درک منحنی های اکولایزری – چرا تنظیمات مشابه EQ می توانند صدای متفاوتی داشته باشند

در فروم های آنلاین بسیار دیده می شود که برخی افراد علیرغم استفاده از تنظیماتی مشابه دو دو اکولایزر مختلف، صدای یکی از آن ها را به دیگری ترجیح می دهند – حتی با این وجود که دلیل آن را نمی دانند. اما راهی برای سنجش این اختلافات و ارزیابی این که اکولایزرهای مختلف چگونه روی صدا تاثیر می گذارند وجود دارد. دانستن این موضوع باعث می شود شما قدرت بسیار بیشتری در انتخاب اکولایزر مناسب برای وظایف مورد نظرتان داشته باشید و این قطعا بسیار بهتر از حالتیست که شما به صورت رندوم یک اکولایزر را انتخاب کنید و تنظیمات مختلف را روی آن امتحان نمایید.

مبانی فیلتر

برای درک این موضوع که چرا اکولایزرهای مختلف می توانند با وجود تنظیمات مشابه، صدای متفاوتی داشته باشند، ابتدا باید به برخی نکات پایه ای توجه داشته باشیمو اگر با پارامترهای EQ آشنا هستید می توانید این بخش را رد کنید و مستقیما به سراغ قسمت بعدی بروید.
اکولایزرها منحنی های پاسخگویی فرکانسی متفاوتی دارند – به هر حال کار اکولایزرها تغییر پاسخگویی فرکانسی است. تمام اکولایزرها دارای پارامترهایی برای تنظیم این محنی های پاسخگویی فرکانسی هستند و هر پارامتر به شکلی روی صدا تاثیر می گذارد. سه نوع طراحی اصلی برای فیلترهای اکولایزر وجود دارد: highpass/lowpass، shelving و parametric.

فیلترهای highpass و lowpass به ترتیب به فرکانس های بالا یا پایین اجازه ی عبور می دهند (تصویر 1). عمل فیلتر شدن فرکانس ها در یک فرکانس مشخص با نام cutoff frequency شروع می شود. با این وجود پاسخگویی فرکانسی از این نقطه به بعد ناگهان قطع نمی شود، بلکه کاهش شدت فرکانس ها به صورت شیب دار (چند دسی بل بر حسب هر اکتاو) انجام می شود. بسیاری از اکولایزرها دارای پارامتر Q نیز می باشند که برحسب نوع طراحی اکولایزر یا محدوده ی cutoff frequency را boost می کند و یا شیب آن را تغییر می دهد (نقش پارامتر Q در فیلترهای دیگر متفاوت است).

تصویر ۱: فیلتر highpass در باند شماره 1 (سمت چپ) دارای پارامتر cutoff frequency روی فرکانس 100Hz و یک شیب تند است؛ فیلتر lowpass در باند شماره 6 (سمت راست) دارای پارامتر cutoff در فرکانس 4kHz و یک شیب ملایم تر است.

Shelving EQ (تصویر 2) هم cutoff frequency دارد و گاهی می تواند در cutoff frequency رزونانس اضافه کند. تفاوت اصلی نسبت به فیلتر lowpass یا highpass این است که پاسخگویی فرکانسی به شکل شیب دار کاهش پیدا نمی کند، بلکه پس از رسیدن به یک مقدار گِین مینیمم یا ماکسیمم هموار می شود.

تصویر ۲: باند شماره 1 (سمت چپ) یک فیلتر low-frequency shelf است که رزونانس آن اضافه شده است. باند شمازه 6 (سمت راست) یک فیلتر high-frequency shelf بدون رزونانس است. باند شماره 1 پاسخگویی را کاهش می دهد، در حالی که باند شماره 6 آن را افزایش داده است.

