गतिशील रेंज संपीड़न
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डानामिक रेंज कम्प्रेशन (DRC) या केवल कम्प्रेशन [[ ऑडियो संकेत प्रोसेसिंग]] ऑपरेशन है जो तेज़ आवाज़ की मात्रा को कम करता है या शांत आवाज़ को बढ़ाता है, इस प्रकार ऑडियो सिग्नल की डायनेमिक रेंज को कम या कंप्रेस करता है। संपीड़न आमतौर पर ध्वनि रिकॉर्डिंग और प्रजनन, प्रसारण में प्रयोग किया जाता है,[1] ध्वनि सुदृढीकरण प्रणाली और कुछ उपकरण एम्पलीफायरों में।
एक समर्पित इलेक्ट्रॉनिक हार्डवेयर यूनिट या ऑडियो सॉफ़्टवेयर जो संपीड़न लागू करता है उसे कंप्रेसर कहा जाता है। 2000 के दशक में, कंप्रेशर्स सॉफ्टवेयर प्लगइन्स के रूप में उपलब्ध हो गए जो डिजिटल ऑडियो वर्कस्टेशन सॉफ्टवेयर में चलते हैं। रिकॉर्ड किए गए और लाइव संगीत में, संपीड़न पैरामीटर को ध्वनि को प्रभावित करने के तरीके को बदलने के लिए समायोजित किया जा सकता है। संपीड़न और सीमक प्रक्रिया में समान हैं लेकिन डिग्री और कथित प्रभाव में भिन्न हैं। सीमक उच्च #अनुपात वाला कंप्रेसर होता है और आम तौर पर, छोटा #हमला और रिलीज होता है।
प्रकार
संपीडन दो प्रकार का होता है, नीचे की ओर और ऊपर की ओर। दोनों नीचे और ऊपर की ओर संपीड़न ऑडियो सिग्नल की डायनामिक रेंज#ऑडियो को कम करता है।[2]
नीचे की ओर संपीड़न निश्चित सीमा से ऊपर की तेज आवाज की मात्रा को कम करता है। दहलीज के नीचे की शांत आवाजें अप्रभावित रहती हैं। यह कंप्रेसर का सबसे आम प्रकार है। सीमक को नीचे की ओर संपीड़न के चरम रूप के रूप में माना जा सकता है क्योंकि यह विशेष रूप से कठिन दहलीज पर ध्वनियों को संकुचित करता है।
ऊपर की ओर संपीड़न निश्चित दहलीज के नीचे शांत ध्वनियों की मात्रा बढ़ाता है। दहलीज के ऊपर की तेज आवाजें अप्रभावित रहती हैं।
कुछ कम्प्रेसर में संपीड़न के विपरीत, अर्थात् विस्तार करने की क्षमता भी होती है। विस्तार ऑडियो सिग्नल की गतिशील रेंज को बढ़ाता है।[3] संपीड़न की तरह, विस्तार दो प्रकार से आता है, नीचे की ओर और ऊपर की ओर।
नीचे की ओर विस्तार दहलीज के नीचे की शांत ध्वनियों को और भी शांत बना देता है। नॉइज़ गेट को नीचे की ओर विस्तार का चरम रूप माना जा सकता है क्योंकि नॉइज़ गेट फर्श की सेटिंग के आधार पर शांत आवाज़ (उदाहरण के लिए: शोर) को शांत या मौन बनाता है।[2]
ऊपर की ओर विस्तार दहलीज के ऊपर की तेज आवाज को और भी तेज कर देता है।
डिजाइन
कंप्रेसर में प्रवेश करने वाला सिग्नल विभाजित होता है; कॉपी चर-लाभ प्रवर्धक को और दूसरी साइड-चेन को भेजी जाती है जहां सिग्नल स्तर को मापा जाता है और मापा सिग्नल स्तर द्वारा नियंत्रित सर्किट एम्पलीफायर के लिए आवश्यक लाभ लागू करता है। फीड-फॉरवर्ड प्रकार के रूप में जाना जाने वाला यह डिज़ाइन आज अधिकांश कंप्रेशर्स में उपयोग किया जाता है। पहले के डिजाइन फीडबैक लेआउट पर आधारित थे जहां एम्पलीफायर के बाद सिग्नल स्तर मापा जाता था।[4]
चर-लाभ प्रवर्धन के लिए कई तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक के अलग-अलग फायदे और नुकसान हैं। वेक्यूम - ट्यूब का उपयोग वेरिएबल-एमयू नामक कॉन्फ़िगरेशन में किया जाता है जहां ग्रिड-टू-कैथोड वोल्टेज लाभ को बदलने के लिए बदलता है।[5] ऑप्टिकल कम्प्रेसर छोटे से दीपक (तापदीप्त प्रकाश बल्ब, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, या इलेक्ट्रोल्यूमिनिसेंस ) द्वारा प्रेरित photoresistor का उपयोग करते हैं।[6] सिग्नल लाभ में परिवर्तन करने के लिए। उपयोग की जाने वाली अन्य तकनीकों में फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर और डायोड ब्रिज शामिल हैं।[7]
