Задержка — это метод обработки аудиосигнала , который записывает входной сигнал на носитель данных, а затем воспроизводит его через определенный период времени. Когда задержанное воспроизведение смешивается с живым звуком, создается эффект эха , при котором слышен исходный звук, за которым следует задержанный звук. Задержанный сигнал можно воспроизводить несколько раз или возвращать в запись, чтобы создать звук повторяющегося затухающего эха. [1]
Эффекты задержки варьируются от едва заметного эффекта эха до ярко выраженного смешения предыдущих звуков с новыми. Эффекты задержки можно создавать с помощью ленточных петель — подхода, разработанного в 1940-х и 1950-х годах и используемого такими артистами, как Элвис Пресли и Бадди Холли .
Аналоговые эффекты были представлены в 1970-х годах; педали цифровых эффектов в 1984 году; и программное обеспечение для аудиоплагинов в 2000-х годах.
Первые эффекты задержки были достигнуты с использованием ленточных петель , импровизированных на катушечных системах записи аудиокассет. Укорачивая или удлиняя петлю ленты и регулируя головки чтения и записи , можно было контролировать природу задержанного эха. Эта техника была наиболее распространена среди ранних композиторов конкретной музыки , таких как Пьер Шеффер , и таких композиторов, как Карлхайнц Штокхаузен , которые иногда изобретали сложные системы, включающие длинные ленты и несколько записывающих устройств и систем воспроизведения, коллективно обрабатывающих вход живого исполнителя или ансамбля. [2]
Американский продюсер Сэм Филлипс создал эффект эха с помощью двух магнитофонов Ampex 350 в 1954 году. [3] [4] Этот эффект использовали такие артисты, как Элвис Пресли (например, в его треке « Blue Moon of Kentucky ») и Бадди Холли . [5] и стал одной из подписей Филлипса. [4] Гитарист и дизайнер инструментов Лес Пол был пионером в области устройств задержки. [6] [7] По данным Sound on Sound : «Характер и глубина звука, полученного с помощью эха на этих старых пластинках, чрезвычайно сочные, теплые и широкие». [8]
Ленточные эхо-сигналы стали коммерчески доступны в 1950-х годах. [9] Ленточные эхо-машины содержат петли ленты, которые проходят через записывающую головку, а затем через воспроизводящую головку. Эхо -машина — это раннее название устройства обработки звука, используемого с электронными инструментами для повторения звука и создания имитации эха. Время между повторами эха регулировалось путем изменения положения головы или скорости ленты. Продолжительность или интенсивность эффекта эха регулировали путем изменения количества эхо-сигнала, возвращаемого обратно в сигнал, записанный на ленту. [10]
Знаковым устройством стал EchoSonic , созданный американцем Рэем Баттсом . Это портативный гитарный усилитель со встроенным ленточным эхом, получивший широкое распространение в музыке кантри ( Чет Аткинс ) и особенно в рок-н-ролле ( Скотти Мур ). [11]
Были представлены специальные машины для создания ленточных петель. Одним из примеров является Echoplex , в котором используется ленточная петля. Длина задержки регулируется путем изменения расстояния между записывающей и воспроизводящей головками. Другой вариант — эхо-камера Ace Tone EC-1. [12]
В модели Roland RE-201 , представленной в 1973 году, японский инженер Икутаро Какехаши усовершенствовал ленточную задержку, сделав ее более надежной и прочной, с уменьшенным износом ленты и шумом, вау и флаттером , дополнительными элементами управления и дополнительными ленточными головками. Различные эффекты могут быть созданы путем включения различных комбинаций воспроизводящих головок. Регулируя элементы управления и скорость ленты, музыканты могли создавать эффекты изменения высоты тона и колебания. RE-201 использовался такими артистами, как Брайан Сетцер , Боб Марли , Portishead и Radiohead . [6]
В 1970-х годах ямайские продюсеры даб-регги широко использовали эффекты задержки; Ли Скретч Перри создал «научно-фантастические» эффекты «lo-fi», используя задержку и реверберацию тестового тона микшерной консоли, а продюсеры даб-техно , такие как Basic Channel, ввели задержку в электронную музыку . [13] Цифровые эффекты задержки были разработаны с появлением цифровой записи . [5]
До изобретения технологии задержки звука музыку, использующую эхо, приходилось записывать в естественно реверберирующем пространстве, что часто доставляло неудобства музыкантам и инженерам. Потребность в простом в использовании эффекте эха в реальном времени привела к созданию систем, предлагающих универсальный блок эффектов , который можно было настроить для создания эха любого интервала или амплитуды. Наличие нескольких отводов ( головок воспроизведения ) позволяло иметь задержки с разными ритмическими интервалами; это дало музыкантам дополнительные средства выражения по сравнению с естественным периодическим эхом.
