Compressor là gì? Cách sử dụng Compressor chuẩn nhất dàn âm thanh

Comperssor là một thiết bị nâng cao trong dàn âm thanh. Để tối ưu chi phí sản xuất và việc sử dụng của khách hàng được tối giản nhất mà comperssor đã được lược bỏ. Vì vậy,  comperssor thường không được sử dụng phổ biến trong dàn âm thanh,... nên nhiều người khá lạ lẫm khi có ai đó nhắc đến thuật ngữ " comperssor". Bài viết này, Prosound Việt Nam sẽ thông tin đến bạn về comperssor là gì? cách sử dụng  comperssor để mang lại chất lượng âm thanh tốt nhất cho dàn âm thanh.

Comperssor là gì?

Trước tìm hiểu Compressor, chúng ta cần biết về compression. Đây là hiệu ứng giúp giảm bớt sự khác biệt về âm lượng của tín hiệu âm thanh, giữa các tín hiệu âm thanh lớn nhất và nhỏ nhất, nhờ đó âm thanh loa phát ra sẽ đều đặn, ổn định và mượt mà hơn. Nghĩa là khi có tín hiệu âm thanh đầu vào như giọng hát của ca sĩ, tiếng sáo, tiếng đàn piano,... thì chắc chắn sẽ có tín hiệu âm thanh đầu vào sẽ to nhỏ khác nhau theo mỗi giai đoạn, dụng cụ phát nhạc, hiệu ứng compression này sẽ giúp giảm bớt sự chênh lệch về âm lượng của âm thanh, cho bản nhạc bạn nghe được êm dịu và dễ nghe hơn. Và Compressor là thiết bị đóng vai trò đầu não xử lý hiệu ứng compression này.

Hay nói dễ hiểu hơn thì Compressor sẽ thiết lập một mức âm lượng trung bình cho tín hiệu âm thanh “được phép” phát ra từ bộ dàn của bạn, nhờ vậy mà âm thanh sẽ đạt hiệu quả cao hơn, không to quá và không nhỏ quá. Ngoài ra trong một số trường hợp khác, Compressor cũng có thể giúp giọng hát trở nên hay hơn, có sức sống hơn, thay đổi chất âm cho bản mix trở nên hay hơn… 

Các thông số cần lưu ý khi điều khiển Compressor

Compressor là thiết bị khá phức tạp và không hề đơn giản nếu như bạn là người kém hiểu biết về kỹ thuật âm thanh, ánh sáng. Bề mặt được tích hợp rất nhiều các nút điều chỉnh nên rất dễ khiến người dùng bị hoang mang. Ngay cả khi bạn tra từ điển cũng không thể hiểu hết chức năng cũng như cách sử dụng của các thông số này.

Tuy nhiên, đừng quá lo lắng, bởi bài viết của Prosound VIệt Nam dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp chi tiết nhất các kỹ thuật này.

• Threshold

Có thể nhiều người chưa biết nhưng Compressor thực chất là một thiết bị điều khiển âm lượng một cách tự động. 

Nói một cách dễ hiểu, Compressor cho phép bạn đưa ra một ngưỡng tín hiệu âm thanh cụ thể, nếu bất kỳ tín hiệu đầu vào nào vượt quá ngưỡng quy định này thì Compressor sẽ triệt tiêu và đưa tín hiệu về mức người dùng cho phép. Còn đối với những tín hiệu âm thanh ở mức thấp hơn thì có thể dễ dàng vượt qua vòng “kiểm nghiệm” này một cách dễ dàng để mang đến chất lượng âm thanh tốt nhất cho người nghe.

Nói thì tưởng chừng như đơn giản, nhưng thực chất Threshold lại là một trong hai chức năng quan trọng nhất của Compressor. Nếu như bạn đặt cấn điều chỉnh của thiết bị này ở mức 0dB (mức nhỏ nhất) nghĩa là chúng bị vô hiệu hóa, không tác động cũng như không nén gì cho tín hiệu âm thanh đầu ra.

• Compression Ratio (tỷ lệ nén)

Nếu như Threshold là chức năng quan trọng đầu tiên thì Compression Ratio là chức năng quan trọng thứ 2 mà người dùng không thể bỏ qua. Ratio quy định mức độ can thiệp của Compression lên cường độ tín hiệu âm thanh nếu cường độ tín hiệu đó, vượt quá mức cho phép của Threshold.

Nói một cách đơn giản, nếu như Ratio càng cao thì cường độ tín hiệu âm thanh của Compressor càng giảm mạnh. 

