V dnešním článku si povíme něco o jednom z nejmocnějších nástrojů, které se využívají v hudebních studiích. Řeč bude o ekvalizéru neboli frekvenční úpravě audio signálu. S jeho zjednodušenou verzí – basy, středy, výšky – se v životě setkal snad každý. Jak přesně ale hardwarový či softwarový ekvalizér funguje?

Mixážní pult - ekvalizér

Hudební spektrum

Abychom pochopili, jak ekvalizér funguje a k čemu nám slouží, je třeba vědět, z čeho se skládá zvuk. Ať už nástroj či hlas, každý má své uchem slyšitelné frekvenční spektrum mezi 20 Hz a 20 kHz. To znamená, že vydává mechanické kmity s vlnovou délkou od 1,7 cm do 17 m. V rámci spektra najdeme základní frekvenci, která nám určuje výšku tónu, a dále od ní odvozené vyšší harmonické frekvence, které nám určují zabarvení tónu a jsou charakterizující pro daný nástroj.

Frekvenční spektrum se také dělí na různá pásma. Ve zjednodušeném dělení rozeznáváme:

  • basy (přibližně 20 – 150 Hz),
  • nižší středy (přibližně 150 Hz – 600 Hz),
  • vyšší středy (přibližně 600 Hz – 4 kHz),
  • a výšky (přibližně 4 kHz – 20 kHz).

Rozdělení do těchto čtyř pásem není nijak striktně dané, proto vždy uvádím pouze přibližný kmitočet. Každý člověk také vnímá rozdělení trochu jinak. Někdy se setkáme s ještě podrobnějším dělením, které rozděluje basy i výšky na více pásem.

Jak jsme si řekli v minulém článku, ve studiu snímáme zvuk různými typy mikrofonů, z různé vzdálenosti a z různé pozice. To nám podstatným způsobem také mění frekvenční zabarvení nahraného signálu, tedy vyšší harmonické frekvence. Ne vždy se povede nasnímat zvuk tak, aby byl věrný, vyrovnaný a zapadl do zbytku nahrávky. Proto jsou potřeba určité korekce frekvenčního spektra.

Ekvalizér

Co je to ekvalizér?

Ekvalizér (někdy se můžeme též setkat se starším pojmem korekční zesilovač) je zařízení, které nám zesílením či zeslabením určitého pásma umožní korekci frekvenčního spektra neboli ekvalizaci zvukového signálu. Přitom se nemusí nutně jednat o pásma, která jsme popsali v předchozí kapitole. Na základě typu ekvalizéru je dnes možné upravovat prakticky libovolně velký nebo naopak malý frekvenční interval.

Ekvalizér a jeho historie

Historie prvních audio ekvalizérů sahá do období okolo roku 1870, kdy se využívaly harmonické telegrafy. Ty přenášely po jedné lince vícero zpráv vytvářením elektrického signálu pomocí elektromechanických jazýčků s odlišnou frekvencí. Na přijímací straně linky pak byl laditelný jazýček, který umožňoval volbu mezi příslušnými frekvencemi – zprávami.

Další využití přišlo s rozšířením prvních telefonních sítí. Čím delší byla telefonní linka, tím větší nastal útlum signálu na vysokých frekvencích. Ty bylo pak nutné příslušně zesílit, aby nedocházelo k znehodnocení signálu. Bystřejší již tuší, že Bellovy laboratoře byly opět velkými průkopníky v této oblasti.

V rámci boomu filmového průmyslu okolo roku 1930 vyvstala potřeba frekvenční úpravy ozvučení kinosálů, a proto se začaly používat první nastavitelné ekvalizéry podle návrhu Johna Volkmanna. Přímo pro účely hudebního průmyslu se začaly ekvalizéry ve dvoupásmové podobě (basy a výšky) objevovat od roku 1949 u gramofonů.

Gramofon

V padesátých a šedesátých letech rostly ekvalizéry na popularitě a začaly se využívat prakticky ve všech audio zařízeních na úpravu, přenos a reprodukci signálu. Postupně se filtrační obvody vylepšovaly a bylo možné zesílení či zeslabení signálu v čím dál užším pásmu. To vedlo k návrhu grafického ekvalizéru.

V sedmdesátých a osmdesátých letech se pak vynořily první digitální varianty ekvalizéru. Prvními průkopníky byly firmy Yamaha a Roland. Odtud už to pak nebylo daleko k prvním čistě softwarovým variantám, které se rozmohly s nástupem a rozšířením výpočetní techniky.

