Введение
Эхоподобный эффект Delay - это техника обработки аудиосигнала, которая записывает входный сигнал на носитель и затем воспроизводит его через определенный промежуток времени. Когда отложенное воспроизведение смешивается с живым аудио, он создает эффект эхо, при котором исходный звук слышен, за которым следует отложенный звук. Задержанный сигнал может воспроизводиться несколько раз или вводиться обратно в запись, чтобы создать звук повторяющегося, распадающегося эхо. Эффекты задержки варьируются от тонкого эхо-эффекта до выраженного смешения предыдущих звуков с новыми звуками. Эффекты задержки могут быть созданы с использованием ленточных петлей, подход, разработанный в 1940-х и 1950-х годах и используемый художниками, включая Элвиса Пресли и Бадди Холли. Аналоговые эффекты были введены в 1970-х годах; цифровые эффекты педали в 1984 году; и аудио плагин программного обеспечения в 2000-х годах.
Delay is an audio signal processing technique that records an input signal to a storage medium and then plays it back after a period of time. When the delayed playback is mixed with the live audio, it creates an echo like effect, whereby the original audio is heard followed by the delayed audio. The delayed signal may be played back multiple times, or fed back into the recording, to create the sound of a repeating, decaying echo. Delay effects range from a subtle echo effect to a pronounced blending of previous sounds with new sounds. Delay effects can be created using tape loops, an approach developed in the 1940s and 1950s and used by artists including Elvis Presley and Buddy Holly. Analog effects units were introduced in the 1970s; digital effects pedals in 1984; and audio plug in software in the 2000s.
История
Первые эффекты задержки были достигнуты с использованием ленточных петлей, импровизированных на катушках для катушек аудиокассетных систем записи. Укоротив или удлиняя петлю ленты и регулируя головки чтения и записи, можно было контролировать характер задержанного эхо. Эта техника была наиболее распространенной среди ранних композиторов musique concrète, таких как Пьер Шеффер, и композиторов, таких как Карльхенц Стокгаузен, которые иногда разрабатывали сложные системы, включающие длинные ленты и несколько рекордеров и систем воспроизведения, коллективно обрабатывая вход живого исполнителя или ансамбля. Американский продюсер Сэм Филлипс создал эффект отклика от удара двумя магнитофонами Ampex 350 в 1954 году. Эффект использовался художниками, включая Элвиса Пресли (например, в его треке "Blue Moon of Kentucky") и Бадди Холли, и стал одним из подписей Филлипса. Согласно Sound on Sound, "Характер и глубина звука, которые были получены от эхо-ленты на этих старых пластинках, чрезвычайно пышны, теплы и широки". Эхолокационные ленты стали коммерчески доступны в 1950-х годах. Эхо-машины с лентой содержат петли с лентой, которые проходят через головку записи, а затем и головку воспроизведения. Эхомашина - это первоначальное название устройства для обработки звука, используемое с электронными инструментами для повторения звука и создания имитируемого эхо. Время между эхо-повторами регулировалось с помощью изменения положения головы или скорости ленты. Длительность или интенсивность эхоэффекта регулировались путем изменения количества эхосигнала, подаваемого обратно в сигнал, записанный на ленту. Одним из самых известных устройств был EchoSonic, созданный американцем Рэем Баттом. Это портативный гитарный усилитель с встроенным эхо-лентой, который широко использовался в кантри-музыке (Чет Аткинс) и особенно в рок-н-ролле (Скотти Мур). Были введены специальные машины для создания ленточных петлей. Одним из примеров является Echoplex, который использует ленточную петлю. Длина задержки регулируется путем изменения расстояния между магнитофоном и головками воспроизведения. Другой - Эхокамера Ace Tone EC 1. С Roland RE 201, представленным в 1973 году, японский инженер Икутаро Какехаси усовершенствовал задержку ленты, чтобы сделать ее более надежной и прочной, с уменьшенным износом ленты и шумом, вау и трепетом, дополнительными элементами управления и дополнительными головками ленты. Различные эффекты могут быть созданы путем включения различных комбинаций голов воспроизведения. Настраивая элементы