یک parametric EQ (تصویر 3) که گاها به عنوان اکولایزری با پاسخگویی bell نامیده می شود، دارای یک esonant frequency می باشد و پاسخگویی در این فرکانس یا کات و یا boost می شود. محدوده ای که در آن boost یا cut اتفاق می افتد پهنای باند یا bandwidth نامیده می شود که معمولا برحسب اکتاو مشخص می شود. رزونانس، که همچنین Q نامیده می شود، به مقدار گِین و پهنای باند ارتباط دارد. در برخی اکولایزرها، در یک مقدار گِین مشخص، یک رزونانس بالاتر می تواند پهنای باند کمتری داشته باشد، در حالتی که یک رزونانس پایین تر پهنای باند بیشتری خواهد داشت.

تصویر ۳: باند شماره 1 دارای یک کات تیز در فرکانس 100Hz است. باند شماره 6 دارای boost پهن در فرکانس 2.2kHz می باشد.

چرا اکولایزرها صدای متفاوتی دارند؟

یکی از دلایلی که اکولایزرهایی با تنظیمات مشابه می توانند صدای متفاوتی داشته باشند این است که بسیاری از اکولایزرهای مدرن، در حقیقت اکولایزرهای آنالوگی که در کنسول های کلاسیک وجود دارد را شبیه سازی می کنند. با این حال طراحی اکولایزر آنالوگ نمی تواند کاملا ایده آل باشید و شاید برای دستیابی به چیزی لازم باشد چیز دیگری را فدار کرد؛ برای مثال شاید یک طراح بخواهید شیب تندتری را برای اکولایزرش بسازد اما انجام این کار شاید منجر به اشکالاتی در پاسخگویی فرکانسی یا به وجود آمدن ناهنجاری هایی در phase شود. همچنین لازم است اشاره کنیم که استیج های اکوالیزر آنالوگ معمولا مقداری phase shift دارند. با ترکیب این استیج ها، مثلا در اکولایزری که چهار استیج دارد، می تواند cancellation های ملایمی را در برخی فرکانس ها ایجاد کند. چنین چیزی شاید مطلوب نباشد، اما همین ایرادات جزئی است که “کاراکتر” بسیاری از اکولایزرهای کلاسیک را شکل داده است.

لازم نیست وارد جزئیات فنی شویم – تنها باید بگوییم اکولایزر دیجیتالی که یکی از اکولایزرهای آنالوگ را شبیه سازی می کند، در مقایسه با اکولایزر دیجیتال دیگری که یک اکولایزر آنالوگ دیگر را شبیه سازی می کند می تواند صدای متفاوتی داشته باشد، چرا که این اکولایزرها منحنی های پاسخگویی فرکانسی و شیب های متفاوتی دارند. پس “بر حسب نیاز شما” برخی اکولایزرها می توانند مناسب تر باشند.
برای مثال SSL E Series EQ با افزایش لِول باندها مقدار Q را کاهش می دهد، پس پهنای باند در تنظیمات گِین مختلف ثابت خواهد ماند. این نوع طراحی برای درامز می تواند نتایجی موزیکال به همراه داشته باشد چون امکان ترکیب مقادیر بالاتری از Q با گِین های پایین تر برای تحت تاثیر قرار دادن بخش های مختلف درامز فراهم می شود.

اکولایزرهای پسیو و اکتیو

یکی دیگر از تفاوت های بین اکولایزرها، طراحی مدار پسیو یا اکتیو آن هاست. اکولایزرهای پسیو در قسمت فیلتر از گِین استفاده نمی کنند، پس به لحاظ فنی این نوع اکولایزرها تنها قادر به کات کردن هستند و boost کردن با آن ها امکان پذیر نیست. با این وجود بسیاری از طراحی های پسیو دارای یک خروجی امپلی فایر هستند که makeup gain را به تمام قسمت های فیلتر اضافه می کند و به این ترتیب امکان boost کردن به شکل غیر مستقیمی ایجاد می شود.

اکولایزرهای اکتیو کاربرد دیگری از امپلی فایرها می گیرند، پس هم قادر به کات کردن و هم قادر به boost کردن می باشند و همچنین می توانند رزونانس هایی را اضافه کنند که دستیابی به آن ها با اکولایزرهای پسیو مشکل است. بسیاری از افراد تاثیر اکولایزرهای پسیو را ملایم تر و موزیکال تر می دانند و در طرف دیگر اکولایزرهای اکتیو را ابزار بهتری برای برطرف کردن مشکلات می دانند.

