Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Блок-схема потока сигналов для общего контура обратной связи». [1]

Звуковая обратная связь (также известная как акустическая обратная связь , просто как обратная связь или эффект Ларсена ) - это особый вид положительного усиления петли, который возникает, когда существует звуковая петля между аудиовходом (например, микрофон или звукосниматель гитары ) и звуком. выход (например, громкоговоритель с усилением мощности ). В этом примере сигнал, полученный микрофоном, усиливается и выходит из динамика. Затем звук из громкоговорителя может снова приниматься микрофоном, дополнительно усиливаться и затем снова проходить через громкоговоритель. частотаРезультирующий звук определяется резонансными частотами в микрофоне, усилителе и громкоговорителе, акустикой комнаты, диаграммами направленности приема и излучения микрофона и громкоговорителя, а также расстоянием между ними. Для небольших акустических систем звук легко распознается как громкий визг или визг. Принципы звуковой обратной связи были впервые обнаружены датским ученым Сореном Абсалоном Ларсеном , отсюда и название эффекта Ларсена .

Обратная связь почти всегда считается нежелательной, если она возникает с микрофона певца или оратора на мероприятии с использованием системы звукоусиления или системы громкой связи . Аудиоинженеры обычно используют направленные микрофоны с кардиоидными диаграммами направленности и различные электронные устройства, такие как эквалайзеры и, с 1990-х годов, устройства автоматического обнаружения обратной связи, чтобы предотвратить эти нежелательные визги или визжащие звуки, которые отвлекают аудиторию от удовольствия от мероприятия и могут повредить оборудование. С другой стороны, с 1960-х годов электрогитаристы в рок- группах, использующие громкие гитарные усилители ,Шкафы динамиков и эффекты искажения намеренно создали гитарную обратную связь для создания различных звуков, включая длинные устойчивые тона, которые невозможно воспроизвести с помощью стандартных техник игры. Звук гитарной обратной связи считается желательным музыкальным эффектом в музыке хэви-метал , хардкор-панке и гранже . Джими Хендрикс был новатором в намеренном использовании гитарной обратной связи наряду с такими модулями эффектов , как Univibe и педаль вау-вау в своих гитарных соло, для создания уникальных звуковых эффектов и музыкальных звуков.

История и теория [ править ]

Условия для обратной связи следуют критерию устойчивости Баркгаузена , а именно, что при достаточно высоком усилении устойчивые колебания могут (и обычно будут) возникать в контуре обратной связи, частота которого такова, что фазовая задержка является целым числом, кратным 360 градусов, а коэффициент усиления на этой частоте равна 1. Если усиление слабого сигнала больше 1 для некоторой частоты, тогда система начнет колебаться на этой частоте, потому что шум на этой частоте будет усилен. Звук будет воспроизводиться без реальной игры. Уровень звука будет увеличиваться до тех пор, пока выходной сигнал не начнет срезаться , уменьшая усиление петли до единицы. Это принцип, на которомэлектронные генераторы ; хотя в этом случае контур обратной связи чисто электронный, принцип тот же. Если усиление велико, но немного меньше 1, то будут созданы высокие, медленно затухающие тоны обратной связи, но только тогда, когда через систему уже передается хотя бы какой-то входной звук, например, через микрофон.

Ранняя академическая работа по акустической обратной связи была проведена доктором К. Полом Бонером . Бонер рассудил, что обратная связь происходит с определенной частотой. Он также считал , что он может быть остановлен путем введения очень узкий режекторный фильтр на этой частоте в громкоговорителем «ами сигнальной цепи . [2] Он работал с Гиффордом Уайтом , основателем White Instruments, над созданием режекторных фильтров для определенных частот обратной связи в определенных комнатах. Бонер отвечал за создание основных теорий акустической обратной связи, режимов звонка в комнате и методов выравнивания акустической системы комнаты. [3]

Расстояние [ править ]

Чтобы максимизировать усиление перед обратной связью , количество звуковой энергии, возвращаемой в микрофоны, должно быть уменьшено настолько, насколько это возможно. Поскольку звуковое давление падает на 1 / r по отношению к расстоянию r в свободном пространстве или до расстояния, известного как расстояние реверберации в замкнутых пространствах (и плотность энергии с 1 / r²), важно держать микрофоны на достаточно большое расстояние от акустических систем. Кроме того, микрофоны не следует размещать перед динамиками, а людей, использующих микрофоны, следует просить не направлять микрофон на корпуса динамиков.

