Найти тему

На что влияет задержка? Понимание вмешательства задержки при работе с цифровым сигналом

Оглавление

Она повсюду в цифровом тракте, и вот почему это важно — особенно при работе со сценическими мониторами.

Поскольку в наши дни так много аудиосистем используют цифровое аудио в той или иной форме, становится все более необходимым понимать, что происходит с нашим звуком в процессе и как. Задержка — это необходимое зло. Нам нравятся обработанные вещи, и это имеет свою цену. Для многих случаев задержка не является проблемой. Но в других случаях каждая миллисекунда на счету.

Проще говоря, задержка — это задержка сигнала, вызванная временем, которое требуется для обработки цифрового сигнала, — неизбежная часть любой цифровой системы. В тот самый момент, когда мы вступаем в цифровую среду, задержка становится частью работы. Электрический сигнал должен быть преобразован в цифровую информацию для цифровых процессоров и компьютеров для понимания и обработки, а затем преобразован обратно в электрический сигнал на выходе.

Любые изменения цифровых сигналов – даже такие базовые, как изменение уровня или эквалайзер – это просто математические операции, выполняемые процессорами микшера. А математика требует времени.

В цифровых системах задержка измеряется в миллисекундах (мс), что составляет 1/1000 секунды. Задержка играет важную роль в том, как наш мозг «локализует» источники звука — так мы определяем, откуда исходят звуки. Для ударных звуков, таких как вибрафон, или содержащих большое количество высокочастотного содержимого, таких как удары тарелок, даже нескольких миллисекунд задержки может быть достаточно, чтобы изменить процесс локализации.

В игре много переменных, но у каждого уважаемого производителя должны быть спецификации задержки, указанные в руководствах и спецификациях. Если вы работаете с цифровой консолью, используйте свою любимую поисковую систему, чтобы посмотреть ее задержку, просто для информации.

Еще одно замечание: задержка не зависит от частоты — она одинаково влияет на все частоты.

FOH против мониторов

Звуку требуется время, чтобы пройти по воздуху, около 1 мс на 30см. Звуку требуется довольно много времени, чтобы достичь ушей слушателей в центре зала. Из-за этого задержка не так вредна в цепочке сигналов FOH, и некоторые инженеры добавляют много забавных игрушек, которые привносят в их звук «что-то особенное». По сравнению со «временем полета» от PA до слушателей, еще несколько мс здесь или там от множества плагинов необязательно меняют правила игры.

Однако мониторы — и особенно ушные мониторы [IEM] — располагаются близко к слушателю (прямо внутри ушного канала, в случае IEM). Внезапно задержка имеет большое значение. Если музыканты играют на инструменте и ощущают задержку между своей игрой/пением/стуком и тем, что они слышат, это может вызвать дискомфорт или сбивающее с толку ощущение.

Когда IEM носят певцы, даже небольшая задержка может вызвать неприятные тональные изменения, потому что сигнал может взаимодействовать с естественными вибрациями черепа музыканта во время исполнения. Это вызывает разрыв между музыкантами и музыкой, чего мы никогда не хотим. Особое внимание следует уделить подключению наушников к беспроводным сетям.

Что следует помнить

Компьютеры часто могут добавлять большую задержку. Запуск любого звука с консоли на отдельный компьютер, а затем например, на внешнюю стойку эффектов может добавить огромную задержку. Это может привести к тому, что различные элементы микса поступят на главную шину в разное время. Если один набор каналов сильно задерживается плагином, он будет задержан по времени относительно набора каналов, которые не проходят через плагин. Некоторые хосты плагинов используют компенсацию задержки, чтобы все было синхронизировано, но помните о том, какая задержка может возникнуть.

Беспроводные сети (WiFi) имеют некоторые основные ограничения, которые делают их непригодными для передачи аудиосигнала. Не паникуйте — вот почему большинство систем с поддержкой WiFi используют WiFi просто для передачи управляющих данных, а не фактических аудиосигналов. Поскольку Wi-Fi крайне ненадежен, я не могу добросовестно рекомендовать использовать WiFi-аудио в любой ситуации, когда вы не хотите потерять все это. Дело не в том, «если» оно потерпит неудачу, а в том, когда.

Упрощенная диаграмма, показывающая, как может увеличиваться задержка в цепочке звуковых сигналов.
Упрощенная диаграмма, показывающая, как может увеличиваться задержка в цепочке звуковых сигналов.

Кое-что полезное

Давайте сосредоточимся на применении этих новых знаний. Например, предположим, что у вас есть два микрофона на малом барабане. Если вы вставляете плагин на один канал (например, компрессор), вы увеличиваете задержку на этом канале. Если вы затем объедините оба канала малого барабана вместе в миксе, вы объедините канал с задержкой с каналом без задержки, и это может вызвать неприятное взаимодействие, называемое гребенчатым фильтром. Поскольку вы сдвинули один из каналов (даже на очень небольшую величину) во времени, отношение между этими двумя входными данными изменилось. Это может звучать потрясающе, а может быть ужасно — просто имейте в виду!

Очень эффективный способ уменьшить задержку системы — выбрать частоту дискретизации и придерживаться ее. Если устройствам необходимо выполнять преобразование частоты дискретизации (SRC) для входящего цифрового сигнала, это увеличивает задержку, которой можно избежать, установив для всех устройств одинаковую тактовую частоту. Речь идет не столько о том, какую частоту дискретизации выбрать, сколько о том, чтобы просто выбрать ее и быть последовательным в ее отношении. (Лично я фанат частоты дискретизации 48 кГц — можете писать гневные письма…)

Кроме того, по возможности используйте встроенную обработку консоли. Если у вас есть очень конкретная потребность во внешнем оборудовании, то лучше использовать его как можно меньше. Как только вы научитесь работать со стандартными плагинами, возможно, пришло время перейти на внешние. Хотя возможно, у вас есть внешние приборы без которых вы ни как не можете обойтись. Может быть.

Задержка — это один из многих строительных блоков цифрового звука, еще одна часть, которая влияет на конечный результат. Эти типы тем могут казаться сложными, но постепенное изучение приведет к лучшему пониманию аудиотехники.

#цифровая задержка #задержка звука #цифровой сигнал #обработка звука #фазовый сдвиг