Эквализация (аудио)


Эквализация , или просто эквализация при записи и воспроизведении звука, представляет собой процесс регулировки громкости различных частотных диапазонов в звуковом сигнале . Схема или оборудование, используемое для достижения этой цели, называется эквалайзером . [1] [2]

Большинство Hi-Fi оборудования использует относительно простые фильтры для настройки низких и высоких частот . Графические и параметрические эквалайзеры обладают гораздо большей гибкостью в настройке частотного содержания аудиосигнала. Вещательные и звукозаписывающие студии используют сложные эквалайзеры, способные выполнять гораздо более точную настройку, например, устранять нежелательные звуки или делать определенные инструменты или голоса более заметными. Поскольку эквалайзеры «регулируют амплитуду аудиосигналов на определенных частотах», они являются «другими словами, регуляторами громкости для конкретных частот». [3] : 73 

Эквалайзеры используются в студиях звукозаписи , радиостудиях и диспетчерских , а также для усиления живого звука и в инструментальных усилителях , таких как гитарные усилители , для исправления или регулировки отклика микрофонов , звукоснимателей инструментов , громкоговорителей и акустики зала . [2] Эквализация также может использоваться для устранения или ослабления нежелательных звуков (например, низкочастотного гула, исходящего от гитарного усилителя), повышения (или менее) заметности определенных инструментов или голосов, усиления определенных аспектов тона инструмента или устранения Обратная связь(воем) в системе громкой связи. [1] [2] Эквалайзеры также используются в музыкальном производстве для настройки тембра отдельных инструментов и голосов путем настройки их частотного содержания и для включения отдельных инструментов в общий частотный спектр микса . [3] : 73–74 

Концепция выравнивания была впервые применена при коррекции частотной характеристики телефонных линий с использованием пассивных сетей; это было до изобретения электронного усиления. Первоначально выравнивание использовалось для «компенсации» (т. е. исправления) неравномерной частотной характеристики электрической системы путем применения фильтра с противоположной характеристикой, тем самым восстанавливая точность передачи . График чистой частотной характеристики системы будет представлять собой плоскую линию, поскольку ее отклик на любой частоте будет равен ее отклику на любой другой частоте. Отсюда и термин «выравнивание».

Гораздо позже эта концепция была применена в аудиотехнике для настройки частотной характеристики в системах записи, воспроизведения и живого звукоусиления . Звукорежиссеры корректируют частотную характеристику звуковой системы таким образом, чтобы частотный баланс музыки, слышимой через динамики, лучше соответствовал исходному воспроизведению, улавливаемому микрофоном . Аудиоусилители уже давно имеют фильтры или элементы управления для изменения их частотной характеристики. Чаще всего они представлены в виде регулируемых регуляторов низких и высоких частот (полочные фильтры) и переключателей для применения фильтров низких или высоких частот для устранения низкочастотного «грохота» и высокочастотного «шипения» соответственно.

Графические эквалайзеры и другое оборудование, разработанное для улучшения качества звука, с тех пор используются инженерами звукозаписи для изменения частотных характеристик по эстетическим соображениям. Следовательно, в области аудиоэлектроники термин «выравнивание» теперь широко используется для описания применения таких фильтров независимо от цели. Таким образом, это широкое определение включает в себя все линейные фильтры , имеющиеся в распоряжении слушателя или инженера.


Стерео графический эквалайзер. Для левой и правой полос звукового содержимого имеется ряд вертикальных фейдеров, которые можно использовать для усиления или ослабления определенных частотных диапазонов. Этот эквалайзер настроен на кривую смайлика , в которой обрезаются звуковые частоты среднего диапазона.
Очень неравномерный спектр белого шума , воспроизводимый через несовершенные динамики и измененный акустикой помещения (вверху), выравнивается с помощью сложного фильтра с использованием цифрового оборудования (внизу). Однако полученный «плоский» отклик не работает на частоте 71 Гц, когда исходная система имела нулевой отклик, который нельзя исправить.
Два полочных фильтра первого порядка: срез низких частот -3 дБ (красный) и усиление высоких частот +9 дБ (синий).
Функции линейного фильтра второго порядка . Синий: усиление на 9 дБ на частоте 1 кГц. Красный: срез на 6 дБ на частоте 100 Гц с более высокой добротностью (более узкая полоса пропускания).
графические и параметрические эквалайзеры UREI ; устройство сверху — это кондиционер питания .
Секция эквалайзера от микшерного пульта Audient ASP8024. Верхняя секция имеет полочный эквалайзер высоких и низких частот, нижняя секция имеет полностью параметрический эквалайзер.
Фильтр нижних частот (высокочастотный) первого порядка, реализованный с использованием только резистора и конденсатора.
Два полочных фильтра первого порядка: срез низких частот -3 дБ (красный) и усиление высоких частот +9 дБ (синий).
Ответы фильтра второго порядка.