Направленность [ править ]

Кроме того, громкоговорители и микрофоны должны иметь неоднородную направленность и не должны находиться в зоне максимальной чувствительности друг друга, в идеале в направлении гашения. Акустические системы громкой связи часто достигают направленности в средних и высоких частотах (и хорошей эффективности ) с помощью рупорных систем. Иногда вуферы имеют кардиоидную характеристику.

Профессиональные установки обходят обратную связь, размещая основные динамики на большом расстоянии от группы или исполнителя, а затем устанавливая несколько небольших динамиков, называемых мониторами, направленными назад на каждого участника группы, но в направлении, противоположном тому, на которое указывают микрофоны. Это позволяет независимо контролировать уровни звукового давления для публики и исполнителей.

Если мониторы ориентированы под углом 180 градусов к микрофонам, которые являются их источниками, микрофоны должны иметь кардиоидную диаграмму направленности. Супер- или гиперкардиоидные паттерны подходят, если мониторные динамики расположены под другим углом на задней стороне микрофонов, они также лучше подавляют реверберацию, исходящую откуда-либо. Практически все микрофоны для звукоусиления - направленные.

Частотная характеристика [ править ]

Почти всегда естественные частотные характеристики систем звукоусиления не идеально ровные. Это приводит к акустической обратной связи на частоте с максимальным усилением контура, которое может быть намного выше, чем среднее усиление по всем частотам ( резонанс ). Поэтому полезно применить некоторую форму коррекции, чтобы уменьшить усиление этой частоты.

Обратную связь можно уменьшить вручную, « отключив » звуковую систему перед выступлением. Звукорежиссер может увеличить уровень звука микрофона или звукоснимателя гитары до тех пор, пока не возникнет обратная связь. Затем инженер может ослабить соответствующую частоту на эквалайзере, предотвращая обратную связь на этой частоте, но обеспечивая достаточную громкость на других частотах. Многие профессиональные звукорежиссеры могут определять частоты обратной связи на слух, но другие используют анализатор в реальном времени для определения частоты звонка.

Чтобы избежать обратной связи, можно использовать автоматические устройства защиты от обратной связи. (На рынке они известны под названием «разрушитель обратной связи» или «средство устранения обратной связи».) Некоторые из них работают за счет небольшого сдвига частоты, при этом это повышение приводит к «щебечущему» звуку вместо воющего звука безадресной обратной связи. В других устройствах используются узкие режекторные фильтры для фильтрации нежелательных частот. Для автоматической настройки этих режекторных фильтров часто используются адаптивные алгоритмы.

Преднамеренное использование [ править ]

Электрогитарист Джими Хендрикс , изображенный на концерте 1967 года, был новатором в использовании эффектов обратной связи гитары.

Чтобы намеренно создать обратную связь, электрогитару нужен гитарный усилитель и кабинет громкоговорителя с очень высоким коэффициентом усиления (усиление) и / или гитара, расположенная рядом с динамиком. Затем гитарист позволяет открытым струнам свободно вибрировать и приближает гитару к корпусу динамика гитарного усилителя. Использование блоков эффектов искажения также способствует созданию преднамеренной обратной связи.

Ранние образцы популярной музыки [ править ]

Сознательное использование акустической обратной связи было впервые предложено гитаристами блюза и рок-н-ролла, такими как Вилли Джонсон , Джонни Уотсон и Линк Рэй . Согласно AllMusic «S Richie Унтербергера , первое использование обратной связи на коммерческой рок - записи является введение песни„ I Feel Fine “по Битлз , записанная в 1964 году [4] Джей Ходжсон соглашается , что это был первый график -топпер для демонстрации искажений обратной связи, созданных Джоном Ленноном, прислонившим полуакустическую гитару к усилителю. [5] Хиты The Who 's 1965 "В любом случае, Anyhow, Anywhere "и" My Generation "показали манипуляцию обратной связью Пита Тауншенда , с расширенным соло в первом и тряской его гитары перед усилителем для создания пульсирующего шума во втором. Canned Heat 's" Fried Hockey Boogie »(из их альбома 1968 года Boogie with Canned Heat ) также показал гитарную обратную связь, произведенную Генри Вестином во время его соло, чтобы создать сильно усиленную обратную связь в стиле искаженного буги-вуги. В 1963 году подросток Брайан Мэй и его отец построили на заказ его фирменная гитара Red Special , которая была специально разработана для обратной связи. [6] [7]

