Mi is egyáltalán az a hangszínszabályozó? Hogyan működik? Miért használják előszeretettel a hangmérnökök és a producerek? Hogyan kell helyesen használni ezt az eszközt? E havi cikkünk a fenti kérdésekre próbál meg válaszolni. Ahhoz, hogy ezt a témakört kimerítően kitárgyaljuk, tennünk kell egy alapszintű akusztikai kitérőt, mert a hangszínszabályzók szorosan kötődnek a hangok fizikájához.
Bevezetőként nézzük az akusztikai alapismereteket. Elsősorban olyan ismeretekkel fogunk foglalkozni, amelyek nélkülözhetetlenek a hangszínszabályzók vagy equalizerek (EQ-k) megértéséhez. Kezdjük talán a legalapvetőbb kérdéssel: fizikailag hogyan definiálhatjuk a hangot? Mi is az, hogy hang? A legegyszerűbb válasz, az hogy füllel érzékelhető rezgés. A hang rezgés akár csak a fény vagy a rádióhullámok, azzal a nagy különbséggel, hogy a hangnak mindenképpen szüksége van közegre. Ez azt jelenti, hogy légüres térben nem terjed a hang. A terjedési közeg legtöbbször levegő. Tapasztalataink lehetnek arról, hogy ez a közeg víz vagy esetleg más anyag. Ha a hangok terjedését akarjuk megérteni, akkor a legjobb hasonlat az, hogy képzeljük el mi történik, amikor kavicsot vagy követ hajítunk egy tóba. A becsapódási pont körül koncentrikus körben hullámok kezdenek el terjedni minden irányba. A hang is hasonlóan viselkedik a levegőben. A hangforrás körül terjed hullámként minden irányban, mint a vízben a hullámok. Fizikai értelemben ezek a tovaterjedő hullámok nyomásingadozások a közvetítő közegben. A hangforrás minden esetben egy rezgő tárgy, amely ha felénk mozog, akkor összesűríti a levegőt, így nyomását növeli. Ha a rezgő forrás távolodik tőlünk, akkor ritkítja a levegőt. Szigorúan fizikai értelemben a hang nyomászavarként értelmezhető a terjedési közegben. A hangforrás rezgésével folytonos nyomásváltozásokat idéz elő, amelyek hullámsorozatként terjednek a közegben.
Itt egy számunkra nagyon fontos fizikai paraméter, a frekvencia definíciója következik. A hangot adó test felszínéről terjedő hullámok másodpercenkénti számát nevezzük rezgésszámnak vagy másként fogalmazva a hang frekvenciájának. Egy tejes rezgés jelen esetben oda-vissza utat jelent, amit még rezgési ciklusnak is szoktunk nevezni. Tehát definiálhatjuk a frekvenciát a másodpercenkénti rezgésciklusok számaként. A frekvencia egysége a hertz (HZ). Ha egy hang másodpercenként egy teljes rezgésciklust tesz meg, akkor azt mondjuk a frekvenciája 1 HZ. Ha a hangnak másodpercenként 100 a rezgésszáma, akkor 1000 HZ a frekvenciája, amit 1 kilohertznek (kHZ) szoktak nevezni. Az emberi fül 20HZ-től20000 Hz-ig képes hangokat befogadni. Ez a tartomány természetesen egyén és életkorfüggő. A zenészek, producerek, hangmérnökök általában érzékenyebbek a hangokra így ez a tartomány akár tágabb lehet, mint a hétköznapi embereknél. A kutatások igazolták, hogy ahogy öregszünk, úgy szűkül a hallható felső határ. Megközelítőleg 17-20 éves korunkig halljuk a legmagasabb tartományt, ami az idő múlásával egyre csökken. A kis rezgésszámú hangokat, vagy a mély hangokat inkább testünkkel érezzük, mintsem hogy halljuk őket. A 20000 Hz-nél magasabb hangokat ultrahangoknak nevezzük. Például a bálnák és a denevérek akár 100000 HZ-en is képesek kommunikálni. A hang a fényhez hasonlóan állandó sebességgel terjed. A különbség csupán az, hogy a hang sebessége függ a terjedési közegtől. A 0 fokos levegőben a hang terjedési sebessége 332 m/s.