Tuy nhiên, điều này thường gây nhầm lẫn đối với nhiều người, đặc biệt là những người mới vào nghề, chưa có chuyên môn, kỹ thuật trong ngành này. Hãy luôn nhớ rằng, Ratio là tỷ lệ chứ không phải một con số cố định nhằm ám chỉ số dB bị giảm đi bởi Compressor. 

Thông thường, trong Compressor, Ratio thường được biểu diễn dưới dạng các tỷ lệ tương ứng n:1 ( 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1)

Giả sử Ratio là 4:1, khi tín hiệu vượt quá Threshold 4dB, Compressor sẽ giảm cường độ tín hiệu âm thanh để nó chỉ vượt quá Threshold 1/4 của 4dB, tức là 1dB. Tương tự, nếu tín hiệu vượt quá Threshold 8dB, Compressor sẽ giảm cường độ để tín hiệu chỉ vượt quá Threshold 1/4 của 8dB, tức là 2dB.

Hãy làm phép tính đơn giản, số dB mà Compressor cho phép cường độ tín hiệu âm thanh vượt ngưỡng Threshold = 1/n.

Ratio 1:1 là tỉ lệ khá đặc biệt vì khi đó Compressor sẽ… không làm gì cả, để im cho tín hiệu đi qua.

Từ đây, chúng ta có thể nhận định khái quát về tỷ lệ nén như sau:

2:1: Tỷ lên nén ở mức nhẹ nhàng
3:1 đến 4:1: Tỷ lệ nén ở mức vừa phải
5.1 đến 8.1: Tỷ lệ nén mạnh
Trên 10.1: compressor sẽ đạt ngưỡng giới hạn và không cho tín hiệu vượt ngưỡng Threshold đi qua.

• Attack

Attack thực chất là thông số thể hiện thời gian compressor tác động vào tín hiệu âm thanh. Hay nói theo cách khác, thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhạy, độ chính xác của Compressor trong việc “nắm lấy” và xử lý tín hiệu audio một cách chính xác và kịp thời nhất.

Attack thường được quy định sử dụng đơn vị mili giây (ms). Khi đó Compressor sẽ đủ thời gian để thực hiện biến chuyển toàn bộ tín hiệu âm thanh gốc sau khi vượt qua ngưỡng Threshold thành dạng tín hiệu nén hoàn toàn. Khoảng thời gian đó Attack càng dài thì âm thanh sẽ mượt mà hơn, tự nhiên hơn.

Phần lớn các Compressor hiện nay chỉ cho phép người sử dụng 2 sự lựa chọn là Fast Attack và Slow Attack và tùy thuộc vào từng nhà sản xuất khác nhau mà khoảng Attack của chúng cũng khác nhau. Tuy nhiên, phần lớn Fast Attack sẽ nằm trong khoảng từ 20 đến 100 micro giây còn Slow Attack thì dao động trong khoảng từ 20 đến 50 mili giây. (1 giây = 103 mili giây = 106 micro giây)

• Release 

Theo như định nghĩa về Attack phía trên thì ở đây Release được định nghĩa ngược lại. Cụ thể, Release tác động đến khoảng thời gian mà Compressor cần cho việc chuyển đổi tín hiệu từ dạng nén hoàn toàn sang dạng nguyên bản. 

Khi làm việc với Compressor, nếu không phải là chủ ý thì các kỹ sư chế tạo sẽ để khoảng Release ở mức ngắn nhất có thể trước khi nhận được nguồn âm thanh thiếu tự nhiên và gây khó chịu cho người nghe.

Trong quá trình hoạt động của Release Phase, nó sẽ giữ nguyên chu trình hoạt động của mình nếu nhận thấy âm thanh gốc vẫn đang thỏa mãn tiêu chí của Threshold. Compressor chỉ bắt đầu chu trình tiếp theo khi mà Release hoàn thiện.

Chính bởi vậy mà Compressor hay có hiện tượng không nhất quán đối với các nốt nhạc, điều đó khiến âm thanh trở nên thiếu tự nhiên. Tuy nhiên cũng không hẳn là bất lợi, nếu bạn biết cách sử dụng Release dài hợp lý thì khi đó Compressor sẽ phát huy khả năng trong các bản mix và đêm tới nhiều hiệu ứng, trải nghiệm thú vị.