После 1965 года обратная связь широко использовалась Монахами , [8] Jefferson Airplane , Velvet Underground и Grateful Dead , которые включили во многие свои живые выступления сегмент под названием Feedback , импровизацию с обратной связью продолжительностью в несколько минут. Обратная связь с тех пор стала поразительной особенностью рока - музыки, так как электрические гитары игроки , таких как Джефф Бек , Пит Таунсенд, Дэйв Дэвис , Стив Marriott и Jimi Hendrix намеренно индуцированного обратной связи, держа гитары близко к динамику усилителя . Джазовый гитарист Габор Сабобыл одним из первых джазовых музыкантов, которые использовали управляемую обратную связь в своей музыке, что заметно на его концертном альбоме The Sorcerer (1967). Метод Сабо включал использование акустической гитары с плоским верхом и магнитным звукоснимателем. [9] Лу Рид создал свой альбом Metal Machine Music (1975) полностью из циклов обратной связи, проигрываемых на разных скоростях. Пример обратной связи можно услышать на исполнении Хендрикса «Can You See Me?» на фестивале поп-музыки в Монтерее . Все гитарное соло было создано с использованием обратной связи усилителя. [10]

Введение, переходы и затухания [ править ]

Помимо "I Feel Fine", отзывы использовались во вступлении к песням, включая " Foxy Lady " Джими Хендрикса , " It's All Too Much " группы Beatles , " Crosstown Traffic " Хендрикса, " Little Wonder " Дэвида Боуи. ", " New York City Cops " Strokes, " Fair " Бена Фолдса Five, " Road to Recovery " Midnight Juggernauts, " Radio Friendly Unit Shifter " Nirvana , the Jesus and Mary Chain " Крушение "и"Catchfire », « Водопад » Каменных роз ,Порно для Pyros 's "Tahitian Moon", инструмент ' s " Stinkfist ", и кюре «s "Молитва о дожде". [11] Примеры обратной связи в сочетании с быстрым увеличением громкости, используемым в качестве перехода, включают « Меня зовут Джонас » и « Say It Ain't So » Weezer ; « Рептилии », «Полицейские из Нью-Йорка» и « Соковыжималка » группы The Strokes ; « Как я есть » в Dream Theater ; а также многочисленные треки от Meshuggah и Tool. [12]

Какофонические затухания обратной связи в конце песни чаще всего используются для создания, а не для снятия напряжения, часто также перекрестно затухают после тематического и музыкального релиза. Примеры включают ремикс Modwheelmood на "The Great Destroyer" Nine Inch Nail; и "Подростковая похоть", "Крушение", " Catchfire ", "Закат" и "Частота" Джесуса и Марии Чейн . [13]

Примеры в современной классической музыке [ править ]

Хотя обратная связь по замкнутой цепи была характерной чертой многих ранних экспериментальных композиций электронной музыки , именно современный американский композитор Роберт Эшли впервые использовал акустическую обратную связь в качестве звукового материала в своей работе «Человек-волк» (1964). Стив Райх широко использует звуковую обратную связь в своей работе « Музыка маятника» (1968), раскачивая ряд микрофонов вперед и назад перед соответствующими усилителями. [14] Хью Дэвис [15] и Элвин Люсьер [16] оба используют обратную связь в своих работах. Более свежие примеры можно найти, например, в работах Лары Станич, [17] Пола Кренена,[18] Энн Веллмер, [19] Адам Басанта , [20] Лесли Фланиган, [21] Рональд Боерсен [22] и Эрфан Абди. [23]

Предоставленный отзыв [ править ]

Тональные мелодии могут быть созданы полностью на основе обратной связи путем изменения угла между гитарой и усилителем после создания петли обратной связи. Примеры включают в себя инструмент «s„ Jambi “, Роберт Фрипп » гитары s на David Bowie «„s Heroes “(версия альбома), и Jimi Hendrix » s „ Третий камень от Солнца “ и его живое выступление „ Wild Thing “ на Монтерейский поп-фестиваль . [24]

По поводу работы Фриппа над «Героями»:

Фрипп [встал] в нужном месте, увеличив громкость на нужном уровне и получая обратную связь ... В те дни у Фриппа была методика, когда он измерял расстояние между гитарой и динамиком, на котором каждая нота передавалась. Например, «А» будет иметь обратную связь, может быть, примерно на расстоянии четырех футов от динамика, тогда как «G» будет иметь обратную связь, может быть, на расстоянии трех с половиной футов от него. У него была полоса, которую они клали на пол, и когда он играл ноту «Фа» диез, он вставал на диез «фа» полосы, и диез фа передавался лучше. Он действительно продумал все до мелочей, и мы тоже играли это на потрясающем уровне в студии.

-  Тони Висконти [25]

Современное использование [ править ]

Звуковая обратная связь стала отличительной чертой многих андеграундных рок-групп в 1980-х годах. Американские нойз-рокеры Sonic Youth соединили традицию рок-фидбэка с композиционно-классическим подходом (в частности, в исполнении "Pendulum Music" Райха), а группа Big Black гитариста и продюсера Стива Альбини также использовала контролируемую обратную связь в составе своих песен. С движением альтернативного рока 1990-х годов обратная связь снова вызвала всплеск популярности среди таких внезапно популярных групп, как Nirvana , Red Hot Chili Peppers , Rage Against the Machine и Smashing Pumpkins .