डिजिटल ऑडियो के साथ काम करते समय, अंकीय संकेत प्रक्रिया (डीएसपी) तकनीकों का उपयोग आमतौर पर संपीड़न को ऑडियो प्लग-इन के रूप में, मिश्रण कंसोल में और डिजिटल ऑडियो वर्कस्टेशन में लागू करने के लिए किया जाता है। उपरोक्त एनालॉग तकनीकों का अनुकरण करने के लिए अक्सर एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है।
नियंत्रण और सुविधाएँ
डायनेमिक रेंज कम्प्रेशन सिग्नल प्रोसेसिंग एल्गोरिदम और घटकों को समायोजित करने के लिए कई उपयोगकर्ता-समायोज्य नियंत्रण मापदंडों और सुविधाओं का उपयोग किया जाता है।
दहलीज
एक कंप्रेसर ऑडियो सिग्नल के स्तर को कम कर देता है यदि इसका आयाम निश्चित सीमा से अधिक हो। थ्रेसहोल्ड आमतौर पर डेसीबल (डिजिटल कंप्रेशर्स के लिए dBFS और हार्डवेयर कंप्रेशर्स के लिए dBu) में सेट किया जाता है।[8] जहां निचली सीमा (उदा−60 dB) का मतलब है कि सिग्नल के बड़े हिस्से का इलाज किया जाता है। जब सिग्नल स्तर दहलीज से नीचे होता है, तो कोई प्रसंस्करण नहीं किया जाता है और इनपुट सिग्नल को आउटपुट में अपरिवर्तित, पारित किया जाता है। इस प्रकार, की उच्च सीमा, उदाहरण के लिए−5 dB, कम प्रसंस्करण, कम संपीड़न का परिणाम है।
थ्रेसहोल्ड टाइमिंग व्यवहार हमले और रिलीज सेटिंग्स के अधीन है (#हमला और रिलीज देखें)। जब सिग्नल का स्तर दहलीज से ऊपर चला जाता है, हमले की सेटिंग से कंप्रेसर ऑपरेशन में देरी होती है। इनपुट सिग्नल के दहलीज से नीचे गिरने के बाद रिलीज द्वारा निर्धारित समय के लिए, कंप्रेसर गतिशील रेंज संपीड़न लागू करना जारी रखता है।
अनुपात
गेन रिडक्शन की मात्रा अनुपात द्वारा निर्धारित की जाती है: 4:1 के अनुपात का अर्थ है कि यदि इनपुट स्तर थ्रेशोल्ड से 4 डेसिबल अधिक है, तो आउटपुट सिग्नल स्तर थ्रेशोल्ड के ऊपर 1 dB तक कम हो जाता है। लाभ और आउटपुट स्तर 3 डीबी कम हो गया है। इसे कहने का दूसरा तरीका यह है कि थ्रेसहोल्ड पर कोई भी इनपुट सिग्नल स्तर, इस मामले में, उस स्तर पर आउटपुट होगा जो केवल 25% है (i.e. 1 over 4) दहलीज से उतना ही अधिक जितना इसका इनपुट स्तर था।
∞ का उच्चतम अनुपात:1 को अक्सर लिमिटिंग के रूप में जाना जाता है, और प्रभावी रूप से यह दर्शाता है कि हमले का समय समाप्त होने के बाद थ्रेशोल्ड के ऊपर किसी भी सिग्नल को थ्रेशोल्ड स्तर पर लाया जाता है।
हमला और रिहाई
एक कंप्रेसर इस बात पर नियंत्रण प्रदान कर सकता है कि यह कितनी जल्दी काम करता है। हमला वह अवधि है जब अनुपात द्वारा निर्धारित लाभ तक पहुंचने के लिए इनपुट पर बढ़े हुए स्तर के जवाब में कंप्रेसर लाभ कम कर रहा है। रिलीज वह अवधि है जब इनपुट स्तर के थ्रेशोल्ड से नीचे गिरने के बाद, अनुपात द्वारा निर्धारित आउटपुट लाभ तक पहुंचने के लिए इनपुट पर कम स्तर की प्रतिक्रिया में कंप्रेसर बढ़ रहा है, या एकता के लिए। क्योंकि स्रोत सामग्री का लाउडनेस पैटर्न कंप्रेसर के समय-भिन्न संचालन द्वारा संशोधित किया जाता है, यह हमले और रिलीज सेटिंग्स के आधार पर संकेत के चरित्र को सूक्ष्म रूप से काफी ध्यान देने योग्य तरीके से बदल सकता है।
प्रत्येक अवधि की लंबाई परिवर्तन की दर और लाभ में आवश्यक परिवर्तन से निर्धारित होती है। अधिक सहज संचालन के लिए, कंप्रेसर के हमले और रिलीज नियंत्रणों को समय की इकाई (अक्सर मिलीसेकंड) के रूप में लेबल किया जाता है। यह वह समय है जब लाभ के लिए dB की निर्धारित मात्रा या लक्ष्य लाभ की दिशा में निर्धारित प्रतिशत को बदलने में समय लगता है। इन समय के मापदंडों के सटीक अर्थ के लिए कोई उद्योग मानक नहीं है।[9]
कई कंप्रेशर्स में, उपयोगकर्ता द्वारा हमले और रिलीज के समय को समायोजित किया जाता है। हालाँकि, कुछ कंप्रेशर्स में सर्किट डिज़ाइन द्वारा निर्धारित आक्रमण और रिलीज़ समय होता है और इसे समायोजित नहीं किया जा सकता है। कभी-कभी हमले और रिलीज़ का समय स्वचालित या प्रोग्राम पर निर्भर होता है, जिसका अर्थ है कि इनपुट सिग्नल के आधार पर व्यवहार बदल सकता है।