A következő fizikai paraméter bevezetésénél szükségünk van a hangsebességi állandóra. A hullámhossz egyenlő a hangsebesség és a frekvencia hányadosával. A hullámhossz egyszerűen megfogalmazva arról szól, hogy az alacsony rezgésszámú hangok, vagyis a mélyek hullámhossza nagy, míg a magas rezgésszámú hangok, vagyis a magasak hullámhossza rövid. Ez az érték azt mutatja meg, hogy a hullámok hogyan nyomódnak össze a levegőben.
A hang fizikájának a tárgyalása után következzen olyasvalami, ami szorosan kapcsolódik a témához, és ami nélkülözhetetlen ahhoz, hogy teljes mélységében megértsük a hangszínszabályzók működési elvét. A fizikai gyorstalpalót bővítsük ki zenei szempontokkal. A 20 HZ és 20 KHZ közötti, emberi fül számára hallható tartomány zenei nyelvre lefordítva megfelel 10 oktávnak. Tehát minden hang megfelel egy bizonyos frekvenciának. Nem árt, ha áttanulmányozzuk a zenei hangoknak megfelelő frekvenciák táblázatát. Ezt nevezzük a hangok alapfrekvenciáinak. A legegyszerűbb összefüggés, hogy egy hang alapfrekvenciája pont a fele az egy oktávval magasabb hang alapfrekvenciájának. Például az A3-as hang alapfrekvenciája 440 HZ (amihez a legtöbb zenekar hangolja a hangszereit) míg az A5-ösé 880 HZ. Az élet azonban nem ennyire egyszerű. A természetben fellelhető legtisztább hang a szinusz hang. A szinusz hang megfelel egyetlen periodikus rezgésnek. A szinusz hangnál összetettebb hangok nem csak az alaprezgés frekvenciáját tartalmazzák, hanem azok egész számú többszöröseit. Például egy zongorán vagy gitáron megszólaltatott A3-as hang nem csak a 440 HZ alapfrekvenciáját tartalmazza, hanem a 880, 1320, 1760, stb. Hz-et is. Az alaphang egész számú többszöröseit felhangoknak nevezzük. Zenei értelemben az alaphang és a felhangok komplexumát hangzásnak nevezzük. A hang felhangjainak összességét a hang felhangsorának nevezzük. Leegyszerűsítve a kérdéskört azt mondhatjuk, hogy egy zongorán vagy trombitán megszólaltatott C hangot a felharmonikus soruk különböztet meg egymástól. Különböző hangszereken játszott hangokat más-más színezetűnek érzékel az emberi fül, és ezek mind a felhangsoruk összetételében különböznek. Egyes hangszerekben az első felharmonikus a nagyon hangsúlyos, míg más hangszerekben a második, harmadik felharmonikus a legjelentősebb a felharmonikus sorban. A zenei hangokkal és azok összetevőivel az akusztika tudománya foglalkozik részletesen. A hangszínszabályozókról szóló cikk bevezetőjében csak a tárgyhoz legszorosabban kapcsolódó fogalmakkal foglalkoztunk. Akit részletesebben érdekel a téma, annak Tarnóczy Tamás: Zenei Akusztika (Zeneműkiadó, 1982) című könyvét tudom ajánlani. Nem árt, ha egy lelkiismeretes producer vagy hangmérnök beleássa magát a zenei akusztikába.
Azért volt szükség erre az alapos bevezetőre, mert a hangszínszabályozók alapvetően frekvenciákkal foglalkoznak, ezért nem árt, ha tisztában vagyunk a zenei hangok fizikai és akusztikai minőségével, amikor EQ-kat tekergetünk. Hangszínszabályozókkal a mindennapi emberek is találkoznak, nem kell ahhoz zeneipari szakembernek lenni. Elég, ha csak az autóhifi, az otthoni music center, vagy a számítógépes lejátszókra gondolunk. Külön tudjuk kalibrálni a mély, közép, és magas tartományokat. Tetszés szerint beállíthatjuk a számunkra kellemes és kívánatos hangzást. Professzionális célokra kialakított EQ-k is hasonló elven működnek. Szabadon állíthatjuk a különböző tartományok arányát az adott zenei hangban. Történetileg először a távközlésben alkalmaztak olyan szűrőáramköröket, amelyek később a hangszínszabályzás alapját képezték. Távbeszélgetések alkalmával ilyen áramkörökkel próbálták a nagy távolságokat összekötő telefonbeszélgetések minőségét javítani, egyengetni. Angol nyelvterületen ezeket a berendezéseket ekvalizátoroknak nevezik, ami szabad