Giáo trình âm thanh - Chương VI - Equalizer

Biên tập: Lê Tuyên Phúc
http://www.giaotrinh.soundlightingvn.com/

CHƯƠNG VI - EQUALIZER​

Nghệ thuật của sự cân bằng được nhiều kỹ sư âm thanh xem là thước đo của nghệ thuật kỹ thuật âm thanh. Ngoài việc là công cụ rất quan trọng thực tiễn để kiểm soát sự hồi tiếp (feedback) và bù đắp cho các vấn đề âm thanh trong môi trường thính giác, EQ cho phép các kỹ sư thay đổi màu sắc và sắc thái màu (hue) của âm thanh đó rồi pha trộn bằng mixer, sau đó tinh chỉnh thành phẩm để giới thiệu cho khán giả.

Các loại thiết kế cơ bản (Basic Design Types):

EQ, về mặt kỹ thuật được gọi là bộ lọc (filters hay filter sets). Trong EQ điển hình, nhiệm vụ của mỗi band được thiết kế để lọc ra những tần số mà nó tác động đến. Đó là khía cạnh của việc thiết kế EQ để giới hạn chặt tác dụng đến sự kiểm soát giải tần số đã ấn định của nó. Những output của bộ lọc này sau đó được kết hợp lại để tạo ra âm thanh toàn giải full-range.

Từ góc độ hoạt động, hầu hết EQ có thể được phân loại thành một trong những loại cơ bản sau:

& EQ cố định (fixed) là bộ lọc được thiết kế để thực hiện mục đích rất cụ thể, chẳng hạn như thay đổi tín hiệu để phù hợp với từng loại loa hay tình huống âm thanh đặc biệt trong hệ thống thường trực. Đây là loại EQ thường không cho phép điều chỉnh tại chỗ.

& EQ chỉ cắt (cut-only) là bộ lọc cho phép người vận hành cắt giảm đáp ứng của hệ thống tại vài vị trí định sẵn bất kỳ trong phổ âm. Đây là loại EQ thiết kế vô cùng hữu ích để kiểm soát feedback, nhưng nói chung không thích hợp để kiểm soát âm thanh có hiệu quả. Thay đổi về chất lượng âm sắc thực hiện bằng loại EQ này chỉ là một hiệu ứng phụ cho chức năng chính của nó là để ngăn chặn những vòng hồi tiếp (feedback loops) hay làm giảm hiệu quả của sự cộng hưởng. Về mặt kỹ thuật, loại bộ lọc này không phải là EQ (vì nó không có khả năng nâng (boost) bất kỳ giải tần nào, trừ trường hợp liên quan đến các tần số do sự cắt gây ra), nhưng để thuận tiện, nó vẫn thường được gộp vào nhóm này. Một phiên bản linh hoạt hơn trong loại EQ cut-only, thường được gọi là bộ lọc có thể điều chỉnh mức độ (tunable notch filter set), cho phép người điều khiển điều chỉnh việc cắt tần số bằng băng tần rất hẹp, để đánh dấu mức cộng hưởng hay feedback mà không ảnh hưởng quá mức đến chất lượng âm sắc.

& EQ tần số cố định (fixed-frequency EQ), Bộ lọc cho phép người vận hành thay đổi tăng hay giảm độ nhạy cảm ở vùng định sẵn của âm phổ. Thường được gọi là biến cắt giảm và nâng lên (variable cut and boost), đây là thể loại được xử dụng phổ biến nhất, dạng thức này dùng để điều khiển âm sắc trong nhiều mixer cũng như trong nhiều thiết kế tiêu chuẩn của graphic equalizer.

& Bộ lọc tần số có thể quét lướt hay biến thiên (sweepable or variable-frequency) cho phép người vận hành di chuyển giải tần nhấn mạnh mong muốn bằng việc cắt giảm hay nâng bất kỳ điểm nào dọc theo một giải tần số liên tục, như trong hình 6.2. Đây là loại EQ đôi khi được gọi là gần như loại tham số hay bán tham số (quasi-parametric or semi-parametric).

Một phiên bản của EQ sweepable linh hoạt hơn nhiều cho phép người vận hành chuyển đổi tần số trung tâm cho một trong hai hay nhiều điểm định sẵn theo âm phổ. Điều này thường được gọi đơn giản là có thể chuyển đổi (switchable) giữa điểm trung tâm (không nên nhầm lẫn với việc cắt tần số có thể chuyển đổi (switchable cut), như trong hình 6.3). Điều này đôi khi được gọi là EQ bấm dừng (click-stop EQ).

& EQ tham số (parametric EQ) cho phép người vận hành lựa chọn không chỉ là điểm nhấn mạnh để cắt giảm hay tăng theo âm phổ, mà còn là lựa chọn băng thông (bandwidth), hay giải tần nhấn mạnh đến các cạnh của các điểm trung tâm đã lựa chọn. Như tên của nó, loại EQ này cho phép điều chỉnh sự chỉ đạo (tham số-parametric) trong đó sẽ xảy ra cắt giảm hay tăng cường. Thường loại EQ này được gọi là loại tham số đầy đủ (fully parametric), để phân biệt với EQ sweepable.