управления и скорость записи, музыканты могли создавать эффекты смены высоты и колебаний. RE 201 использовался такими исполнителями, как Брайан Сетцер, Боб Марли, Портисхед и Radiohead. С появлением цифровой записи появились цифровые эффекты задержки. Популярные модели включают EchoSonic (1952) Рэя Баттса, Watkins Copicat (1958) и Echoplex (1959). В Echoplex EP 2 положение головы воспроизведения было фиксировано, в то время как на слайде была установлена комбинация головы записи и стирания, таким образом, время задержки эхо было скорректировано путем изменения расстояния между головой записи и воспроизведения. Space Echo использует свободно работающую ленточную транспортную систему для уменьшения износа ленты, шума, и вау и трепетания, и сделал устройства более надежными и простыми в транспортировке. Он был более надежным и прочным, чем предыдущие эхо-девайсы, что облегчало путешествие и выступления. Тонкая магнитная лента не была полностью приспособлена для непрерывной работы, поэтому петлю ленты приходилось время от времени заменять, чтобы поддерживать аудиоверность обработанных звуков. В качестве носителя данных для "Бинсона Эхорек" использовался вращающийся магнитный барабан или диск (не совсем отличающийся от тех, которые используются в современных жестких дисках). Это обеспечивало преимущество перед лентой, так как прочные барабаны могли служить в течение многих лет с небольшим ухудшением качества звука. В последующие годы эффекты задержки ленты оставались популярными из-за того, как лента сжимает и искажает, "создавая впечатление, что эхо отступает, а не просто становится тише".
In the Echoplex EP 2, the play head position was fixed, while a combination record and erase head was mounted on a slide, thus the delay time of the echo was adjusted by changing the distance between the record and play heads. The Space Echo uses a free running tape transport system to reduce tape wear, noise, and wow and flutter, and made the units more reliable and easy to transport. It was more reliable and sturdy than previous tape echo devices, making it easy to travel and perform with. Thin magnetic tape was not entirely suited for continuous operation, however, so the tape loop has to be replaced from time to time to maintain the audio fidelity of the processed sounds. The Binson Echorec used a rotating magnetic drum or disc (not entirely unlike those used in modern hard disk drives) as its storage medium. This provided an advantage over tape, as the durable drums were able to last for many years with little deterioration in the audio quality. In later years, tape delay effects remained popular for the way the tape compresses and distorts, "creating the impression that the echoes are receding rather than just getting quieter".
Масляная банка
Альтернативной системой эхо было так называемое масло может задерживать метод, который использует электростатические, а не электромагнитной записи. В изобретении Рэя Лубоу метод масляной банки использует вращающийся диск из анодированного алюминия, покрытый суспензией частиц углерода. Сигнал переменного тока в проводящий неопреновый вытиратель передает заряд на диск с высоким импедансом. Когда частицы проходят мимо стирального устройства, они действуют как тысячи крошечных конденсаторов, удерживающих небольшую часть заряда. Второй стержник считывает это представление сигнала и отправляет его в усилитель напряжения, который смешивает его с исходным источником. Для защиты заряда, содержащегося в частицах, и для смазки всей сборки диск проходит внутри герметичной банки с достаточным количеством специального изоляционного масла. Некоторые ранние модели имели схемы управления, предназначенные для подачи вывода считывателя считывания на считыватель записи, что также вызывало эффект реверберации. Многие компании продавали эти устройства под разными названиями. Фендер продавал Dimension IV, Variable Delay, Echo Reverb I, II и III, и включал банку с маслом в свою коробку специальных эффектов. Гибсон продавал GA 4RE с 1965 по 1967 год. Сам Рэй Лубоу продавал множество различных версий под брендом Tel Ray/Morley, начиная с Adn echo в начале шестидесятых годов, и в конечном итоге выпуская Echo ver brato, Electrostatic Delay Line и многие другие в восьмидесятые годы.
