آشنایی با افکت‌های Chorus، فلنجر و Phaser

اکثر تولیدکنندگان آدیو با افکت‌های EQ، کمپرسور ، ریورب و دیلی آشنا هستند. این افکت‌ها معمولاً در تمام پروژه‌های تولید موسیقی، به‌عنوان ابزارهای اصلی به کار گرفته می‌شوند.

در یک پروژه میکس، این‌ موارد اصلی‌ترین پلاگین‌های مورد استفاده ما هستند، ولی در موقعیت‌هایی که تمرکز روی طراحی صدا (sound design) و کارهای خلاقانه است، می‌توانیم از افکت‌هایی با ویژگی‌های جالب‌تر برای ایجاد فضاهای جذاب بهره بگیریم.

در میان افکت‌هایی با شخصیت‌ صدایی ویژه که تعدادشان کم هم نیست، دو سه مورد از بقیه پرکاربردتر هستند: کُرِس، فلنجر و فیزر. این افکت‌ها با یکدیگر هم‌خانواده‌اند و اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند، ولی در واقع تفاوت‌های آشکاری بین این سه افکت وجود دارد که بد نیست به آنها اشاره‌ای داشته باشیم.

البته کار کردن با این افکت‌ها بدون علم به چگونگی کارکرد آنها غیرممکن نیست، ولی اطلاع از اینکه با استفاده از این افکت‌ها چه اتفاقاتی در صدا رخ می‌دهد، امکان کاربری آگاهانه‌تر و مؤثرتر را مهیا می‌سازد.

قبل از نگاه دقیق به این افکت‌ها، اجازه دهید مختصری به فیزیک صدا بپردازیم.

مبانی فِیز

همان‌طور که می‌دانید، آدیو از امواج صدا تشکیل می‌شود. این امواج، محصول ارتعاش (یا حرکت) مولکول‌های هوا هستند. وقتی چیزی موجب انتشار صدا می‌شود (مثلاً آوای انسان، قطاری در حال عبور یا یک اسپیکر خانگی)، مولکول‌های هوا به حرکت درمی‌آیند و فشار هوا را در فضا و زمان تغییر می‌دهند.

پرده گوش ما، مطابق این امواج شروع به حرکت می‌کند. سپس مغز، حرکات و ارتعاشات پرده گوش را به‌عنوان صدا تفسیر می‌کند.

درست مثل همه امواج دیگر، امواج صدا نیز دارای دامنه‌های مثبت و منفی هستند و از آنها با عنوان قله (crest) و دره (trough) یاد می‌شود.

قله و میان قله ها در موج سینوسی

وقتی دو موج در کنش متقابل با یکدیگر قرار می‌گیرند، نتیجه تأثیر آنها بر یکدیگر به چگونگی قرارگیری این دو موج روی هم وابسته است. اگر قله‌ها روی هم قرار بگیرند (یا به‌عبارت دیگر، دره‌ها روی هم قرار بگیرند)، تداخل سازنده یا تشدیدکننده (constructive interference) رخ می‌دهد. در این حالت، حاصل جمع دامنه‌های امواج صدا باعث افزایش صدا می‌شود.

اگر قله با دره برخورد کند، تداخل مخرب یا کاهش‌دهنده (destructive interference) صورت گرفته و امواج یکدیگر را خنثی می‌کنند.

وقتی دو موج با فرکانس‌های مشابه طوری با هم برخورد کنند که قله‌ها و دره‌هایشان دقیقاً روی یکدیگر قرار گیرند، اصطلاحاً می‌گوییم دو موج با یکدیگر هم‌فاز یا “in phase” هستند. در حالی که اگر تداخل ویرانگر (destructive interference) به‌طور کامل صورت پذیرد، قله یک موج کاملاً روی میان قله موج دیگر قرار گرفته و با یکدیگر ۱۸۰ درجه اختلاف فاز پیدا می‌کنند. از این پدیده، به‌اصطلاح با عنوان “۱۸۰° out of phase” یاد می‌شود.