Hình 6.1: Đường biểu diễn tiêu biểu của EQ onboard, ở vị trí cắt giảm hay tăng tối đa. (A) Loại shelving tần số thấp và cao. Thềm (shelf) tần số ở đây là 60Hz LF và 10KHz HF. Về lý thuyết, những thềm này sẽ bằng phẳng, mặc dù trong thật tế đồ thị đáp ứng có thể khác một chút. Đối với mục đích thật tế, mặc dù chúng ta có thể coi nó như là một sự mở rộng thềm cho các cực của phổ âm. Lưu ý, cách kiểm soát sự điều chỉnh cũng ảnh hưởng đến - nhưng ở một mức độ thấp hơn - tần số trong một giải rộng về phía giữa của âm phổ. Thí dụ, tăng sự kiểm soát tần số thấp cũng có phần nào ảnh hưởng đến tần số cao hơn trong các mid-bass, do đó, (để lấy thí dụ một bước xa hơn), không nhất thiết phải làm ngược lại để kích hoạt high-pass filter 100Hz cũng như nâng cao kiểm soát thềm 60Hz LF.

(B) Tần số mid đỉnh/chỗ trũng (peak/dip) hay loại EQ khuếch đại xung đỉnh (peaking-type).


Hình 6.2: Đường biểu diễn của EQ sweepable điển hình.
(A) Đường biểu diễn của EQ low-mid trên input channel của Soundcraft 800 , với tần số trung tâm liên tục biến từ 150Hz đển 2.4kHz. Đường biểu diễn cho thấy sự cắt và tăng cường tối đa tại một số tần số trong giải sweepable.

(B) Đường biểu diễn của EQ high-mid trên cùng một mixer, liên tục biến tần số trung tâm biến thiến từ 600Hz đến 10KHz (đường biểu diễn low-cut (high-pass) 100Hz cũng hiển thị ở đây).

(C) Sơ đồ hiển thị EQ của một channel input. Việc xử dụng switch low-cut là khá chuẩn khi hoàn thiện cho giọng hát và các nhạc cụ có ít tần số thấp dù không cần thiết hay cản trở.

EQ thềm (Sheving EQ):

EQ shelving điều khiển tác động đến tất cả các tần số ở trên hay dưới một điểm đặc biệt trong âm phổ như minh họa trong hình 6.1. Sự kiểm soát tiếng bass và treble tiêu chuẩn thường thuộc thể loại này. Lưu ý trong hình 6.1 là đặc điểm đáp ứng dần dần trở nên mạnh hơn theo tần số là khi nó tiến về phía bên ngoài của âm phổ, cho đến khi đạt được gần một điểm xấp xỉ. Quá điểm này, tất cả tần số trở nên bị tác động như nhau bởi sự điều chỉnh nút điều khiển đó. (Đây là khu vực shelving, đặt tên như vậy vì nó có thể nâng hay giảm đáp ứng tần số của khu vực đó như thể trên một thềm nhà dốc). Các tần số gần đúng mà đường biểu diễn bình thường được trích dẫn như là tần số shelving. Như đã chỉ định, tần số xa hơn về phía trung tâm của phổ âm cũng bị ảnh hưởng, nhưng ở một mức độ nhỏ hơn và càng nhỏ hơn nữa nếu tần số cách xa 2 cực của âm phổ.

EQ Đỉnh, Nhúng (Peak / Dip EQ):

Khi EQ đang ở điểm trung tâm của một tần số cụ thể, tại chỗ và chung quanh đáp ứng tần số đó có thể điều chỉnh được, nó có thể gọi là EQ có một peak/dip đặc trưng, hay đơn giản là EQ đỉnh (peaking EQ). Việc này chính là đặc trưng của sự điều khiển âm sắc tầm trung (midrange tone control), hay mỗi band của một graphic EQ điển hình.


Với loại EQ peak, bên ngoài ảnh hưởng của sự kiểm soát mở rộng của EQ (từ tần số trung tâm) phụ thuộc vào băng thông (bandwidth) của bộ lọc, thường được gọi là Q. (Nói chung, Q cao hơn thì băng thông hẹp hơn. Thí dụ, bộ lọc điều chỉnh sắc nét hơn tại tần số trung tâm.)

Switchable Cut / High Pass and Low Pass:

Thường thì mixer hay những thiết bị khác sẽ bao gồm khả năng cắt tần số ở hai cực của âm phổ. Điều này có dạng là switch low-cut, thiết kế để giảm đáp ứng tần số rất thấp. Một switch như thế thật sự tham gia như một high-pass filter, do đó, được đặt tên như vậy vì nó chỉ cho qua các tần số trên một điểm gần đúng nhất định trong âm phổ. Có lẽ việc xử dụng phổ biến nhất của switch low-cut là để loại bỏ những tần số thấp không cần thiết từ những channel input được xử dụng cho vocal và nhạc cụ treble. Cũng đôi khi gặp phải loại có mục đích liên quan đến EQ là switch high-cut, đó là kỹ thuật low-pass filter.

Các tần số cắt giảm bình thường được trích dẫn là điểm tại đó độ dốc đạt -3dB. Dốc tiêu biểu là 12dB, 18dB hay 24dB cắt cho mỗi bát độ thấp hơn của bộ lọc tần số (viết là 12dB/Octave, 18dB/Octave hay 24dB/Octave).