The effect resembles an echo, but the whimsical nature of the storage medium causes variations in the sound that can be heard as a vibrato effect. Some early models featured control circuitry designed to feed the output of the read wiper to the write wiper, causing a reverberant effect as well. Many different companies marketed these devices under various names. Fender sold the Dimension IV, the Variable Delay, the Echo Reverb I, II, and III, and included an oil can in their Special Effects box. Gibson sold the GA 4RE from 1965–67. Ray Lubow himself sold many different versions under the Tel Ray/Morley brand, starting out in the early sixties with the Ad n echo, and eventually producing the Echo ver brato, the Electrostatic Delay Line, and many others into the eighties.
Задержка твердотельного состояния
Устройства "ковчег бригады" (BBD) были разработаны в Philips в 1969 году. Эффекты задержки, использующие эту технологию, в конечном итоге стали доступны. Примечательными примерами являются Memory Man от Electro Harmonix, выпущенный в 1976 году, и Boss DM 2, выпущенный в 1981 году. Устройства на основе BBD предлагали удобную альтернативу ленточным задержкам и лесли-дикторам, но в конечном итоге были в значительной степени вытеснены цифровыми задержками.
Цифровая задержка
Цифровые системы задержки работают путем отбора образцов входного сигнала с использованием аналогового цифрового преобразователя. Полученный цифровой звук проходит через буфер памяти и через некоторое время возвращается из буфера. Через обратную связь части отложенного звука обратно в буфер создаются множественные повторения звука. Задержанный (мокрый) выход может быть смешан с неизмененным (сухим) сигналом после или до его отправки в цифровой преобразователь для вывода. Первоначально цифровые эффекты задержки были доступны в качестве дорогих устройств, установленных на стойках, предназначенных для использования в телевизионных и аудио студиях. Одним из первых был Eventide DDL 1745 1971 года. Еще одной популярной ракеткой для цифрового задержки была AMS DMX 15 80 1978 года. По мере того, как цифровая память стала дешевле в 1980-х годах, такие устройства, как Lexicon PCM42, Roland SDE 3000, TC Electronic 2290, предлагали более трех секунд задержки, достаточно для создания фоновых циклов, ритмов и фраз. 2290 можно было модернизировать до 32 секунд, а Electro Harmonix предлагал 16-секундную задержку и петлю. В конце концов, по мере снижения стоимости и уменьшения электроники, они стали доступны в виде педалей. Первой цифровой задержкой в педали был Boss DD 2 в 1984 году. Раковые устройства задержки эволюционировали в цифровые реверберационные устройства и в цифровые мультиэффектные устройства, способные к более сложным эффектам, чем чистая задержка, таким как реверберация и расширение времени звука и эффекты масштабирования высоты. Цифровые задержки представляют собой широкий спектр вариантов, включая контроль над временем до воспроизведения задержанного сигнала. Большинство из них также позволяют пользователю выбрать общий уровень обработанного сигнала по отношению к неизмененному, или уровень, на котором задержанный сигнал подается обратно в память, чтобы повториться снова. Некоторые системы позволяют более экзотические элементы управления, такие как возможность добавлять аудиофильтр и модулировать частоту воспроизведения.
Периодическая
Хотя ранние устройства задержки с длинной задержкой могли быть использованы для записи рифа или аккордной прогрессии, а затем воспроизводить его, с ними было сложно работать. Paradis Loop Delay, созданный в 1992 году, был первым устройством с выделенными функциями цикла, такими как запись, перезапись, умножение, вставка и замена, что сделало его более интуитивно понятным и удобным для пользователя. Gibson производила немного улучшенную версию под названием Echoplex Digital Pro до 2006 года.
