Измерители и анализаторы
По результатам этого эксперимента можно сделать следующие выводы.
- Анализатор спектра Cubase SX дает большую погрешность на частотах ниже 40-50 Гц. Создается впечатление, что в этом диапазоне существует некий порог чувствительности измерителя. Об этом косвенно свидетельствует такой, например, результат: сигнал на треке №3 (нижний график на рис. 1.30) был обработан фильтром, ослабившим все частоты в диапазоне 0-50 Гц на 30 дБ. На слух результат такой обработки заметен хорошо: из звучания рояля исчез призвук, похожий на слабые удары по бас-барабану, который в необработанном сигнале слышен в моменты нажатия клавиш. Однако спектральный анализ отфильтрованного сигнала средствами Cubase SX показал, что уровень спектральной функции остался прежним (все те же -26 дБ), хотя должен был бы снизиться до -56 дБ. Причиной этого может быть ограниченное время анализа. Кроме того, даже при наибольшем числе анализируемых отсчетов (Size in Samples) разрешающая способность анализатора спектра Cubase SX составляет около 6 Гц, а график всего рассматриваемого низкочастотного участка спектра строится лишь по 8-10 точкам. Анализатор спектра программы Cool Edit Pro 2 "заметил" понижение уровня низкочастотных составляющих фильтром.
- Анализатор Cubase SX вычисляет спектр либо на участке трека, выделенном при нажатой кнопке
, либо на всем треке (поочередно на каждом треке, если хотя бы один трек выделен при нажатой кнопке 
). Иными словами, измеряется мгновенный спектр, поэтому вид графика спектра зависит от расположения и протяженности выделенного фрагмента. - Анализатор Cubase SX сглаживает разброс между значениями соседних локальных максимумов и минимумов спектральной функции. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить рис. 1.31 и 1.32. На первом из рисунков показан спектр, измеренный анализатором Cubase SX, на втором – Cool Edit Pro 2. Анализируется один и тот же сигнал. В результате подобного сглаживания пользователю нетрудно допустить ошибку в оценке того, какие спектральные компоненты аудиосигнала следует считать существенными, а какие – нет, так как создается субъективное впечатление, будто значения спектральной функции с ростом частоты уменьшаются быстрее, чем это происходит на самом деле.
Рис. 1.31. Спектр сигнала, измеренный средствами Cubase SX
Рис. 1.32. Спектр сигнала, измеренный средствами Cool Edit Pro 2
А теперь возвратимся к рис. 1.30 и рассмотрим его сверху вниз.
На треке №3 записана партия баса, на треке №2 – аккомпанирующего инструмента, на треке №1 – солирующего инструмента. Результаты спектрального анализа соответствуют такому распределению инструментов. Спектр сигнала на треке №3 сосредоточен в основном в области частот 20 Гц – 400 Гц, на треке №2-60 Гц – 2 кГц, на треке №1-60 Гц – 8 кГц.
Напрашивается такая последовательность обработки сигналов частотными фильтрами:
- к треку №3 можно применить фильтр нижних частот с частотой среза 400 Гц для того, чтобы полностью подавить высокочастотные составляющие. Уровень передачи сигнала в полосе подавления фильтра можно установить порядка -30 дБ – -40 дБ (или минимально возможный для эквалайзера, имеющегося в вашем распоряжении);
- на треке №2 можно без потери качества подавить спектральные составляющие, лежащие ниже 60 Гц. Для этого сигнал следует обработать фильтром верхних частот с частотой среза 60 Гц. Кроме того, фильтром нижних частот можно подавить спектральные составляющие, расположенные выше 2 кГц – 3 кГц;
- на треке №1 полосноподавляющим фильтром можно ослабить на 10 дБ – 15 дБ спектр в полосе частот 500 Гц – 1.5 кГц (приблизительно). Это позволит устранить маскировку звука аккомпанирующего инструмента, записанного на треке №2.
В целом после такой обработки фильтрами уменьшится уровень нелинейных искажений в области нижних частот, а в звучании композиции появится прозрачность.
Заметим, что рассмотренный вариант фильтрации – не единственный. В зависимости от поставленной цели можно попытаться реализовать несколько различных стратегий обработки фильтрами сигналов, имеющих такие спектры. Анализатор спектра лишь помогает сориентироваться, а контролировать качество звука, полученного в результате фильтрации, следует только на слух.