नरम और कठोर घुटने
एक अन्य नियंत्रण जो कंप्रेसर पेश कर सकता है वह है कठोर घुटने या नरम घुटने का चयन। यह नियंत्रित करता है कि थ्रेशोल्ड के नीचे और ऊपर थ्रेशोल्ड के बीच प्रतिक्रिया वक्र में मोड़ अचानक (कठोर) या धीरे-धीरे (नरम) है। नरम घुटने धीरे-धीरे संपीड़न अनुपात को बढ़ाता है क्योंकि स्तर बढ़ता है और अंततः उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित संपीड़न अनुपात तक पहुंच जाता है। नरम घुटने संभावित श्रव्य संक्रमण को असम्पीडित से संपीड़ित करने के लिए कम कर देता है, और विशेष रूप से उच्च अनुपात सेटिंग्स के लिए लागू होता है जहां दहलीज पर परिवर्तन अधिक ध्यान देने योग्य होगा।[10]
पीक बनाम आरएमएस सेंसिंग
एक पीक-सेंसिंग कंप्रेसर इनपुट सिग्नल के पीक लेवल पर प्रतिक्रिया करता है। कड़े चरम स्तर पर नियंत्रण प्रदान करते समय, शिखर स्तर की संवेदन आवश्यक रूप से ज़ोर की मानवीय धारणा से संबंधित नहीं है। कुछ कंप्रेशर्स अपने स्तर की दहलीज से तुलना करने से पहले इनपुट सिग्नल पर पावर मापन फ़ंक्शन (आमतौर पर वर्गमूल औसत का वर्ग या आरएमएस) लागू करते हैं। यह अधिक आराम से संपीड़न पैदा करता है जो जोर से मानवीय धारणा से अधिक निकटता से संबंधित है।
स्टीरियो लिंकिंग
स्टीरियो लिंकिंग मोड में कंप्रेसर बाएँ और दाएँ दोनों चैनलों पर लाभ में कमी की समान मात्रा को लागू करता है। यह छवि स्थानांतरण को रोकने के लिए किया जाता है जो प्रत्येक चैनल को व्यक्तिगत रूप से संपीड़ित करने पर हो सकता है। यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य हो जाता है जब स्टीरियो क्षेत्र के किसी भी किनारे के करीब पैन किया गया जोरदार तत्व प्रोग्राम के स्तर को कंप्रेसर की दहलीज तक बढ़ा देता है, जिससे इसकी छवि स्टीरियो क्षेत्र के केंद्र की ओर स्थानांतरित हो जाती है।
स्टीरियो लिंकिंग को दो तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है: कंप्रेसर बाएं और दाएं इनपुट के योग का उपयोग करके एकल माप का उत्पादन करता है जो कंप्रेसर को चलाता है; या, कंप्रेसर प्रत्येक चैनल के लिए स्वतंत्र रूप से गेन रिडक्शन की आवश्यक मात्रा की गणना करता है और फिर दोनों के लिए गेन रिडक्शन की उच्चतम राशि लागू करता है (ऐसे मामले में यह अभी भी बाएं और दाएं चैनलों पर अलग-अलग सेटिंग्स डायल करने के लिए समझ में आ सकता है जैसा कि कोई चाहता है बाईं ओर की घटनाओं के लिए कम संपीड़न[11])
मेक-अप लाभ
क्योंकि डाउनवर्ड कंप्रेसर केवल सिग्नल के स्तर को कम करता है, आउटपुट पर निश्चित मात्रा में मेक-अप लाभ जोड़ने की क्षमता आमतौर पर प्रदान की जाती है ताकि इष्टतम आउटपुट स्तर का उत्पादन किया जा सके।
लुक-आगे
लुक-फॉरवर्ड फ़ंक्शन को धीमी गति से हमले की दरों के बीच समझौता करने के लिए मजबूर होने की समस्या को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो चिकनी ध्वनि लाभ परिवर्तन और तेजी से हमले की दरों को पकड़ने में सक्षम है। लुक-फॉरवर्ड को इनपुट सिग्नल को विभाजित करके और लुक-फॉरवर्ड टाइम द्वारा तरफ (ऑडियो सिग्नल) में देरी करके लागू किया जाता है। विलंबित सिग्नल के संपीड़न को चलाने के लिए गैर-विलंबित पक्ष (लाभ नियंत्रण संकेत) का उपयोग किया जाता है, जो तब आउटपुट पर दिखाई देता है। इस तरह ग्राहकों को पकड़ने के लिए चिकनी आवाज धीमी हमले की दर का उपयोग किया जा सकता है। इस समाधान की लागत प्रोसेसर के माध्यम से ऑडियो विलंबता जोड़ी जाती है।
उपयोग
सार्वजनिक स्थान