fordításban kiegyenlítést jelent. Működési elvük alapján megkülönböztethetünk grafikus, parametrikus és program ekvalízereket. A grafikus EQ rögzített frekvenciákon működik állandó frekvenciatartománnyal. Használatuk viszonylag egyértelmű és egyszerű. A hangosítási területen a legelterjedtebbek. A stúdióban inkább az utóbbi két típus a leggyakoribb. A parametrikus EQ-t a 70-es években George Massenburg elgondolása alapján fejlesztették ki. Minden egyes paraméter külön állítható ennél a típusnál. Nem fix frekvenciákkal dolgozik, mint a grafikus változat. Külön állítható a szűrő meredeksége és a beavatkozás mértéke. Mivel ez a változat a legelterjedtebb a stúdiókban, ezért elidőzünk a felépítésük és felhasználásuk ismertetésénél. A parametrikus EQ-k általában két-három-négy vagy több szűrőáramkör láncolatai. Ha a mélyektől a magasak felé haladunk (balról jobbra), akkor több szűrőtípust különböztetünk meg. A legtöbb processzor rendelkezik mélyvágó áramkörrel. Egy ilyen szűrővel minden hangot levághatunk a beállított frekvencia alatt különféle meredekségű görbével. Ez a frekvencia variálható és szabadon állítható. Ilyen áramkörök segítségével megtisztíthatjuk sávjainkat a mély frekvenciás zavaroktól és minden olyan nem zenei információtól, amit élő felvételeknél rögzítettünk. Továbbá levághatjuk minden hangszer mély tartományát, hogy rondítsanak bele a lábdob és a basszus harmóniájába. Legtöbb esetben változtathatjuk a mélyvágás meredekségét. A meredekség 6 db/oktávtól 48 decibel/oktávig is terjedhet. A kisebb meredekségű görbék általában sokkal zeneiebbek, mint a nagyon meredek görbék, azonban masterelésnél előfordulhat olyan eset, amikor sebészi pontosságú és nagyon radikális beavatkozásra van szükség. A mélyvágó szűrőket még low cut vagy high pass filternek is szokták nevezni. A parametrikus EQ-k nagy része kettő vagy több szimmetrikus harang szűrővel rendelkezik. Ez a legáltalánosabb szűrőtípus. Variálható a frekvencia, a szimmetrikus harag szélessége és a szűrő hangereje. Ha szélesre állítjuk a harangot, akkor széles frekvencia skálába avatkozunk, ha szűkre, akkor pedig kis területre korlátozódik a hangszínszabályozás.
Ezt a paramétert a legtöbb esetben Q-val szokták jelölni. Például ha egy basszus sáv búg, és vágunk a 250 Hz-ből, akkor szélesebb Q érték mellett még tompítjuk a 250 Hz körüli tartományt, akár 220-280 Hz között. Tehát ha nagyobb frekvenciatartományt szeretnénk kezelésbe venni, akkor széles görbét használunk, ha az operáció csak szűk területre koncentrálódik, akkor szűk harangbeállítással kell dolgoznunk. Jó kiindulási alap, ha valamit szűrni vagy tompítani akarunk – mondjuk egy búgós hangszínt – akkor szűk görbével akár nagyobb mértékben szűrhetünk. Viszont ha emelni akarunk – mondjuk élesíteni egy tompa pergő hangszínt – akkor szélesebb görbebeállítással célszerű kisebb mértékben emelni. Felejtsük el, hogy léteznek precízen meghatározott trükkök a jó hangzás kialakítására! A hangmérnöki és a produceri munka nem olyan egyszerű dolog. Nem léteznek kész receptek. Nincs olyan, hogy itt emelek a lábdobon ott meg vágok belőle és aztán jól fog szólni. Az egész a jó ízlésen és a tapasztalaton múlik. A mélyvágó szűrőtípus párja a magasvágó szűrő. Hasonlóan működik, mint a mélyeknél, csak itt a magasakat veszi kezelésbe. Változtatható frekvencia felett mindent levág különböző meredekségben. Szokták még high cut vagy low pass filternek is nevezni. Létezik még két speciálisabb szűrőtípus, ám korántsem annyira elterjedtek. A low shelf és a high shelf szűrők egy választható frekvencia alatt a mélyeket, vagy egy választható frekvencia felett a magasakat emeli variálható meredekségben. A parametrikus EQ-k többféle szűrő párhuzamosan kapcsolt sorozatai. A parametrikus hangszínszabályzó a legélesebb fegyver, olyan