Compressor, limiter, gate, expander

We hebben het hier niet over een (lucht-)compressor zoals die op de bouw wordt gebruikt, maar over apparaten die iets doen met de sterkte van het geluidssignaal, met het volume dus. Vandaar dat ze soms in één apparaat gecombineerd zijn. Ze worden gebruikt voor het totale geluidssignaal, bijvoorbeeld bij mastering, of per kanaal in de channel-inserts van een mengpaneel. Het zijn ook de wapens die gebruikt worden in de "loudness war".

Compressor Limiter Gate Expander Compander De-esser Loudness Maximizer Links

Compressor

Wat een compressor doet is: harde passages zachter maken. Een soort automatische volumeknop dus! Hoe sterker de compressie, en hoe lager de drempel, hoe egaler het volume wordt. Doordat het gemiddelde volume daardoor groter wordt "komt het geluid er beter door". Om die reden worden bijvoorbeeld radio-uitzendingen gecomprimeerd: als je je radio zacht hebt staan vallen daardoor de zachte passages niet weg tegen het stofzuiger-geluid en hoef je voor een harder nummer niet je radio zachter te gaan zetten uit angst voor een burenruzie! Bij teveel compressie gaat de dynamiek verloren en klinkt alles vlak.

Knoppen:

Threshold: drempel, zogauw het signaal boven deze drempel komt begint de compressie te werken. Zolang het signaal onder die drempel blijft, verandert er niets aan het geluid.
Ratio: meestal regelbaar vanaf 10:1 tot 1:1. Als de ratio bijvoorbeeld 2:1 is, wordt een volume van 10dB boven de threshold-waarde door de compressor teruggebracht tot 5dB boven die waarde. Bij een soft-knee instelling wijzigt de compressie geleidelijk, bij een hard-knee instelling vrij plotseling. Sommige compressors hebben ook nog een een mogelijkheid voor een intelligente ratio-instelling ("interactive knee") die zich voortdurend aanpast aan het soort signaal om zo onopvallend mogelijk te werken.
Attack: hoe lang de compressor wacht met reageren op een pieksignaal, in msec (milliseconden, duizendste seconden) aangegeven. Als de attack op 20 msec staat, wordt een kortstondige piek van 5 msec lang niet gecomprimeerd. Een extreem korte attack gecombineerd met een lange release tijd produceert een soort "achterstevoren" effect op bijvoorbeeld drummbekkens of snaredrum en wordt soms als effect gebruikt.
Hold: hoe lang de compressie aanhoudt nadat het signaal weer onder de drempel (threshold) is gekomen. Kan bij bepaalde signalen "pompen en klapperen" voorkomen.
Release: hoe lang de compressor wacht met reageren nadat het signaal weer onder de drempelwaarde is gekomen. Ook gemeten in msec. Attack en release instellingen zijn erg afhankelijk van het soort signaal. Experimenteren dus om er voor te zorgen dat je de compressor niet hoort "zuchten", vooral bij een hoge ratio instelling. Dat zuchten hoor je overigens sterker bij een signaal met veel ruis of andere achtergrondgeluiden die steeds (ongeveer) even sterk zijn. Daaraan kun je dan horen als de compressor de versterking wijzigt.
Stereo link: koppelt de compressie van de twee stereokanalen. Hiermee voorkom je dat het stereobeeld wordt scheefgetrokken als één kanaal op een bepaald moment meer comprimeert dan het ander. Als je een compressor gebruikt voor de totale mix, bij mastering, voor een radio-uitzending, gebruik je deze functie dus. Als je het vermogen van je PA efficiënter wilt gebruiken, kun je ook een compressor inzetten om de waargenomen "loudness" te vergroten. Het gemiddelde volume wordt groter, zonder dat de pieksignalen de PA oversturen.
Frequency: Om in te stellen op welk frequentiegebied de compressor moet reageren. Bijvoorbeeld alleen op lage tonen, of alleen op hoge, of op een specifiek frequentiegebied. Het bronsignaal blijft onveranderd qua equalizing.
Low pass/High pass: Idem als frequency, om de compresoor alleen op hoge of alleen op lage tonen te laten reageren.
Key listen: in combinatie met frequency en/of high/low pass, luisteren naar het signaal dat de compresoor stuurt. Bedoeld alleen om te testen en de frequentie in te stellen!