संपीड़न अक्सर रेस्तरां, खुदरा और इसी तरह के सार्वजनिक वातावरण के लिए ऑडियो सिस्टम में लागू होता है जो पृष्ठभूमि संगीत को अपेक्षाकृत कम मात्रा में चलाता है और इसे संपीड़ित करने की आवश्यकता होती है, न केवल मात्रा को स्थिर रखने के लिए, बल्कि संगीत के शांत भागों को श्रव्य बनाने के लिए भी आस पास का शोर।
कम डायनेमिक रेंज के साथ कम्प्रेशन एम्पलीफायर के औसत आउटपुट लाभ को 50 से 100% तक बढ़ा सकता है। पेजिंग और निकासी प्रणालियों के लिए, यह शोर की परिस्थितियों में स्पष्टता जोड़ता है और आवश्यक एम्पलीफायरों की संख्या को बचाता है।
संगीत उत्पादन
संगीत उत्पादन में संपीड़न का उपयोग अक्सर उपकरणों को गतिशील रेंज में अधिक सुसंगत बनाने के लिए किया जाता है, ताकि वे अन्य उपकरणों के साथ मिश्रण में अधिक अच्छी तरह से बैठ सकें (न तो कम समय के दौरान गायब हो जाते हैं, न ही छोटी अवधि के दौरान अन्य उपकरणों पर हावी हो जाते हैं)।[12] रॉक और रोल या पॉप संगीत में मुखर प्रदर्शन उसी कारण से संकुचित होते हैं।
वॉल्यूम को स्थिर करने पर मुख्य रूप से ध्यान केंद्रित नहीं करने वाले प्रभावों को बनाने के लिए उपकरण ध्वनियों पर संपीड़न का भी उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ड्रम और झांझ की आवाज जल्दी से क्षय हो जाती है, लेकिन कंप्रेसर ध्वनि को अधिक निरंतर पूंछ वाला बना सकता है। गिटार की आवाज़ को अक्सर अधिक पूर्ण, अधिक निरंतर ध्वनि उत्पन्न करने के लिए संकुचित किया जाता है।
ऑडियो डायनेमिक्स को कंप्रेस करने में सक्षम अधिकांश उपकरणों का उपयोग ऑडियो स्रोत की मात्रा को कम करने के लिए भी किया जा सकता है जब कोई अन्य ऑडियो स्रोत निश्चित स्तर तक पहुँचता है; इसे डायनेमिक रेंज कम्प्रेशन # साइड-चेनिंग | साइड-चेनिंग कहा जाता है।[13] इलेक्ट्रॉनिक नृत्य संगीत में, साइड-चेनिंग का उपयोग अक्सर बेसलाइन पर किया जाता है, जिसे किक ड्रम या इसी तरह के टक्कर वाले ट्रिगर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, ताकि दोनों को परस्पर विरोधी होने से रोका जा सके और ध्वनि को स्पंदित, लयबद्ध गतिशील प्रदान किया जा सके।
आवाज
कंप्रेशर की साइड-चेन को इनपुट सिग्नल के समानता (ऑडियो)ऑडियो) संस्करण को फीड करके वोकल्स (डी-एस्सिंग) में सिबिलेंट व्यंजन ('एसएस' ध्वनि) को कम करने के लिए कंप्रेसर का उपयोग किया जा सकता है, ताकि विशिष्ट, सिबिलेंस-संबंधित आवृत्तियों (आमतौर पर) 4000 से 8000 हर्ट्ज) कंप्रेसर को अधिक सक्रिय करें।[14]
शौकिया रेडियो में आवाज संचार में संपीड़न का उपयोग किया जाता है जो सिंगल-साइडबैंड मॉड्यूलेशन | सिंगल-साइडबैंड (एसएसबी) मॉड्यूलेशन को किसी विशेष स्टेशन के सिग्नल को दूर के स्टेशन के लिए अधिक पठनीय बनाने के लिए या किसी के स्टेशन के ट्रांसमिटेड सिग्नल को दूसरों के खिलाफ खड़ा करने के लिए नियोजित करता है। यह विशेष रूप से डीएक्सिंग में लागू होता है। एसएसबी सिग्नल की ताकत मॉडुलन के स्तर पर निर्भर करती है। कंप्रेसर मॉड्यूलेशन सिग्नल के औसत स्तर को बढ़ाता है जिससे प्रेषित सिग्नल की शक्ति बढ़ जाती है। अधिकांश आधुनिक शौकिया रेडियो एसएसबी ट्रांससीवर्स में स्पीच कम्प्रेसर अंतर्निहित होते हैं। दो-तरफ़ा रेडियो में संपीड़न का भी उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से पेशेवर वॉकी-टॉकी और टोन रिमोट के प्रसारित ऑडियो में।[15]
प्रसारण
स्रोत ऑडियो की गतिशील रेंज को कम करते हुए ध्वनि की कथित मात्रा को बढ़ाने के लिए प्रसारण में बड़े पैमाने पर संपीड़न का उपयोग किया जाता है। overmodulation से बचने के लिए, अधिकांश देशों में प्रसारकों के पास उनके द्वारा प्रसारित की जाने वाली तात्कालिक चरम मात्रा पर कानूनी सीमाएँ हैं। आम तौर पर इन सीमाओं को ऑन-एयर चेन में स्थायी रूप से सम्मिलित संपीड़न हार्डवेयर द्वारा पूरा किया जाता है।