EQ hai, ba, bốn way điển hình (Typical Two, Three and Four Way EQs):

Núm điều chỉnh âm sắc có tần số cố định trên mixer hay những thiết bị xử lý tín hiệu khác tiêu biểu cho đánh giá của hãng sản xuất về tần số trung tâm và băng thông có thể sẽ là hữu ích bình quân.

EQ 2 band điển hình có thể có sheving là LF 125Hz và có lẽ shelving là 5kHz HF. EQ 3 band có thể có shelving là 100Hz, 1kHz hay EQ 2kHz peaking (peak/dip), và có lẽ shelving là 8kHz. EQ 4 band có thể có shelving là 70Hz, 400Hz và EQ 2kHz peaking, mỗi cái hơn khoảng một bát độ rưỡi, và có lẽ shelving là 10kHz.

Switchable-Frequency and Sweepable-Frequency EQ:

EQ switchable (có thể chuyển đổi) cho phép vài lựa chọn trong việc quyết định những khu vực của âm phổ nào nó sẽ ảnh hưởng đến. EQ switchable phản ánh đánh giá của người thiết kế về những cái mà điểm trung tâm có ích trong lĩnh vực này. Vài thí dụ: Một midrange control, có thể chuyển đổi giữa, 500Hz và 2kHz; bass control, là 60Hz và 150Hz; treble control, là 5kHz và 10KHz.

Trên mixer có trang bị EQ sweepable, nó thường được dùng cho midrange tone control. Hình 7.2 hiển thị EQ 4 ways on-board với sweepable upper và lower midrange, đã được coi là tiêu chuẩn công nghiệp cao cấp trong nhiều năm.

EQ Graphic và những bộ lọc đa băng khác (Graphic EQs and Other Multiband Filter Sets):

Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) đã thiết lập tiêu chuẩn về tần số trung tâm cho EQ đa band, 10 band hay nhiều hơn. EQ một bát độ điển hình có 10 band, tần số trung tâm sẽ thể hiện sau đây trong chương này, Bảng 6.3, mô tả những đặc tính chủ quan liên quan đến tần số. (là những chữ gạch dưới trong bảng). EQ 2/3 bát độ điển hình có 15 band, mà tâm điểm là tại mỗi band thứ hai của cấu hình 1/3 bát độ (là những chữ có dấu gạch ngang).

EQ 1/3 bát độ điển hình có cấu hình dạng 27 band, 30 band và 31-band. Trong cấu hình 27-band, những bát độ có ba giải âm phổ thấp nhất (20, 25, và 32Hz) không bao gồm trong thiết kế này. Trong thật tế điều này hiếm khi là khuyết điểm. Vài model bao gồm nút lựa chọn high-pass (low-cut) mục đích cho việc giảm tần số rất thấp, thiết kế khác bao gồm vài phương pháp cho qua biến tần số cao (variable frequency high-pass).

EQ Tham số (Parametric EQ):

Hình 6.3 cho thấy đường biểu diễn của một EQ tham số điển hình. Như có thể thấy, đây là loại EQ cung cấp sự điều khiển linh hoạt tối đa trên đáp ứng tần số, với núm điều khiển tương đối ít (trái ngược với EQ graphic, trong vài trường hợp có thể không thật tế cho channel input). EQ paragraphic là một EQ tham số hay sweepable, thiết kế với biến trở thanh trượt để cắt giảm và tăng cường, chứ không là biến trở xoay.


Hình 6.3: Đường biểu diễn của EQ tham số điển hình.
(A) Đường biểu diễn đáp ứng sự cài đặt băng thông rộng và hẹp. Đường biểu diễn hiển thị là của EQ Orban model 622. Lưu ý ở A, một đường biểu diễn cách cắt khác từđường boost (nâng lên). Điều này khá chuẩn. Lý do cần tiếp cận thiết kế này là cắt giảm mạnh thường được xử dụng chủ yếu cho mục đích giảm thiểu feedback thiên về những tần số hay cộng hưởng quá nhiều. Hầu như không bao giờ boost bắt đầu trên giải hẹp như vậy.

Trong (B), hiển thị đường biểu diễn của EQ Orban 672 A. Thiết kế này đặc biệt liên quan đến những gì được gọi là đường hỗ tương (reciprocal curves), nơi mà đặc tính boostlà phản ảnh của đặc tính cắt giảm. Ở đây chúng ta sẽ cần phải thận trọng khi bắt đầu boost hẹp (narrow) trong hầu hết các ứng dụng trực tiếp,(C) Mặt bảng điều khiển tiêu biểu củamột EQ parametric (chỉ cho thấy một band).

​

Cách xử dụng tổng quát EQ để điều khiển âm sắc (General USE of EQ for Tone Control):

Những khía cạnh nào của chất lượng âm thanh có và không thể điều khiển bởi EQ? Trong Chương 2 đã giải thích ngắn gọn, phần lớn âm thanh liên quan đến hai khía cạnh cơ bản: chức năng của những phần tử dao động và sự cộng hưởng của nó. Trong khi đây là mô tả rất đơn giản về sự phối hợp âm thanh, nó phục vụ như một hướng dẫn hữu ích để hiểu những gì có và không thể điều khiển bởi EQ. EQ đã kiểm soát tương đối ít với cao độ âm hay cấu trúc họa âm, được thiết lập phần lớn bởi những phần tử dao động của nguồn âm thanh, do đó lần lượt cũng bị ảnh hưởng bởi cách thức: lựa chọn, làm nổi bật, hay mặt khác, đặt nó trong sự chuyển động. Đưa vài dẫn chứng:

& Nếu ai đó đang hát hay chơi nhạc cụ bị lạc điệu, rõ ràng là có rất ít hay không có loại EQ nào (hay bất kỳ thiết bị khác, tại bài viết này) có thể làm gì để có hiệu ứng cân bằng.

