Compressor de áudio: o que é, como funciona e como usar.

Como o Compressor funciona

O primeiro passo é entendermos que os processadores de dinâmica são baseados em volume. Ou seja, modificam a amplitude de sinal baseado no nível de volume monitorado.

Também precisamos entender que se a fonte sonora for modificada ou existir alguma modificação no sinal antes da monitoração do processador, o resultado poderá deixar de ser satisfatório.

Muito comum existir esta diferença quando é substituído o cantor, músico, instrumento, captação, ganho, equalizador, outros processamentos e etc.

A ideia de Compressor é justamente a qual ela se refere, seja reprimir, refrear, achatar e vários outros sinônimos no sentido de reduzir o volume.

O conceito essencial deste processo é que um Compressor reduz o volume de um sinal quando este excede o nível determinado, obedecendo a uma taxa de redução e outros parâmetros que podem ser modificados.

Exemplos de uso do compressor

Em meios práticos, este processador nos ajuda a segurar excessos que ultrapassem um ponto definido.

No processamento de um sistema, aplicar esta dinâmica de compressão nas saídas ajuda muito amortecer os picos que são levados aos transdutores.

Dependendo da situação, utilizar compressor em via auxiliar, principalmente para cantor, pode ser bem vindo.

Imagina um cantor problemático, que não sabe definir o que deseja, reclama de faltar voz na sua via de auxiliar e também reclama de faltar os demais instrumentos. Um Compressor aplicado nesta via de auxiliar pode resolver seu problema.

Você coloca o nível dos instrumentos abaixo do ponto onde iniciará a compressão e a voz acima deste ponto na mixagem da via, assim toda vez que ele cantar todo o sinal da via será reduzido, fazendo com que o cantor tenha sensação de escutar mais sua voz, quando este para de cantar, o nível do sinal volta pra onde estava e automaticamente o cantor volta a perceber mais presença dos instrumentos.

Casos de sucesso

Já vi casos de sucesso onde um Compressor bem aplicado, no canal do Segunda Voz de uma dupla, monitorando (SideChain) o sinal do canal da Primeira Voz, fazia com que as vozes durante as musicas se encaixassem na proporção certa.

Ou seja, sempre que o Primeira Voz estava cantando, o volume do Segunda Voz era reduzido, mas quando este Segunda Voz fazia alguma interação nos intervalos entre as músicas, o volume de voz dele voltava a ser destaque.

Muitas vezes, temos excesso que são gerados por parte de músicos, cantores, locutores, preletores e vários outros, justamente pelo calor da apresentação.

É uma pegada mais forte, a aproximação do microfone ou até mesmo gritos podem ter seus picos segurados com compressor sem apagar a emoção do momento.

Tem vários outros modos de utilizar e se beneficiar com o Compressor, vai depender muito da sua familiarização com a ferramenta.

Parâmetros do Compressor

Em resumo, os Compressores ajudam muito, mas dependem também de estarem bem regulados, caso contrário vão arruinar o resultado desejado, por isto, vou explicar como funcionam vários parâmetros desta ferramenta.

Threshold

É neste parâmetro que definimos o ponto de analise do sinal, acima ou abaixo deste que serão executadas as próximas ações do Compressor.

Para aplicar é simples, você verifica o nível de sinal que esta entrando na ferramenta e define o valor para qual deseja que seja executado o Attack na proporção de Ratio.

Peak/RMS

É neste parâmetro que definimos se o Compressor efetuará seu processo baseado na analise do sinal em método Pico ou RMS.

Compressão baseada em Pico faz a medição dos valores imediatos, já baseado em RMS geram a média de sinais antes do comparativo com a definição para o Threshold.

Ratio

É neste parâmetro que definimos o quanto desejamos que o Compressor reduza o sinal de forma que a razão seja baseada em proporção.

Uma relação 1:1 indica que uma porção do sinal que entra, sairá uma porção, ou seja, como se a redução do sinal não exista.

Já na relação 2:1 indica que duas porções de sinal que entrar, sairá uma porção, ou seja, a metade do sinal que superar o ponto do Threshold poderá passar.