مثال هایی که در ادامه خواهید خواند، بر پایه ی پلاگین های Waves نوشته شده اند، چون این کمپانی انواع مختلفی از پلاگین های اکولایزر را تولید کرده است. اما از کجا باید دانست برای هر کاری چه نوع اکولایزری مناسب است؟ در ادامه این موضوع را به شما توضیح خواهیم داد.

ENTER THE NOISE

سعی در ایجاد تمایز بین کاراکتر اکولایزرها با صداهای عادی کار دشواری است، چون انتشار انرژی در فرکانس های مختلف همیشه در حال تغییر است. خوشبختانه راه حل ساده ای برای ارزیابی کاراکتر تُنال متفاوت اکولایزرهای مختلف وجود دارد و آن هم استفاده از پینک نویز است. پینک نویز نوعی سیگنال تست است که در هر اکتاو انرژی برابری را ایجاد می کند، پس برای ارزیابی کاراکتر اکولایزرها مناسب است.
در حالی که کنترل ها را روی اکولایزرهای مختلف تنظیم می کنید، تغییرات تُنالی را خواهید شنید که اختلافات میان کاراکتر منحنی های اکولایزری را به شما نشان می دهد. با استفاده از یک آنالیز طیف نگار (که لِول سیگنال در فرکانس های مختلف را نشان می دهد) حتی بیشتر می توانید این اختلافات را درک کنید.

برای مثال تصویری که از طیف نگار در شکل زیر مشاهده می کنید، پلاگین های PuigTec MEQ-5 را با V-EQ4 مقایسه می کند. هر دوی این اکولایزرها یک کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz ایجاد کرده اند. هیچکدام از آن ها کنترل Q ندارند، پس منحنی به طراحی فیلتری که پلاگین آن را شبیه سازی می کند وابسته است. تصویر 4 پلاگین PuigTec را نشان می دهد.

تصویر ۴: پلاگین PuigTec MEQ-5 با کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz.

حالا این پلاگین را با V-EQ4 (تصویر 5) مقایسه کنید که بسیاری ان را اکولایزری موزیکال با صدایی وینتج معرفی می کنند. این اکولایزر هم همان کات -10 دسی بلی را در فرکانس 1kHz دارد. در تصویر بالا اکولایزر روی حالت Low Q و در تصویر پایین روی حالت High Q قرار گرفته است.

تصویر ۵: اکولایزر V-EQ4

واضح است که شیب منحنی های اکولایزری در این تصاویر کاملا متفاوت است. حالت Low Q در پلاگین V-EQ4 پهنای باند وسیعی دارد؛ حالت High Q کمی باریک تر اما همچنان پهن است. اکولایزر MEQ-5 پهنای باند باریک تری دارد. این ویژگی ها به ما القا می کند که از V-EQ4 برای شکل دادن به تُن استفاده کنیم، در حالی که PuigTec MEQ-5 برای انجام تنظیمات در محدوده ی کوچک تری از فرکانس ها مناسب تر است، به شکلی که فرکانس های مجاور زیاد تحت تاثیر قرار نگیرند.

حالا پلاگین Abbey Road TG Mastering Chain (تصویر 6) را بررسی می کنیم. با توجه به این که اکولایزرهای قدیمی تر پسیو فاقد کنترل پیوسته ی Q هستند، برای طراحان این اکولایزر مهم بود منحنی هایی را انتخاب کنند که تا جای ممکن در موقعیت های مختلف مفید باشند. تصویر بالا تنظیم BL (پهن ترین Q)، تصویر میانی تنظیم MED (مقدار متوسط Q) و تصویر پایینی تنظیم SH (باریک ترین Q) را نشان می دهد. در این مثال هم یک کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz ایجاد شده است.

