Limiter

de limiter

In muziek- en spraakweergave kan het voorkomen dat het geluidsniveau zeer sterk wisselt. Dit wordt als hinderlijk ervaren. Om dit verschijnsel te voorkomen is in veel audio-apparatuur een voorziening aangebracht die te hoge geluidsniveaus verlaagt tot een in te stellen drempelwaarde. Er vindt dan compressie plaats. Wanneer het geluid boven een bepaald ingesteld niveau dreigt te komen begint deze elektronische schakeling met het verzwakken ervan op een zodanige wijze dat de luisteraar de muziek op een prettig volume kan beluisteren. Eigenlijk werkt deze schakeling als een razendsnelle volumeknop die heel veel ingrijpt. De luisteraar kan blijven zitten. Om een redelijk gelijkmatig geluidsniveau te hebben moeten soms heel zachte stukken een beetje versterkt worden. De compressorschakeling zorgt er voor dat het zachte gedeelte iets versterkt wordt en te harde gedeelten worden verzwakt. Het effect mag voor het luisterplezier niet worden ervaren als een harde ingreep. Daarom wordt de schakeling zó ontworpen dat de ingreep wel kort maar toch geleidelijk verloopt.

De Clipper

De clipper doet precies wat het woord zegt, het knipt. Wanneer iemand in een microfoon praat wordt het signaal ook gemeten. Komt de sterkte boven een bepaalde drempelwaarde uit dan zal de clipper het te harde gedeelte blokkeren. In een gesprek wordt de boodschap dan zeer moeilijk te verstaan. Door wat zachter te spreken hoeft de clipper niet in te grijpen en wordt de boodschap niet verminkt.

De Compressor/Limiter is, naast de equalizer, een van de belangrijkste effecten in muziekproductie. Waar de Equalizer zich richt op het nivelleren of bewerken van bepaalde frequentiegebieden van het geluid, richt de compressor/limiter zich op het (beperken van) het dynamisch bereik, ofwel het verschil tussen de hoogste en laagste volumes in het signaal. Het beperken van het dynamisch bereik is nodig omdat er anders te grote verschillen zitten tussen de harde en de zachte stukken in de muziek. Dit zou er toe leiden dat de luisteraar constant de neiging zou hebben om aan de volumeknop te gaan draaien. Bovendien kunnen niet alle instrumenten op een contant volume niveau kunnen worden opgenomen. Stel je bijvoorbeeld een zanger(es) voor die eerst zacht en met gevoel zingt tijdens het couplet en dan vol uithaalt tijdens het refrein. Een compressor reguleert dit verschil in volume door de pieken in het geluid te verminderen en de zachte stukken te versterken.

Belangrijkste functies uitgelegd Threshold De compressor werkt met een Threshold *1 (plafond of drempel) en grijpt automatisch in als het volume (dB) van het inkomende signaal boven de threshold uitkomt. Hoe lager de threshold word ingesteld hoe groter het deel van het signaal dat zal worden bewerkt. Bij een treshold setting van bijvoorbeeld -3 dB zal een compressor dus veel minder werk doen dan bij een setting van -30 dB. Ratio Een compressor zal meestal niet al het volume boven de threshold verwijderen, maar de geluidsstijging boven de threshold afzwakken. Hoe sterk het volume wordt afgezwakt hangt af van de ingestelde Ratio *2. Bij een lage ratio, bijvoorbeeld 2:1, laat de compressor voor elke 2 decibel die het signaal boven de treshold uitkomt slechts 1 decibel door. Bij een ratio van 8:1 word voor elke 8 db die het signaal boven de threshold uitkomt maar 1 dB doorgelaten. Hoe hoger de Ratio hoe harder de compressor dus werkt. Bij een ratio setting van 20/1 of 30/1 word vaak de term limiter gebruikt en indien de ratio op “infinity of oneindig/1” staat (en dus feitelijk niks meer doorlaat boven het threshold) word het ook wel een clipper (knipper / afknijper) genoemd. Attack / Release De Attack en Release functies van de compressor zijn vergelijkbaar met de Attack en Release functies op de envelope van een synthesizer. De Attack geeft aan hoe snel de compressor reageert als het signaal boven de threshold is uitgekomen. De Release bepaalt daarentegen hoe snel het oorspronkelijke volume weer wordt hervat als het signaal terug is gekeerd onder threshold niveau. Soft knee / hard knee Sommige compressors hebben de mogelijkheid om een soft knee of hard knee *3 in te stellen. Bij een soft knee setting kijkt de compressor eigenlijk alvast een beetje vooruit. Als het geluidsniveau in de buurt van de threshold komt begint de compressor al geleidelijk te werken. Dit begint vaak met een lage ratio (vanaf 1:1) en bouwt langzaam op tot de ingestelde ratio zodra het signaal boven de threshold uitkomt. Deze soft knee heeft als voordeel dat de werking minder goed hoorbaar is omdat de volumereductie subtieler gaat. Dit klinkt veel natuurlijker en wordt dan ook vaak gebruikt bij instrumenten als akoestische gitaren en windinstrumenten. Make up gain Omdat een compressor de pieken van een audiosignaal verzwakt, wordt het algemene volume van het signaal verzwakt. De Make up (Gain) functie is toegevoegd om het signaal na compressie weer te versterken. Al het volume wat er van de pieken wordt afgehaald, is vaak te zien op een Gain Reduction Meter, kan er dus middels de Make Up Gain weer bij worden gedaan. Door zo de stukken met laag volume te boosten zal het signaal na compressie en make up gain gemiddeld luider klinken. Peak / RMS Wanneer een compressor is ingesteld op Peak reageert deze direct zodra het signaal boven de threshold komt. Bij de RMS setting kijkt de compressor naar een gemiddeld signaal van enkele (milli)seconden. Dit zorgt ervoor dat de compressor trager reageert en zo natuurlijker klinkt. De Peak/RMS *4 setting lijkt een beetje op de hardknee/softknee setting waarbij de peak setting en de hardknee setting direct zijn en de softknee en RMS settings een natuurlijker rustiger verloop geven. Look Ahead In tegenstelling wat je misschien zou verwachten aan de hand van de naam word er bij de “look ahead” functie niet echt in de toekomst gekeken. Het signaal wordt namelijk in tweeën gesplitst en het 2e signaal wordt vertraagd. Het eerste (onvertraagde) signaal wordt gebruikt voor analyse om vervolgens het 2e signaal (wat je uiteindelijk hoort), versneld, te kunnen bewerken. De Look ahead functie zorgt dus wel voor extra “latency”. Verschil tussen Compressor, Limiter & Clipper Bij zowel hardware apparaten als software (VST plugins) zie je vaak compressor/limiter staan. Dit komt omdat ze beiden min of meer dezelfde functie hebben en vaak ook gewoon hetzelfde apparaat zijn. Een limiter is feitelijk een compressor met een vrij extreme setting, een hele hoge of maximale ratio. Als bij een en hetzelfde apparaat (of plug-in) dus zowel een lage ratio als een extreme/maximale ratio kan worden ingesteld dan is het dus een compressor/limiter. Wanneer bij een compressor de maximale ratio, unlimited/1, is ingesteld wordt soms ook de term clipper gebruikt. Omdat een limiter al het signaal boven de threshold (vrijwel) volledig afkapt is het effect vrij snel hoorbaar. De limiter wordt om die reden meestal alleen gebruikt als een extra ‘slot op de deur’ om te voorkomen dat de meters in het rood slaan (Audio signaal boven 0dB) en om het signaal luider te maken in de mastering fase.