Parâmetros e aplicações.

1. Compressores e Limiters
tradução e adaptação por Osmani Jr.
Autor: Scott Lehman - Harmony Central
slehman@harmony-central.com
Compressores e Limiters
Introdução
Como o nome sugere, compressão reduz a extensão dinâmica de um sinal. Ela é usada
extensivamente na gravação de áudio, trabalho de produção, redução de ruído, e per-
formances ao vivo, mas deve ser usada com cuidado. É comum se escutar que compres-
sores fazem sons fortes ficarem mais fracos, e vice-versa, mas isto é na verdade apenas
uma meia-verdade.
Como Funciona
Um compressor é basicamente um dispositivo de ganho variável, onde a quantidade de
ganho usado depende do nível de entrada. Neste caso, o ganho será reduzido quando o
nível de sinal for alto, o que faz trechos mais fortes ficarem mais fracos, reduzindo a ex-
tensão dinâmica. O esquema básico é mostrado na figura 1.
Figura 1: Diagrama de um compressor. Também é possível fazer
a detecção do nível depois do ganho ser aplicado (pós-
compressão, em vez de pré-compressão).
A relação entrada/saída de um compressor é também descrita por um gráfico simples,
como na figura 2. O eixo horizontal corresponde ao nível de sinal de entrada, e o eixo ver-
tical é o nível de saída (ambos medidos em decibéis). Uma linha em 45 graus corre-
sponde ao ganho de um – qualquer nível de entrada é mapeado com o mesmo nível de
saída. O compressor muda a inclinação (faz ficar mais horizontal) da linha quando ultra-
passar para cima de um certo valor chamado threshold (que é normalmente ajustável). A
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2. altura da linha define a extensão dinâmica da saída, e a inclinação é a mesma do ganho
do compressor.
Figura 2: The compressor enfraquece o sinal de entrada apenas
quando este estiver acima do valor do threshold. Acima disto,
uma mudança no nível de entrada produz uma mudança menor
no nível de saída.
O ajuste do compressor é normalmente determinado como uma proporção, como 2:1, que
significa que o nível de entrada tem que aumentar dois decibéis para criar um aumento de
um decibel no nível de saída. Com um ajuste de 4:1, a entrada teria que acrescentar 4 dB
para uma mudança de 1 dB na saída, e assim por diante. O Limiter simplesmente gera
uma forma extrema de compressão onde a relação entrada/saída se torna bastante ‘flat’
(10:1 ou mais). Isso proporciona uma forte limitação no nível de sinal.
Então, olhando a Figura 2, podemos ver que o compressor faz sinais fortes ficarem mais
fracos, mas não faz sinais fracos ficarem mais fortes (ainda que pareça isso). Entretanto,
a maioria dos compressores tem um estágio secundário de ganho para ajustar o nível de
saída de forma que se você liga ele enquanto toca, o ganho extra impede que o nível de
volume do seu instrumento caia. Você pode questionar se este estágio extra de ganho é
ou não é parte de um compressor, mas de qualquer forma, isso é o que faz os sons mais
fracos se tornarem mais fortes.
Ainda não discutimos exatamente como o detector de nível opera num compressor. Ele é
normalmente um tipo de medidor de tempo da entrada (muitas vezes um cálculo em
RMS). Alternativamente, o pico instantâneo de voltagem ou valor de amostra podem ser
usados, em cada caso, e o compressor se torna um forte limiter.
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3. Quando a função de sensibilidade de nível está numa média de tempo curta, o compres-
sor levará um pequeno tempo até que o ganho seja ajustado de acordo com o novo nível
de entrada. A quantidade de tempo que o compressor leva para responder quando o nível
de entrada aumenta acima do threshold é chamada de attack time, e é normalmente bem
curta (abaixo de 100 ms.). Quando o nível de entrada está acima do threshold e então cai
abaixo dele, o compressor levará algum tempo para restaurar o ganho original. Esse é o
release time do compressor, que é geralmente mais longo que o attack time (possivel-
mente acima de um segundo ou dois). A Figura 3 mostra como o attack time e o release
time afetam um sinal de entrada.
Figura 3: O efeito de um compressor sobre um sinal. Apenas a
porção do meio do sinal está acima do threshold do compressor.
Note a queda quando o nível de sinal aumenta (leva algum
tempo para o ganho diminuir), e a atenuação quando o sinal de
entrada retorna ao nível inicial (e o ganho aumenta). O release
time é geralmente mais longo que o attack time.