& Nếu những bội âm tạo ra bởi một nhạc cụ không hài hòa hay lạc điệu với note nhạc gốc (phổ biến, thí dụ, với bộ trống chưa điều chỉnh) thì EQ chắc chắn không thể thay đổi chuyện này. (Mặc dù với bộ trống, EQ linh hoạt tốt có thể giảm những phản hồi trong giải tần số của những bội âm).

& Nếu, vì lý do nào đó, đặc tính cộng hưởng hoàn toàn thay đổi tùy theo từng nốt nhạc (điều này thỉnh thoảng xảy ra với tiếng nói), có ảnh hưởng thực tiễn tương đối nhỏ mà EQ có thể làm cân bằng lại. Việc tất cả chúng ta có thể làm là tìm một thiết lập (setting) trung bình hợp lý.

& EQ rõ ràng không thể bù đắp cho những vấn đề không liên quan đến tần số, chẳng hạn như duy trì quá mức (excessive sustain) hay những vấn đề về sự năng động (dynamic) khác (vấn đề dynamic đôi khi làm mất tác dụng (corectible) với compressor và noise gates, sẽ thảo luận trong chương sau). Cũng không, nhưng cũng cần phải nói, EQ có thể thay đổi tiếng vang (reverberation) hay thay đổi đặc tính cộng hưởng của phòng hay không, mặc dù EQ có thể xử dụng để giảm nhẹ tần số tại chỗ nó xảy ra hiển nhiên nhất. Điều này đương nhiên được xếp loại vào đề mục sự cân bằng của hệ thống.

Thật ra, việc một EQ có thể làm, có liên quan đến việc điều chỉnh âm sắc, là:

& Điều chỉnh, hay trong vài trường hợp, thay đổi hoàn toàn, những cảm nhận về đặc điểm âm sắc của thiết bị có sự cộng hưởng (thí dụ, guitar thùng, vỏ ngoài trống, chuông clarinet, v.v) khi phân biệt với các phần tử dao động (thí dụ, dây đàn, mặt trống, nhạc khí có lưỡi gà, v.v). Những đặc tính cộng hưởng của nhạc cụ tham gia chủ yếu ở các tần số low đến mid-range. Cho một thí dụ đơn giản, nếu âm thanh nói chung là quá mỏng, chúng ta có thể làm nó dày lên, và ngược lại.

& Giảm cộng hưởng tạo ra một số note nhạc nổi bật hơn những note khác. (Điều này yêu cầu phải chèn (insert) một notch filter hay EQ linh hoạt phía ngoài (flexible-outboard) khác).

& Trên nhạc cụ như bộ trống (chỉ có một cao độ cơ bản, trừ Roto-Toms và trống tương tự), EQ có thể lấy ra hay làm giảm những bội âm cơ bản và thấp (thông thường ở những tần số thấp khoảng 250Hz) để thêm hay bớt đi chiều sâu. Chúng ta cũng có thể làm giảm những bội âm cao hơn ở đây, nếu nó hiện diện, điều này tham gia ở lower mid-range, thường từ khoảng 300Hz đến 600Hz. Trong giải upper mid-range và high là những âm thanh dùi tiếp xúc với mặt trống mà chúng ta đã gặp phải, và dĩ nhiên EQ kiểm soát về mặt này của âm thanh rất đáng kể.

& EQ có thể thêm hay bớt đi các tần số cạnh biên, thí dụ, các tiếng nẩy (bite) của dây guitar hay đàn bass, nhiều loại tiếng nổ (snap) của âm thanh trống, nhữngâm bén hay âm suỵt của tiếng nói. Việc này tham gia ở các tần số cao. Đây là nơi vai trò của yếu tố dao động thường tham gia độc lập với sự cộng hưởng, vì hầu hết các nhạc cụ chỉ có sự cộng hưởng tương đối ít ở tần số cao. Nhưng một lần nữa, nó có vấn đề với những phần tử dao động, thí dụ, với một số tiếng vo vo (buzzes) thì một EQ có thể giảm thiểu chúng, nhưng những âm bén thông thường hay tiếng nẩy của âm thanh nhạc cụ sẽ bị hy sinh và mất đi.

Bảng 6.1 cho thấy tầm quan trọng các giải âm chính có thể nghe được với một số âm thanh vocal phổ biến (gần giống với tiếng khi thì thầm-whispered). Đây là những dự định, gần như là hướng dẫn khá tốt cho sự hiểu biết vài âm thanh thường nghe, phù hợp với âm phổ (nói chung, không công khai khuyến khích làm bài tập này).