در طبیعت، به‌ندرت دو موج مشابه، چنان دقیق روی یکدیگر قرار می‌گیرند که کاملاً in phase یا out of phase باشند. ولی وضعیت آکوستیک اتاق‌ها، به‌واسطه انعکاس صدا از روی سطوح و برخورد صداها با یکدیگر، می‌تواند تا حدی باعث phasing شود. به دلیل ثابت بودن دیوارها و سطوح اتاق‌ها، تنظیم phasing صورت‌گرفته درون آنها، کار دشواری است.

هرچند در دنیای تولید موسیقی، ما می‌توانیم به‌صورت مصنوعی، سیگنال‌هایی کاملاً مشابه با یکدیگر تولید کنیم. از این رو، می‌توانیم از پدیده phase برای تولید افکت‌های chorus ،flanger و phaser بهره ببریم.

Chorus

وقتی سیگنال وارد پلاگین chorus می‌شود، یک یا چند کپی از آن توسط پلاگین تولید می‌شود. این سیگنال (یا سیگنال‌های) کپی‌شده، از لحاظ دامنه، فرکانس و وضعیت قله‌ها و دره‌ها (phase)، دقیقاً مشابه سیگنال ورودی است.

سپس این سیگنال کپی‌شده دستخوش کمی اختلاف ‌زمانی نسبت به سیگنال اصلی می‌شود. این اختلاف زمانی موجب کمی اختلاف فاز بین سیگنال اصلی و سیگنال کپی‌شده می‌گردد.

اتفاق دیگری که در پلاگین chorus صورت می‌پذیرد، این است که مقدار تأخیر زمانی بین سیگنال اصلی و سیگنال کپی‌شده، توسط یک LFO به‌صورت تناوبی کم و زیاد می‌شود. این کم و زیاد شدن فاصله بین دو سیگنال، باعث پدید آمدن تغییرات جزئی در فرکانس سیگنال حاصله می‌گردد.

در نتیجه، از نظر زمانی و دانگ صدایی، تفاوت بسیار کمی میان سیگنال کپی‌شده و اصلی پدید می‌آید و در شنونده این حس ایجاد می‌شود که گویا چند نفر با هم و به‌صورت همزمان یک ملودی را می‌خوانند.

توجه داشته باشید که چون دانگ صدایی سیگنال کپی‌شده، مدام در حال بالا و پایین رفتن است، هرگز بین سیگنال کپی و سیگنال اصلی شباهت صد درصدی وجود نخواهد داشت. همین امر باعث می‌شود که ضمن بهره‌مندی از تکنیک‌های ایجاد اختلاف فاز، احتمال تداخل constructive و deconstructive پایین بیاید.

در پلاگین chorus پایین، دو کپی از سیگنال اصلی ساخته می‌شوند. هر کپی (Delay 1 و Delay 2) دارای تنظیم زمان تأخیر است. این پلاگین شامل فیلتر جداگانه در سمت Delay 1 و امکان ایجاد حرکت (modulate) در سمت Delay 2 نیز هست که می‌تواند روی حالت fixed یا کلاً off تنظیم شود.

در بخش Modulation، می‌توانیم پارامترهای LFO را مشاهده و مقدار ماجولیشن که همان ایجاد تغییرات زمانی (در حد میلی‌ثانیه) باشد را از طریق پارامترهای amount و rate تنظیم کنیم. همان‌طور که ملاحظه می‌کنید، این پلاگین دارای ناب feedback نیز هست که برخی از پلاگین‌های chorus از آن برخوردار نیستند.

روی این لینک کلیک کنید و به نمونه ارائه‌شده گوش کنید. اولین و سومین آرپژ، صدای خشک گیتار هستند و دومین و چهارمین آرپژ با افکت chorus پردازش شده‌اند.

صدای افکت chorus را می‌توانید در صدای گیتار قطعه Message in the Bottle از گروه The Police نیز بشنوید.

بین سه افکتی که در این مقاله به آنها پرداخته می‌شود، chorus نرم‌ترین صدا را ارائه می‌کند. زیاده‌روی در استفاده از کُرس، می‌تواند باعث گم شدن صدا درون میکس شود.

Flanger

فلنجرها هم از نظر طراحی و هم از نظر امکانات صدایی بسیار شبیه به افکت chorus هستند. درست مثل کُرس‌ها، فلنجرها نیز یک کپی از سیگنال گرفته و آن را با تأخیر به سیگنال اصلی می‌افزایند؛ اما زمان تأخیر فلنجرها بسیار کوتاه‌تر است.

یک LFO برای ایجاد تغییر متناوب روی سیگنال تأخیری اعمال می‌شود و به آن حرکت می‌افزاید. مثل chorus، ما در کنار سیگنال اصلی، یک سیگنال کپی‌شده با زمان تأخیر در حال تغییر داریم.

ولی چون برخلاف chorus، سیگنال کپی‌شده کاملاً مشابه سیگنال اصلی است، شاهد تداخل و آواپیچی در آن خواهیم بود. به‌واسطه همین تشابه میان سیگنال اصلی و سیگنال کپی‌شده، در برخی لحظات، قله‌ها و دره‌ها با هم در یک نقطه قرار گرفته و شکاف‌هایی (notch filters) در گستره فرکانسی به وجود می‌آیند. به خاطر شکل شانه‌ای این شکاف‌ها، از آنها با عنوان comb filter یاد می‌شود. (شکل زیر)

زمانی که برخی از قله‌ها روی بعضی از دره‌ها قرار بگیرند، یکدیگر را کنسل کرده و ایجاد comb filter می‌کنند. و از آنجا که این شکاف‌های فرکانسی توسط ارتباط فرکانسی درون خود سیگنال تولید می‌شوند، با نظمی هارمونیک و موزیکال در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند.

چون LFO مدام در حال تغییر این نقاط است، شکاف‌های comb filter نیز در بازه‌ی فرکانسی صدا حرکت کرده و در هر لحظه، بخشی از صدا و هارمونیک‌های مربوط به آن را حذف می‌نمایند و در نتیجه، صدای حاصله شامل آواپیچی‌هایی می‌شود که در درون صدا حرکت می‌کنند.

فلنجرها همچنین از پدیده feedback به‌خوبی بهره می‌برند. برای ایجاد فیدبک، کافیست سیگنال خروجی را دوباره به ورودی Flanger بفرستیم. این امر باعث تشدید شکاف‌ها و آواپیچی‌ها شده و به فلنجرهایی خشن با طنین فلزی منجر می‌شود.

در پلاگین flanger زیر، عامل delay time یا همان زمان تأخیر بین سیگنال اصلی و سیگنال کپی‌، زیر XY pad پلاگین و درست در کنار آن، عامل feedback قرار گرفته است.

rate و amount مربوط به LFO که زمان تأخیر را به‌صورت متناوب تغییر می‌دهند، در سمت راست پلاگین به همراه شکل موج تناوبی (شکل حرکت LFO) قرار گرفته‌ است. در این پلاگین، LFO می‌تواند به‌صورت جداگانه و با فیزهای متفاوت برای سمت راست و چپ عمل کند.

روی این لینک کلیک کنید و به نمونه صدای flanger گوش کنید.

در ضمن، بخش آغازین گیتار در قطعه Unchained از Van Halen و بخش آغازین گیتار در قطعه Spirit of Radio از گروه Rush، جزو نمونه‌های خوب استفاده از افکت فلنجر هستند.

Phaser یا Phase shifter

phase shifter (که از آن با عبارت phaser هم یاد می‌شود) نیز بر اساس همان روش chorus و flanger عمل می‌کند؛ اما با یک تفاوت اساسی. این بار هم یک کپی از سیگنال اصلی گرفته می‌شود، اما به‌جای ایجاد تأخیر زمانی در سیگنال کپی‌شده، از یک مدار به نام all-pass filter عبور می‌کند. این نوع فیلتر هیچ تغییری در فرکانس‌های سیگنال ایجاد نمی‌کند، بلکه در یک محدوده فرکانسی، فاز را معکوس می‌کند.