• Gain 

Gain là dạng viết tắt của cụm từ Make-up Gain hoặc Output Gain. Đây được biết tới là công cụ cho phép bạn điều chỉnh lại cường độ âm thanh sau khi được xử lý bởi Compressor. Khi Compressor can thiệp vào quá trình xử lý âm thanh, một phần của lượng cường độ âm thanh đã bị lấy mất, khi đó Gain sẽ bù lại lượng đã mất đi.

>> Crossover âm thanh là gì? DSP là gì?

Cách sử dụng compressor trong hệ thống âm thanh

 Trước tiên, chúng ta đừng quá ngạc nhiên khi nhìn vào giao diện của một compressor hay phát điên khi tra từ điển mà vẫn chẳng hiểu gì cả nhé. Bởi những thông số của compressor không thể ngay lập tức luận ra từ các giải nghĩa của từ điển. Tùy vào từng Compressor, số lượng thông số được phép điều chỉnh có thể nhiều hoặc ít hơn danh sách dưới đây. 

Threshold

- Compressor là thiết bị điều khiển âm lượng một cách tự động. Nó tự động phân tích tín hiệu âm thanh, nếu thấy tín hiệu đó thỏa mãn tiêu chí bạn đặt ra, nó sẽ tự động tác động lên âm thanh. Threshold chính là tiêu chí đó.

- Threshold có vai trò như hoa tiêu chỉ điểm báo cho Compressor biết khi nào được phép bắt đầu hoạt động. Nó quy định 1 mức cường độ âm thanh cụ thể nào đó (ví dụ: -23d), nếu cường độ âm thanh vượt quá ngưỡng đó, Compressor sẽ ngay lập tức can thiệp và giảm cường độ xuống. Còn nếu cường độ âm thanh thấp hơn ngưỡng đó thì Compressor sẽ không xử lý để tín hiệu âm thanh tự nhiên đi qua. Tuy nhiên, trong 1 số trường hợp, kể cả khi cường độ tín hiệu âm thành nằm dưới threshold 1 khoảng nào đó, Compressor vẫn sẽ kích hoạt. 

• Tỷ lệ nén của Compressor 

- Chính vì vậy có thể khẳng đinh, Threshold chính là một trong hai thông số quan trọng nhất của của Compressor. Thậm chí, nếu các compressor tối giản chức năng chỉ với 2 điều khiển duy nhất thì Threshold luôn là một trong hai.
 
Compression Ratio

- Compressrion Ratio (tỉ lệ nén) chính là thông số quan trọng thứ 2. Ratio quy định mức độ can thiệp của Compressor lên cường độ tín hiệu âm thanh nếu cường độ tín hiệu vượt quá Threshold.

- Ratio càng cao thì Compressor càng giảm mạnh cường độ tín hiệu âm thanh. Nhiều người thường bị nhầm giữa hai thông số này. Chúng ta hãy nhớ Ratio là tỷ lệ chứ không phải là một con số cố định nhằm ám chỉ số dB bị giảm đi bởi compressor. Ratio của compressor thường được biểu diễn tỷ lệ dưới dạng n:1 (ví dụ: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1…)

Vì dụ Ratio là 4:1, khi tín hiệu vượt quá threshold 4dB, Compressor sẽ giảm cường độ tín hiệu âm thanh để nó chỉ vượt quá threshold theo tỷ lệ 1/4 của 4dB, tức là 1dB. 

Cụ thể hơn:
- Số dB mà compressor cho phép cường độ tín hiệu âm thanh vượt ngưỡng Threshold = 1/n
- Nếu Ratio tỉ lệ 1 : 1 thì nó sẽ không làm gì cả, để im cho mọi tín hiệu âm thanh đi qua.
- Căn cứ vào Ratio, chúng ta sẽ biết được thế nào được coi là nhẹ, vừa và mạnh. Thông thường, tỉ lệ 2 : 1 là nén nhẹ nhàng. Từ 3 : 1 đến 4 : 1 là nén vừa phải. Từ 5 : 1 đến 8 : 1 trở lên là nén mạnh.
- Ngoài ra, khi Ratio từ 10 : 1 đến ∞:1 (∞ là dương vô cực), Compressor được coi như 1 limiter. Tại ratio ∞:1, Compressor sẽ trở thành BrickWall Limiter và không cho tín hiệu vượt quá Threshold nữa.
Attack
- Attack là thông số thể hiện thời gian compressor tác động vào tín hiệu âm thanh. Nói một cách khác, attack ảnh hưởng tới độ nhạy, độ chính xác của Compressor trong việc xử lý các tín hiệu âm thanh đi qua.