Bảng 6.1 Giải tần của âm nhấn giọng với âm thanh vocal thông thường


Bảng 6.2 cho thấy những liên kết có thể thực hiện với vài âm thanh nguyên âm cơ bản (liên quan đến giải tần chính của sự nhấn mạnh cộng hưởng trong khoang miệng, không phải là phát âm cao độ của hợp âm). Lắng nghe kỹ và ghi nhận cách âm thanh cơ bản cộng hưởng tăng tần số đã trình bày ở đây. Lưu ý: đây là một ý tưởng gần đúng của vài người đã nghiên cứu chính thức, làm cách nào để mô tả những giải tần số này khi nó đang rung, hay bị feedback liên tục. Trong bài diễn văn thật tế, cách phát âm rõ ràng nguyên âm trong miệng bị giới hạn trong một giải cao độ hẹp hơn một chút (ít nhất là của âm gốc) và thật sự phức tạp hơn, với cao độ lên xuống và những thay đổi cộng hưởng và họa âm tạm chấp nhận, xen kẽ với phụ âm. Vì vậy, đây là những liên kết duy nhất để giúp đỡ người học tập có được một cảm nhận ban đầu cho các giải tần số trên EQ. (Nếu bạn thì thầm (Whisper) và duy trì (sustain) mỗi âm thanh, bạn có thể nghe thấy những cộng hưởng thật tế của miệng bạn ngày càng tăng cao độ khi bạn di chuyển qua các âm thanh được liệt kê ở đây. Điều này có thể cung cấp cho bạn một ý tưởng làm sao liên kết này được phát triển trong tiềm thức của bạn).

Bảng 6.2 Liên kết với âm thanh nguyên âm cơ bản.


Như có thể thấy, có sự chồng chéo lên nhau giữa các giải gần đúng với các liên kết cao độ, chủ yếu là do các nguyên âm không phải là loại bất di bất dịch, vàhiếm khi tự mình nói rõ được. Nó và âm thanh nguyên âm khác thường kết hợp với nhau và với các phụ âm trong một cách có thể nhận biết là một từ hay âm tiết, tất cả đều liên quan đến nhiều thay đổi phức tạp của cao độ và sự cộng hưởng trong miệng.

 

Hình 6.4: Đường biểu diễn đáp ứng điển hình của EQ (10 band) loại một bát độ tại điểm boost 3dB, 6dBvà 9dB, kết quả là sự thay đổi phản ứng đồng phase thể hiện trong B, Sự thay đổi đồng phasegây ra bởi cut hay boost là chuẩn, và là đặc trưng của tất cả EQ hiện đang có sẵn. Đây có phải là một vấn đề? Tuyệt đối không, trừ khi tình huống có sự tham gia của thử nghiệm điện tửrất quan trọng. Các biến thể trong sự quan hệđồng phase giữa những tần số là một phần tự nhiên của môi trường âm thanh bình thường. Sự thay đổi lớn này thường từ hành vi đơn giảnnhư dịch microphone đi một chút so với vị trícủa nguồn âm thanh biến thể. Đồng thời, âm thanh phát ra từ các nguồn này, như đã đề cậptrong chương 2, thường kết hợp theo loại kết hợp đa dạng. EQ có lý do của nó nếu nó cần phải xử dụng. Người nghe nhạy cảm với chất lượng âm sắc hơn là phase tương đối.


Hình 6.5 : Mặt bảng điều khiển điển hình của EQ 1/3-octave đôi. Lưu ý switch lựa chọn (ghi là Scale) cho phép lựa chọn giữa cut/boost 6dB và 12dB. Nếu thiết lập 6dB sẽ cho phép kiểm soát tốt hơn về tác động của những fader khi không bắt buộc phải cắt hay tăng nhiều. Về kỹ thuật, thậm chí là một EQ 1/3 bát độ hay 1/6 bát độ được biết đến như là bộ cân bằng băng thông rộng, mặc dù sự phần chia phổ âm bao phủbởi mỗi band. EQ có band hẹp thật sự có thể bao gồm một giải tần số chỉ 3 hay 4Hz cho mỗi band, và chỉ được xử dụng để bớt chú trọng cộng hưởng hiển nhiên trong một hệ thốnghay một căn phòng cụ thể.

Dưới đây một bài tập thật tế để ngày càng trở nên quen thuộc với các giải tần số trong âm phổ, nó có thể hữu ích nếu làm một hay cả hai điều sau đây:

& Thiết lập (setup) một hệ thống với một microphone, EQ (tốt hơn là một EQ 1/3-octave), bộ khuếch đại (amplifier) và loa toàn giải (full-range) (tốt hơn là một hệ thống rất nhỏ có kèm bộ hạn chế (limiter) để tránh khả năng thiệt hại cho bất kỳ bộ phận nào của hệ thống và / hay khi nghe quá lâu). Bắt đầu với tất cả các slider (fader) của EQ cho tới mức EQ sẽ cho phép. Chọn một slider của EQ (bắt đầu với bất cứ cái nào đó ở mid-range) và nâng (boost) nó lên tới mức có thể. Nâng gain (volume) của hệ thống lên đến điểm mà nó bị sẽ bị feed back (hú), và ghi nhớ những cao độ. Bây giờ lại bắt đầu ở phía giải dưới (khoảng 40 hay 50Hz, hay ở tần số thấp nhất mà tại đó hệ thống cho phép bạn có được đủ gain để sinh ra feedback nghe được) và lập lại những thao tác trên, trong khi đặt tất cả slider khác ở mức tối thiểu (minimum). Lập lại những thao tác trên với slider kế tiếp cao hơn trong suốt toàn bộ âm phổ, trong khi cố gắng ghi nhớ những cao độ đã nghe (nếu cần thiết, bạn hum, hay phát âm tất cả âm huýt sáo mà bạn có thể làm).