Процессоры задержки, основанные на аналоговой записи на ленту, используют магнитную ленту в качестве носителя записи и воспроизведения. Электродвигатели проводят петлю ленты через устройство с различными механизмами, позволяющими изменять параметры эффекта. [14] Популярные модели включают EchoSonic Рэя Баттса (1952 г.), Watkins Copicat (1958 г.), [15] [16] Echoplex (1959 г.) [9] и Roland Space Echo ( 1974 г.). [17]
В Echoplex EP-2 положение воспроизводящей головки было фиксированным, а комбинированная головка записи и стирания была установлена на слайде, поэтому время задержки эха регулировалось путем изменения расстояния между головками записи и воспроизведения. [ нужна цитата ]
В Space Echo используется автономная система транспортировки ленты , чтобы уменьшить износ ленты, шум, шум и трепетание , а также сделать устройства более надежными и простыми в транспортировке. [18] Он был более надежным и прочным, чем предыдущие устройства ленточного эха, что позволяло с ним легко путешествовать и выступать. [18] Его использовали музыканты в таких жанрах, как регги , даб , трип-хоп , пост-панк и экспериментальный рок . [18] [19]
Однако тонкая магнитная лента не совсем подходит для непрерывной работы, поэтому время от времени приходится заменять ленточную петлю, чтобы сохранить достоверность звука обработанных звуков. В качестве носителя информации Binson Echorec использовал вращающийся магнитный барабан или диск (мало чем отличающийся от тех, которые используются в современных жестких дисках ). Это давало преимущество перед лентой, поскольку прочные барабаны могли прослужить много лет с небольшим ухудшением качества звука. [20] В последующие годы эффекты задержки ленты оставались популярными из-за того, как лента сжимается и искажается, «создавая впечатление, что эхо отступает, а не просто становится тише». [21]
Альтернативной эхо-системой был так называемый метод задержки с маслом , в котором используется электростатическая, а не электромагнитная запись. [22]
Метод масленки, изобретенный Рэем Любоу , использует вращающийся диск из анодированного алюминия, покрытый суспензией частиц углерода. Сигнал переменного тока, поступающий на проводящий неопреновый дворник, передает заряд на диск с высоким сопротивлением. Когда частицы проходят мимо дворника, они действуют как тысячи крошечных конденсаторов, удерживая небольшую часть заряда. Второй вайпер считывает это представление сигнала и отправляет его на усилитель напряжения, который смешивает его с исходным источником. Чтобы защитить заряд, удерживаемый частицами, и смазать весь узел, диск работает внутри запечатанного контейнера с достаточным количеством специального изоляционного масла [a] , чтобы обеспечить равномерное покрытие при вращении. [23]
Эффект напоминает эхо, но причудливая природа носителя информации вызывает изменения звука, которые можно услышать как эффект вибрато. Некоторые ранние модели имели схемы управления, предназначенные для подачи выходного сигнала очистителя чтения на очиститель записи, что также вызывало эффект реверберации.
Многие разные компании продавали эти устройства под разными названиями. Fender продавала Dimension IV, Variable Delay, Echo-Reverb I, II и III и включала масленку в коробку со спецэффектами. Гибсон продавал GA-4RE в 1965–67 годах. Сам Рэй Любоу продавал множество различных версий под брендом Tel-Ray/Morley, начав в начале шестидесятых с Ad-n-echo и в конечном итоге выпустив Echo-ver-brato, Electrostatic Delay Line и многие другие модели. восьмидесятые.
