آموزش, مقالات, مقالات استودیویی
راهنمایی‌هایی برای کاهش نویز در استودیوی خانگی
سپتامبر
یکی از چالش‌های تولید موسیقی در منزل، کنار آمدن با نویز است. منابع و انواع نویز متعدد هستند؛ اما روش‌هایی برای کاهش این مشکلات وجود دارند و بسیاری از این روش‌ها کم‌هزینه یا بدون هزینه هستند. در این مقاله به برخی از این روش‌ها اشاره می‌کنیم.
انواع نویز
شرکت بریتانیایی Cirrus Research متخصص حیطه نویز است. با اینکه تمرکز این شرکت عمدتاً بر روی نویز در فضای صنعتی است و نه فضای موسیقایی، اما طبق تحقیقات آنها تقریباً هرگونه نویز را می‌توان به چهار دسته اصلی تقسیم‌بندی کرد:
- نویز متوالی: نوعی نویز که به‌صورت مداوم تولید شده و معمولاً سطح ولوم آن ثابت است.
- نویز ادواری: نوعی از نویز که ولوم آن به‌سرعت افزایش و کاهش می‌یابد.
- نویز تکانشی: نویزهای شدید و لحظه‌ای
- نویز فرکانس پایین: غرش صدای فرکانس‌های بم
این دسته‌بندی جالب توجه از نویز (بر مبنای طول زمان و فرکانس) کمک می‌کند که بهترین روش کاهش نویز را مشخص کنیم. هر نویزی که در فضای تولید آدیو با آن مواجه می‌شویم، در یک یا چند عدد از این دسته‌بندی‌ها قرار می‌گیرد.
انواع نویز در تولید آدیو
- نویز باد: مشکلی که در ضبط سر صحنه بیشتر اتفاق می‌افتد و معمولاً به شکل ضربه و غرش در فرکانس‌های بم به وجود آمده و اغلب باعث افت سطح سیگنال اصلی می‌شود.
- هام: صدایی مانند وزوز که معمولاً به دستگاه‌های الکتریکی (۵۰ هرتز یا ۶۰ هرتز) یا مشکلات گراند (ground) مربوط می‌شود.
- وزوز: نوعی نویز که به هام مرتبط بوده و در همان دامنه فرکانسی با هارمونیک‌های بالاتر رخ می‌دهد.
- تداخل فرکانس رادیویی: نویزی که در اثر تداخل امواج رادیو یا سیگنال‌های بی‌سیم با مدار اتفاق می‌افتد.
- نویز الکتریکی: در اثر ایجاد حلقه زمین (ground loop) در مدار الکتریکی، نورپردازی نامناسب استودیو، کابل‌ها یا رابط‌های معیوب یا جای‌گیری نامناسب کابل رخ می‌دهد.
- نویز محیطی: نویزهای خارجی از قبیل صدای ترافیک، همسایه‌ها، حیوانات و غیره.
- نویز مکانیکی: نویز ایجادشده توسط سیستم تهویه مطبوع یا سیستم خنک‌کننده کامپیوتر و تجهیزات.
- صدای واج‌های صفیری و انسدادی: نویزی که در اثر فرکانس‌های بالا یا ادای برخی از حروف اتفاق می‌افتد.
- هیس: نویز فرکانس بالا که معمولاً مربوط به نویز داخلی سازها، امپلیفایرها، میکروفون‌ها و… است.
- خش‌خش و کلیک: نویزهایی متناوب و لحظه‌ای که معمولاً به علت مشکلات کابل یا رابط، پتانسیومترها و اسلایدرهای خاک‌گرفته یا عدم هماهنگی در سرعت سمپل اتفاق می‌افتد.
روش‌های مقابله با نویز در تولید آدیو
پوشش در برابر باد
در هنگام ضبط سر صحنه، خصوصاً در تولید فیلم، باد و نویزهای محیطی ایجاب می‌کنند که از نوعی پوشش در برابر باد استفاده کنید. دو وسیله که معمولاً برای میکروفون‌های شاتگان مورد استفاده قرار می‌گیرند، پوشش خز (که میکروفون را به‌طور مستقیم در بر می‌گیرد) و زپلین با پوشش خز است (که میکروفون در آن به‌طور معلق قرار می‌گیرد).