& Trong một môi trường yên tĩnh hợp lý, thiết lập (setup) một máy phát sóng âm thanh (noise/audio generator) (nếu không có thiết bị này, xử dụng âm thanh của chính hệ thống) với một EQ, bộ khuếch đại và loa toàn giải. Thực hiện theo những thao tác trên, đặc biệt phải nghe và ghi nhớ cao độ mỗi band của EQ. Lập lại những thao tác đó, di chuyển những slider trong các kết hợp khác nhau từ thấp nhất đến cao nhất và ở giữa, ghi nhận những thay đổi mà bạn đã làm.

Khi bài tập trên đã giúp bạn quen thuộc hơn với giải tần trong âm phổ, hãy thử các thao tác như sau:

1. Thiết lập một Tape, hay CD player với bài nhạc thu âm hiện đại hay bài nhạc quen thuộc khác, một EQ mười band (một octave), ampplifier, và loa toàn giải tần. Thực hiện những thao tác boost một trong những band tại từng thời điểm để có sự thay đổi ý niệm về âm thanh của những bài nhạc bạn đã quen thuộc. (Hãy tham khảo phần hướng dẫn phẩm chất chủ quan liên quan đến tần số. Bạn sẽ bắt đầu cảm thấy được những thay đổi chung về chất lượng âm liên quan đến việc kiểm soát giải tần của mỗi band EQ).

2. Lập lại các thao tác trong 1 với các slider của EQ, vị trí ở giữa hay còn gọi là flat. Cùng một lúc, kéo từng slider xuống dần dần đến vị trí cut tối đa, một lần nữa ghi nhận những thay đổi trong chất lượng âm.

3. Lập lại 1 và 2 ở trên, di chuyển nhiều slider theo nhóm: thí dụ, di chuyển hai, ba, bốn, năm slider cùng thời điểm cả hai chiều trong suốt toàn bộ âm phổ. Lưu ý những thay đổi trong chất lượng âm sắc.

4. Lập lại quá trình trên với EQ 2/3 octave, ½ octave hay 1/3 octave để thêm quen thuộc với những âm sắc chưa kiểm soát tốt.

5. Nếu có thể, xây dựng một thiết lập tương tự như trên với tiếng vocal, nhạc cụ trực tiếp phù hợp với EQ, ghi nhận những thay đổi trong chất lượng âm sắc trong những slider khác nhau hay các nhóm slider được boost hay cut.

6. Cuối cùng, nếu có thể, làm tương tự như trên với một giọng nói hay nhạc cụ mix với một chương trình thu âm lại. Thay đổi EQ của giọng nói (vocal) hay nhạc cụ như trên, so với phần còn lại của sự pha trộn, lưu ý những thay đổi trong chất lượng âm sắc trong âm phổ.

Sau đây là vài yếu tố chung được xem xét để làm cân bằng (equalizing), sẽ được tiếp tục thảo luận trong chương 17.

& Những đáp tần tổng thể tạo ra bởi sự kết hợp của những đường biểu diễn đáp tần thông qua hệ thống, từ nguồn âm thanh vào micro thông qua hệ thống đến loa, và xa hơn nữa, vào lĩnh vực âm của khán giả.

& Mọi sự thay đổi cân bằng trong giọng nói, nhạc cụ được nghe để so với những phẩm chất âm sắc của những tín hiệu input khác, sẽ được trộn lại. (Nói cách khác, sự thay đổi bởi EQ cho toàn bộ hỗn hợp mix thường có thể giải quyết nhiều vấn đề âm sắc. Nhưng những thay đổi riêng thực hiện trên các tín hiệu input hay các subgroup sẽ thay đổi những âm thanh chủ yếu so với các âm thanh khác trong hỗn hợp này cũng được thảo luận trong chương 17). Thí dụ: Giảm âm suỵt (sibilance) của giọng hát thật sự có thể làm cho tiếng Cymbals nghe tốt hơn; tăng mid-range của giọng hát (vocal) và nhạc cụ có thể làm cho mid-range của âm thanh trống bị che đi (masked), v.v..

& Sự điều chỉnh EQ thường sẽ có tác dụng tốt hơn ở những tần số trung tâm hay tần số shelving (bao nhiêu thì phụ thuộc vào từng EQ cụ thể). Thí dụ, boostcontrol shelving 80Hz cũng có thể ảnh hưởng lên đáp ứng 25OHz hay nhiều hơn. Cho thí dụ khác, boost control peaking 2k để tăng độ trong của giọng nói, cũng có thể là nếu boost 4k thích đáng cũng gây ra vài mức độ thô ráp, v.v. Việc làm mức độ nhỏđi này cũng áp dụng cho EQ graphic và EQ phía ngoài (outboard) khác.