ब्रॉडकास्टर कंप्रेशर्स का उपयोग करते हैं ताकि उनके स्टेशन की आवाज़ इसी तरह के स्टेशनों की तुलना में तेज़ हो। प्रभाव यह है कि दिए गए वॉल्यूम सेटिंग पर अधिक भारी संपीड़ित स्टेशन को श्रोता पर कूदना पड़ता है।[12] यह अंतर-चैनल अंतरों तक ही सीमित नहीं है; वे ही चैनल के भीतर कार्यक्रम सामग्री के बीच भी मौजूद होते हैं। आवाज़ में अंतर दर्शकों की शिकायतों का लगातार स्रोत है, विशेष रूप से टीवी विज्ञापनों और प्रोमो जो बहुत ज़ोरदार लगते हैं।
यूरोपीय प्रसारण संघ (EBU) EBU PLOUD समूह में इस मुद्दे को संबोधित कर रहा है, जिसमें 240 से अधिक ऑडियो पेशेवर शामिल हैं, जिनमें से कई प्रसारकों और उपकरण निर्माताओं से हैं। 2010 में, ईबीयू ने ईबीयू आर 128 प्रकाशित किया जो मीटरिंग और ऑडियो सामान्यीकरण का नया तरीका पेश करता है। अनुशंसा ITU-R BS.1770 लाउडनेस मीटरिंग का उपयोग करती है। As of 2016[update], कई यूरोपीय टीवी स्टेशनों ने नए मानदंड के लिए अपने समर्थन की घोषणा की है[16][17] और 20 से अधिक निर्माताओं ने नए ईबीयू मोड लाउडनेस मीटर का समर्थन करने वाले उत्पादों की घोषणा की है।[18]
ऑडियो इंजीनियरों को यह समझने में मदद करने के लिए कि उनकी सामग्री में किस प्रकार की लाउडनेस रेंज है (उदाहरण के लिए यह जांचने के लिए कि किसी विशिष्ट डिलीवरी प्लेटफॉर्म के चैनल में इसे फिट करने के लिए कुछ संपीड़न की आवश्यकता हो सकती है), EBU ने लाउडनेस रेंज (LRA) डिस्क्रिप्टर भी पेश किया।[19]
विपणन
अनुमेय सीमा के भीतर रहने के दौरान अधिकांश टेलीविजन विज्ञापनों को लगभग अधिकतम कथित ध्वनि प्राप्त करने के लिए अत्यधिक संकुचित किया जाता है। यह समस्या का कारण बनता है जिसे टीवी दर्शक अक्सर नोटिस करते हैं: जब कोई स्टेशन कम से कम कंप्रेस्ड प्रोग्राम सामग्री से भारी कंप्रेस्ड कमर्शियल में स्विच करता है, तो वॉल्यूम कभी-कभी नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। पीक लाउडनेस समान हो सकती है - कानून के पत्र को पूरा करना - लेकिन उच्च संपीड़न कमर्शियल में अधिक ऑडियो को अधिकतम स्वीकार्य के करीब रखता है, जिससे कमर्शियल ज्यादा लाउड लगता है।[20]
अधिक उपयोग
रिकॉर्ड कंपनियां, मिक्सिंग इंजीनियर और मास्टरिंग इंजीनियर धीरे-धीरे वाणिज्यिक एल्बमों की समग्र मात्रा बढ़ा रहे हैं। यह ऑडियो मिश्रण (रिकॉर्डेड संगीत) और ऑडियो माहिर के दौरान उच्च स्तर के कम्प्रेशन और लिमिटिंग का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है; संपीड़न एल्गोरिदम को विशेष रूप से डिजिटल स्ट्रीम में ऑडियो स्तर को अधिकतम करने के कार्य को पूरा करने के लिए इंजीनियर किया गया है। हार्ड लिमिटिंग या क्लिपिंग (ऑडियो) का परिणाम संगीत के स्वर और समय को प्रभावित कर सकता है। प्रबलता बढ़ाने के प्रयास को प्रबलता युद्ध कहा गया है।
अन्य उपयोग
शोर में कमी प्रणाली ट्रांसमिशन या रिकॉर्डिंग के लिए सिग्नल की डायनेमिक रेंज को कम करने के लिए कंप्रेसर का उपयोग करते हैं, इसे बाद में विस्तारित करते हैं, प्रक्रिया जिसे कंपैंडिंग कहा जाता है। यह सीमित डायनेमिक रेंज वाले चैनल या रिकॉर्डिंग माध्यम के प्रभाव को कम करता है।
उपकरण प्रवर्धकों में अकस्मात उच्च-वाटेज चोटियों को रोकने के लिए संपीड़न सर्किटरी शामिल होती है जो वक्ताओं को नुकसान पहुंचा सकती हैं। इलेक्ट्रिक बास वादक अक्सर कम्प्रेशन प्रभाव का उपयोग करते हैं, या तो पैडल में उपलब्ध प्रभाव इकाइयाँ, कंप्यूटर व उपकरण रखने के लिए रैक व अल्मारियां इकाइयाँ, या बास एम्प्स में अंतर्निर्मित उपकरण, उनके बेसलाइनों के ध्वनि स्तरों को समतल करने के लिए।