- Attack còn được viết là attcack time, attack phase và có nghĩa là giai đoạn mở đầu của quá trình nén. Tuy nhiên, trên compressor bạn chỉnh attack là 10ms thì chưa chắc attack phase sẽ luôn diễn ra trong 10ms mà có thể chậm hơn hoặc nhanh hơn. Bởi nó còn tùy thuộc vào số dB compressor cần giảm đi của tín hiệu gốc ít hay nhiều. Lý do là vì trong thực tế sử dụng, không hãng sản xuất nào biết được chúng ta sẽ căn Threshold, ratio… là bao nhiêu. Cho nên, nếu attack phase luôn xảy ra trong một thời gian cố định như chúng ta đã căn thì đôi khi sẽ quá chậm so với sô dB bị nén nhỏ và sẽ quá nhanh với số dB bị nén lớn. Mà như vậy thì người dùng sẽ rất khó để kiểm soát công cụ của mình. Bởi vậy, nhà sản xuất thường lấy 1 giá trị tham chiếu để quy định Compressor mất bao nhiêu thời gian để giảm đi số dB đó (thường là 10dB).

Attack trong Compressor 

Ví dụ: nếu bạn để attack là 5ms còn giá trị thiết lập của nhà sản xuất là 10dB. Tức là compressor sẽ mất 5ms để giảm đi 10dB, mất 10ms để giảm đi 20dB với cùng một giá trị 5ms. 

- Một số Compressor chỉ cho phép chúng ta lựa chọn giữa Fast Attack và Slow Attack (ví dụ SSL Channel Compressor). Tùy nhà sản xuất và Model, fast attack thường rơi vào khoảng 20-1000 micro giây (1 micro giây bằng 1/1.000.000 giây). Slow Attack thường dao động từ 20-50 mili giây. Attack nhanh (dưới 10ms) sẽ làm giảm độ dày của âm thanh và ngược lại.

Ví dụ: khi xử lý tiếng va chạm của hai chiếc xe ô tô đi với tốc độ cao. Attack nhanh sẽ khiến cho âm thanh mỏng, yếu và thiếu tự nhiên do compressor đã gần như ngay lập tức can thiệp làm yếu đi giai đoạn mở đầu của tiếng va chạm đó. Còn nếu bạn dùng attack chậm (20 – 50ms) âm thanh va chạm nghe sẽ mạnh hơn, uy lực hơn vì nó tác động chậm hơn, phần năng lượng mạnh nhất của tiếng va chạm ít bị can thiệp hơn. Thay vào đó, nó tác động chủ yếu vào phần âm thanh tiếng va chạm ngân ra sao.

Release

- Ngược lại với Attack, Release ảnh hưởng tới khoảng thời gian Compressor cần để chuyển tín hiệu từ dạng nén hoàn toàn thành dạng bình thường (không bị nén).

Ví dụ: Nếu compressor có gọt đi của chúng ta 3dB, sau khi cường độ âm thanh không còn thỏa mãn tiêu chí do Threshold đặt ra, Compressor sẽ thực hiện giai đoạn Release (release phase) để trả lại 3dB đã mất giúp tín hiệu audio phục hồi lại mức âm lượng thu/phát như bình thường. Tương tự như Attack, giả sử Release chúng ta để là 30ms – điều này không có nghĩa là Compressor sẽ luôn thực hiện quá trình Release trong vòng 30ms. Nó phụ thuộc vào số dB mà Compressor đã cắt đi của tín hiệu gốc và phụ thuộc vào giá trị tham chiếu của hãng sản xuất nữa. Và cũng giống như attack, nếu compressor lấy di của chúng ta 10dB với cùng một giá trị release chúng ta đã căn từ trước, quá trình phục hồi âm lượng thu/ phát cho tín hiệu audio gốc sẽ mất ít thời gian hơn so với khi compressor lấy đi của chúng ta 20dB.

Khi thao tác với Compressor, các kỹ sư âm thanh thường để Release ngắn nhất có thể trước khi nghe thấy âm thanh trở nên thiếu tự nhiên, khó chịu (trừ khi đó là điều họ muốn). Vì khi Compressor đang trong quá trình thực hiện Release Phase, nếu âm thanh gốc lại 1 lần nữa thỏa mãn tiêu chí do Threshold đặt ra, Compressor sẽ vẫn điềm nhiên thực hiện tiếp giai đoạn Release của mình tới khi xong thì nó mới bắt đầu theo dõi cường độ tín hiệu để tiếp tục thực hiện chu kỳ tiếp theo của mình. Điều này dẫn tới việc Compressor sẽ có hành vi tác động không nhất quán đối với các nốt nhạc/âm thanh khác nhau của track Audio hiện tại, khiến âm thanh nghe thiếu tự nhiên.

