Звуковая обратная связь - Audio feedback

«Блок-схема потока сигналов для общего контура обратной связи».[1]

Звуковая обратная связь (также известен как акустическая обратная связь, просто как Обратная связь, или Эффект Ларсена) - особый вид положительное усиление контура что происходит, когда между аудиовходом существует звуковая петля (например, микрофон или звукосниматель для гитары ) и аудиовыход (например, усиленная мощность громкоговоритель ). В этом примере микрофон принимает сигнал усиленный и вышел из громкоговорителя. Затем звук из громкоговорителя может снова приниматься микрофоном, дополнительно усиливаться и затем снова проходить через громкоговоритель. В частота Результирующий 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 малых Системы PA звук легко распознается как громкий визг или визг. Принципы звуковой обратной связи впервые открыл датский ученый. Сорен Абсалон Ларсен отсюда и название «Эффект Ларсена».

Обратная связь почти всегда считается нежелательной, когда она возникает в микрофон певца или оратора на мероприятии, где используется система звукоусиления или Система громкой связи. Аудио инженеры обычно используют направленные микрофоны с кардиоидный схемы захвата и различные электронные устройства, такие как эквалайзеры а с 1990-х годов - устройства автоматического обнаружения обратной связи для предотвращения этих нежелательных визгов или визжащих звуков, которые отвлекают зрителей от удовольствия от мероприятия и могут повредить оборудование. С другой стороны, с 1960-х гг. Электрогитара игроки в рок музыка группы, использующие громкие гитарные усилители, шкафы для колонок и искажение Эффекты намеренно создают обратную связь гитары для создания различных звуков, включая длительные сустейны, которые невозможно воспроизвести с помощью стандартных техник игры. Звук гитарной обратной связи считается желательным музыкальным эффектом в тяжелая музыка, хардкор панк и гранж. Джими Хендрикс был новатором в намеренном использовании гитарной обратной связи наряду с блоки эффектов такой как Univibe и педаль вау-вау в его гитарные соло для создания уникальных звуковых эффектов и музыкальных звуков.

История и теория

Условия обратной связи следуют Критерий устойчивости Баркгаузена, а именно, что при достаточно большом усилении стабильная колебание может (и обычно будет) возникать в петле обратной связи, частота которой такова, что фазовая задержка равна целое число кратное 360 градусы и прирост 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, пока не начнется вывод вырезка, уменьшая усиление контура ровно до единицы. Это принцип, на котором электронные генераторы основаны; хотя в этом случае контур обратной связи чисто электронный, принцип тот же. Если усиление велико, но немного меньше 1, будут создаваться высокие, медленно затухающие тоны обратной связи, но только тогда, когда через систему уже передается хотя бы некоторый входной звук, например, через микрофон.

Ранняя академическая работа по акустической обратной связи была проделана доктором К. Пол Бонер. Бонер рассудил, что обратная связь происходит с определенной частотой. Он также рассуждал, что это можно остановить, вставив очень узкую режекторный фильтр на этой частоте в громкоговоритель с сигнальная цепь.[2] Он работал с Гиффорд Уайт, Основатель Белые инструменты чтобы вручную создавать режекторные фильтры 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

Чтобы максимизировать усиление до обратной связи, количество звуковой энергии, которая возвращается в микрофоны, должно быть уменьшено настолько, насколько это возможно. Поскольку звуковое давление падает на 1 / r относительно расстояния r в свободном пространстве или до расстояния, известного как расстояние реверберации в замкнутых пространствах (и плотность энергии на 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

Дополнительно громкоговорители и микрофоны должны иметь неоднородную направленность и должен держаться подальше от максимума чувствительность друг друга, в идеале при отмене. Публичный адресс динамики часто достигают направленности в области средних и высоких частот (и хорошо эффективность ) через рупорные системы. Иногда сабвуферы имеют кардиоидный характеристика.

Профессиональные установки обходят обратную связь, размещая основные динамики на большом расстоянии от группы или исполнителя, а затем устанавливая несколько небольших динамиков, известных как мониторы указывая на каждого участника группы, но в направлении, противоположном тому, в котором 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 кардиоидный образец пикапа. 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.

Частотный отклик

Почти всегда собственные частотные характеристики системы звукоусиления не идеально плоский. Это приводит к акустической обратной связи на частоте с наибольшим усилением контура, которое может быть намного выше, чем среднее усиление по всем частотам (резонанс ). Поэтому полезно применять некоторую форму выравнивание чтобы уменьшить усиление этой частоты.

