Кіріспе
Аудио жүйесіндегі дөңгелек траекториядан туындайтын қылықтау дыбысы. Аудио кері байланыс (кейде акустикалық кері байланыс немесе жай ғана кері байланыс деп те аталады) – аудио кіріс (мысалы, микрофон немесе гитара датчигі) мен аудио шығыс (мысалы, динамик) арасында акустикалық жол пайда болғанда туындайтын оң кері байланыс жағдайы. Мысалы, микрофонға түскен сигнал күшейтіліп, динамиктен шығарылады. Динамиктен шыққан дыбыс қайтадан микрофонға түсіп, одан әрі күшейтіліп, тағы да динамик арқылы шығарылады. Нәтижесінде пайда болатын қылықтау дыбысының жиілігі микрофон, күшейткіш және динамиктегі резонанстық жиіліктерге, бөлменің акустикасына, микрофон мен динамиктің бағытталған қабылдау және шығару қасиеттеріне, сондай-ақ олардың арасындағы қашықтыққа байланысты анықталады. Аудио кері байланыс принципін алғаш рет даниялық ғалым Сорен Абсалон Ларсен ашқан, сондықтан ол Ларсен эффектісі деп те аталады. Кері байланыс әдетте әншінің немесе публицисттің микрофонымен дыбыс күшейту жүйесі немесе PA жүйесі қолданылатын іс-шараларда пайда болғанда қолайсыз деп есептеледі. Аудио инженерлер көбінесе кардиоидты қабылдау схемалары бар бағытталған микрофондар мен теңдеулегіштер сияқты әртүрлі электрондық құрылғыларды, сондай-ақ 1990 жылдардан бері автоматты кері байланыс жойғыштарды қолданады, бұл кері байланыстың алдын алуға көмектеседі, осылайша тыңдаушылардың іс-шарадан ләззат алуына кедеріс келтірмейді және жабдыққа немесе есту қабілетіне зиян келтірмейді. 1960 жылдардан бері рок-музыка топтарындағы электр гитарашылар күшті гитара күшейткіштерін, динамиктерді және дисторшн эффекттерін пайдаланып, әртүрлі дыбыстарды жасау үшін, соның ішінде стандартты ойнау техникасымен шығаруға болмайтын ұзақ созылған дыбыстарды жасау үшін гитараның кері байланысын қасақана тудырды. Гитараның кері байланыс дыбысы хэви-метал, хардкор панк және гранж музыкасында қажетті музыкалық эффекті деп есептеледі. Джими Хендрикс гитара сололарында гитараның кері байланысын қасақана қолдану арқылы бірегей музыкалық дыбыстар жасауда инновациялық болды.
Audio feedback (also known as acoustic feedback, simply as feedback) is a positive feedback situation that may occur when an acoustic path exists between an audio input (for example, a microphone or guitar pickup) and an audio output (for example, a loudspeaker). In this example, a signal received by the microphone is amplified and passed out of the loudspeaker. The sound from the loudspeaker can then be received by the microphone again, amplified further, and then passed out through the loudspeaker again. The frequency of the resulting howl is determined by resonance frequencies in the microphone, amplifier, and loudspeaker, the acoustics of the room, the directional pick up and emission patterns of the microphone and loudspeaker, and the distance between them. The principles of audio feedback were first discovered by Danish scientist Søren Absalon Larsen, hence it is also known as the Larsen effect. Feedback is almost always considered undesirable when it occurs with a singer's or public speaker's microphone at an event using a sound reinforcement system or PA system. Audio engineers typically use directional microphones with cardioid pickup patterns and various electronic devices, such as equalizers and, since the 1990s, automatic feedback suppressors, to prevent feedback, which detracts from the audience's enjoyment of the event and may damage equipment or hearing. Since the 1960s, electric guitar players in rock music bands using loud guitar amplifiers, speaker cabinets and distortion effects have intentionally created guitar feedback to create different sounds including long sustained tones that cannot be produced using standard playing techniques. The sound of guitar feedback is considered to be a desirable musical effect in heavy metal music, hardcore punk and grunge. Jimi Hendrix was an innovator in the intentional use of guitar feedback in his guitar solos to create unique musical sounds.