به غیر از اینها بد نیست که از فیلتر های-پس در حوالی دامنه فرکانسی ۸۰ هرتز استفاده کنید تا غرش‌های ناشی از باد را کنترل کنید. احیا درست و نامحسوس صدایی که به علت نویزهای ناشی از باد تخریب شده است، بسیار دشوار است؛ پس بهتر است که اینگونه مشکلات را در حین ضبط صدا کنترل کنیم.
کابل‌ها و جای‌گیری کابل
نویز الکتریکی که توسط کابل‌های معیوب یا کابل‌های غیربالانس ایجاد می‌شود، می‌تواند بسیار آزاردهنده باشد. هر کابلی لاجرم در اثر استفاده مکرر دچار ایراد می‌شود. اینگونه مشکلات معمولاً در بخش‌های انتهایی کابل رخ می‌دهند و یادگیری مهارت لحیم‌کاری می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در زمان و هزینه شما شود. کابل‌های بالانس به منظور حذف نویز مازاد در هنگام ورود به سیگنال طراحی شده‌اند و در این زمینه عملکرد بهتری از کابل‌های غیربالانس دارند. کابل‌های غیربالانس مستعد دریافت انواع نویز از جمله تداخل امواج رادیویی و امواج بی‌سیم، نویز ناشی از مانیتور کامپیوتر و خطوط برق ساختمان هستند.
- اگر استفاده از کابل غیربالانس ضرورت دارد (مثلاً برای گیتار یا برخی از سینتی سایزرها)، تا حد ممکن از کابل کوتاهتری استفاده کنید.
- برای کابل‌های بلندتر می‌توانید با استفاده از دایرکت باکس، سیگنال غیربالانس را به سیگنال بالانس تبدیل کنید.
- مسیر کابل‌ها را مرتب نگه دارید تا از گره‌خوردگی کابل پیشگیری شود.
- کابل‌ها را در جهت موازی با خطوط برق، در نزدیکی نمایشگر کامپیوتر یا سایر دستگاه‌های الکترومغناطیسی قرار ندهید.
نویز الکتریکی و حلقه زمین
حلقه زمین و نویز الکتریکی از جمله مشکلاتی هستند که حل آنها چندان آسان نیست. این مشکلات در اثر تفاوت در طراحی مدار دستگاه‌های مختلف و ولتاژ ناهمسان بین تجهیزات مختلف پدید می‌آیند و باعث ایجاد هام یا وزوز در سیگنال می‌شوند. علاوه بر راهنمایی‌هایی که پیش‌تر درباره کابل‌ها مطرح کردیم، چند احتیاط ساده دیگر نیز ممکن است اثربخش باشد:
- برای تمام دستگاه‌های مورد استفاده خود از یک مدار الکتریکی استفاده کنید.
- اطمینان حاصل کنید که تغذیه برق میکروفون لامپی و پری‌امپ به یک مدار برق وصل باشند. اگر این کار ممکن نبود، از ترانسفورمر ایزوله لاین برای کاهش هام استفاده کنید.
- دستگاه‌های دیگر که بخشی از زنجیره سیگنال نیستند را در مداری دیگر قرار دهید؛ از جمله تجهیزات تهویه مطبوع و نور.
- بسیاری از دایرکت باکس‌ها و ری‌امپ باکس‌ها دارای سوئیچ لیفت هستند که با فعال‌سازی آن، مدار زمین (گراند) جدا شده و هام کاهش می‌یابد.
- از دستگاه تصفیه برق (power conditioner) برای تجهیزات موسیقی استفاده کنید.
- تا حد ممکن از سوئیچ‌های دیمِر لامپ و نورهای فلورسنت استفاده نکنید. لامپ‌های LED گزینه بهتری هستند.
- در هنگام نصب رَک تجهیزات صدا از واشرهای نایلونی استفاده کنید تا از ایجاد حلقه زمین توسط ریل‌های رک جلوگیری به عمل آید.