تصویر ۶: پلاگین Abbey Road TG Mastering Chain روی تنظیمات BL (تصویر بالا)، MED (تصویر وسط) و SH (تصویر پایین).

باریک ترین Q چیزی بین تنظیمات low و high Q در پلاگین V-EQ4 است اما به سمت مقدار باریک تری از Q تمایل دارد. این حالت احتمالا برای شکل دادن کلی به تُن صدا طراحی شده است. تنظیم MED (مدیوم) حالت شدیدتری دارد – اما نه به اندازه ی پلاگین MEQ-5. با این حال باریک ترین حالت Q شیب دارترین حالتی است که تا به اینجا با آن برخورد کرده ایم که به ما القا می کند این حالت برای برطرف کردن مشکلات در فرکانس های خاص طراحی شده است، حالتی که شما می خواهید فرکانس های مجاور تا جای ممکن دست نخورده باقی بمانند.
حالا ببینیم پلاگین Abbey Road Studios RS56 Passive EQ چطور صدا می دهد (تصویر 7). تنظیمات این اکولایزر هم کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz ایجاد می کنند. این پلاگین هم مانند Abbey Road TG Mastering Chain تعدادی تنظیمات ثابت Q دارد که در تصویر زیر از وسیع ترین تا تیزترین حالت نشان داده شده است.

تصویر ۷: پلاگین RS56 Passive EQ با تنظیمات ثابت Q، از بالا به پایین: Blunt، Med Blunt، Med Sharp و Sharp.

منحنی های این اکولایزر بسیار شبیه به Abbey Road TG Mastering Chain هستند، شاید به این خاطر که هر دو اکولایزر بر اساس مدار پسیو طراحی شده اند. با این وجود باید خاطر نشان کرد که در RS56 دو نوع منحنی تیز وجود دارد (در TG تنها یکی از منحنی ها اینگونه است)، که نسبت به TG باریک تر هستند.

همچنین به نکته ی مهم دیگری هم باید اشاره کنیم: اکولایزرهای تیوب و سالید استیت می توانند نتایج متفاوتی را ارائه دهند، و مدارهای فیلتر بر پایه ی القاگر می تواند صدای متفاوتی نسبت به فیلترهایی که تنها بر پایه ی خازن ها و مقاومت ها طراحی شده اند داشته باشد. این اختلافات معمولا جزئی هستند، اما همین ها طنین های متفاوت هر اکولایزر را شکل می دهند.

حالا نگاهی می اندازیم به تنظیمات باریک و واید Q روی اکولایزر Q10 که یک اکولایزر پارامتریک مدرن است (تصویر 8). تصویر بالا یک کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz با مقدار Q یک و تصویر پایین همان منحنی را با مقدار Q سی نشان می دهد.

تصویر ۸: اکولایزر Q10 با دو باند.

در مقایسه با اکولایزرهای وینتجی که پیش تر به آن ها پرداختیم، تنظیم low Q در اکولایزر Q10 می تواند مقادیر بسیار کمتر و تنظیم high Q می تواند مقادیر بسیار بیشتری را به خود بگیرد (یعنی پهنای هر باند می تواند خیلی باریک تر یا وایدتر شود). با وجود این حد از انعطاف، شاید عجیب باشد که بسیاری از افراد همان اکولایزرهای محدودتر را ترجیح می دهند. با این حال یکی از بزرگترین مشکلاتی که کار کردن در استودیوهای مدرن به همراه دارد، آپشن های نامحدود و سردرگم کننده است – در حالی که وقتی ایده ای در ذهن شما وجود دارد باید هرچه سریع تر آن را پیاده کنید. اکولایزرهای اولیه، به واسطه ی تکنولوژی محدودی که داشتند، انتخاب هایی را به کاربر تحمیل می کردند که بسیاری از مهندسان صدا و طراحان نتیجه ی آن را موزیکال و خوشایند می دانند. پس با این پلاگین ها شما نه تنها نسخه ای شبیه سازی شده از یک تکنولوژی منحصر به فرد را در اختیار دارید، بلکه می توانید جا پای افرادی بگذارید که صدای موسیقی پاپیولار را شکل داده اند.
اما حد وسطی هم بین این دو نوع اکولایزر وجود دارد و آن هم Waves H-EQ Hybrid EQ است. این پلاگین همان کنترل های پارامتریک معمول و همچنین هفت منحنی منحصر به فرد را در خود جای داده است. پس شما می توانید به سرعت منحنی خاصی را انتخاب کنید که حداقل نتیجه ای نزدیک به آن چه که می خواهید را به شما خواهد داد، و البته شما می توانید پا را فراتر گذاشته و فرکانس، پهنای باند و کنترل های boost/cut را نیز تنظیم کنید. هفت منحنی نمایش داده شده در تصویر زیر نشان می دهد که H-EQ در فرکانس 1kHz یک کات -10 دسی بلی Q را اعمال کرده و پارامتر Q در وسط قرار گرفته است. از بالا به پایین مُدها به این ترتیب هستند: US Vintage، UK Vintage 1، UK Vintage 2، US Modern، UK Modern، Digital 1 و Digital 2 (تصویر 9).