& Khi đường biểu diễn đáp ứng của những thiết kế microphone khác nhau có thể bị thay đổi nhiều, nhu cầu về EQ có thể thay đổi lớn tùy theo từng micro. Thông thường để thu kết quả tốt hơn, thay thế bằng một microphone có đường đáp tuyến thích hợp hơn. Trong nhiều trường hợp những âm thanh mong muốn có thể đạt độ chặt chẽ hơn chỉ đơn giản bằng cách thay đổi vị trí microphone để có được mô hình phù hợp hơn cho nguồn âm thanh.

& Chất giọng khác nhau thường yêu cầu cách điều chỉnh khác nhau, mỗi loại trống thường đòi hỏi điều chỉnh khác với cái khác, v.v. Thí dụ, thông thường, chúng ta yêu cầu boost low-end để mang lại độ sâu của trống bass hay tom bass, nhưng tuỳ thuộc vào đáp ứng của toàn hệ thống, đáp ứng micro, và âm thanh thật tế của trống, những tần số thấp vào EQ onboard thật sự có thể cần phải cut đi trong vài trường hợp. Vì vậy, không phải luôn thực hiện quy tắc bất di bất dịch nào trong mọi trường hợp, ngoại trừ quy tắc chung về ngón tay cái.


Hình 6.6 : Đường biểu diễn của loại EQ kết hợp (combining type). Một EQ đã boost ba band kề nhau ở đây chỉ dùng cho mục đích minh họa. Lưu ý rằng những band kề nhau cùng tác động để tạo thành một đường biểu diễn bao quát hơn. Đây không phải là trường hợp của một EQ không kết hợp, mà sẽ đánh dấu trong đường biểu diễn sự kết hợp. Đa số EQ graphic thương mại hiện nay là loại kết hợp. Tuy nhiên, cách tốt nhất để có đường biểu diễn EQ trung bình là vị trí của các slider phải ở giữa, như minh họa dưới đây. Thường gặp loại không kết hợp là EQ, có nhiều band chồng chéo lên nhau quá mức, thường là đặc trưng của EQ 2/3 octave và 1/3 octave rẻ tiền (vì filter kém chất lượng). Ở đây, đôi khi cần thiết bù thêm một chút theo hướng ngược lại ở một band liền kề nó. (Sự nhấn giọng cần phải được tăng lên một chút, di chuyển triệt để những band liền kề theo chiều ngược nhau nên ít khi thực hiện, nếu có. Ngoại lệ đối với điều này chỉ có khi chúng ta đang cố ý cắt giảm những đáp ứng ở hai cực âm phổ, một chủ đề được bảo lưu cho các chương 9 và 17).




Bảng 6.3 cho thấy một số thí dụ về tần số liên quan đến chất lượng chủ quan như mô tả trong một nghiên cứu chính thức được thực hiện bởi tác giả, và nói chung tất cả thường đồng ý với kinh nghiệm của tác giả. Vì nó khá chủ quan, dĩ nhiên nó dễ thành chủ đề tranh cãi. Bảng dưới đây chỉ nhằm mục đích hướng dẫn.

Bảng 6.3 Tần số liên quan tới chất lượng chủ quan.

 

Cách xử dụng tổng quát EQ để kiểm soát tiếng hú (General Use of EQ for Feedback Control) :

Thao tác cân bằng (equalizing) cho một hệ thống âm thanh để loại bỏ tiếng hú (feedback) thường được gọi là ringing out, mục đích là để giảm các đáp ứng của hệ thống tại các tần số nhạy cảm nhất mà nó đã gây ra tiếng hú. Mục đích của tiếng hú trong một hệ thống là (tin hay không, tùy) có thêm được càng nhiều tần số càng tốt để hú cùng một lúc để hệ thống đi qua giới hạn gain before feedback (ngưỡng hú) của nó. Khi một hệ thống hú nhiều tần số đồng thời, đó là dấu hiệu cho thấy không chỉ có một hay hai tần số nổi bật cao hơn những tần số khác trong tổng số đáp ứng của hệ thống.

Một cách giải quyết việc thiết lập một hệ thống dễ bị feedback là ringing out hệ thống đầu tiên, sau đó điều chỉnh chất lượng âm sắc và âm lượng vừa phải. Cách giải quyết này sẽ thích hợp đặc biệt cho một hệ thống monitor, nơi mà các loa hướng nhiều hơn hay ít trực tiếp vào các vị trí đặt microphone và cũng có thể hữu ích bất cứ nơi nào cần phải có volume cao. (Lý tưởng nhất, thao tác này nên được thực hiện với một limiter trong hệ thống, mà nên được set với một ngưỡng tương đối thấp nên không có thiệt hại xảy ra với bất kỳ thiết bị nào trong hệ thống. Limiters sẽ được mô tả trong chương 8).

Một cách giải quyết để chống hú cho hệ thống phải được thực hiện không có khán giả:

1. Với các slider EQ đặt ở vị trí flat của nó, dần dần nâng cao gain của hệ thống cho đến khi nó bắt đầu hơi hú ở một tần số.

2. Tìm các slider gần tần số tiếng hú nhất, dần dần giảm mức độ trượt xuống vừa đủ để tiếng hú mất đi. (Nếu việc tìm slider thích hợp quá khó, bố trí nhiều cơ hội để thử các bài tập được mô tả trong phần “Cách xử dụng tổng quát EQ để điều khiển âm sắc".