- پتانسیومترها و اسلایدرهای تجهیزات خود را سرویس یا لااقل تمیز کنید تا از انباشت گرد و خاک در آنها جلوگیری شود.
برای پیدا کردن منبع اتصالی یا حلقه زمین می‌توان تمام تجهیزات را از برق کشیده و سپس یکی یکی آنها را به برق متصل کرد تا ببینیم نویز با اتصال کدام دستگاه ایجاد می‌شود. پس از پیدا کردن دستگاه مشکل‌ساز می‌توانید با انجام اقدامات یادشده، در جهت رفع اشکال اقدام کنید.
اخطار: فعال کردن سوئیچ لیفت مدار زمین (گراند) تعبیه‌شده بر روی دستگاه، خطر شوک الکتریکی را افزایش می‌دهد و هرگز نباید در استفاده از پریز و آداپتور دو-پین یا سه-پین معمولی انجام شود. تجهیزاتی که برق آنها مدار زمین نداشته باشد می‌توانند کشنده باشند! لزلی هاروی و کیت رلف، دو موزیسین بریتانیایی در دهه هفتاد، نمونه این نوع برق‌گرفتگی هستند که متأسفانه هر دو مورد منجر به فوت شد. پس اگر در این زمینه تخصص کافی ندارید، حتماً با یک فرد متخصص مشورت کنید.
تعیین نامناسب سطح گِین
تعیین نامناسب سطح گین ممکن است باعث ایجاد نویز در سیگنالی شود که در واقع، به جز سطح گین نامناسب، هیچ ایراد دیگری ندارد. هر دستگاه یا نرم‌افزاری می‌تواند بر روی سطح گین سیگنال تأثیر بگذارد. سیگنال‌های ضعیف یا اوردرایوشده را نمی‌توان پس از ضبط، به سطح سالم اولیه برگرداند؛ مگر اینکه ایجاد نویز یا سایر تأثیرات جانبی ناخواسته بر روی سیگنال را بپذیریم. پس حتماً در مرحله ضبط به این امر، توجه ویژه کنید.
نویز محیطی
اگر بودجه لازم برای ایزوله کردن فضای ضبط را نداریم، چه کنیم؟ نویز ترافیک، پارس کردن سگ‌ها در کوچه، سر و صدای همسایه‌ها و صدای پرندگان ممکن است یک برداشت بی‌نقص را خراب کنند. به‌غیر از نصب پوشش آکوستیک بر روی درها و پنجره‌ها، یک راهکار ساده دیگر این است که جلسات ضبط خود را در ساکت‌ترین ساعت‌های روز برنامه‌ریزی کنیم (معمولاً شبها یا بسته به طیف جمعیتی محله شما، ساعت‌های پیش از ظهر ممکن است زمان‌های خوبی باشند). پرنده‌ها معمولاً شبها آواز نمی‌خوانند و ترافیک در کمترین سطح خود است. اگر نمی‌توانید صدای محیط اطراف را حذف کنید، تنها گزینه این است که طبق قواعد و قوانین تحمیل‌شده از جانب محیط خود کار کنید.
نویز مکانیکی
نویز ایجادشده توسط دستگاه تهویه مطبوع و هیتر می‌تواند برداشت شما را خراب کند. به‌غیر از ارتقای سیستم سرمایش و گرمایش به سیستمی بدون نویز، تنها گزینه دیگر این است که این دستگاه‌ها را در هنگام ضبط خاموش کنید. آگاهی از این ایرادات می‌تواند امری حیاتی باشد. ما به‌طور طبیعی این صداهای سطح پایین پس‌زمینه‌ای را نادیده می‌گیریم؛ اما در هنگام گوش کردن به صدای ضبط‌شده، چنین اصواتی بسیار واضح و آزاردهنده خواهد بود.
فن‌های کامپیوتر هم از سایر منابع نویزهای مکانیکی هستند. این خنک‌کننده‌ها را می‌توان گاهی به‌صورت موقت و دستی غیرفعال کرد (که البته ریسک داغ کردن تجهیزات را به همراه دارد). راه دیگر این است که این تجهیزات را به اتاقی دیگر منتقل کنیم یا از باکس ایزوله استفاده کنیم.
