Compressores e Limiterstradução e adaptação por Osmani Jr.

Autor: Scott Lehman - Harmony Central

slehman@harmony-central.com

Compressores e Limiters

Introdução

Como o nome sugere, compressão reduz a extensão dinâmica de um sinal. Ela é usada extensivamente na gravação de áudio, trabalho de produção, redução de ruído, e per-formances ao vivo, mas deve ser usada com cuidado. É comum se escutar que compres-sores fazem sons fortes ficarem mais fracos, e vice-versa, mas isto é na verdade apenas uma meia-verdade.

Como Funciona

Um compressor é basicamente um dispositivo de ganho variável, onde a quantidade de ganho usado depende do nível de entrada. Neste caso, o ganho será reduzido quando o nível de sinal for alto, o que faz trechos mais fortes ficarem mais fracos, reduzindo a ex-tensão dinâmica. O esquema básico é mostrado na figura 1.

Figura 1: Diagrama de um compressor. Também é possível fazer a detecção do nível depois do ganho ser aplicado (pós-

compressão, em vez de pré-compressão).

A relação entrada/saída de um compressor é também descrita por um gráfico simples, como na figura 2. O eixo horizontal corresponde ao nível de sinal de entrada, e o eixo ver-tical é o nível de saída (ambos medidos em decibéis). Uma linha em 45 graus corre-sponde ao ganho de um – qualquer nível de entrada é mapeado com o mesmo nível de saída. O compressor muda a inclinação (faz ficar mais horizontal) da linha quando ultra-passar para cima de um certo valor chamado threshold (que é normalmente ajustável). A

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altura da linha define a extensão dinâmica da saída, e a inclinação é a mesma do ganho do compressor.

Figura 2: The compressor enfraquece o sinal de entrada apenas quando este estiver acima do valor do threshold. Acima disto, uma mudança no nível de entrada produz uma mudança menor

no nível de saída.

O ajuste do compressor é normalmente determinado como uma proporção, como 2:1, que significa que o nível de entrada tem que aumentar dois decibéis para criar um aumento de um decibel no nível de saída. Com um ajuste de 4:1, a entrada teria que acrescentar 4 dB para uma mudança de 1 dB na saída, e assim por diante. O Limiter simplesmente gera uma forma extrema de compressão onde a relação entrada/saída se torna bastante ‘flat’ (10:1 ou mais). Isso proporciona uma forte limitação no nível de sinal.

Então, olhando a Figura 2, podemos ver que o compressor faz sinais fortes ficarem mais fracos, mas não faz sinais fracos ficarem mais fortes (ainda que pareça isso). Entretanto, a maioria dos compressores tem um estágio secundário de ganho para ajustar o nível de saída de forma que se você liga ele enquanto toca, o ganho extra impede que o nível de volume do seu instrumento caia. Você pode questionar se este estágio extra de ganho é ou não é parte de um compressor, mas de qualquer forma, isso é o que faz os sons mais fracos se tornarem mais fortes.

Ainda não discutimos exatamente como o detector de nível opera num compressor. Ele é normalmente um tipo de medidor de tempo da entrada (muitas vezes um cálculo em RMS). Alternativamente, o pico instantâneo de voltagem ou valor de amostra podem ser usados, em cada caso, e o compressor se torna um forte limiter.

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Quando a função de sensibilidade de nível está numa média de tempo curta, o compres-sor levará um pequeno tempo até que o ganho seja ajustado de acordo com o novo nível de entrada. A quantidade de tempo que o compressor leva para responder quando o nível de entrada aumenta acima do threshold é chamada de attack time, e é normalmente bem curta (abaixo de 100 ms.). Quando o nível de entrada está acima do threshold e então cai abaixo dele, o compressor levará algum tempo para restaurar o ganho original. Esse é o release time do compressor, que é geralmente mais longo que o attack time (possivel-mente acima de um segundo ou dois). A Figura 3 mostra como o attack time e o release

time afetam um sinal de entrada.

Figura 3: O efeito de um compressor sobre um sinal. Apenas a porção do meio do sinal está acima do threshold do compressor.

Note a queda quando o nível de sinal aumenta (leva algum tempo para o ganho diminuir), e a atenuação quando o sinal de entrada retorna ao nível inicial (e o ganho aumenta). O release

time é geralmente mais longo que o attack time.