O mesmo para 4:1, onde quatro porções do sinal que entrar, irá sair uma porção, ou seja, um quarto do sinal que ultrapassar a definição poderá passar.

Em proporções maiores, exemplo acima de 10:1, já pode considerar o Compressor estar trabalhando como um Limiter.

Knee

É neste parâmetro que definimos a velocidade da taxa de compressão do sinal à medida que este chega próximo ao ponto do Threshold.

Quanto mais distante de zero (Soft), mais suave será a transição, pois a compressão será iniciada antes de superar o ponto do Threshold.

Quanto mais próximo de zero (Hard), mais brusca poderá ser a transição.

Attack

É neste parâmetro que definimos o quanto de tempo o Compressor irá demorar em reduzir o sinal após ultrapassar o valor definido no Threshold.

Uma definição rápida, ou menor valor, faz com que o sinal seja reduzido imediatamente, este resultado pode ser desconfortável dependendo da aplicação.

Hold

É neste parâmetro que definimos o quanto de tempo o Compressor permanecerá aberto quando o sinal ficar reduzido abaixo do valor definido no Threshold.

Em muitos Compressores não é possível a edição deste parâmetro vindo com um valor fixo de fábrica, neste caso, é preciso verificar nas especificações do produto qual o valor predefinido.

Release/Decay

É neste parâmetro que definimos o quanto de tempo o Compressor vai demorar (após a conclusão do tempo do Hold) fechando completamente o sinal baseado no tamanho do Range.

Assim como Hold, um tempo muito curto pode estragar a sonoridade do sinal, um tempo muito longo pode deixar passar algum som indesejado (um sinal menor ser comprimido quando o processo de Hold ou Release ainda não tenha sido finalizado).

Gain (MakeUp/Compensation)

É neste parâmetro que definimos o quanto de ganho queremos compensar no sinal devido à redução aplicada pelo Compressor, corrigindo a diferença entre o volume do sinal de entrada e saída do processador.

Filter

É neste parâmetro que definimos em qual faixa de frequência do sinal o Compressor estará monitorando.

Ainda que seja uma faixa de frequência reduzida de monitoração, o processamento do dinâmico é efetuado em toda faixa de frequência do sinal.

Caso queira entender mais, veja os Filtros dos Dinâmicos (Dynamic Filter).

Cue/Monitor

É habilitando este parâmetro que podemos ouvir somente a faixa de filtro aplicada, possibilitando uma aplicação mais detalhada ao regular o filtro de frequências.

Atenção: Na maioria dos equipamentos, esta monitoração é feita pelos fones, ou saídas de monitor, porém, em alguns, o som principal pode ser desabilitado, saindo somente o som filtrado.

SideChain/Source

É neste parâmetro que definimos de onde partirá o recurso do sinal que será monitorado, podendo receber o sinal antes ou depois do equalizador paramétrico ou então receber o sinal de outros canais ou fontes.

Compressão

Quando uma banda ou mesmo um preletor se apresenta ao vivo uma das funções do operador é controlar os níveis de som produzidos pelo sistema de amplificação sob o seu comando. Além do nível médio produzido pela banda e preletor, há momentos em que são produzidos sons com energia muitas vezes maior por exemplo quando o contrabaixista dá um slap, quando o baterista desce toda a força do braço na caixa ou ainda quando o palestrante, que falava em voz média eleva subitamente sua voz para enfatizar alguma coisa, ou, ainda, o líder do louvor deseja dar uma instrução à congregação e aumenta a sua voz para ser ouvido acima do canto congregacional.

Infelizmente nós operadores de som ao vivo não temos nem a possibilidade de atrasar o som que é enviado às caixas para nos proporcionar a chance de ouvir primeiro e reagir a estes picos de maior intensidade sonora e nem de prevermos quando estes irão acontecer. E mesmo que tivéssemos, ainda seria razoavelmente difícil acertarmos com os dedos a proporção exata que os faders da mesa teriam que ser baixados para contrafazer estes picos sem tirar energia a mais ou a menos que o necessário.

