Измеритель уровня аудиосигнала
Мы ограничимся изложением того минимума сведений, который необходим для успешной работы с программой Cubase SX.
Уровень аудиосигнала характеризует сигнал в определенный момент и представляет собой выраженное в децибелах выпрямленное и усредненное за некоторый предшествующий промежуток времени напряжение аудиосигнала.
Теоретически наиболее просто усреднять мгновенное значение выпрямленного напряжения с постоянным весовым коэффициентом.
Вид зависимости уровня сигнала от времени определяется как особенностями самого аудиосигнала, так и выбранным интервалом усреднения Т.
При Т -> 0 временные зависимости средних значений выпрямленного сигнала практически не отличаются от временных зависимостей его мгновенных значений.
При увеличении Т средние значения выпрямленного сигнала будут тем меньше меняться во времени, чем больше интервал усреднения Т. Данные обстоятельства нужно учитывать, пользуясь измерителями уровня сигнала. Выбор Т -> 0 соответствует пиковому измерителю уровня. При малых значениях Т речь идет о квазипиковых измерителях. Большие значение Т означают, что вы имеете дело со среднеквадратическим измерителем уровня (RMS-измерителем уровня). В этом названии нет ничего странного: вычисление среднеквадратического значения эквивалентно операции усреднения модуля функции.
Слуховое ощущение в каждый момент текущего времени определяется не только мгновенным значением сигнала в этот момент, но и предыдущими его значениями. Последние сказываются на слуховом ощущении тем меньше, чем раньше они появились по отношению к текущему моменту. Поэтому при определении уровня аудиосигнала усреднение его выпрямленных мгновенных значений следует выполнять не с постоянным, а с переменным множителем веса, убывающим в направлении прошедшего времени. Наиболее подходящим приближением, достаточно хорошо соответствующим реальным свойствам человеческого слуха, является экспоненциальная весовая функция.
Изменяющееся во времени выпрямленное напряжение, усредненное за определенный период с заданным множителем веса и выраженное в децибелах, называется динамическим уровнем аудиосигнала.
Уровень определяется не только мгновенными значениями аудиосигнала, но и временной зависимостью множителя веса и длительностью "памяти" измерительного устройства. Поэтому, говоря об уровнях, следует обязательно учитывать временные характеристики приборов, которыми они измерены.
Если, подводя итог, ограничиться одной фразой, то можно сказать, что уровень сигнала — это результат усреднения значений сигнала. Причем усреднение производится особым образом и за определенный интервал времени.
Итак, до начала записи необходимо установить уровень сигнала, поступающего на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) звуковой карты. Сложнее всего дело с выбором уровня сигнала обстоит при записи с микрофона.
Напомним, что уровень сигнала измеряется в логарифмических единицах децибелах (дБ). Номинальный уровень соответствует 0 дБ. С одной стороны, уровень сигнала должен быть достаточно велик, чтобы разрядность звуковой карты использовалась эффективно. Если усиление тракта, предшествующего АЦП, установлено, например, таким, что в пиках уровень достигает отметки —3 дБ, это означает, что из 16 бит АЦП своей звуковой карты вы фактически используете только 15. Если максимальный уровень сигнала еще ниже, то и эквивалентная разрядность АЦП будет еще меньше.
С другой стороны, сигнал не должен превышать уровня 0 дБ. Иначе произойдет переполнение разрядной сетки АЦП, что проявит себя как очень неприятные на слух нелинейные искажения.
По этим двум причинам между микрофоном и входом звуковой карты хорошо бы включить компрессор, сужающий динамический диапазон сигнала. Фактически компрессор сглаживает разницу между самыми тихими и самыми громкими звуками. И разряды АЦП используются "с толком", и вероятность перегрузки уменьшается. Но если компрессора у вас нет, можно попросить исполнителя либо стараться петь без значительных перепадов в громкости, либо регулировать уровень записываемого сигнала путем приближения и удаления по отношению к микрофону. Правда, это требует от певца наличия определенных навыков, да и тембр голоса оказывается различным при расположении микрофона на разном удалении от источника звука.
Если у вас имеется аппаратный микшер, то уровень громкости вы можете регулировать вручную. С помощью микшера, встроенного в звуковую карту, нечего и думать об оперативном регулировании уровня сигнала. Слишком на малое число ступенек "разбита" характеристика регулятора уровня входного сигнала микшера звуковой карты. Поэтому плавной регулировки не получится. Уровень будет изменяться сразу на значительную величину. Скачки громкости будут явно заметны на слух. Однако именно с помощью микшера звуковой карты перед началом сеанса записи вам следует произвести необходимую коммутацию и установить оптимальный уровень входного сигнала. Хотя, заметим, не всегда эту удастся сделать, некоторые драйверы не предоставляют доступа к регулятору уровня входного сигнала звуковой карты. В этом случае ничего не остается, как только регулировать уровень с помощью элементов управления аппаратною микшера, подключенного к аудиовходу звуковой карты.
А теперь наступило время отыскать в Cubase SX место, где располагается измеритель уровня. Точнее говоря, таких мест несколько. Укажем для начала только два из них. Один экземпляр измерителя уровня находится в окне Cubase SX Project в секции атрибутов треков в поле каждого из треков. Им можно пользоваться в том случае, когда масштаб изображения по вертикали увеличен до максимального предела (рис. 1.26).
Рис. 1.26. Окно Cubase SX Project. Отображается аудиотрек и два измерителя уровня
Второй экземпляр измерителя уровня расположен в поле инспектора. Чтобы увидеть его, нужно щелкнуть на значке
расположенном в правом верхнем углу панели Channel. В результате панель развернется (рис. 1.26), и мы увидим, что на ней кроме измерителя уровня располагается еще ряд элементов, относящихся к данному треку. Заметим, что среди них есть и регулятор уровня сигнала, снимаемого с выхода трека.
Если и физическое, и логическое подключения источника звукового сигнала выполнены верно и, следовательно, сигнал поступает на входной аудиопорт трека, то измеритель уровня будет функционировать. Высота светящегося столбика (индикатора уровня) будет изменяться в соответствии с изменением уровня сигнала. Значения локальных максимумов уровня будут отображаться в поле, расположенном над индикатором.
Определенная информация об уровне сигнала содержится в цвете свечения сегментов индикатора. Если верхушка индикатора в основном окрашена в желтый цвет, то это означает, что выбран оптимальный уровень. Когда индикатор не выходит за пределы синей и зеленой зоны — уровень занижен. Наличие красных всплесков свидетельствует о случаях перегрузки — уровень завышен.
Цветовое отображение информации всегда наглядно. И в данном случае разработчики тоже нашли хорошее решение, но приходится признать, что определенное неудобство составляет отсутствие разметки шкалы измерителя уровня. Те безымянные деления, что видны слева от него, относятся не к измерителю, а к регулятору. А точное значение коэффициента передачи регулятора в дБ отображается и устанавливается в поле ввода, которое находится под регулятором.