Устройства [ править ]

Педаль Super Feedbacker и Distortion Boss DF-2 (слева) помогает электрогитаристам создавать эффекты обратной связи.

Принцип обратной связи используется во многих гитарных сустейн-устройствах. Примеры включают портативные устройства, такие как EBow , встроенные гитарные звукосниматели, которые увеличивают звуковой сустейн инструмента, струнные драйверы, установленные на стойке, такой как Guitar Resonator , и звуковые преобразователи, установленные на головке гитары. Предполагаемая обратная связь по замкнутой цепи также может быть создана блоком эффектов , например педалью задержки или эффектом, возвращаемым в микшерный пульт . Обратной связью можно управлять, используя фейдер для определения уровня громкости. Педаль Super Feedbacker и Distortion Boss DF-2 - это электронный блок эффектов, который помогает электрогитаристам создавать эффекты обратной связи.

См. Также [ править ]

  • Гибка контуров
  • Гребенчатый фильтр
  • Искажение (музыка)
  • Эхоподавление
  • Подавитель обратной связи
  • Оптическая обратная связь

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ходжсон, Джей (2010). Понимание записей , стр.118. ISBN  978-1-4411-5607-5 .
  2. ^ Поведение звуковой системы отклика сразу после обратной связи, CP Boner, J. Audio Eng. Soc, 1966 г.
  3. ^ «Регулируемые оператором эквалайзеры: обзор» . Архивировано из оригинала на 2014-04-02 . Проверено 19 января 2009 .
  4. ^ Унтербергер, Ричи . " Обзор песни 'I Feel Fine' ", AllMusic.com .
  5. ^ Ходжсон (2010), стр.120-121.
  6. ^ Эй, что это за звук: самодельные гитары The Guardian. Проверено 17 августа 2011 г.
  7. ↑ Интервью Брайана Мэя The Music Biz (1992). Проверено 17 августа 2011 г.
  8. ^ Шоу, Томас Эдвард и Анита Клемке. Black Monk Time: книга о монахах. Рино: издательство Carson Street, 1995.
  9. ^ "ОБОРУДОВАНИЕ ГАБРА СЗАБО (ГИТАРЫ)" . Дуг Пейн . Проверено 21 января 2020 .
  10. ^ "Вы можете видеть меня Джимми Хендриксом" . YouTube . Проверено 12 июня 2014 .
  11. ^ Ходжсон (2010), стр.121-122.
  12. ^ Ходжсон (2010), p.122-123.
  13. ↑ Ходжсон (2010), стр.123.
  14. ↑ Ван Эк, Кэти (2017). Между воздухом и электричеством - микрофоны и громкоговорители как музыкальные инструменты . Bloomsbury Academic. ISBN 978-1-5013-2760-5., 88
  15. Перейти ↑ van Eck (2017), p. 84
  16. Перейти ↑ van Eck (2017), p. 91
  17. Перейти ↑ van Eck (2017), p. 163
  18. Перейти ↑ van Eck (2017), p. 159
  19. Перейти ↑ van Eck (2017), p. 93
  20. ^ Ван Эк, Кэти. «Маленькие движения Адама Басанты» . Между воздухом и электричеством . Проверено 22 декабря 2017 года .
  21. ^ Ван Эк, Кэти. "Инструменты обратной связи спикера Лесли Флэниган" . Между воздухом и электричеством . Проверено 22 декабря 2017 года .
  22. ^ Ван Эк, Кэти. «Звук в банке Рональда Боерсена» . Между воздухом и электричеством . Проверено 22 декабря 2017 года .
  23. ^ Ван Эк, Кэти. «Контактные лица Эрфана Абди» . Между воздухом и электричеством . Проверено 22 декабря 2017 года .
  24. ^ Ходжсон (2010), стр.119.
  25. ^ Бускин, Ричард (октябрь 2004 г.). «Классические треки: 'Герои'», Sound On Sound . Цитируется по Hodgson (2010), p.119.

Внешние ссылки [ править ]

  • Средства и способ улучшения звука, Патент США №3,624,298.
  • К. Пол Бонер, доктор философии. , пионер в изучении обратной связи.
  • In Memorium Чарльз Пол Бонер
  • Троксель, Дана (октябрь 2005 г.). «Понимание акустической обратной связи и подавителей» . RaneNote . Рейн .