De werking van een compressor wordt vaak in een grafiek weergegeven. Op de horizontale as zie je dan de sterkte van het ingangssignaal, op de verticale as de sterkte van het uitgangssignaal. Als het ingangssignaal toeneemt, neemt de versterking (gain) steeds verder af. Een compressor beperkt dus de dynamiek (het verschil tussen hard en zacht).

Compressie, limiting: grafiek

Een minder vaak voorkomende toepassing van een compressor is om het naklinken van het bassdrumvel te beteugelen. Stel de attack time dan zó in, dat de klap van het bassdrumpedaal er ongecomprimeerd doorkomt. Het naklinken van het vel comprimeer je dan vervolgens stevig. Dat werkt iets subtieler dan een gate voor het zelfde doel gebruiken. Experimenteer met de instellingen!

Sommige compressors hebben een sidechain ingang. Daarop kun je een signaal aansluiten dat de compressie bestuurt. Laat je dan bijvoorbeeld de CD via de compressor spelen en sluit je een microfoonsignaal op de sidechain ingang aan, dan neemt als je door de microfoon praat automatisch het volume van de CD af. Dit heet "ducking". Zie ook de De-esser.

Limiter

Een limiter begrenst het signaal zo gauw het boven een bepaalde waarde (threshold, drempel) komt. De mate waarin dit gebeurt kan meestal ook nog ingesteld worden. De ratio van een limiter is veel hoger dan die van een compressor, zo van 10:1 tot 100:1 of zelfs ¥:1 (oneindig). In de stand oneindig komt het signaal nooit boven de met threshold ingestelde waarde. Zie verder voor een beschrijving van de knoppen, de compressor.

Een limiter wordt bijvoorbeeld gebruikt om speakers te beschermen, om vervorming te voorkomen bij digitale opnames, bij inear systemen om je oren te beschermen, of in kroegen om de geluidsnormen niet te overtreden. Een minder zwaar ingestelde limiter kan bijvoorbeeld dienen om een (slap-) baspartij een beetje te temmen qua pieken, om de snaredrumklappen of een bassdrum een beetje in toom te houden, om je PA systeem te beschermen tegen het effect van een vallende microfoon...

Gate

Een gate begrenst het signaal zogauw het beneden een bepaalde waarde komt. Ratio bereik is ongeveer zoals bij de limiter. Wordt bijvoorbeeld gebruikt om ruis en brom te onderdrukken bij opnames. Als je een gitaarversterker met een microfoon opneemt, stel je de gate dan zó in dat hij nét dicht gaat als de gitarist niet speelt en open zogauw hij wél speelt. Vaak zit er nog een releasetijd regelaar op, die er voor zorgt dat de gate pas sluit na een bepaalde tijd, bijvoorbeeld 500msec. Als een toon uitklinkt, wordt die op die manier niet "afgeknepen" door de gate, maar de gate gaat pas dicht als de toon echt uitgeklonken is. Een hysteresis instellen is soms ook mogelijk. Dat wil zeggen dat de gate op een ander niveau sluit dan opent. Bijvoorbeeld open op -50dB en sluiten op -60dB. Ook een manier om te voorkomen dat de sound wordt weggedrukt voordat die is uitgeklonken.