Тарих және теория
Қайталаманың шарттары Баркхаузеннің тұрақтылық критерийіне сәйкес келеді, атап айтқанда, жеткілікті жоғары күшейту болғанда, фазалық кешігу 360 градустың толық еселігіне тең болатын және сол жиілікте күшейту 1-ге тең болатын кері байланыс тізбегінде тұрақты тербеліс пайда болуы мүмкін (әдетте де солай болады). Егер кішкентай сигналдың күшейтуі белгілі бір жиілікте 1-ден жоғары болса, жүйе сол жиілікте тербеліс бастайды, себебі сол жиіліктегі қысым күшейтіледі. Бұл жағдайда ешкім ойнамай тұрып дыбыс пайда болады. Шығыс сигнал шегіне жеткенге дейін дыбыс деңгейі артады, бұл тізбектің күшейтуін бірлікке дейін төмендетеді. Бұл электронды генераторлардың жұмыс істеу принципі болып табылады; осы жағдайда кері байланыс тізбегі толығымен электронды болғанымен, принцип бірдей. Егер күшейту үлкен болса, бірақ 1-ден сәл кем болса, резонанс пайда болады, бірақ тек жүйе арқылы кем дегенде бірнеше кіріс дыбысы жіберілгенде ғана. Акустикалық кері байланыс бойынша алғашқы академиялық зерттеулерді доктор С. Пол Бонер жүргізді. Бонер акустикалық кері байланыс, бөлмедегі резонанс түрлері және бөлмедегі дыбыс жүйесін теңестіру әдістерінің негізгі теорияларын жасауға жауапты болды. Бонер кері байланыс болғанда, ол дәл бір жиілікте болатынын анықтады. Сондай-ақ, ол осы жиілікте динамик сигнал тізбегіне өте тар жолақты сүзгі енгізу арқылы тоқтатыла алатынын болжады. Ол White Instruments компаниясының негізін қалаушы Гиффорд Уайтпен бірге нақты бөлмелердегі нақты кері байланыс жиіліктері үшін қолмен жасалған жолақты сүзгілерді жасады.
Қашықтық
Қайта байланыс алдындағы күшін арттыру үшін микрофондарға кері берілетін дыбыс энергиясының мөлшері мүмкіндігінше азайтылуы тиіс. Дыбыс қысымы бос кеңістікте r қашықтығына қатысты 1/r дейін, ал жабық кеңістікте реверберация қашықтығы деп аталатын қашықтыққа дейін төмендейді (ал энергия тығыздығы 1/r² дейін азаяды), сондықтан микрофондарды динамик жүйелерінен жеткілікті қашықтықта ұстау маңызды. Сонымен қатар, микрофондарды динамиктердің алдына орналастырмау керек, ал микрофон қолданушылардан микрофонды динамик корпусына бағыттамауды сұрау қажет.
Директивтік
Сонымен қатар, динамиктер мен микрофондар біркелкі емес бағытталуға ие болуы керек және бір-бірінің максималды сезімталдық аймағынан тыс, идеалды жағдайда, өзара жою бағытында орналасуы тиіс. Көпшілікке арналған дыбыс шығару жүйелері көбінесе орта және жоғары жиіліктерде (жақсы тиімділікпен) мүйіз тәрізді жүйелер арқылы бағытталуға қол жеткізеді. Кейде басты динамиктер кардиоидтық сипаттамаға ие болады. Кәсіби жабдықтар кері байланыстың алдын алу үшін негізгі динамиктерді топтан немесе орындаушыдан алшақтатып орналастырады, содан кейін әрбір музыкантқа қарай бағытталған бірнеше кішкентай динамиктер қолданылады, бірақ микрофондардың бағытына қарама-қарсы бағытта, кардиоидтық қабылдағышқа ие микрофондарды пайдаланады, мұндай микрофондар дыбысты күшейту жүйелерінде кең таралған. Бұл конфигурация кері байланыс пайда болу мүмкіндігін азайтады және тыңдаушылар мен орындаушылар үшін дыбыс қысымының деңгейін жеке басқаруға мүмкіндік береді.
Жиілік респонсісі
Көбінесе дыбысты күшейту жүйелерінің табиғи жиілік жауабы толығымен тегіс болмайды, себебі бұл ең жоғары циклдік күшейтуге ие жиілікте акустикалық кері байланыс тудырады, ол барлық жиіліктердегі орташа күшейтуден әлдеқайда жоғары резонанс болуы мүмкін. Сондықтан, осы жиіліктің күшейтуін төмендету үшін түрлі теңестірулерді қолдану тиімді. Кері байланысты алдын алу үшін, өнер көрсетуге дайындалу кезінде дыбыс жүйесін «қоңыраумен тексеру» арқылы қолмен азайтуға болады. Дыбыс инженері микрофонның күшінді кері байланыс пайда болғанша көтере алады. Содан кейін инженер эквалайзердегі тиісті жиіліктің күшін төмендетіп, осы жиілікте кері байланыс пайда болуын болдырмай, басқа жиіліктерде жеткілікті дыбыс деңгейін сақтай алады. Көптеген кәсіби дыбыс инженерлері кері байланыс жиіліктерін құлақпен анықтай алады, ал кейбіреулері қоңырау жиілігін анықтау үшін нақты уақыт анализаторын пайдаланады. Кері байланыстан сақтану үшін автоматты кері байланыс жойғыштарын қолдануға болады. Олардың кейбіреулері жиілікті сәл өзгертіп жұмыс істейді, бұл өзгеріс кері байланыстың әсер етпеген кездегі айқайлайтын дыбысының орнына шырылдаған дыбыс тудырады. Басқа құрылғылар зиянды жиіліктерді сүзу үшін өткір кесілген сүзгілерді қолданады. Осы кесілген сүзгілерді автоматты түрде реттеу үшін көбінесе бейімделу алгоритмдері қолданылады.
