Compressione (threshold, ratio, knee, attack, release, make-up, detection, sidechain)

Definizione

Un compressore riduce il guadagno quando il livello del segnale di rilevamento supera una soglia. Con livelli in dB, la curva statica è:

• per x ≤ T: y = x;
• per x > T: y = T + (x − T) / R;

dove x è il livello d'ingresso, T la soglia (threshold) e R il rapporto (ratio). La riduzione di guadagno è GR = (x − T) · (1 − 1/R). Con knee morbido di ampiezza W, per |x − T| ≤ W/2 vale y = x + (1/R − 1) · (x − T + W/2)² / (2W), che raccorda in modo continuo i due tratti.

La dinamica temporale della riduzione è governata da attacco e rilascio. Il guadagno calcolato viene filtrato da un integratore a un polo: g[n] = α · g[n−1] + (1 − α) · g_obiettivo[n], con α = e^(−1/(τ · fs)), dove τ è la costante di tempo di attacco (quando la riduzione aumenta) o di rilascio (quando diminuisce). In una costante di tempo il guadagno compie il 63% della variazione; alcuni costruttori indicano invece il tempo per il 90% o per una variazione di 10 dB.

Il rilevatore può essere di picco (valore assoluto istantaneo) o RMS (valore efficace su 5–50 ms); la topologia può essere feed-forward (il rilevatore legge l'ingresso) o feedback (legge l'uscita). Il sidechain è il segnale che pilota il rilevatore: può essere filtrato (passa-alto 80–150 Hz per evitare che il sub comandi il compressore) o provenire da un'altra traccia (ducking). Il make-up gain compensa la riduzione media di livello.

Parametri e unità

Impostazioni di partenza:

Funzione musicale

La compressione riduce la differenza tra parti forti e deboli, rende stabile il livello di voce e basso, aumenta il sustain, enfatizza o attenua il transiente in base all'attacco (attacco lento: il transiente passa e il corpo viene abbassato; attacco rapido: il transiente viene ridotto), unisce gli elementi di un bus (glue) e, con il sidechain, crea spazio tra strumenti (ducking del basso con la cassa). Il pompaggio prodotto da release brevi e GR elevata è un difetto nel pop acustico e un effetto voluto in house ed EDM.

Esempio pratico

Voce con picchi a −8 dBFS, threshold −20 dBFS, ratio 4:1, knee hard:

• uscita sui picchi: y = −20 + (−8 + 20)/4 = −17 dBFS; GR = 9 dB;
• un passaggio a −16 dBFS diventa −19 dBFS (GR 3 dB); uno a −24 dBFS resta invariato;
• l'escursione tra −24 e −8 dBFS (16 dB) diventa tra −24 e −17 dBFS (7 dB).

Con knee di 6 dB, nel punto x = T la GR è (1 − 1/4) · (3)² / 12 = 0,56 dB: la compressione inizia gradualmente da −23 dBFS. Con attacco 10 ms a 48 kHz, α = e^(−1/480) = 0,99792. Make-up +5 dB per riportare la loudness della voce al livello originale. Sul basso a 40 Hz il periodo è 25 ms: un release sotto 50 ms segue la forma d'onda e produce distorsione; con 120 ms il guadagno resta stabile.

Errori comuni

• Attacco troppo rapido sulle percussioni: il transiente scompare e la traccia perde impatto.
• Release troppo breve su bassi e 808: distorsione per modulazione del guadagno a frequenza audio.
• Giudicare il compressore senza compensare il make-up: il segnale più forte sembra migliore.
• Riduzione costante oltre 8–10 dB con un solo compressore: è preferibile distribuire il lavoro su due stadi da 3–4 dB.
• Nessun filtro sul sidechain del bus master: la cassa e il sub comandano il compressore e il mix pompa.
• Impostare la soglia guardando il valore numerico invece del meter di riduzione di guadagno.

Come verificarlo

• Meter di riduzione di guadagno del compressore: valore medio e picchi coerenti con la tabella di partenza.
• Analisi dell'app: analizza la traccia o il bus prima e dopo la compressione; Crest factor (picco − RMS) e PLR calano in proporzione alla compressione dei transienti, Loudness Range (EBU 3342) cala con la compressione lenta e con GR elevata. Il confronto della Short-term massima (3 s) a parità di loudness integrata mostra la densità ottenuta.
• Confronto a pari loudness: regola il make-up in modo che la loudness integrata resti invariata con e senza compressore.
• Segnale differenza: invertendo la polarità dell'uscita compressa rispetto all'originale allineato si ascolta solo ciò che il compressore ha tolto.