Устройства с ковшовой бригадой (BBD) были разработаны компанией Philips в 1969 году. Со временем стали доступны эффекты задержки, использующие эту технологию. Яркие примеры включают Memory Man от Electro-Harmonix, выпущенный в 1976 году, и Boss DM-2, выпущенный в 1981 году. Устройства на базе BBD предлагали удобную альтернативу ленточным задержкам и динамикам Лесли , но в конечном итоге были в значительной степени вытеснены цифровыми задержками. [24]
Цифровые системы задержки функционируют путем дискретизации входного сигнала с помощью аналого-цифрового преобразователя . Результирующий цифровой звук проходит через буфер памяти и через некоторое время вызывается из буфера. За счет обратной связи части задержанного звука обратно в буфер создаются множественные повторы звука. [25] [b] Задержанный ( мокрый ) выходной сигнал может быть смешан с немодифицированным ( сухим ) сигналом после или до того, как он будет отправлен на цифро-аналоговый преобразователь для вывода.
Цифровые эффекты задержки изначально были доступны в виде дорогих стоечных устройств, предназначенных для использования в студиях теле- и аудиопроизводства. Одним из первых был Eventide DDL 1745 1971 года. [26] Другой популярной цифровой задержкой для монтажа в стойку был AMS DMX 15-80 1978 года . [27] Поскольку в 1980-х годах цифровая память стала дешевле, такие устройства, как Lexicon PCM42, Roland SDE-3000, TC Electronic 2290 обеспечивал задержку более трех секунд, чего было достаточно для создания фоновых петель, ритмов и фраз. 2290 можно было обновить до 32 секунд, а Electro-Harmonix предлагала 16-секундную задержку и зацикливание. В конце концов, когда затраты еще больше снизились, а электроника стала меньше, она стала доступна в виде ножных педалей. Первой цифровой задержкой, предложенной в педали, был Boss DD-2 в 1984 году. Монтируемые в стойку блоки задержки превратились в блоки цифровой реверберации, а затем в цифровые блоки мультиэффектов, способные создавать более сложные эффекты, чем чистая задержка, такие как реверберация и время звука. эффекты растяжения и масштабирования высоты тона .
Цифровые задержки предоставляют обширный набор опций, включая контроль времени перед воспроизведением задержанного сигнала. Большинство из них также позволяют пользователю выбирать общий уровень обработанного сигнала по отношению к неизмененному или уровень, на котором задержанный сигнал подается обратно в память для повторного повторения. Некоторые системы допускают более экзотические элементы управления, такие как возможность добавления аудиофильтра и модуляции скорости воспроизведения.
Хотя первые блоки задержки с возможностью длительной задержки можно было использовать для записи риффа или последовательности аккордов , а затем воспроизводить их, работать с ними было сложно. Paradis Loop Delay [28] , созданный в 1992 году, был первым устройством со специальными функциями зацикливания, такими как запись, наложение, умножение, вставка и замена, что сделало его более интуитивно понятным и удобным для пользователя. До 2006 года компания Gibson производила слегка улучшенную версию под названием Echoplex Digital Pro [29] .
Естественным развитием аппаратного обеспечения цифровой обработки задержки стало появление программных систем задержки. Во многом это совпало с популярностью программного обеспечения для редактирования аудио. Программные задержки во многих случаях обеспечивают гораздо большую гибкость, чем даже самые последние цифровые аппаратные задержки. Реализации программного обеспечения могут предлагать смещение или случайное время задержки, а также вставку других звуковых эффектов в канал обратной связи. Многие программные плагины добавили функции для эмуляции звуков более ранних аналоговых устройств. Большой объем оперативной памяти современных персональных компьютеров обеспечивает достаточное время задержки.
В популярной и электронной музыке электрогитаристы используют задержку для создания плотно наложенных текстур нот с ритмами, дополняющими музыку. Гитарист U2 Edge использует задержку, когда играет арпеджио на электрогитаре, создавая таким образом устойчивый фон, похожий на синтезаторный пэд. [30] Вокалисты и инструменталисты используют задержку, чтобы придать своему пению или игре более плотный или неземной вид. Чрезвычайно длинные задержки в 10 секунд и более часто используются для создания зацикливания целой музыкальной фразы. Роберт Фрипп использовал два катушечных магнитофона Revox , чтобы добиться очень длительного времени задержки при сольном исполнении гитары. Он назвал эту технологию « Фриппертроника » и использовал ее в ряде записей. [31]
Джон Мартин был пионером эхоплекса. Возможно, самое раннее свидетельство его использования можно услышать в песнях «Would You Believe Me» и «The Ocean» на альбоме Stormbringer! выпущен в феврале 1970 года.