É para conter estes picos que existe o compressor. Embora um operador não consiga reagir aos picos sonoros com rapidez, para um circuito eletrônico isto não exige grandes proezas. O circuito vai acompanhando o nível de sinal que passa por ele e quando detecta uma rampa de energia que sobe acima de limites pré definidos, ele aplica uma redução, também pré definida, em cima do sinal de modo a suprimir o pico. Quando bem ajustado, este processo ocorre de modo transparente de modo que ninguém na platéia percebe a sua atuação.

A melhor analogia que conheço para ilustrar a função do compressor, bem como a diferença que existe quando este é empregado como limitador, é a do mestre Pat Brown. Imagine um camarada pulando sobre uma cama elástica, numa área coberta. À medida que ele vai pulando vai ganhando altura. Finalmente ele atinge a altura máxima imposta pela dimensão vertical do ambiente. Se esta cobertura for de lona flexível, como de uma tenda, ela terá o efeito de uma segunda cama elástica e a cabeça do camarada ao atingi-la sofrerá uma compressão cujo efeito será de freiar a sua trajetória ascendente e impulsionar o indivíduo novamente para baixo. É assim que funciona o compressor. O grau de elasticidade do limite superior é a taxa de compressão (ratio), o pé-direito ou altura do ambiente é o limiar (threshold).

Agora suponhamos que ao invés de uma cobertura de lona flexível na ilustração acima, o camarada estivesse num salão cujo limite superior fosse uma laje de concreto armado (ai, ai!). Temos aí ilustrada a função de um limitador, ou seja, não importa qual a intensidade do sinal ou o quanto o sinal não processado iria ultrapassar o limite, aqui não existe flexibilidade, o máximo é o máximo e ponto final. Daí a aplicação do limitador em proteger as caixas de som contra picos extremamente acima do nível de operação do sistema. Para dar um exemplo: o pico criado por um microfone ligado que cai ao chão do palco...

Compreendida a função do compressor, vamos agora a uma descrição dos seus controles.

Como descrito acima o limiar ou threshold estabelece o ponto em que o compressor começará a atuar sobre o sinal esta atuação será determinada por dois outros controles:

O ataque ou attack que determina a velocidade do início da atuação. Ou seja, se um pico for muito rápido (como o estalar de língua de um palestrante) o compressor o deixará passar, já quando o preletor eleva a sua voz para dizer uma palavra com mais força passará o tempo de ataque e o compressor atuará pois o nível de sinal ainda estará acima do limiar.

A taxa de compressão ou ratio é quem determina o quanto o sinal será comprimido. Na analogia acima, iria desde uma lona elástica (baixa compressão) até a laje de concreto (limitação).

Por fim existe também o controle de release que estabelece por quanto tempo o compressor atuará sobre um sinal a partir do momento que este ultrapassar o limiar..

As aplicações potenciais de um compressor são muitas. Aquele som redondinho que diferencia o som de CDs do som ao vivo deve-se em parte aos recursos de compressão usados nos estúdios. Existem é claro, exageros como, por exemplo, o da compressão excessiva que achata totalmente a dinâmica de uma gravação ou apresentação. Nos artigos seguintes pensaremos sucintamente em algumas aplicações visto que a grande variedade de fontes de sinal e ajustes possibilitariam a publicação de um livro exclusivamente sobre este tema.

A atuação do compressor segurando os picos nos proporciona dois efeitos principais. Vejamos quais são:

O primeiro é melhor apreciado da perspectiva de macro visão do sistema. Voltando àquela idéia de headroom ou faixa dinâmica que abordamos no tema estrutura de ganho, lembremos que para proporcionar um som de qualidade, todo sistema de som precisa ser operado entre dois limites. O inferior é representado por aquele ponto em que o nível de sinal é tão baixo que ele chega a se confundir com o ruído de fundo dos componentes eletrônicos dos aparelhos. Este limite raramente nos é problemático hoje em dia. Porém todos os operadores precisam estar bem conscientes do limite superior do sistema que operam pois é ao ultrapassar este ponto que ocorrerão perdas - perdas de qualidade sonora, quando o som distorcer, e financeiras quando componentes forem queimados! Reitero o que disse quando tratávamos a estrutura de ganho pois por não ser uma coisa intuitiva muitos se demoram para assimilar este conceito:

Queimam-se mais alto-falantes pelo uso de amplificadores sub-dimensionados, que distorcem ao tentar amplificar sinais além da sua capacidade, do que por excesso de potência!

Aqui entra o compressor como aliado. Observe a figura com a senoide ceifada que resulta de se pedir que um equipamento reproduza um sinal com amplitude maior do que é capaz.

Se esta onda for submetida a uma compressão antes de chegar no estágio de amplificação, a amplitude desta onda pode ser contida dentro dos limites que o seu sistema de som consegue amplificar sem problemas, e, de quebra, o som irá parecer mais forte!

Deve se observar que esta solução não representa uma panacéia que curará todos os sistemas sub-dimensionados, existe também o efeito danoso causado pelo uso excessivo do compressor. Observe as figuras abaixo [*]. À medida que se aplica mais e mais compressão, a ondas do seu material de programa vão tomando um aspecto mais e mais achatado - não devido a ceifamento mas sim pela atuação limitadora da tal laje de concreto de nossa analogia.

Isto também é danoso aos falantes pois nestes gráficos de forma de onda o eixo vertical é o tempo e o ângulo da curva entre o ponto de energia máxima que cruza o ponto zero e vai até o ponto de energia mínima nos mostra o tempo que o falante tem para "respirar" entre os pontos máximos de sua excursão. Quando submetido a sinais que foram fortemente comprimidos diversas vezes, este ângulo vai tendendo a uma posição vertical o que, para a infelicidade dos falantes, representa um tempo mínimo entre os seus pontos extremos e acaba resultando no superaquecimento de seus componentes mecânicos que perdem sua forma normal e travam ou derretem resultando na "queima" do falante.

O segundo efeito do compressor, agora da micro perspectiva de um único canal, é que por atuar apenas sobre os picos dos sinais ele encorpa ou confere maior peso a um som. Isto decorre do fato que ele permite que o operador deixe uma voz ou instrumento mais alto no mix sem correr o risco deste distorcer o sinal da gravação ou PA ou ainda dar início a microfonia quando vierem os picos. O resultado é que o seu som se torna mais audível ou tem maior presença dentro do mix.

Também neste caso vale o princípio de que uma dose exagerada de uma coisa boa pode ser prejudicial. E este alerta vale principalmente para aqueles que gravam os sermões a partir da mesa de PA. O que ocorre é que como a compressão lhe permitirá deixar o fader do canal mais alto, o microfone estará captando mais não somente da voz do palestrante, que, por ser mais forte, terá seus picos limitados, como também dos ruídos de fundo que existem em seu salão de culto. Por serem mais fracos os ruídos não tem intensidade suficiente para causar a atuação do compressor porém, como o canal está bem aberto, ao ponto de amplificar as passagens mais suaves da voz do preletor, estes ruídos serão captados mesmo por um bom microfone direcional de e serão bem audíveis.

O efeito resultante é que enquanto o palestrante fala, o som de sua voz predomina e a gravação fica limpa, porém assim que ele para, o ruído de fundo parecerá crescer resultando num efeito bastante desagradável semelhante àquele causado pelo controle automático de ganho dos vídeo cassetes nos quais o chiado crescia durante os períodos de silêncio. Só que diferente das gravações de trilhas sonoras de vídeos profissionais que são feitas em estúdios ou sobre condições controladas, no caso do sermão você não tem silêncio, portanto o que "cresce" são os ruídos de ventiladores, gente tossindo, e no caso de minha igreja, atualmente localizada numa área campestre (e como a maioria das igrejas evangélicas, desprovida de sistema de ar condicionado central que possibilitaria um melhor isolamento acústico do salão) o canto dos pássaros e latidos de cães do vizinho nada agradáveis - enfim, se você grava evite exageros neste ajuste...