Oggi parleremo dei processori di dinamica e in particolare del compressore. Sul palco o in studio lo incontriamo sotto forma di unità rack, inscatolato in un pedale, nella channel strip del mixer, o virtualizzato nei software che usiamo per produrre musica. Insomma, è uno degli effetti più usati nella musica contemporanea, quindi penso che possa esserti molto utile capire come funziona un compressore.
Il compressore
Il compressore è uno strumento per il controllo della dinamica del segnale audio. Per “dinamica” intendiamo l’escursione in termini di intensità del segnale, ovvero la differenza tra il picco di maggiore intensità e quello di minore intensità (vedi figura 1).
Possiamo dire quindi che il compressore agisce in prima battuta sulle microvariazioni di volume, di una durata che può variare da meno di un millisecondo a oltre un secondo, abbattendo i picchi. Per questo si parla anche di “compressione verso il basso”.
Il compressore agisce sul segnale audio riducendo le variazioni di dinamica a partire da un determinato livello di soglia (threshold), abbattendo i picchi a seconda di un fattore (ratio) variabile. Abbattendo i picchi più alti di segnale, il livello complessivo risulterà più basso: per questo l’ultimo stadio del compressore è un regolatore di guadagno in uscita (make-up gain) che ci consente di riportare il segnale al livello desiderato.
Nella maggior parte dei casi, un compressore ci consente di determinare anche i tempi di attacco e di rilascio. Il tempo di attacco determina dopo quanti millisecondi entra in gioco la riduzione dinamica al superamento della soglia, mentre il tempo di rilascio determina il tempo necessario per ritornare alla dinamica originaria (vedi figura 2).
Ma a cosa serve un compressore? Perché è utile ridurre la dinamica di un segnale?
Un compressore trova molti usi nella musica contemporanea: controllare la dinamica significa assicurarsi che un segnale non superi un livello di guardia, sia verso il basso sia verso l’alto. Ad esempio, può essere utile comprimere una voce per renderla più intellegibile e ridurre eccessive variazioni di volume (ad esempio quando il cantante si allontana o si avvicina troppo dal microfono, anche se in questo caso è un uso correttivo che andrebbe sostituito dalla tecnica del cantante!), oppure portare a un livello più uniforme il basso, i vari colpi di cassa, il rullante eccetera. Inoltre, applicando un compressore a un segnale ne modifichiamo in modo più o meno drastico le caratteristiche, come si dice in gergo andiamo a “colorare” il suono. Per questo spesso il compressore è usato anche come scelta artistica in fase di mix: per farvi un’idea ascoltate il rullante su questa canzone, a cui è stata applicata una compressione estrema.
Oltre che sulle singole tracce in fase di mix, il compressore può essere utilizzato anche in fase di mastering: oggi si usa spesso per ridurre ulteriormente i picchi di dinamica aumentando il livello generale percepito. Abbattendo i picchi più intensi, e alzando il livello generale (con il make-up gain) si ottiene un segnale povero in dinamica, ma il nostro orecchio percepirà un’intensità maggiore (detta “loudness”). Ovviamente questa operazione se svolta in maniera inadeguata rischia di compromettere tutto il lavoro effettuato in mix, ma di questo ci occuperemo in una prossima puntata dedicata al mastering!
Il compressore non è l’unico strumento di controllo della dinamica: in situazioni live o in studio troviamo spesso anche i noise gate/expander, e i limiter.
Noise gate/expander
Al contrario del compressore, il noise gate opera sui livelli al di sotto di una determinata soglia. In questo modo, tutto il materiale sonoro di intensità inferiore alla soglia verrà portato a un livello ancora più basso, o addirittura a zero. Il noise gate si usa infatti proprio per azzerare le parti indesiderate, ad esempio il rientro di un rullante nel microfono della cassa, o il rumore di fondo di un pedale di distorsione durante le pause. L’expander opera in modo analogo, ma ci permette di definire in modo più dettagliato il livello di abbattimento del segnale (range), e il fattore di riduzione (ratio) (vedi figura 4).
Limiter
Possiamo pensare al limiter come a una versione “estrema” del compressore: il suo scopo è quello di impedire al materiale sonoro di superare un determinato livello di picco. Il limiter agisce quindi in modo più brutale del compressore, semplicemente portando a un livello massimo predefinito tutti i picchi che superano una determinata soglia (threshold). Tipicamente il limiter deve agire in modo piuttosto rapido per intercettare i picchi di segnale. Nel limiter software della figura 5 i controlli disponibili sono soglia, livello massimo di uscita e tempo di rilascio. Un limiter è fondamentale in tutte le situazioni in cui il segnale non deve mai superare un certo livello, ad esempio nelle trasmissioni tv/radio.
Esistono inoltre numerose variazioni sul tema per quanto riguarda la manipolazione della dinamica, ad esempio i de-esser, la compressione verso l’alto o ancora la compressione multibanda. Rimandiamo l’approfondimento di questi argomenti alle prossime puntate del blog.
Esempi audio
Per concludere e permettervi di verificare direttamente i concetti introdotti nell’articolo, ecco alcuni esempi audio relativi all’uso del compressore. Abbiamo applicato il compressore in modo molto deciso, per dare maggior evidenza ai risultati.
Rullante non compresso:
Rullante compresso, tempo di attacco lento:
Rullante compresso, tempo di attacco veloce
Notiamo che il rullante compresso il tempo di rilascio più lento ha un attacco più pronunciato. Può capitare di farsi trarre in inganno dal controllo “attack” del compressore, pensando che serva ad enfatizzare l’attacco del suono. In realtà, come abbiamo visto, si riferisce alla rapidità dell’intervento, dunque se lo abbassiamo troppo il compressore entrerà in azione prima che il suono possa sviluppare il suo attacco iniziale. Viceversa, aumentandolo consentiremo al compressore di lasciare passare indenne la parte iniziale del suono, e di iniziare a schiacciare i picchi successivi. Facendo così di fatto creiamo una sorta di “scalino” nella dinamica che ci restituisce un attacco più enfatizzato. Se ascoltate il sample di rullante compresso con attacco veloce, infatti, noterete che è decisamente più piatto dell’altro, manca quasi del tutto lo “schiocco” iniziale del rullante, che nel secondo è invece enfatizzato.
Batteria non compressa
Batteria compressa
In questi esempi abbiamo applicato un compressore alla batteria, per permettervi di apprezzare meglio l’azione del compressore su materiale più complesso. Notate come i tempi di attacco e rilascio vadano a modificare le code di cassa e rullante. La batteria compressa suona sicuramente meno naturale, ma è più “grossa” e ha una timbrica che può essere molto interessante nel rock.