Обратную связь можно уменьшить вручную с помощью "звон звуковая система 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

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

Чтобы намеренно создать обратную связь, Электрогитара игроку нужен гитарный усилитель и громкоговоритель кабинет, с очень высоким коэффициентом усиления (усилением) и / или гитара поднесена к динамику. Затем гитарист позволяет открытым струнам свободно вибрировать и приближает гитару к корпус динамика гитарного усилителя. Использование искажение блоки эффектов также способствует созданию преднамеренной обратной связи.

Ранние примеры в популярной музыке

Сознательное использование акустической обратной связи было впервые предложено Блюз и Рок-н-ролл гитаристы, такие как Вилли Джонсон, Джонни Ватсон и Link Wray. Согласно с Вся музыка с Ричи Унтербергер, самое первое использование отзывов о коммерческой рок-записи - это введение песни "Я хорошо себя чувствую " к Битлз, записанный в 1964 году.[4] Джей Ходжсон согласен с тем, что это был первый рекордсмен, продемонстрировавший искажение обратной связи, созданный Джон Леннон прислонив полуакустическую гитару к усилителю.[5] ВОЗ хиты 1965 года "В любом случае, в любом случае, в любом месте " и "Мое поколение "особенности манипулирования обратной связью Пит Таунсенд, с продолжительным соло в первом и тряской гитары перед усилителем, чтобы создать пульсирующий шум во втором. Консервы тепла "Fried Hockey Boogie" (с их альбома 1968 г. Буги-вуги с консервированным жаром ) также показал гитарный фидбек, созданный Генри Вестин во время своего соло, чтобы создать сильно усиленную обратную связь в стиле искаженного буги-вуги. В 1963 году подростковый Брайан Мэй и его отец сделал свою фирменную гитару на заказ Красный Специальный, который был специально разработан для обратной связи.[6][7]

Обратная связь широко использовалась после 1965 г. монахи,[8] Джефферсон Самолет, вельветовое метро и Благодарный мертвец, которые включали во многие свои концерты сегмент под названием Обратная связь, несколько минут импровизация с обратной связью. Обратная связь с тех пор стала яркой характеристикой рок-музыки, поскольку Электрогитара такие игроки как Джефф Бек, Пит Таунсенд, Дэйв Дэвис, Стив Марриотт и Джими Хендрикс намеренно вызывали обратную связь, держа гитары близко к динамик усилителя. Джазовый гитарист Габор Сабо был одним из первых джазовых музыкантов, которые использовали управляемую обратную связь в своей музыке, что заметно на его концертном альбоме Колдун (1967). Метод Сабо включал использование акустической гитары с плоским верхом и магнитным звукоснимателем.[9] Лу Рид создал свой альбом Metal Machine Музыка (1975) полностью за счет петель обратной связи, разыгранных с разной скоростью. Пример обратной связи можно услышать на исполнении Хендрикса "Can You See Me?" на Монтерейский поп-фестиваль. Все гитарное соло было создано с использованием обратной связи усилителя.[10]

Вступления, переходы и затухания

Помимо "I Feel Fine", были использованы отзывы во вступлении к песням, включая Джими Хендрикс "s"красотка ", Битлз' "Это все слишком "Хендрикса"Crosstown Traffic ", Дэвид Боуи "s"Маленькое чудо ", Штрихи "New York City Cops", Бен складывает пять "s"Ярмарка ", Полуночные Джаггернауты "Путь к выздоровлению", Нирвана "Radio Friendly Unit Shifter", цепочка Иисуса и Марии "Крушение" и "Catchfire ", Каменные розы "s"Водопад ", Порно для поджигателей "Таитянская луна", Орудие труда "s"Stinkfist ", и лечение "Молитва о дожде".[11] Примеры обратной связи в сочетании с быстрым увеличением громкости, используемого в качестве перехода, включают: Weezer "s"Меня зовут Йонас " и "Скажи, что это не так "; Штрихи"Рептилии "," Полицейские из Нью-Йорка "и"Коробка сока "; Театр мечты "s"Как я "; а также многочисленные треки Мешугга и инструмент.[12]

Какофоническая обратная связь затухание Окончание песни чаще всего используется для создания, а не для снятия напряжения, часто также затухает после тематического и музыкального релиза. Примеры включают Modwheelmood ремикс на песню Nine Inch Nail "The Great Destroyer"; и "Подростковая похоть", "Крушение" Иисуса и Марии Чейн "Catchfire "," Закат "и" Частота ".[13]