Typy filtrů

Ekvalizéry využívají ke korekci frekvenčního spektra tzv. filtry. Těch známe několik druhů podle toho, jakým způsobem a jak velké pásmo zesilují. Hi-Pass filtr nám od určité nastavené frekvence směrem k nižším frekvencím signál potlačuje; k němu opačný je Low-Pass filtr, který potlačuje signál od určité frekvence směrem k vyšším. 

Filtr typu shelv se chová obdobně jako předchozí zmíněné. Nastavíte u něj ale zesílení i zeslabení od určité frekvence směrem k vyšší nebo nižším. Filtr typu band má nastavitelnou středovou frekvenci, nastavitelné zesílení či zeslabení a takzvaný Q faktor, který nám, velmi zjednodušeně řečeno, určuje šířku intervalu okolo středové frekvence, ve kterém filtr působí. Pod něj spadá i filtr typu notch, který je vysoce selektivní a v ideálním případě nám ze signálu vysekává pouze jedinou frekvenci.

Všechny výše zmíněné typy filtrů obsahují softwarové ekvalizéry v podobě pluginů do DAW (digital audio workstation – software pro zpracování audia). U hardwarových verzí nalezneme většinou jeden až dva typy filtrů.

Softwarový ekvalizér

Rozdělení ekvalizérů

Ekvalizéry dělíme na hardwarové a softwarové. Hardwarové se dále dělí na čistě analogové, které upravují zvukový signál přímo, a digitální, které zvukový signál vzorkují a následně zpracovávají pomocí složitých matematických funkcí. Také je rozdělujeme i podle možností nastavení na:

  • tónové clony,
  • dvou a více pásmové korekce,
  • vícepásmové grafické ekvalizéry,
  • a parametrické ekvalizéry.

Tónovou clonu najdeme typicky u elektrické kytary, zde je většinou jednoduchý filtr složený pouze z pasivních součástek, který nevyžaduje externí napájení. To ale znamená, že vybraná pásma pouze potlačuje, nikoli zesiluje.

Dvoupásmové ekvalizéry, případně tří až čtyřpásmové ekvalizéry, bude většina z nás znát. Jsou součástí nástrojových aparátů, zesilovačů, Hi-Fi věží atp. Používají se většinou filtry typu shelf, případně band pro středy s fixně nastaveným Q.

Vícepásmové grafické ekvalizéry využívají pro ovlivnění signálu místo otočných potenciometrů táhla. Těch může být 15 nebo 30 a každé táhlo ovlivňuje stejně velkou část spektra. Používají se tedy filtry typu band s pevně nastaveným Q. Tento ekvalizér má výhodu, že jeho nastavením a pozicí táhel přehledně vykresluje graf nastavení pro celé spektrum.

Parametrické ekvalizéry mají největší možnosti nastavení jednotlivých filtrů. Na počet je jich sice méně (běžně 3 – 8 pásem), dá se však detailně nastavit jak zesílení či zeslabení, tak i středová frekvence a šířka pásma.

Toto dělení platí především pro hardwarové ekvalizéry (v racku, mixážním pultu, efektové krabičce, digitálním signálovém procesoru). V případě softwarových ekvalizérů můžeme samozřejmě narazit na všechny výše zmíněné, narazíme ale i na parametrický ekvalizér s neomezeným počtem pásem (například plugin ReaEQ od firmy Cockos, který je součástí softwaru Reaper).

Frekvenční měnič - ekvalizér

Práce s ekvalizérem

Hlavní úlohou ekvalizéru v hudebních studiích je korekce audio stopy ve frekvenčním spektru ve prospěch mixu a prosazení stopy mezi ostatními. Ukažme si příklad na velkém bubnu. U toho můžeme posílit nižší basové frekvence (kde se nachází základní tón bubnu), nebo naopak trochu potlačit pásmo mezi 200 a 1000 Hz, kde tak uvolníme místo kytaře a odstraníme nechtěné rezonance. Poté úzkým filtrem vyzdvihnout mlaskavou „tečku“, která se nachází někde mezi 3 – 5 kHz a nakonec aplikovat Low-Pass filtr, abychom uvolnili místo činelům a odstranili vysokofrekvenční šum.