Ás vezes é desejável que se tenha um ataque bem curto ou um realease time que requer
rápida mudança no ganho, que em alguns casos pode ser ouvido como um som ‘respi-
rando’ ou ‘inflando’. Quando o nível de sinal cai abaixo do threshold, o ganho aumenta
(para o ganho de 1). O sinal de entrada é agora mais próximo do nível de ruído no
sistema, o que o torna audível. Um compressor mais sofisticado pode controlar a entrada
mais atentamente e ajustar o ganho quando a entrada atinge o zero momentaneamente
para reduzir o efeito de ‘respirar’.
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4. Sound Set 1: A heavily compressed pinch harmonic played on a
guitar. Without any compression, the pinch harmonic would
seem to decay much more rapidly (because the compressor holds
the volume fairly constant for a while). Once the harmonic falls
below the threshold, noise and the other strings that were ringing
fade in and can be heard - the 'breathing' effect.
Por que usar compressão/limiting?
Para ilustrar uma importante aplicação, é melhor voltarmos ao início do século XX.
Naquela época, os discos eram gravados tendo um cantor ou músico tocando para dentro
de uma corneta, o que impulsionava uma agulha a traçar um sulco num disco máster de
cera (o sistema era totalmente acústico, nada de eletrônica aqui). O som fazia a agulha ir
se mexendo. Mas se você cantasse muito forte, então a agulha podia cruzar para o sulco
vizinho, arruinando o trabalho. Não havia maneira de restringir o nível de áudio no proc-
esso de gravação. A mesma situação acontece com outras formas de gravação, por
questões fisicamente óbvias. Por exemplo, se o nível de sinal for muito alto quando esta-
mos gravando numa fita magnética, haverá distorção. Mas para se fazer uma boa gra-
vação, você quer manter o nível de sinal logo acima do ruído de fundo. Compressores e
Limiters proporcionam proteção contra repentinos sons passageiros que podem resultar
em distorção ou dano ao equipamento.
No estúdio, compressão é uma ferramenta útil quando estamos cortando trilhas e ajus-
tando a mixagem. Por exemplo, numa sessão o cantor pode estar se movendo pra lá e
pra cá do microfone, e uma pequena compressão vai tirar essas variações de volume que
seriam gravadas sem a atuação dele. Uma vez que as trilhas tenham sido gravadas, um
compressor te dá a possibilidade de ajustar o alcance dinâmico da trilha e balancear as
trilhas. Usando um attack time apropriado, a naturalidade do som de um instrumento vai
passar antes da compressão atuar. Em alguns casos, compressão pode até reduzir a ne-
cessidade de equalização.
Um uso popular da compressão é para aumentar o sustain de um instrumento. Isto é tec-
nicamente incorreto já que um compressor não muda o comportamento de um instru-
mento, e somente opera no sinal de áudio. O compressor tentará manter um nível con-
stante de saída amplificando o sinal que recebe para manter aquele nível constante. Por
exemplo, depois que uma corda na guitarra é tocada, a voltagem produzida pelos capta-
dores gradualmente vai morrendo. Uma pequena compressão irá impedir o nível do in-
strumento de mudar radicalmente depois de tocada a corda, o que é percebido como au-
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5. mento de sustain ou um ‘nivelamento’ do instrumento. Um release time mais longo que a
queda do sinal vai preservar o som dele.
Note que há uma desvantagem com o compressor. Você pode querer ter mais sustain que
o possível, porém neste processo, você estará eliminando sua dinâmica ao tocar, não po-
dendo mais acentuar notas e frases efetivamente. O ataque de um instrumento é um fator
muito importante no som do instrumento, e um ‘limiting’ pesado poderá tirar a vida do in-
strumento. E, claro, você poderá usar regulagens extremas num compressor para criar
sons nada usuais para um instrumento!
Posicionamento na cadeia de sinal
Quando usar o compressor com outros efeitos, é melhor posicioná-lo primeiro na cadeia
de sinal, primeiramente por causa do ruído. Quando o compressor está ligado (o que re-
duz o alcance dinâmico do pico de saída) e o nível de saída é aumentado com o ganho
adicional, o ruído será amplificado também junto com o som do instrumento. Outros efei-
tos podem introduzir mais ruído no sistema, então se você colocar o compressor depois
destes efeitos, você acabará amplificando o ruído também. Usando o compressor primeiro
também dará aos outros efeitos um sinal melhor para trabalhar.
Autor:
© 1996 Scott Lehman, slehman@harmony-central.com
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Fonte: URL: http://www.harmony-central.com/Effects/Articles/Compression/
Tradução e adaptação:
Osmani Jr.
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