Қасақана пайдалану
Қасақана кері байланыс жасау үшін электр гитарашысына өте жоғары күшейтуге (көбейтуге) ие гитара күшейткіші немесе гитараның динамикке жақын келтірілуі қажет. Гитарашы содан кейін ішектердің бос тербелуіне мүмкіндік береді және гитарды гитара күшейткішінің динамигіне жақындатады. Бұрмалау эффекттерін пайдалану қосымша күшейтуді қамтамасыз етеді және қасақана кері байланыс жасауды жеңілдетеді.
Популярлы музыканың алғашқы үлгілері
Акустикалық кері байланысты әдейі пайдалануды алғаш рет Вилли Джонсон, Джонни Уотсон және Линк Рэй сияқты блюз және рок-н-ролл гитаристері қолданды. AllMusic-тің Ричи Унтербергерінің сөзінше, коммерциялық рок-жазбада кері байланыс алғаш рет 1964 жылы жазылған The Beatles тобының "I Feel Fine" әнінің кіріспесінде пайда болды. Джей Ходжсон да келіседі, Джон Леннонның жартылай акустикалық гитарасын күшейткішке сүйендіру арқылы тудырған бұл кері байланыс, кері байланыс бұрмалауын көрсеткен алғашқы хит-парадтағы ән болды. 1965 жылдан кейін The Monks, Jefferson Airplane, Velvet Underground және Grateful Dead топтары кері байланысты кеңінен қолданды, тіпті көптеген концерттеріне бірнеше минуттық импровизациядан тұратын "Feedback" атты бөлімді қосты. Содан бері кері байланыс рок музыкасының ерекше белгісіне айналды, Джефф Бек, Пит Тауншенд, Дейв Дэвис, Стив Мариотт және Джими Хендрикс сияқты электр гитарашылар өз гитараларын күшейткіштің динамигіне жақын ұстап, кері байланысты әдейі тудырды. Хендрикстің Монтерей поп-фестивалінде орындаған "Can You See Me?" әнінде кері байланыс мысалына тап бола аласыз. Гитараның барлық солосы күшейткіштің кері байланысы арқылы жасалды. Джаз гитарисі Габор Сабо музыкасында бақыланатын кері байланысты қолданған алғашқы джаз музыканттарының бірі болды, бұл оның 1967 жылғы "The Sorcerer" концерттік альбомында жақсы байқалады. Сабоның әдісіне магниттік датчикпен жабдықталған, жалпақ корпусты акустикалық гитараны пайдалану кірді. Лу Рид өзінің 1975 жылғы "Metal Machine Music" альбомын әртүрлі жылдамдықтарда ойнатылған кері байланыс циклдарынан жасады.
Кіріспелер, ауысулар және жоғалулар
"I Feel Fine" әнінен басқа, Jimi Hendrix-тің "Foxy Lady", The Beatles-тің "It's All Too Much", Hendrix-тің "Crosstown Traffic", David Bowie-дің "Little Wonder", The Strokes-тің "New York City Cops", Ben Folds Five-тің "Fair", Midnight Juggernauts-тың "Road to Recovery", Nirvana-ның "Radio Friendly Unit Shifter", Jesus and Mary Chain-нің "Tumbledown" және "Catchfire", Stone Roses-тің "Waterfall", Porno for Pyros-тың "Tahitian Moon", Tool-дың "Stinkfist" және Cure-тің "Prayer For Rain" сияқты әндердің басында да кері байланыс пайдаланылды. Хью Дэвис Жақындағы мысалдарды Лара Станик, Лесли Фланиган, Рональд Боэрсен және Эрфан Абди сияқты авторлардың жұмыстарында кездестіруге болады.
Жақсы пікірлер
Ауыспалы әуендер кері байланыс циклын орнатқаннан кейін гитара мен күшейткіш арасындағы бұрышты өзгерту арқылы толығымен кері байланыстан жасалуы мүмкін. Мысалдарға Tool тобының "Jambi" әні, Роберт Фрипптің Дэвид Боуидің "Heroes" (альбомдық нұсқасы) әніндегі гитарасы, сондай-ақ Джимми Хендрикстің "Third Stone from the Sun" әні және Монтерей поп-фестивалінде "Wild Thing" әнін тікелей орындауы кіреді.
Құралдар
Қайта байланыс принципі көптеген гитарадағы тұрақтылық құрылғыларында қолданылады. Мысалдарға EBow сияқты қолмен ұсталатын құрылғылар, аспаптың дыбыстық тұрақтылығын арттыратын кіріктірілген гитара датчиктері және гитара басына орнатылған дыбыс түрлендіргіштері жатады. Кідірту педалы немесе эффектті микшерлік пультқа қайта жіберу сияқты эффекттер блогы арқылы қажетті жабық контурдағы кері байланыс жасалуы мүмкін. Кері байланысты дыбыс деңгейін анықтау үшін фейдерді пайдалану арқылы басқаруға болады. Boss DF 2 Super Feedbacker және Distortion педалы – электр гитарашыларына кері байланыс эффекттерін жасауға көмектесетін электрондық эффекттер блогы. Халлодорофон – кері байланысқа негіделген дыбыспен жұмыс істеу үшін арнайы жасалған электроакустикалық аспап.