kompresory i limitery

Często w trakcie nagłaśniania koncertu dynamika dźwięku przy mikrofonach przekracza dopuszczalny zakres dynamiki sygnału w systemie nagłośnieniowym. Aby możliwe było prawidłowe przetworzenie sygnału w systemie w ten sposób, aby najcichsze dźwięki były słyszalne a najgłośniejsze nie uległy przesterowaniu, konieczne jest podjęcie stosownych działań. Można zmodyfikować system nagłośnieniowy w ten sposób, zwiększając dopuszczalną szczytową wartość sygnału. Nawet minimalna zmiana tego typu wiąże się ze znacznymi kosztami. Problemy związane ze słyszalnością najcichszych partii dźwiękowych może rozwiązać poprzez wyciszenie pomieszczenia odsłuchowego. Bardzo często nie jest to jednak możliwe. Najczęściej optymalne rozwiązanie stanowi dostosowanie dynamiki sygnału do możliwości systemu nagłośnieniowego i warunków odsłuchowych. Obniżanie dynamiki umożliwiają kompresory.

Poniższy rysunek przedstawia przykładowe przekształcenie dynamiki sygnału w systemie nagłośnieniowym.

Typowy przebieg kompresji dynamiki

Kompresja dynamiki stanowi główną operację w systemach redukcji szumów, złożonych z kompandera i ekspandera. Kompander zmniejsza dynamikę sygnału dostosowując ją do właściwości kanału transmisyjnego tak, aby poziom najcichszych składowych sygnału audio przekroczył poziom szumów w kanale. Przy odtwarzaniu dźwięku ekspander wykonuje operację odwrotną do kompandera.

Model systemu redukcji szumów

Poniższe wykresy ilustrują przekształcenie dynamiki sygnału w kompresorze. Kompresor z wykresu (A) oferuje współczynniki kompresji 4÷1, 8÷1 i 20÷1. Współczynniki kompresji 2÷1 i 4÷1 są typowe dla przetwarzania sygnałów muzycznych. 8÷1 i wyższe współczynniki są używane wówczas gdy urządzenie ma pełnić rolę limitera. Tego typu urządzenia mogą być wykorzystywane w celu zabezpieczenia głośników przed zbyt wysokimi amplitudami sygnału.

W zależności od kształtu charakterystyki przenoszenie można wyróżnić kompresory i limitery o tzw. ostrym kolanie oraz procesory dynamiki o łagodnej charakterystyce. Łagodny kształt charakterystyki poprawia jakość kompresji nie powodując przy tym typowych dla tej operacji efektów "pompowania" dźwięku.

W tabeli zamieszczono odnośniki do plików z dźwiękiem poddanym kompresji.

MATERIAŁ DŹWIĘKOWY	BRZMIENIE ORYGINALNE	KOMPRESOR 4:1
wokal	WAV (~880kB), MP3(~85kB)	WAV (~880kB), MP3 (~85kB)
wokal+gitara	WAV (~880kB), MP3 (~85kB)	WAV (~880kB), MP3 (~85kB)