Práce s ekvalizérem rozhodně není nic triviálního a dobrých výsledků se dosahuje až se zkušenostmi. Je třeba dobře vytrénovaného ucha a znalosti frekvenční spektra jednotlivých nástrojů, abychom věděli, které frekvence umožní prosazení nástroje a jak nástroje dohromady poskládat. Zde je však na místě také říci, že ne vždy je ekvalizér pro úpravu stopy nezbytný. Obecně by mělo být snahou úpravy ekvalizérem omezovat na minimum, a to kvalitním nástrojem (a hráčem), kvalitním mikrofonem, jeho vzdáleností a pozicí vůči nástroji, akustikou místnosti a dalšími možnostmi, jak ovlivnit samotný proces nahrávání.

Ekvalizér můžeme také využít kreativně jako efekt. Když například u vokální stopy ořežeme spektrum na 200 – 4000 Hz, získáme telefonní hlas. Když ho ještě proženeme nějakým zkreslením a delayem, může nám vzniknout hezký megafon.

Jak přesně s ekvalizérem pracovat, abyste dosáhli při mixu co nejlepších výsledků, a jaké jsou studiové triky na efektivní a rychlou detekci rušivých elementů ve spektru stopy, to si  povíme zase někdy příště. Zatím se můžete podívat na velmi poučné a hezky zpracované výukové video od kolegy Jana Zázvůrka o práci se softwarovým ekvalizérem v prostředí DAW.

Petr Veselý

Dostaňte vaši hudbu do obchodů. Bandzone a Soundreef oznámili spolupráci

Už jste se zapojili do nového projektu Bandzone.cz a Soundreef? Michal 'Majkláč' Novák a David Malina vám v rozhovoru přinášejí ...
Značka Pro Pokračování Textu
Natáčení videoklipu - kamera

Na co myslet, než zapnete kameru – Natáčíme videoklip, díl I

Videoklip je snem asi každé kapely. Třešnička na dortu za veškerou prací okolo hudební tvorby, zároveň také vizitka a výkladní ...
Značka Pro Pokračování Textu
Billie Eilish

Teprve 18letá Billie Eilish nazpívá úvodní skladbu k chystané bondovce Není čas zemřít

Americká zpěvačka Billie Eilish je nejmladší v historii, kdo složil a nazpíval úvodní píseň do série o 007.  ...
Značka Pro Pokračování Textu
Poopeek 2020 - promo

Jak správně a efektivně bookovat koncerty? Poopeek vám poradí!

Poopeek - webová bookingová platforma startuje lednovou roadshow se sedmi zastávkami v ČR a dvěmi na Slovensku. Kromě představení samotné ...
Značka Pro Pokračování Textu
Mixážní pult - ekvalizér

Technika nahrávání – ekvalizér

V dnešním článku si povíme něco o jednom z nejmocnějších nástrojů, které se využívají v hudebních studiích. Řeč bude o ...
Značka Pro Pokračování Textu

„Důležité jsou kontakty i známosti“, říká Kateřina Šimková, Redakční zpovědnice 5. díl

Pravidelně vám přináší rozhovory s jednotlivými členy redakce. Na paškál si vzala Ricarda, Janu i Jakea, se kterými se bavila ...
Značka Pro Pokračování Textu

Nová skladba? Osvědčené tipy na efektivitu při učení

Na vánoční svátky jsem dostala spoustu nových skladeb a nastalo tím mé neoblíbené období. Je volno, ale v tom tkví ...
Značka Pro Pokračování Textu
Aurora

Keychange – feministický nátlak na dramaturgy nebo motivace pro budoucí generace?

Hudební publicisty, hudebníky i spotřebitelskou veřejnost od poloviny roku 2018 názorově rozděluje kampaň za rovnoprávnost na hudebním poli - Keychange ...
Značka Pro Pokračování Textu

Vánoční hit Last Christmas oslavil 35 let a nadělil si videoklip ve 4K

O tom, že na slavném songu Wham! ulpělo několik zrnek prachu, není pochyb. Ačkoliv videoklip rotuje pravidelně každé Vánoce napříč ...
Značka Pro Pokračování Textu
Loading...
Hledáme hudební redaktory

Přihlašte se k odběru novinek z hudebního světa muzikantiakapely.cz

Zásady ochrany osobních údajů.
Používáme ověřený mailingový program MailChimp


Partneři: