В процессоре у фильтра три ручки: частота, усиление и Q. С первыми двумя всё понятно, а третью многие не трогают вообще или выставляют «как в видео». В итоге фильтр режет пик, а заодно полоктавы соседнего вокала. Ниже: что значит эта цифра, как перевести её в октавы и подобрать по замеру.
Как перевести Q в октавы?
Звук мы слышим в октавах, поэтому удобнее думать о ширине фильтра в них. Связь такая:
N = 2 / ln2 × arsh(1 / (2Q)), где N - ширина полосы в октавах.
Я посчитал ходовые значения в python:
| Q | Ширина, октав | Для чего обычно |
|---|---|---|
| 0,5 | ≈ 2,5 | Очень широкий наклон, почти как полка |
| 0,7 | ≈ 1,9 | Мягкая тональная правка «чуть теплее» |
| 1,41 | ≈ 1,0 | Одна октава, общая правка зоны |
| 2 | ≈ 0,71 | Заметный, но не острый горб |
| 4,32 | ≈ 1/3 | Полоса треть-октавного графического EQ |
| 6 | ≈ 0,24 | Узкий резонанс салона или корпуса |
| 10 | ≈ 0,14 | Очень узкий «вырез», пользоваться осторожно |
Разбор на реальной установке
В моём Mark X мидбасы в дверях давали провал около 160–190 Гц. Вот как по-разному можно подойти к такой проблеме.
Вариант с Q 0,7 и +6 дБ на 175 Гц: колокол займёт почти две октавы, от ~90 до ~330 Гц на уровне половины подъёма. Ты «поднимешь» провал, но заодно раздуешь верхний бас и низ вокала. Звук станет бубнящим.
Вариант с Q 3–4: фильтр точно по ширине ямы. Но если яма из-за интерференции, подъём не поможет, и мидбас просто будет сильнее ходить. У меня провал в итоге закрыли не эквалайзером, а СЧ динамиками ESB 9.4m, которые играют во фри-эйр от 150 Гц с искажениями ниже 1 % по замеру. Физику ямы эквалайзер не отменяет.
Как подобрать Q по графику?
- Найди пик на АЧХ и его вершину fц.
- Опустись от вершины на 3 дБ и засеки частоты слева и справа, f1 и f2.
- Посчитай Q = fц / (f2 − f1). Например, вершина 250 Гц, края 220 и 285 Гц: Q = 250 / 65 ≈ 3,8.
- Поставь фильтр с этим Q и режь на 70–80 % высоты пика, всю высоту не трогай.
- Перемерь. Если по краям появились «уши», чуть уменьши Q.
Где ошибаются с добротностью
- Узкие фильтры с Q 8–10 на каждый зубец одиночного замера. Эти зубцы переезжают при сдвиге головы на пару сантиметров, лечить их бессмысленно.
- Широкий подъём на низах «чтобы было мясо». Широкий фильтр с большим усилением съедает запас хода мидбаса.
- Забывать про фазу. Любой пиковый фильтр в IIR-процессоре крутит фазу вокруг своей частоты, и узкий сильный фильтр возле частоты раздела может испортить стык полос.
Не путай Q фильтра эквалайзера с добротностью динамика Qts или Qtc ящика. Смысл похожий (насколько острый резонанс), но это разные вещи и разные настройки.
Что спросить у установщика
- Как в этом процессоре считается ширина фильтра: по −3 дБ или по половине усиления?
- По скольким точкам усреднялся замер, по которому ставили узкие фильтры?
- Какие фильтры режут, а какие поднимают, и сколько запаса по уровню осталось после подъёмов?
- Есть ли узкие фильтры рядом с частотами раздела и проверяли ли после них стык полос?
Хорошее правило для старта: широкие правки делай малым Q и небольшим усилением, узкие только на вырез, и почти никогда узкие на подъём. Слух прощает узкий провал гораздо легче, чем узкий пик.
Пара вопросов, которые прилетают, как только человек открывает параметрический эквалайзер в процессоре.
Фильтр эквалайзера с Q = 1 занимает около 1,4 октавы. Это видно из формулы N = 2 / ln2 × arsh(1 / (2Q)): при Q = 3 ширина уже около 0,48 октавы, при Q = 0,7 почти 1,9 октавы. Ширина считается по уровню −3 дБ от вершины, а в некоторых процессорах по половине усиления, поэтому реальный колокол сверяй по замеру.
В графическом эквалайзере Q фиксирован: у треть-октавного он около 4,32, и полосы стоят на заданных частотах. В параметрическом эквалайзере Q, частоту и усиление выставляешь сам, поэтому фильтр можно положить точно по ширине пика. Для настройки по замеру в машине удобнее параметрический.
Почти никогда не стоит. Узкий провал в салоне часто создан интерференцией или отражением, и подъём с большим Q просто добавит энергии в обе волны, а провал останется. Слух прощает узкий провал гораздо легче, чем узкий пик. Узкие фильтры с большим Q используют на вырез, а подъёмы делают широкими и небольшими.
Q для пика моды считают по его ширине на замере: Q = fц / (f2 − f1), где f1 и f2 лежат на 3 дБ ниже вершины. Ориентир по таблице: узкий резонанс салона или корпуса часто выходит около Q 6. Замер для этого усредняют по нескольким точкам вокруг головы, иначе фильтр попадёт в зубец, которого в соседней точке уже нет.
Любой пиковый фильтр в IIR-процессоре сдвигает фазу вокруг своей частоты, и чем выше Q и усиление, тем резче этот сдвиг. Узкий сильный фильтр рядом с частотой раздела может испортить стык полос. Поэтому после такой правки в процессоре перепроверяй сумму двух динамиков замером.
На соревнованиях узкие резонансы слышны судье как «призвуки» и окраска конкретной ноты, а широкие перекосы как нарушение тонального баланса. Грамотно выбранный Q решает первое, не создавая второго. Последовательность работы с эквалайзером по каналам описана в шаге «Настройка системы».
Не уверен, какой Q ставить на свой пик? Пришли замер с отметками в EBAEVSQ, посчитаем вместе.
Источники
- R. Bristow-Johnson, Audio EQ Cookbook (W3C)
- S. P. Lipshitz, M. Pocock, J. Vanderkooy, «On the Audibility of Midrange Phase Distortion in Audio Systems», JAES, 1982
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
См. также: PEQ, Графический эквалайзер, Резонанс, АЧХ.