Một kỹ sư âm thanh tốt bình thường phải tìm thấy slider gần nhất trên một EQ 1/3-octave ở lần thử đầu tiên hay thứ hai).

3. Tăng gain tổng của hệ thống hơn nữa, cho đến khi một hay nhiều tần số bổ sung phát sinh hú.

4. Giảm dần các slider ở các tần số đó cho đến khi ngừng hú.

5. Lặp lại thao tác trên cho đến khi hệ thống đồng loạt hú ở nhiều tần số hợp lý nhất có thể.

6. Nếu cần thiết, điều chỉnh chất lượng âm sắc cho đến khi tai nghe nó hợp lý thỏa đáng.

7. Nếu có tiếng hú mới, hãy giảm gain lại, hay lập lại từ bước 2 đến 6 cho đến khi đạt được một sự kết hợp hợp lý giữa sự kiểm soát feedback và âm thanh xuất ra nghe chấp nhận được. Điều này có thể đòi hỏi sự thỏa hiệp đánh đổi giữa hai vấn đề trên, vì vậy một sự gọi là phán quyết nhằm vào thời điểm này rất quan trọng, nghe lớn tối đa hay âm thanh dễ chịu. (Thông thường, vị trí flat không được xem là dễ chịu nhất của những người ra quyết định).

8. Cuối cùng, và có lẽ quan trọng nhất, trở lại hệ thống, chỉnh nhỏ lại một chút từ điểm mà tiếng hú bắt đầu (thí dụ, giảm gain). Hệ thống cần nhỏ đi bao nhiêu phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng âm thanh và cũng tùy thuộc vào môi trường. Nói chung, càng có nhiều tiếng vang (reverberation) trong phòng là một vấn đề đặc biệt, trong thính phòng nhỏ, tiếng dội lại sẽ nhỏ hơn, nên giảm gain xuống dưới ngưỡng feedback. Trong thính phòng có dội âm, thường khó đạt được âm thanh rõ ràng, việc giảm tối ưu có thể được là 6dB bên dưới ngưỡng hú. Trong thính phòng rất khô, 3 dB có thể nhiều hơn cần thiết. (Xem hình 6.8.)

Lưu ý: Nếu dùng microphone gần người nói hay biểu diễn, micro cần phải được kiểm tra lại với một người đứng bên cạnh với miệng tiếp sau hay sờ vào mặt trước của mỗi micro. Điều này là do sự phản dội và sự cộng hưởng liên quan đến người xử dụng đến gần, có thể gây ra feedback.

​

Hình 6.7 : Kiểm tra feedback với một EQ graphic.

Để minh họa đơn giản, EQ một octave được cho là ở đây. Khu vực trên cái được chỉ định là 0dB ở đây là điểm ở trên chỗ feedback liên tục xảy ra.

(A) Trong thí dụ này, khi tăng gain hệ thống lên, những tiếng hú feedback đầu tiên chúng ta nghe được khoảng chừng 1kHz.

(B) Giảm slider 1kHz đi (được minh họa bằng đường chấm chấm) chỉ đủ để cho phép chúng ta làm cho hệ thống tăng lên thêm 2 hay 3 dB.

(C) Tiếng hú tiếp theo chúng ta nghe khi gain của hệ thống tiếp tục gia tăng được sửa lại bằng cách điều chỉnh nhẹ những slider 125Hz, 500Hz và 2kHz. Điều này cho phép chúng ta nâng gain lên một mức nào đó.

(D) Cuối cùng, trong thí dụ này giả định, chúng ta thấy rằng mình có thể hơi nâng slider 63Hz, 8k và 16k mà không bị feedback. Điều này, trong điều kiện khó, chính là gain before feedback (ngưỡng hú) tối đa của chúng ta. Điều chỉnh các yếu tố khác như khoảng cách từ nguồn tới micro, hướng micro, và vị trí đặc tính định hướng của loa có thể cho phép chúng ta đạt gain này lớn hơn nữa. Thông thường, chúng ta có thể hy sinh một số gain tối đa để thử đạt được một chất lượng âm đặc biệt mà chúng ta mong muốn, đặc biệt trong một hệ thống pro sound.

​

Hình 6.8: Quang sai điển hình của đáp tần khi hệ thống bị feedback liên tục.
Minh họa này chỉ ra sự cần thiết giữ một ngưỡng an toàn nhẹ dưới điểm mà chúng ta nghe feedback liên tục, ngay cả sau khi hệ thống ngừng hú. Cùng với đáp tần, đáp ứng tạm thời cũng bị thoái hóa như là gain của hệ thống gần các điểm feedback liên tục.
Cân bằng (equalizing) một hệ thống âm thanh lớn hay cài đặt cố định là một thao tác phức tạp liên quan đến việc xử dụng máy phát sóng âm và phân tích âm phổ (noise generator, spectrum analyzer) kết hợp với việc phân tích quan trọng của những gì tương xứng với âm thanh tổng thể trực tiếp, và những gì tương xứng vớiâm thanh dội lại. Thao tác như vậy cũng liên quan đến việc điều chỉnh mức độ của crossover cho tốt, sẽ được thảo luận trong chương 9.

--------------- Hết Chương 6 ----------------​