عبور سیگنال کپی‌شده از یک فیلتر all-pass و معکوس شدن یک محدوده کوچک فرکانسی در موازات سیگنال اصلی، موجب اختلاف فاز در آن محدوده شده و یک single notch (یکی از شکاف‌های comb filter) به وجود می‌آورد. فیزرها توسط رشته‌ای متشکل از چندین all-pass filter که به‌صورت سری پشت سر هم قرار دارند، کار می‌کنند. به این ترتیب، یک سری شکاف در بازه فرکانسی صدا ایجاد می‌کنند که بر خلاف آنچه در flanger داشتیم، با یکدیگر ارتباط هارمونیک ندارند.

سپس LFO، این گروه شکاف‌ها را به حرکت درمی‌آورد؛ درست مثل آنچه در flanger صورت می‌پذیرد. ولی به‌واسطه عدم تناوب هارمونیک بین شکاف‌های فرکانسی، افکت تولیدشده بسیار نرم‌تر از flanger است.

در پلاگین phaser زیر، تعداد شکاف‌های فرکانسی، توسط ناب Poles به بازه فرکانسی صدا ارائه می‌گردد. عامل Frequency در پایین پلاگین، حذف فرکانسی ایجادشده توسط فیلترهای all-pass filter را مشخص می‌کند. این phaser دارای عامل feedback نیز هست که دقیقاً مانند آنچه در flanger دیدیم، عمل می‌کند.

بخش LFO پلاگین phaser در نرم‌افزار Ableton، بسیار مشابه بخش LFO پلاگین flanger است.

روی این لینک کلیک کنید و به نمونه‌ای از صدای فیزر گوش کنید.

به قطعه Kashmir از گروه Led Zeppelin گوش کنید. در طول قطعه، افکت phaser را روی برخی بخش‌های صدای درامز خواهید شنید. پس از آن، به قطعه Just the Way You Are از Billy Joel گوش کنید که در آن می‌توانید صدای افکت فیزر را روی پیانوی الکتریک بشنوید.

phaser و flanger صداهایی بسیار مشابه تولید می‌کنند و می‌توانند به‌جای یکدیگر مورد استفاده قرار بگیرند. همان‌طور که ذکر شد، flanger نسبت به phaser ارائه‌کننده صدایی اغراق‌شده‌تر است؛ بنابراین از phaser بیشتر در مواردی که حضور جزئیات صدای اصلی ضرورت دارد، استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری

این افکت‌ها که معمولاً با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند، هر سه از پدیده اختلاف فاز بهره می‌برند. chorus اختلاف فاز را با تغییرات دانگی ترکیب می‌کند، flanger از پدیده اختلاف فاز برای تولید comb filter بهره می‌برد که به‌صورت هارمونیک در بازه فرکانسی صدا شکاف‌های منظم تولید می‌کند و phaser با استفاده از یک سری all-pass filter و بدون اعمال تأخیر در سیگنال کپی‌شده، در بازه فرکانسی صدا شکاف‌های غیرهارمونیک ایجاد می‌کند.

با وجود اینکه کُرس، فلنجر و فیزر، از نظر نحوه‌ی کارکرد، تفاوت‌های کوچکی دارند، ولی هر سه طنین‌هایی جالب و جذاب برای کار طراحی صدا ارائه می‌کنند. کارایی این افکت‌ها در ایجاد حالت، حرکت و تغییرات آوایی، آنها را به ابزارهایی مهم در جعبه ابزار تولیدکنندگان موسیقی و طراحان صدا بدل نموده است.

مأخذ: iZotope
نوشته: Griffin Brown
ترجمه: بابک آخوندی