Live wordt een gate vaak gebruikt om "overspraak" te voorkomen. Als er bij de tom-microfoons ook het snaredrum geluid binnenkomt, is het moeilijker om een goede sound in te stellen. Doordat de snare verder van de tom-micro staat, klinkt hij zwakker. Als je nu de gate zó instelt dat een snaredrum-klap de gate niet opent, maar een tom-klap wél, ben je waar je moet zijn. Als je de gate té sterk laat werken, ben je wél een deel van je tom-sound kwijt... Soms is dat ook de bedoeling, met name bijvoorbeeld bij het gebruik van een gate op de bassdrum. De gate kan dan het naklinken van het vel wegdrukken. Zo krijg je een strakkere bassdrumsound. Als je de zangmicrofoons gate, voorkom je drum en backline geluid via je zangkanalen en heb je tevens minder gauw last van feedback.

Geavanceerde gates hebben ook een frequentie regeling. Hiermee kies je het frequentiegebied waarop de gate moet reageren. Als je dus een bassdrum wilt gaten kies je met de frequentie knop het lage tonen gebied, zodat de gate niet op bijvoorbeeld de snaredrum reageert. Zie ook de De-esser.

Gate, expander grafiek

Vergelijk de grafiek met die van de compressor/limiter, dan zie je dat een compressor het omgekeerde doet als een expander en een limiter het omgekeerde van een gate.

Expander

Een expander vergroot de dynamiek door zachte passages zachter te maken. Exact het tegenovergestelde van wat een compressor doet dus. Kan bijvoorbeeld gebruikt worden om ruis minder hoorbaar te maken. Ruis valt namelijk vooral op bij zachte passages, als je die dan zachter maakt met de expander ben je van een stuk ruis af. Je kunt een expander ook gebruiken om bepaalde (oude) opnames dynamischer te laten klinken, minder vlak.

Compander

Een compander is een combinatie van een compressor en een expander. Bij wireless microfoons bijvoorbeeld gebruikt om het signaal in de microfoon te comprimeren, zodat de gemiddelde geluidssterkte zo groot mogelijk is. Dan hebben storingen en ruis minder invloed. In de ontvanger compenseert een expander de compressie weer (herstelt de oorspronkelijke dynamiek) en drukt zo tegelijkertijd de storing weg.

De-esser

Een de-esser is een frequentie-afhankelijke compressor, of limiter. Van het binnenkomende signaal heeft alleen een bepaald, hoog, frequentiegebied invloed op de compressie. Hierdoor kun je slissende zangpartijen fatsoeneren. Als een zanger/es een te sterke "s" of "ch" (een harde chee dus) heeft, geeft dat vaak problemen, zeker in combinatie met galm of delays. Door die "s" selectief af te zwakken ben je van dat probleem af. Spraakles kan ook goed helpen, maar minder snel...

Sommige compressors hebben een "side-chain", een ingang waarop je een signaal kunt aansluiten dat de compressie bestuurt. Als je met die equalizer alleen de "s"-frequenties doorlaat en de uitgang van de equalizer de compressie laat sturen via de sidechain ingang, heb je een de-esser.

Loudness maximizer

Dit soort apparaten bestaat ook onder fraaie namen als "ultramizer" en dergelijke. Het gaat hier om, meestal digitale, apparaten die frequentie-afhankelijke compressie (multiband compression) toepassen (naast soms nog andere trucs) om een psycho-akoestisch effect te bewerkstelligen: je krijgt het idee dat het geluid "vetter" klinkt, zonder dat er sprake is van meer volume. Soms wordt het effect gecombineerd met een exciter (maakt kunstmatig extra boventonen voor een helderder, meer brilliant geluid) en/of een vergroting van de stereo-breedte (door de verschillen tussen de kanalen extra te versterken). Met mate gebruikt zeer goed voor (re-)mastering van opnames, of evt. voor een totaalmix via de PA.

Donatie

Dit is een gratis site, die al sinds 2003 voortdurend wordt uitgebreid en geactualiseerd. Als jij ook wilt dat dat zo blijft, doe dan een donatie aan Popschool Maastricht >>

QR code https://www.popschoolmaastricht.nl:443/college_compressor_limiter_gate_expander.php

Bijgewerkt op: 5 November, 2023

Popschool Maastricht