Примеры в современной классической музыке

Хотя обратная связь по замкнутой цепи была характерной чертой многих ранних экспериментальных электронная музыка композиции, это был современный американский композитор Роберт Эшли кто первым использовал акустическую обратную связь в качестве звукового материала в своей работе Человек-волк (1964). Стив Райх широко использует звуковую обратную связь в своей работе Маятник Музыка (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] Пол Кренен,[18] Энн Веллмер,[19] Адам Басанта,[20] Лесли Фланиган,[21] Рональд Боерсен [22] и Эрфан Абди.[23]

Поданная обратная связь

Тональные мелодии могут быть созданы полностью на основе обратной связи путем изменения угла между гитарой и усилителем после создания петли обратной связи. Примеры включают Орудие труда "s"Джамби ", Роберт Фрипп гитара на Дэвид Боуи "s"Герои "(альбомная версия) и Джими Хендрикс "s"Третий камень от Солнца "и его живое исполнение"Дикая вещь "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 в четырех футах 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 стоял на диезе «фа» полосы, и диез «фа» передавалось лучше. Он действительно продумал это до тонкой науки, и мы тоже играли это на потрясающем уровне в студии.

— Тони Висконти[25]

Современное использование

Звуковая обратная связь стала отличительной чертой многих андеграундных рок-групп в 1980-х годах. Американец шумогенераторы Sonic Youth соединил традицию рок-фидбэка с композиционным / классическим подходом (в частности, покрывая "Pendulum Music" Райха), и гитарист / продюсер Стив Альбини группа Большой черный также внесли контролируемую обратную связь в состав своих песен. С альтернативный рок движение 1990-х годов, обратная связь снова увидела всплеск популярного использования такими внезапно популярными актерами, как Нирвана, то красные горячие перчики чили, Ярость против машины и разбивающие тыквы.

Устройства

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, увеличивающие звуковой сустейн инструмента, струнные драйверы, установленные на подставке, например Гитарный резонатор, а также звуковые преобразователи, установленные на головке гитары. Предусмотренная обратная связь по замкнутой цепи также может быть создана блок эффектов, например педаль задержки или эффект, возвращаемый в микшерный пульт. Обратной связью можно управлять, используя фейдер для определения уровня громкости. Педаль Super Feedbacker и Distortion Boss DF-2 - это электронная блок эффектов это помогает электрогитаристам создавать эффекты обратной связи.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ходжсон, Джей (2010). Понимание записей, с.118. ISBN  978-1-4411-5607-5.
  2. ^ Поведение звуковой системы сразу после обратной связи, CP Boner, J. Audio Eng. Soc, 1966 г.
  3. ^ «Регулируемые оператором эквалайзеры: обзор». Архивировано из оригинал на 2014-04-02. Получено 2009-01-19.
  4. ^ Унтербергер, Ричи. "Обзор песни 'I Feel Fine' ", AllMusic.com.
  5. ^ Ходжсон (2010), стр.120-121.
  6. ^ Эй, что это за звук: самодельные гитары Хранитель. Проверено 17 августа 2011 г.
  7. ^ Брайан Мэй, интервью Музыкальный бизнес (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. Получено 2020-01-21.
  10. ^ "ты видишь меня Джимми Хендриксом". YouTube. Получено 2014-06-12.
  11. ^ Ходжсон (2010), стр.121-122.
  12. ^ Ходжсон (2010), стр.122-123.
  13. ^ Ходжсон (2010), стр.123.
  14. ^ ван Экк, Кэти (2017). Между воздухом и электричеством - микрофоны и громкоговорители как музыкальные инструменты. Bloomsbury Academic. ISBN  978-1-5013-2760-5., 88
  15. ^ ван Экк (2017), стр. 84
  16. ^ ван Экк (2017), стр. 91
  17. ^ ван Экк (2017), стр. 163
  18. ^ ван Экк (2017), стр. 159
  19. ^ ван Экк (2017), стр. 93
  20. ^ ван Экк, Кэти. "Маленькие движения Адама Басанты". Между воздухом и электричеством. Получено 22 декабря 2017.
  21. ^ ван Экк, Кэти. "Инструменты обратной связи спикера Лесли Флэниган". Между воздухом и электричеством. Получено 22 декабря 2017.
  22. ^ ван Экк, Кэти. «Звук в банке, Рональд Боерсен». Между воздухом и электричеством. Получено 22 декабря 2017.
  23. ^ ван Экк, Кэти. «Контактные лица Эрфана Абди». Между воздухом и электричеством. Получено 22 декабря 2017.
  24. ^ Ходжсон (2010), стр.119.
  25. ^ Бускин, Ричард (октябрь 2004 г.). «Классические треки: 'Герои'», Звук на звуке. Цитируется по Hodgson (2010), p.119.

внешняя ссылка