Release trong Compressor 

- Tuy vậy, nếu biết cách sử dụng Release dài, Compressor lại giúp bạn giải quyết khá nhiều vấn đề trong bản mix và có các hiệu ứng thú vị.

Hiệu ứng Pumping và Breathing
Pumping: Khi Attack và Release quá ngắn hoặc kết hợp với nhau không hợp lý, sự thay đổi về âm lượng diễn ra đột ngột hoặc không tự nhiên dẫn tới cảm giác âm lượng thay đổi quá rõ ràng. Nói 1 cách tượng hình, chúng ta sẽ thấy âm thanh cứ như nhảy bổ vào mặt người nghe rồi thụt lại, sau đó tiếp tục lặp đi lặp lại như thế. Tuy nhiên, khi sử dụng đúng trường hợp, đây lại là một hiệu ứng rất thú vị. Các bạn hãy nghe lại những bản classic rock năm 60-70 để cảm nhận hiệu ứng pumping trong tiếng trống của họ. Pumping là 1 phần của Rock’n’Roll, và tới thời nay, nếu các bạn làm EDM, hãy thử master effect này xem sao nhé.

Breathing: Tương tự như Pumping nhưng sự không ổn định về âm lượng chỉ diễn ra với các tần số cao (thường là tiếng ồn, tiếng thở trong bản mix) do đó tạo  ra cảm giác có tiếng ai đó đang… thở. Cách minh họa dễ nhất? Bạn hãy nén vocal mạnh tay với attack ngắn, release ngắn và lắng nghe sự thay đổi trong tiếng thở của ca sĩ nhé.

Với người mới tập mix nhạc mà phải giao sản phẩm cho khách, Prosound khuyên các bạn nên dùng các compressor có chức năng Auto Release cho an toàn. Trong đa số các trường hợp thông thường, Auto-Release cho kết quả tương đối tốt.

- Knee giúp bạn điều chỉnh độ mượt mà và tự nhiên khi compressor biến đổi tín hiệu âm thanh từ trạng thái bình thường không nén (uncompressed) sang trạng thái bị nén (compressed).

- Có 3 loại Knee phổ biến: Hard Knee, Medium Knee, SoftKnee.  Ở chế độ Soft Knee, âm thanh chuyển từ trạng thái thường sang bị nén 1 cách nhẹ nhàng, từ từ hơn rất nhiều so với Hard Knee. Medium Knee là mức nằm giữa.

- Khi thiết lập Soft-Knee hoặc Medium Knee, Compressor sẽ tác động khi tín hiệu còn chưa kịp chạm tới Threshold và tăng dần ratio khi cường độ tín hiệu tăng dần. Compressor sẽ đạt ratio tối đa (là mức chúng ta quy định) khi cường độ tín hiệu vượt quá Threshold. Điều này dẫn tới việc Compressor sẽ tăng dần mức tăng cường độ tín hiệu. Tín hiệu càng to, Compressor hoạt động càng mạnh. Kết quả là sự chuyển biến về cương độ âm thanh mượt mà, tự nhiên hơn.

Make-up Gain

Nút Make-up Gain (cách viết khác là Output Gain hoặc là Gain) cho phép bạn điều chỉnh cường độ tín hiệu đầu ra của Compressor. 

Gain Reduction Meter

- Đại đa số Compressor cho chúng ta biết số dB bị cắt đi bởi Compressor là bao nhiêu qua công cụ đo cường độ tín hiệu tên là Gain Reduction (viết tắt là GR). Nhờ đó, chúng ta dễ dàng theo dõi xem lúc nào thì Compressor hoạt động/không hoạt động, hoạt động nhanh hay chậm, tác động ít hay nhiều bằng mắt thường.

- Một số Compressor có nút Auto Make-up. Trong khi căn chỉnh Compression, Prosound khuyên không nên sử dụng nút Auto Make-up  vì dễ lầm tưởng rằng mình đang làm cho âm thanh hay hơn. 

- Hãy theo dõi sát sao giá trị của Gain Reduction trong suốt quá trình sử dụng Compressor. 

 Pro Sound hi vọng bài viết đã giúp bạn hiểu về compressor là gì? qua đó sẽ giúp cho các bạn hiểu và điều chỉnh Compressor để cho các bản nhạc các bạn nghe được hay và có sức sống hơn. Chúc các bạn thành công nhé!