पम्पिंग प्राप्त करें , जहां नियमित आयाम शिखर (जैसे किक ड्रम) कंप्रेसर के कारण शेष मिश्रण को वॉल्यूम में बदलने का कारण बनता है, आमतौर पर संगीत उत्पादन से बचा जाता है। हालांकि, कई इलेक्ट्रॉनिक नृत्य संगीत और हिप-हॉप संगीतकार उद्देश्यपूर्ण ढंग से इस घटना का उपयोग करते हैं, जिससे मिश्रण ताल के साथ तालबद्ध रूप से वॉल्यूम में बदल जाता है।[21] श्रवण यंत्र ऑडियो वॉल्यूम को श्रोता की श्रवण सीमा में लाने के लिए कंप्रेसर का उपयोग करते हैं। रोगी को यह समझने में मदद करने के लिए कि ध्वनि किस दिशा से आती है, कुछ श्रवण यंत्र बिनौरल रिकॉर्डिंग कम्प्रेशन का उपयोग करते हैं।[22] कुछ इलेक्ट्रॉनिक सक्रिय हियरिंग प्रोटेक्शन कानों को छिपानेवाले हिस्से और इयरप्लग में श्रवण रक्षकों के लिए कंप्रेशर्स का भी उपयोग किया जाता है, ताकि तेज आवाजों को क्षीण करते हुए सामान्य आवाजों को सामान्य रूप से सुना जा सके, संभवतः नरम ध्वनियों को भी बढ़ाया जा सके। यह अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, शूटिंग रेंज में हियरिंग प्रोटेक्शन पहनने वाले निशानेबाजों को सामान्य रूप से बातचीत करने की अनुमति देता है, जबकि गोलियों की तेज आवाज को तेजी से कम करता है,[23] और इसी तरह संगीतकारों के लिए शांत संगीत सुनने के लिए लेकिन ड्रम या झांझ के क्रैश जैसे तेज शोर से सुरक्षित रहें।
मशीन लर्निंग के अनुप्रयोगों में जहां एल्गोरिथम ऑडियो नमूनों पर प्रशिक्षण दे रहा है, डायनेमिक रेंज कम्प्रेशन बड़े डेटा सेट के लिए नमूनों को बढ़ाने का तरीका है।[24]
सीमा
संपीड़न और सीमित प्रक्रिया में समान हैं लेकिन डिग्री और कथित प्रभाव में भिन्न हैं। सीमक उच्च अनुपात वाला कंप्रेसर होता है और आम तौर पर तेज हमले का समय होता है। 10:1 या अधिक के अनुपात के साथ संपीड़न को आम तौर पर सीमित माना जाता है।[25] ईंट की दीवार को सीमित करने का अनुपात बहुत अधिक है और हमले का समय बहुत तेज है। आदर्श रूप से, यह सुनिश्चित करता है कि ऑडियो सिग्नल कभी भी दहलीज के आयाम से अधिक न हो। 20:1 के अनुपात को ∞:1 तक ईंट की दीवार माना जाता है।[25] क्षणिक और कम ईंट-दीवार सीमित करने के ध्वनि परिणाम कठोर और अप्रिय हैं, इस प्रकार यह लाइव ध्वनि और प्रसारण अनुप्रयोगों में सुरक्षा उपकरण के रूप में अधिक आम है।
कुछ बास एम्प्स और पीए सिस्टम एम्पलीफायरों में लिमिटर्स शामिल होते हैं जो अचानक वॉल्यूम चोटियों को विकृति पैदा करने या स्पीकर को नुकसान पहुंचाने से रोकते हैं।
साइड-चेनिंग
साइड-चेन इनपुट नियंत्रण वाला कंप्रेसर साइड-चेन इनपुट पर सिग्नल के स्तर के आधार पर मुख्य इनपुट से आउटपुट तक लाभ प्राप्त करता है।[26] प्रभाव इकाई में साइड-चेन संपीड़न का प्रारंभिक नवप्रवर्तक 1974 से इवेंटाइड, इंक ओमनीप्रेसर था।[27] साइड-चेनिंग के साथ, कंप्रेसर परंपरागत तरीके से व्यवहार करता है जब दोनों मुख्य और साइड-चेन इनपुट ही सिग्नल के साथ आपूर्ति की जाती हैं। साइड-चेन इनपुट का उपयोग डिस्क जॉकी द्वारा डकिंग के लिए किया जाता है - बोलते समय संगीत की मात्रा को स्वचालित रूप से कम करना। डीजे के माइक्रोफोन सिग्नल को साइड-चेन इनपुट पर रूट किया जाता है ताकि जब भी डीजे बोले तो कंप्रेसर संगीत की मात्रा कम कर दे। समकरण (ऑडियो) नियंत्रण के साथ साइडचेन का उपयोग उन संकेतों की मात्रा को कम करने के लिए किया जा सकता है जिनमें निश्चित आवृत्ति सीमा के भीतर मजबूत वर्णक्रमीय सामग्री होती है: यह डी-निबंधक के रूप में कार्य कर सकता है, 6- की सीमा में मुखर सिसकारी के स्तर को कम करता है। 9 किलोहर्ट्ज़।[28] संगीत उत्पादन में साइड-चेन का अन्य उपयोग बास ड्रम के बिना लाउड बास ट्रैक को बनाए रखने के लिए कार्य करता है, जिससे अनुचित चोटियां आती हैं, जिसके परिणामस्वरूप समग्र हेडरूम (ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग) का नुकसान होता है।[26]
समानांतर संपीड़न