نویز ناشی از ساز و امپلیفایر
امپلیفایرها و پیکاپ‌های سینگل کویل گیتار الکتریک به ایجاد نویز شهره هستند. یک استراتژی مرسوم در کاهش نویز، بهره‌گیری از گیت است. نویز گیت، سیگنال‌های پایین‌تر از سطح مشخص‌شده توسط کاربر را کاهش می‌دهد. اما پس از فراتر رفتن سیگنال از سطح مشخص‌شده، باز با مشکل نویز مواجه خواهیم شد. میزان اتک گیت مشخص می‌کند که پس از کاهش سیگنال از سطح مشخص‌شده چقدر طول بکشد که گیت مجدداً فعال شود. این امر ممکن است باعث ایجاد تأثیراتی عجیب‌و‌غریب و ناخواسته در سیگنال شود و مثلاً ممکن است یک آکورد کشیده زودتر از حد مورد نظر قطع شود؛ پس پارامترها باید برای هر صدا به‌طور جداگانه تنظیم شوند. اکسپندر (expander) نیز دستگاهی شبیه به گیت است؛ اما کنترل بیشتری بر روی سطح سیگنال کاسته‌شده در اختیار کاربر قرار می‌دهد. این دستگاه‌ها دامنه دینامیک را وسیع‌تر می‌کنند. اکولایزر هم می‌تواند برای مشخص کردن و کاستن نویز مورد استفاده قرار گیرد، اما احتیاط در استفاده از آن لازم است؛ زیرا این نوع فیلتر به‌صورت ایستا بوده و می‌تواند بخش‌هایی از سیگنال اصلی را نیز کاهش دهد.
پیش-تأکید (pre-emphasis) و کاهش تأکید (de-emphasis)
این تکنیک در دوران ضبط با نوار مرسوم بود. در این روش، در هنگام ضبط، یک فیلتر شلف فرکانس بالا برای افزایش فرکانس‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گرفت. سپس از یک فیلتر مشابه برای کاهش سیگنال در همان محدوده فرکانسی استفاده می‌شد تا سیگنال به سطح اولیه برگردد و از این طریق، نویزهای ایجادشده در ضبط کاهش می‌یافتند.
این یک شگرد جذاب است که کاربردهای خلاقانه دیگری نیز دارد. همانطور که Cristofer Odqvist در کتاب Making Sound اشاره می‌کند، از همین تکنیک می‌توان به‌طور آزمایشی برای تغییر لهجه صدا استفاده کرد.
نویز وکال
نویزهای وکال در اثر تکلم یا آواز خواندن طبیعی خواننده ایجاد می‌شوند. زبان‌های مختلف پر از صداهای مقطع هستند که ممکن است در هنگام ضبط باعث بروز اشکالاتی شوند. دو روش مرسوم در کاهش چنین نویزهایی، استفاده از پت‌گیر و جای‌گذاری صحیح میکروفون است. سایر مشکلات نویز از جمله حروف صامت فرکانس بالا بهتر است توسط راهکارهای نرم‌افزاری ارائه‌شده در پایین کنترل شوند.
کاهش نویز در پست پروداکشن (راهکارهای نرم‌افزاری)
اگر فایلی دارای نویز به دست شما رسیده یا خودتان آن را ضبط کرده‌اید، ناامید نباشید. یکی از وظایف اصلی در مرحله پست پروداکشن، کاهش نویز است و ابزارهای بسیار قدرتمندی برای این کار در اختیار ما قرار دارند. همانطور که پیش‌تر اشاره شد، می‌توان از گیت و اکسپندر برای کاهش نویز استفاده کرد. این راهکارها تأثیری نسبتاً شدید دارند؛ اما برای برخی شرایط مناسب هستند.
اکولایزر ناچ می‌تواند ابزاری مؤثر برای کاهش فرکانس‌های مشخص باشد. پلاگین FabFilter Pro-Q 3 تنظیمات دامنه بسیار محدود را با شیب بسیار تند برای همین منظور در اختیار کاربر می‌گذارد.