Компьютерное программное обеспечение
Естественным развитием цифровой обработки задержки аппаратного обеспечения было появление программных систем задержки. Во многом это совпало с популярностью программного обеспечения для редактирования аудио. Задержки программного обеспечения, во многих случаях, предлагают гораздо большую гибкость, чем даже самые последние задержки цифрового оборудования. Программные реализации могут предлагать смещение или случайные задержки времени, или вставка других аудио эффектов в пути обратной связи. Многие программные плагины добавили функциональность, чтобы эмулировать звуки более ранних аналоговых устройств. В современных персональных компьютерах есть большое количество основной памяти, что позволяет обеспечить достаточное время задержки.
Художественное использование
В популярной и электронной музыке гитаристы используют задержку для создания плотно наложенных текстур нот с ритмами, дополняющими музыку. Гитарист U2 Edge использует задержку, когда играет арпеджио на электрогитаре, создавая таким образом устойчивый, синтезатор, похожий на фон. Вокалисты и инструменталисты используют задержку, чтобы добавить плотный или эфирный качество их пения или игры. Чрезвычайно длительные задержки в 10 секунд или более часто используются для создания циклов целой музыкальной фразы. Роберт Фрипп использовал две катушки Revox для катушки магнитофонов, чтобы добиться очень длительных задержек для сольного исполнения гитары. Он назвал эту технологию "Frippertronics" и использовал ее в ряде записей. Джон Мартин был первопроходцем в области эхоплекса. Возможно, самый ранний признак его использования можно услышать в песнях "Would You Believe Me" и "The Ocean" на альбоме Stormbringer! выпущен в феврале 1970 года.
Функция
Эффекты задержки добавляют временную задержку к звуковому сигналу. Смешивание отложенного звука с оригинальным создает эффект эхо, при котором оригинальный звук слышен, за которым следует отложенный звук. Эффект известен как эффект прецедентности или эффект Хааса, в честь немецкого ученого Гельмута Хааса. Эффект был получен путем передачи выходного сигнала от репродукционного головного магнитофона к его записывающей головке. Физическое пространство между головками, скорость ленты и выбранный объем являются основными факторами контроля. Аналоговое и позднее цифровое замедление машин также легко производили эффект. Иногда его также используют на инструментах, особенно барабанах и ударных.
Флангирование, хорный эффект и реверб
Флангирование, припевы и реверберация - это звуковые эффекты, основанные на задержке. При флангах и хоре время задержки очень короткое и обычно модулируемое. При реверберации происходит множество задержек и обратной связи, так что отдельные эхо смешиваются вместе, воссоздавая звук акустического пространства.
Прямая задержка
Стрейт-делайт используется в системах усиления звука для компенсации распространения звука по воздуху. В отличие от устройств с эффектом задержки звука, прямое задержка не смешивается с исходным сигналом. Только отложенный сигнал передается на громкоговорители, так что громкоговорители, удаленные от сцены, усиливают звуковой сигнал одновременно или немного позже, чем акустический звук с сцены. Задержанный сигнал использует приблизительно 1 миллисекунду прямой задержки на фут воздуха или 3 миллисекунды на метр. Благодаря эффекту Хааса, эта техника позволяет звукоинженерам использовать дополнительные системы динамиков, размещенные вдали от сцены, и при этом создавать иллюзию, что весь звук исходит от сцены. Цель состоит в том, чтобы обеспечить достаточную громкость звука в задней части помещения, не прибегая к чрезмерным громкостям вблизи передней части. Прямая задержка также используется в синхронизации аудио с видео для выравнивания звука с визуальными носителями (например, на телевидении или веб-вещании), если визуальный источник задерживается. Визуальные носители могут задерживаться в силу ряда механизмов или причин, таких как коррекция временной базы, масштабирование видео и фреймбуферы, в этом случае связанный аудио должен быть задержан, чтобы соответствовать визуальному контенту.