समानांतर सिग्नल पथ में कंप्रेसर डालने को समानांतर संपीड़न के रूप में जाना जाता है। यह ऊपर की ओर संपीड़न का रूप है जो महत्वपूर्ण श्रव्य दुष्प्रभावों के बिना गतिशील नियंत्रण की सुविधा देता है, जब तक अनुपात अपेक्षाकृत कम होता है और कंप्रेसर की ध्वनि अपेक्षाकृत तटस्थ होती है। दूसरी ओर, महत्वपूर्ण श्रव्य कलाकृतियों के साथ उच्च संपीड़न अनुपात को दो समानांतर सिग्नल पथों में से में चुना जा सकता है। इसका उपयोग कुछ कॉन्सर्ट मिक्सर और रिकॉर्डिंग इंजीनियरों द्वारा न्यूयॉर्क संपीड़न या मोटाउन संपीड़न नामक कलात्मक प्रभाव के रूप में किया जाता है। कंप्रेसर के साथ रैखिक संकेत का संयोजन और फिर संपीड़न श्रृंखला के आउटपुट लाभ को कम करने से बिना किसी चोटी के कमी के निम्न-स्तर के विस्तार में वृद्धि होती है; कंप्रेसर महत्वपूर्ण रूप से केवल निम्न स्तरों पर संयुक्त लाभ में जोड़ता है।
मल्टीबैंड कम्प्रेशन
मल्टीबैंड कंप्रेशर्स अलग-अलग फ्रीक्वेंसी बैंड्स पर अलग तरह से काम कर सकते हैं। फुल-बैंडविड्थ कंप्रेशन की तुलना में मल्टीबैंड कंप्रेशन का लाभ यह है कि विशिष्ट फ़्रीक्वेंसी रेंज से संबंधित समस्याओं को अन्य, असंबंधित फ़्रीक्वेंसी में अनावश्यक कंप्रेशन के बिना ठीक किया जा सकता है। नकारात्मक पक्ष यह है कि आवृत्ति-विशिष्ट संपीड़न अधिक जटिल है और पूर्ण-बैंडविड्थ संपीड़न की तुलना में अधिक प्रसंस्करण क्षमता की आवश्यकता होती है और चरण के मुद्दों को पेश कर सकता है।[29]
मल्टीबैंड कंप्रेशर्स पहले कुछ संख्या में बैंड-पास फिल्टर, ऑडियो क्रॉसओवर या फ़िल्टर बैंक ों के माध्यम से सिग्नल को विभाजित करके काम करते हैं। प्रत्येक विभाजन संकेत तब अपने स्वयं के कंप्रेसर से गुजरता है और स्वतंत्र रूप से दहलीज, अनुपात, हमले और रिलीज के लिए समायोज्य होता है। संकेतों को फिर से जोड़ा जाता है और यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त सीमित सर्किट नियोजित किया जा सकता है कि संयुक्त सिग्नल अवांछित शिखर स्तर नहीं बनाते हैं।
संगीत उत्पादन में, मल्टीबैंड कंप्रेशर्स मुख्य रूप से ऑडियो मास्टरिंग टूल हैं, लेकिन डिजिटल ऑडियो वर्कस्टेशन प्लग-इन सेट में उनका समावेश मिक्स इंजीनियरों के बीच उनका उपयोग बढ़ा रहा है।
रेडियो स्टेशनों के ऑन-एयर सिग्नल चेन आमतौर पर ओवरमॉड्यूलेशन से बचने के दौरान जोर बढ़ाने के लिए मल्टीबैंड कंप्रेशर्स का उपयोग करते हैं। तेज आवाज होने को अक्सर व्यावसायिक प्रसारण में फायदा माना जाता है।
सीरियल संपीड़न
सीरियल कंप्रेशन साउंड रिकॉर्डिंग और रिप्रोडक्शन और ऑडियो मिक्सिंग (रिकॉर्डेड म्यूजिक) में इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। सिग्नल श्रृंखला में दो काफी अलग कंप्रेशर्स का उपयोग करके सीरियल कंप्रेशन हासिल किया जाता है। कंप्रेसर आम तौर पर गतिशील रेंज को स्थिर करता है जबकि दूसरा आक्रामक रूप से मजबूत चोटियों को संकुचित करता है। यह कंप्रेसर-लिमिटर्स के रूप में विपणन किए जाने वाले सामान्य संयोजन उपकरणों में सामान्य आंतरिक सिग्नल रूटिंग है, जहां आरएमएस कंप्रेसर (सामान्य लाभ नियंत्रण के लिए) के बाद तेज पीक-सेंसिंग लिमिटर (अधिभार संरक्षण के लिए) होता है। ठीक से किया गया, यहां तक कि भारी धारावाहिक संपीड़न भी तरह से प्राकृतिक कंप्रेसर के साथ संभव नहीं हो सकता है। यह अक्सर अनियमित स्वर और गिटार को भी बाहर करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
सॉफ्टवेयर ऑडियो प्लेयर
कुछ ऑडियो प्लेयर (सॉफ़्टवेयर) प्लग-इन (कंप्यूटिंग) का समर्थन करते हैं जो संपीड़न लागू करते हैं। ये ऑडियो ट्रैक्स की लाउडनेस बढ़ा सकते हैं, या अत्यधिक परिवर्तनशील संगीत की मात्रा को कम कर सकते हैं (जैसे कि शास्त्रीय संगीत, या प्लेलिस्ट जो कई प्रकार के संगीत को फैलाती है)। यह खराब-गुणवत्ता वाले वक्ताओं के माध्यम से या शोर वाले वातावरण में चलाए जाने वाले ऑडियो की सुनने की क्षमता में सुधार करता है (जैसे कि कार में या किसी पार्टी के दौरान)।