Ás vezes é desejável que se tenha um ataque bem curto ou um realease time que requer rápida mudança no ganho, que em alguns casos pode ser ouvido como um som ‘respi-rando’ ou ‘inflando’. Quando o nível de sinal cai abaixo do threshold, o ganho aumenta (para o ganho de 1). O sinal de entrada é agora mais próximo do nível de ruído no sistema, o que o torna audível. Um compressor mais sofisticado pode controlar a entrada mais atentamente e ajustar o ganho quando a entrada atinge o zero momentaneamente para reduzir o efeito de ‘respirar’.

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Sound Set 1: A heavily compressed pinch harmonic played on a guitar. Without any compression, the pinch harmonic would

seem to decay much more rapidly (because the compressor holds the volume fairly constant for a while). Once the harmonic falls below the threshold, noise and the other strings that were ringing

fade in and can be heard - the 'breathing' effect.

Por que usar compressão/limiting?

Para ilustrar uma importante aplicação, é melhor voltarmos ao início do século XX. Naquela época, os discos eram gravados tendo um cantor ou músico tocando para dentro de uma corneta, o que impulsionava uma agulha a traçar um sulco num disco máster de cera (o sistema era totalmente acústico, nada de eletrônica aqui). O som fazia a agulha ir se mexendo. Mas se você cantasse muito forte, então a agulha podia cruzar para o sulco vizinho, arruinando o trabalho. Não havia maneira de restringir o nível de áudio no proc-esso de gravação. A mesma situação acontece com outras formas de gravação, por questões fisicamente óbvias. Por exemplo, se o nível de sinal for muito alto quando esta-mos gravando numa fita magnética, haverá distorção. Mas para se fazer uma boa gra-vação, você quer manter o nível de sinal logo acima do ruído de fundo. Compressores e Limiters proporcionam proteção contra repentinos sons passageiros que podem resultar em distorção ou dano ao equipamento. No estúdio, compressão é uma ferramenta útil quando estamos cortando trilhas e ajus-tando a mixagem. Por exemplo, numa sessão o cantor pode estar se movendo pra lá e pra cá do microfone, e uma pequena compressão vai tirar essas variações de volume que seriam gravadas sem a atuação dele. Uma vez que as trilhas tenham sido gravadas, um compressor te dá a possibilidade de ajustar o alcance dinâmico da trilha e balancear as trilhas. Usando um attack time apropriado, a naturalidade do som de um instrumento vai passar antes da compressão atuar. Em alguns casos, compressão pode até reduzir a ne-cessidade de equalização.

Um uso popular da compressão é para aumentar o sustain de um instrumento. Isto é tec-nicamente incorreto já que um compressor não muda o comportamento de um instru-mento, e somente opera no sinal de áudio. O compressor tentará manter um nível con-stante de saída amplificando o sinal que recebe para manter aquele nível constante. Por exemplo, depois que uma corda na guitarra é tocada, a voltagem produzida pelos capta-dores gradualmente vai morrendo. Uma pequena compressão irá impedir o nível do in-strumento de mudar radicalmente depois de tocada a corda, o que é percebido como au-

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mento de sustain ou um ‘nivelamento’ do instrumento. Um release time mais longo que a queda do sinal vai preservar o som dele.

Note que há uma desvantagem com o compressor. Você pode querer ter mais sustain que o possível, porém neste processo, você estará eliminando sua dinâmica ao tocar, não po-dendo mais acentuar notas e frases efetivamente. O ataque de um instrumento é um fator muito importante no som do instrumento, e um ‘limiting’ pesado poderá tirar a vida do in-strumento. E, claro, você poderá usar regulagens extremas num compressor para criar sons nada usuais para um instrumento!

Posicionamento na cadeia de sinal

Quando usar o compressor com outros efeitos, é melhor posicioná-lo primeiro na cadeia de sinal, primeiramente por causa do ruído. Quando o compressor está ligado (o que re-duz o alcance dinâmico do pico de saída) e o nível de saída é aumentado com o ganho adicional, o ruído será amplificado também junto com o som do instrumento. Outros efei-tos podem introduzir mais ruído no sistema, então se você colocar o compressor depois destes efeitos, você acabará amplificando o ruído também. Usando o compressor primeiro também dará aos outros efeitos um sinal melhor para trabalhar.

Autor:

© 1996 Scott Lehman, slehman@harmony-central.comAll Rights ReservedThis article may not be reproduced in any form without the explicit written consent of the author. Any comments or corrections to this article are welcome.

Fonte: URL: http://www.harmony-central.com/Effects/Articles/Compression/

Tradução e adaptação:

Osmani Jr.

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