تصویر ۹: پریست های منحنی H-EQ که کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz ایجاد کرده اند.

حالا گوش کنید و ببینید هر کدام از این منحنی ها چه صدایی دارند. در این مثال از پلاگین H-EQ با یک کات -10 دسی بلی در فرکانس 1kHz استفاده شده است. در این مثال با همان ترتیبی که در عکس ها مشاهده کردید، مُد فیلترها عوض می شود.

برخی از این منحنی ها شبیه به منحنی هایی که قبلا مشاهده کردیم هستند، اما به خاطر داشته باشید که پهنای باند متغیر است و می تواند ماهیت این منحنی ها را به شکل قابل توجهی تغییر دهد. حتی با وجود تنظیمات مشابه، منحنی ها طنین های متفاوتی دارند و این موضوع را می توانید در نمونه ی صوتی بالا بشنوید.
در نهایت نگاهی به H-EQ می اندازیم زمانی که بجای کات شدن فرکانس ها، عمل boost اتفاق می افتد (تصویر 10). در این مقاله زیاد به boost کردن باندها اشاره نکردیم چون تعداد تصویرها دو برابر می شد و معمولا شما بجای boost کردن عمل کات کردن را انجام می دهید. تصویر زیر همان منحنی ها را با همان ترتیب بالا نشان می دهد که بجای کات شدن به مقدار +10 دسی بل boost شده اند.

تصویر ۱۰: پریست های منحنی H-EQ که در فرکانس 1kHz به مقدار +10 دسی بل boost شده اند.

حالا صدای این +10 دسی بل boost را روی تمام منحنی های بالا می شنویم (به ترتیب عکس ها).

به خاطر داشته باشید تنظیمات گِین و Q در تمام این مثال های صوتی یکسان است. تفاوت هایی که می شنوید به علت تفاوت در منحنی هاست که به علت شبیه سازی مدار فیلترهای مختلف اتفاق افتاده است.

اینجا هم یک نمونه ی دیگر را می شنویم که همان مُدهای بالا با همین ترتیب را با گِین -18dB و قرار گرفتن پارامتر Q روی حالت ماکسیمم را نشان می دهد.

نمونه ی آخر هم همان مُدها را با گِین +18dB و قرار گرفتن پارامتر Q روی حالت ماکسیمم نشان می دهد.

شما هم می توانید این آزمون ها را روی هر اکولایزری با استفاده از پینک نویز و تغییر کنترل ها انجام دهید. با انجام این کارها بجای این که بدون هیچ هدف مشخصی دکمه ها را فشار دهید و پلاگین های مختلف را امتحان کنید، در نهایت قادر خواهید برای هر موقعیتی اکولایزری با منحنی های مناسبی را انتخاب کنید – چرا که در این صورت دقیقا می دانید هر منحنی چگونه روی صدا اثر می گذارد.