Эффекты задержки добавляют временную задержку к аудиосигналу . Смешение задержанного звука с исходным звуком создает эффект эха , при котором слышен исходный звук, за которым следует задержанный звук. [5] Задержанный сигнал можно обрабатывать отдельно от входного аудио — например, с помощью эквалайзера . [33]
Большинство эффектов задержки позволяют пользователям устанавливать время задержки или промежуток времени между каждым воспроизведением звука. Они могут быть синхронизированы с BPM , что позволяет пользователям устанавливать значения времени в виде долей . Задержка используется для создания других эффектов, включая реверберацию, хорус и флэнжер . [5]
Эффекты задержки обычно позволяют пользователям добавлять и настраивать обратную связь . Подавая часть задержанного звука обратно в механизм задержки, можно услышать несколько повторений звука. При низких настройках обратной связи громкость каждого повтора уменьшается. Высокий уровень обратной связи может привести к быстрому увеличению уровня выходного сигнала, становясь все громче и громче; этим можно управлять с помощью ограничителя .
Короткие задержки (50 мс или меньше) создают ощущение расширения звука без заметного эха и могут использоваться для добавления ширины стерео или имитации дабл-трека (наложение двух исполнений). [33] Этот эффект известен как эффект предшествования или эффект Хааса, в честь немецкого учёного Гельмута Хааса. [33]
При задержке в стиле пинг-понга задержанный сигнал попеременно переключается между двумя каналами стереопрограммы . [33]
При многоточечной задержке несколько отводов (выходов) берутся из буфера задержки, каждое с независимыми временами и уровнями, и суммируются с исходным сигналом. [5] [33] Многократные задержки можно использовать для создания ритмических паттернов или плотных эффектов, подобных реверберации . [33]
Удвоение эха достигается путем добавления короткой задержки к записанному звуку. Задержки от тридцати до пятидесяти миллисекунд являются наиболее распространенными; более длительное время задержки становится эхом в ответ . Смешение исходного и задержанного звуков создает эффект, аналогичный даблтрекингу или унисонному исполнению.
Slapback echo использует время задержки от 60 до 250 миллисекунд с небольшой обратной связью или без нее. [c] Задержка слэпбэка создает эффект уплотнения . Эффект характерен для вокала на рок-н-ролльных пластинках 1950-х годов. В июле 1954 года Сэм Филлипс продюсировал первые из пяти пластинок 78 и 45, которые Элвис Пресли выпустит на Sun Records в течение следующих полутора лет, все из которых отличались новой техникой производства, которую Филлипс назвал slapback echo . [34] Эффект был получен путем повторной подачи выходного сигнала с воспроизводящей головки магнитофона на записывающую головку. Физическое пространство между головками, скорость ленты и выбранный объем являются основными контролирующими факторами. Аналоговые, а позже и цифровые машины задержки также легко давали этот эффект. Его также иногда используют на инструментах, особенно на барабанах и перкуссии .
Флэнжер , хорус и реверберация — все это звуковые эффекты, основанные на задержке. При флэнжере и хорусе время задержки очень короткое и обычно модулируется. [35] При реверберации возникают многочисленные задержки и обратная связь, в результате чего отдельные эхо сливаются воедино, воссоздавая звук акустического пространства .
Прямая задержка используется в системах звукоусиления ; прямая задержка используется для компенсации распространения звука по воздуху. В отличие от устройств с эффектами задержки звука, прямая задержка не смешивается с исходным сигналом. Только задержанный сигнал отправляется на громкоговорители, так что динамики, удаленные от сцены, как на большом рок-фестивале под открытым небом, усиливают звук сцены одновременно или немного позже, чем акустический звук со сцены. В задержанном сигнале используется примерно 1 миллисекунда прямой задержки на фут воздуха или 3 миллисекунды на метр, в зависимости от влияния температуры воздуха на скорость звука . [d] Из-за эффекта Хааса этот метод позволяет звукоинженерам использовать дополнительные акустические системы, расположенные вдали от сцены, и при этом создавать иллюзию того , что весь звук исходит со сцены. Цель состоит в том, чтобы обеспечить достаточную громкость звука в задней части помещения, не прибегая к чрезмерной громкости звука в передней части помещения.
Прямая задержка также используется при синхронизации аудио и видео для согласования звука с визуальными медиа (например, на телевидении или в Интернете), если визуальный источник задерживается. Визуальные медиа могут задерживаться по ряду механизмов или причин, и в этом случае связанный звук должен задерживаться, чтобы соответствовать визуальному контенту.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )