Нойз гейт для гитары что это

Гейт (англ. noise gate — шумовые ворота) — шумовой гейт или просто гейт это электронное устройство или плагин динамической обработки, который используется для контроля уровня звукового сигнала. Гейт пропускает или глушит сигнал в зависимости от установленного порогового значения. Он очень часто используется для подавления шума в паузах.

Содержание

Устройство [ править ]

Упрощённо говоря, гейт пропускает сигнал только тогда, когда его уровень выше установленного порога: гейт «открыт». Если сигнал ниже порогового значения, гейт его не пропустит (или значительно ослабит): гейт «закрыт». Гейт используется тогда, когда уровень «полезного сигнала» выше уровня «шума». Его порог устанавливается выше уровня «шума» и поэтому, когда нет «полезного сигнала» (выше порога) гейт закрыт. Гейт не очищает сигнал от шума. Когда гейт открыт оба сигнала проходят через него, будь то «полезный сигнал» или «шум».

Классический гейт с минимумом настроек посылает сигнал на компаратор, который сравнивает его с порогом (Threshold) и подает открывающий сигнал на блок управления громкостью, если сигнал выше порога. В результате гейт не пропускает весь лишний шум, идущий в паузах между полезным сигналом.

В настоящее время существуют более продвинутые гейты с несколько иным устройством. Чаще всего перед компаратором стоит фильтр, который позволяет контролировать процесс, отдельной полосой частот спектра. Для более плавного включения/выключения и более точного контроля, в схеме присутствуют огибающие attack/hold/release. Также вместо полного закрытия гейта можно указать, на сколько децибел уменьшится уровень шумового сигнала, если компаратор подаёт закрывающий сигнал. На вход компаратора и самого гейта можно подавать разные сигналы, чтобы управлять одним каналом с помощью другого (сайдчейн). Есть возможность «переворачивания» гейта, тогда он будет закрываться при превышении порога, а открывать — при сигналах ниже порога. Эта функция чаще всего применяется для того, чтобы глушить фон в то время, когда говорит диктор (необходима функция сайдчейна).

Параметры [ править ]

Threshold (порог) — порог устанавливает уровень, при котором гейт открывается (пропускает сигнал). Он устанавливается выше уровня шума, но ниже уровня полезного сигнала.
Release (восстановление) — устанавливает количество времени (мс), необходимое для того, чтобы гейт из открытого состояния перешёл к полностью закрытому. При очень быстром времени восстановления, как только уровень сигнала падает ниже порога, создаётся резкий режущий звук, медленное восстановление создаёт плавный переход из открытого состояния к закрытому, похожее на медленное затухание (создание fade-out).
Attack (атака) — устанавливает количество времени (мс), необходимое для того, чтобы гейт из закрытого состояния перешёл к полностью открытому. При очень быстром времени атаки, как только уровень сигнала становится выше порога, создаётся резкий режущий звук, медленная атака создаёт плавный переход из закрытого состояния к открытому (создание fade-in), но из-за медленного времени атаки в словах могут «съедаться» резкие первые буквы, такие как Т, К.
Hold (удержание) — параметр Hold позволяет определить количество времени (мс), которое гейт останется открытым после того, как уровень сигнала упадёт ниже порогового уровня. Это полезно, если в фонограмме присутствуют короткие паузы между словами, если эти паузы будут удалены — возможно появление резкого прерывистого звука.
Range (диапазон) — величина ослабления сигнала, когда гейт закрыт, может быть установлена параметром Range. Часто этот параметр установлен на полное подавление, то есть сигнал не проходит через гейт, когда он закрыт. Но в некоторых случаях полное ослабление может не устраивать, и диапазон может быть изменён.
Sidechain (боковая цепь) — некоторые гейты могут иметь боковую цепь (sidechain). Это еще один вход, сигнал которого позволяет управлять открытием/закрытием гейта. Сайдчейн гейт, используется в электронной музыке, как триггер гейт, трансгейт или простой гейт, где его контролирует не звуковой сигнал, а запрограммированная модель или другой сигнал, подающийся по боковой цепи, в результате чего точно контролируются изменение устойчивого звука.
Hysteresis (гистерезис) — в гейтах нередко реализован гистерезис, то есть эти гейты имеют два пороговых значения. Одно для открытия гейта, а другое устанавливается на несколько дБ ниже, для закрытия гейта. Это значит, что после того, как уровень сигнала упал ниже порога закрытия, то для того чтобы гейт открылся, сигналу необходимо будет подняться до порога открытия, который на несколько дБ выше, так что сигнал, который колеблется и постоянно пересекает порог не открывает гейт, и не стучит. Большее время удерживания (Hold), описанное выше, также помогает избежать стука.
Flip (переворот) — заставляет гейт работать в обратную сторону — открываться при закрывающем сигнале и закрываться при открывающем.

Использование [ править ]

Гейт широко используются в звукозаписывающих студиях. Рок-музыканты могут использовать небольшие портативные устройства для контроля нежелательных помех от усилителей. Для устранения фонового шума из аудио записей используются полосовые гейты, они устраняют определённые полосы частот, которые содержат только статические шумы.

Подавление шума [ править ]

В аудио пост-обработке, гейт уменьшает уровень постоянных шумов, таких как гул LP записей, шипение аудио кассет, постоянные шума радио или усилителя и силовых систем, без значительного затрагивания полезного сигнала. Звуковые сигнал, такие как музыка или речь разбиваются на множество частотных полос с помощью кроссовер фильтров, и если амплитуда сигнала в любой из частотных полос ниже чем установленный порог, то эта полоса исключается из звука на выходе гейта. Это значительно уменьшает уровень фоновых шумов, потому что удаляются только частотные составляющие шума, которые закрыты гейтом.

Метод был реализован в проигрывателях некоторых аудиофилов в начале 1980-х годов, и в настоящее время широко используются в пост-обработке аудио производства, где программное обеспечение (для преобразования Фурье) звукового сигнала может дать очень подробный спектр фонового шума. Этот метод реализован в большом количестве современных аудиоредакторов, где выбирается отрезок содержащий только шум (профиль шума), он анализируется, а затем полученные результаты применяются ко всей фонограмме. В результате происходит значительное подавление шума без заметных искажений.

Шумовой гейт хорошо работает тогда, когда шум постоянен, либо узко ограничен по частоте (например, шум электросети переменного тока) или когда его уровень находится ниже полезного сигнала (желательная минимальная разница 15 дБ). В случаях, когда полезный сигнал сливается с фоновым шумом, либо является слабым по сравнению с шумом, гейт может добавить артефакты отвлекающие больше чем оригинальный шум.

Источник

Noise Gate

Предисловие.

Давайте представим ситуацию. Включили гитару в источник сильного перегруза, будь то хоть усилитель, хоть отдельная педаль. И вот, гитара начинает гудеть, фонить, пищать и выдавать прочие прелести своей истинной натуры, что особенно ярко заметно у гитар с сингловыми звукоснимателями. Этот шум не так заметен при игре, но вот стоит заглушить струны и опять начинается….. Можно каждый раз выкручивать ручку громкости на гитаре когда она «молчит» но это не удобно, можно сделать так называемый «Killswitch» что немного облегчит задачу, но всё равно будет не удобно. И вот тут на помощь приходит пороговый шумоподавитель! Он заглушает звук когда гитарист ничего не играет и снова пропускает стоит только извлечь какую-нибудь ноту на гитаре. То есть этот прибор не фильтрует звук, отсеивая не нужный шум, он лишь полностью глушит сигнал когда гитарист не играет.

На основе выше описанного будет проще понять смысл органов регулировки прибора. Ручка Threshold (буквальный перевод: порог) устанавливает тот максимальный уровень сигнала на входе прибора, при котором шумоподавитель «откроется», то есть полностью пропустит сигнал гитары через себя. При уменьшении уровня сигнала прибор опять закроется, исключая влияние всего, что включено до него на уровень шума. Ручка Decay выставляет время срабатывания прибора, то есть тот промежуток времени от момента, когда сигнал будет ниже уровня выставленного ручкой Threshold, до наступления «тишины». Полезность этого регулятора в том, чтоб иметь запас по продолжительности звучания(сустейну) не получая резкого обрывания звука, или на оборот резко обрывать звук когда его уровень приблизится к уровню «шума».

Демонстрация работы прибора.

Схема и принцип работы устройства.

Прибор был представлен на нашем форуме товарищем под ником dernov.blacksun виде проекта от японских «коллег»

Итоговая схема по которой собиралось:

Отличием от проекта в pdf файле помимо применения отечественных транзисторов является замена конденсатора на выходе детектора с 10мкФ на 1мкФ и добавление параллельно ему ещё одного отключаемого тумблером конденсатора 4,7мкФ. Сделано это для того что бы сместить диапазон работы регулятора Decay в сторону уменьшения времени задержки, а в режиме fast (когда работает только конденсатор 1мкФ) уменьшить время срабатывания до такого значения что бы не чувствовать его совсем. Также, произведена замена резистора между биполярными транзисторами с 10К на 22К для того чтоб сигнал сильнее глушился в «закрытом» режиме прибора. Файл печатной платы и список деталей( сделаны с учётом этого.

Условно схему можно разделить на две части: сигнальную и детекторную. Сигнальная часть образована биполярными транзисторами (в приведённой схеме — это КТ3102), детекторная собрана на микросхеме LM324 и полевой транзистор (в приведённой схеме — это КП303А) как элемент их связывающий. Полевой транзистор работает в режиме ключа, в закрытом состоянии сигнал свободно проходит по сигнальной части. Но когда детекторная часть подаёт на затвор полевого транзистора необходимое для его открытия напряжение, полевик открываясь полностью глушит сигнал. Обратите внимание что сигнал «сливается» не на землю, а на напряжение +5В по этому оно более качественно отфильтровано (стабилитрон и конденсатор 100мкФ) так как любые его пульсации скажутся на сигнале. Можно сказать, что сигналу не составит труда «слиться» на сигнальную землю с этой точки +5В. И эта особенность сказывается на типах подходящих для работы схемы полевых транзисторов, так как управляющее напряжение не может быть больше напряжения питания +9В а «опорное» напряжение +5В, тогда максимальный диапазон будет 9В-5В=4В, что конечно весьма условное представление, но главный вывод тут такой: применение полевых транзисторов с большим (или очень маленьким) напряжением отсечки даст не корректную работы схемы, можно сказать что выбор транзистора повлияет на диапазон работы регулятора Threshold .

Печатная плата и особенности сборки.

Плата разведена в программе Sprint-Layout 5.0

Обратите внимание, что на плате есть две перемычки, одна из них под панелью микросхемы.

В случае применения других транзисторов сверяйте их цоколёвку. Для регулятора Decay я нашёл только сдвоенный переменный резистор, пусть это не сбивает вас с толку. Не забывайте сделать заземление корпуса педали, я делал это через корпус переменного резистора.