संकेत पर वस्तुनिष्ठ प्रभाव
जर्नल ऑफ़ द ऑडियो इंजीनियरिंग सोसाइटी द्वारा जनवरी 2014 में प्रकाशित लेख में, इमैनुएल डेरुटी और डेमियन टार्डियू ने संगीतमय ऑडियो सिग्नल पर कंप्रेशर्स और ब्रिकवॉल लिमिटर्स के प्रभाव का वर्णन करते हुए व्यवस्थित अध्ययन किया। इस प्रयोग में चार सॉफ्टवेयर लिमिटर शामिल थे: वेव्स एल2, सोननॉक्स ऑक्सफोर्ड लिमिटर, थॉमस मुंड्ट का लाउडमैक्स, ब्लू कैट्स प्रोटेक्टर, साथ ही चार सॉफ्टवेयर कम्प्रेसर: वेव्स एच-कॉम्प, सोननॉक्स ऑक्सफोर्ड डायनेमिक्स, सोनालक्सिस एसवी-3157, और यूआरएस 1970। अध्ययन प्रदान करता है। ऑडियो सिग्नल के लिए लिमिटर्स और कंप्रेशर्स क्या करते हैं, इस पर वस्तुनिष्ठ डेटा।[30] पांच सिग्नल डिस्क्रिप्टर पर विचार किया गया: RMS पावर, EBU R 128 इंटीग्रेटेड लाउडनेस,[18]शिखा कारक , आर 128 एलआरए,[19]और क्लिप किए गए नमूनों का घनत्व। सिग्नल के भौतिक स्तर के लिए RMS पावर खाते, कथित स्तर के लिए R 128 लाउडनेस।[18]क्रेस्ट फैक्टर, जो सिग्नल की चोटी और इसकी औसत शक्ति के बीच का अंतर है,[30]उदाहरण के लिए TT डायनेमिक रेंज मीटर प्लग-इन में माइक्रो-डायनामिक्स के माप के आधार के रूप में माना जाता है।[31] अंत में, आर 128 एलआरए को बार-बार संगीत अर्थों में मैक्रो-डायनामिक्स या गतिशीलता के माप के रूप में माना जाता है।[30][32][33][34][35]
सीमाएं
परीक्षण किए गए सीमकों का संकेत पर निम्नलिखित प्रभाव था:
- आरएमएस शक्ति में वृद्धि,
- EBU R 128 की तीव्रता में वृद्धि,
- शिखा कारक में कमी,
- ईबीयू आर 128 एलआरए की कमी, लेकिन केवल सीमित मात्रा के लिए,
- क्लिप्ड नमूना घनत्व में वृद्धि।
दूसरे शब्दों में, लिमिटर्स भौतिक और अवधारणात्मक दोनों स्तरों को बढ़ाते हैं, क्लिप किए गए नमूनों के घनत्व में वृद्धि करते हैं, क्रेस्ट कारक को कम करते हैं और मैक्रो-डायनामिक्स (LRA) को कम करते हैं, यह देखते हुए कि लिमिटिंग की मात्रा पर्याप्त है।
कंप्रेशर्स
जहां तक कंप्रेशर्स का सवाल है, लेखकों ने मामले में तेज़ हमले (0.5 ms) और दूसरे मामले में धीमे हमले (50 ms) का इस्तेमाल करते हुए दो प्रोसेसिंग सत्र किए। मेक-अप गेन को निष्क्रिय कर दिया गया है, लेकिन परिणामी फ़ाइल को सामान्यीकृत किया गया है।
तेज हमले के साथ सेट, परीक्षण किए गए कंप्रेशर्स का सिग्नल पर निम्नलिखित प्रभाव था:
- आरएमएस शक्ति में मामूली वृद्धि,
- EBU R 128 की तीव्रता में मामूली वृद्धि,
- शिखा कारक में कमी,
- ईबीयू आर 128 एलआरए की कमी,
- क्लिप्ड सैंपल डेंसिटी में मामूली कमी।
दूसरे शब्दों में, फास्ट-अटैक कम्प्रेसर भौतिक और अवधारणात्मक दोनों स्तरों को बढ़ाता है, लेकिन केवल थोड़ा सा। वे क्लिप किए गए नमूनों के घनत्व को कम करते हैं, और शिखा कारक और स्थूल-गतिकी दोनों को कम करते हैं।
धीमे हमले के साथ सेट, परीक्षण किए गए कंप्रेशर्स का सिग्नल पर निम्नलिखित प्रभाव था:
- आरएमएस शक्ति में कमी,
- EBU R 128 की तीव्रता में कमी,
- शिखा कारक पर कोई प्रभाव नहीं,
- ईबीयू आर 128 एलआरए की कमी,
- क्लिप किए गए नमूना घनत्व पर कोई प्रभाव नहीं।
दूसरे शब्दों में, स्लो-अटैक कंप्रेशर्स भौतिक और अवधारणात्मक दोनों स्तरों को कम करते हैं, मैक्रो-डायनामिक्स को कम करते हैं, लेकिन क्रेस्ट फैक्टर और क्लिप्ड सैंपल डेंसिटी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
यह भी देखें
- झंखाड़
- स्वत: नियंत्रण प्राप्त करें
- LA-2A लेवलिंग एम्पलीफायर
- 1176 पीक लिमिटर
- टोन मैपिंग, फोटोग्राफिक समकक्ष
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