برخی از اکولایزرها تنظیماتی دارند که ناچ‌های مختلف را در فرکانس بنیادی و هارمونیک‌های بالاتر آن ایجاد می‌کنند. این تنظیمات برای کاهش صدای وزوز مناسب هستند.
دی-اسر (De-Esser)، کمپرسوری با دامنه فرکانسی مشخص است که سطح فرکانس‌های ایجادشده توسط حروف صامت (۵۰۰۰ هرتز تا ۱۰۰۰۰ هرتز) را کاهش می‌دهد. از آنجا که این ابزار پردازنده‌ای دینامیک است، تنها زمانی که ترنزینت‌های مشکل‌ساز پدیدار می‌شوند وارد عمل می‌شود؛ پس سیگنال تقریباً دست‌نخورده باقی مانده و تنها نویزها کنترل می‌شوند.
متد مورد علاقه بسیاری از مهندسین صدا در کاهش نویز، استفاده از نرم‌افزارهای کاهش نویزی است که از روندی به نام اف‌اف‌تی (fast Fourier transform) استفاده می‌کنند. این الگوریتم می‌تواند فرمی پیچیده را آنالیز کرده و آن را به‌عنوان مجموعه‌ای از امواج سینوسی درک کند و جدولی از داده‌ها ایجاد کند که شامل فرکانس، بلندا و فاز است. پس از تبیین نویز توسط کاربر (که معمولاً با جدا کردن یک بخش از فایل آدیو که حاوی نویز خام است صورت می‌گیرد)، الگوریتم می‌تواند صداهای مشابه را در سیگنال شناسایی کرده و سطح آنها را به میزان دلخواه کاهش دهد. این روش با سایر متدها تفاوت دارد؛ زیرا تلاش می‌کند حتی زمانی که سیگنال با نویز ادغام شده است نیز سیگنال اصلی را ثابت نگه دارد. برخی از این نرم‌افزارها امکان کاهش داینامیک نویز را نیز در اختیار کاربر قرار می‌دهند و بر اساس داده ارائه‌شده، به سطح نویز در هر زمان واکنش نشان می‌دهند تا از ایجاد تأثیرات ناخواسته در صدا جلوگیری کنند. این نرم‌افزارها در طی زمان سریع‌تر و دقیق‌تر شده‌اند و شرکت پرچمدار و پیشرو در این زمینه، شرکت iZotope با سری محصولات RX9 Suite است.
نرم‌افزار RX9 Suite، ابزارهای مختص کاهش نویز از قبیل De-bleed، De-wind ،Voice De-noise و… را در اختیار کاربر می‌گذارد. این بسته یک کلکسیون کامل و ضروری برای تمام فعالان حوزه پست پروداکشن فیلم و همچنین ابزاری بسیار مفید برای تولیدکنندگان موسیقی است. RX9 Suite مناسب تغییر سمپل‌ها به‌صورت دلخواه یا حذف نویز از سیگنال ضبط‌شده است.
جمع‌بندی
نویز ناخواسته در موزیک از ابتدای پیدایش ضبط صوت مرکز توجه بوده است و کماکان در عصر آدیو دیجیتال ۲۴ بیت با نسبت سیگنال به نویز ۱۴۴ دسی‌بل نیز موضوعی فراگیر است. ما حقیقتاً در عصر طلایی کاهش نویز از نظر سخت‌افزار و نرم‌افزار قرار داریم و کماکان نیز شاهد پیشرفت این فناوری هستیم؛ اما در این مقاله تلاش شد نشان دهیم بهتر است از ایجاد نویز جلوگیری کنیم تا اینکه سعی کنیم نویز ایجادشده را در مرحله میکس برطرف کنیم. پس با صرف زمان لازم، محیط خود را تجزیه و تحلیل کرده و ستاپ استودیو خود را پیش از اقدام به ضبط در جهت کاهش نویز بهینه‌سازی کنید.
منبع: Pro Audio Files
نویسنده: Philip Mantione
مترجم: کیان ایرجی