mint egy szamuráj kard. Ha nem rendelkezünk kellő tudással, akkor könnyen megsérthetjük magunkat, de hozzáértő kezekben szinte minden probléma orvosolható a segítségével. Ahhoz, hogy sikeresen elsajátítsuk a hangszínszabályozás művészetét, mindenképpen arra van szükség, hogy megtanuljuk megkülönböztetni az emberi fül számára befogadható tíz oktávnyi zenei információt. Meg kell tanulni felismerni a szubokat. Meg kell tanulni megkülönböztetni a mélyeket a búgós középmélyektől, a csörgő középmagasakat a sziszegő magasaktól és így tovább. Kristálytisztán fel kell ismerni minden frekvenciatartományt, ha sikeresen akarjuk használni ezeket a berendezéseket. Például ha egy hangképben sok a harsány középmagas, akkor fel kell ismerni, hogy melyik bántó frekvenciáról van szó és vajon melyik hangszerben kell tompítani, hogy kellemesebbé tegyük a hangzást. A program EQ-k olyan speciális parametrikus hangszínszabályzók, amelyeknek valamely paramétere fix. Általában a megszólalásuk nagyon zenei. Nevezhetnénk őket félparametrikus hangszínszabályozóknak. Legtöbbször a híres nagyformátumú keverőasztalokon találkozhatunk ilyen szerkezetekkel. Azért érdekesek ezek a speciális EQ-k mert jellegzetes karakterrel rendelkeznek. Például az SSL EQ mély és magasvágásai utánozhatatlanul zeneiek, míg egyetlen egy processzor sem tud olyan szépen mélyet és magasat emelni, mint a Neve 1073 áramkörei. Minden hangszínszabályozóval megközelítőleg hasonló processzálásokat tudunk elvégezni, mégse mindegy, hogy melyiket használjuk bizonyos szituációban. Azt, hogy bizonyos feladat elvégzésére miért az egyik típust részesítjük előnyben a többivel szemben, az függ a frekvenciatartománytól, a hangszertől, természetesen a zenei stílustól. Vannak lágyan alig észrevehetően működő típusok, míg léteznek agresszív beavatkozásukról híres típusok. Ne sajnáljuk az időt és kísérletezzük ki, hogy a saját zenei stílusunkhoz és ízlésünkhöz melyik a legmegfelelőbb. Ismerjünk meg minél több szűrőáramkör működési elvét és válasszuk ki a legszimpatikusabbat. Szerencsésebb esetben analóg, egyébként emuláció változatban.
Miért van szükség ezekre a berendezésekre? Az egyszerű válasz az, hogy hangzás vagy hangszínbeli problémákat szeretnénk orvosolni vagy hangszínt kialakítani úgy, hogy elérjük a zenénk kívánt hangképét. A hangszínszabályozó a legalkalmasabb szerszám arra, hogy befolyásoljuk az adott hang alapfrekvenciáinak és felharmonikusainak az arányát. Ha egy hangszín túl búgós vagy bután tompa, akkor csökkenteni szeretnénk az alapfrekvenciát, ha pedig túl harsány és test nélküli, akkor pedig csökkenteni szeretnénk a felharmonikusok arányát. Személyes tapasztalatom, hogy ha valami búg és tompa, akkor sokkal szerencsésebb a mélyet vagy a középmélyet vágni, mint ész nélkül a magasat emelni és fordítva: ha valami harsány és test nélküli, akkor jobb a magasakat szűrni, mint ész nélkül emelni a mocsaras mélyeket. Nem jó ötlet bizonyos hangszerekre frekvenciákat írni, hogy itt és itt érdemes kezelni, mert ezek a frekvenciák hangnemenként változnak. Ha például egy basszus hangszín búgós a mixben, azaz tompítani kell az első felharmonikusát, akkor máshogy kell beállítani az EQ-t, mintha a dal mondjuk, C dúrban van, és máshogy, ha Fisz moll az alapakkord. A helyzet ott válik igazán bonyolulttá és egyben izgalmassá, ha belegondolunk, hogy nem önmagában kell kialakítani egy hangszínt, hanem minden esetben figyelembe kell venni a zenei környezetet. Nem csak egy hangszínre kell koncentrálni, hanem a zene kívánt hangképére. Óvatosan és esztétikusan kell kezelni a frekvenciatartományokat, hogy a zene hangképe arányosan legyen elosztva kiugró és üres tartományok nélkül. Ha például egy mix harsány, akkor a pergőben, a lábcinben és minden olyan más sávban, ami tartalmazza ezt a frekvenciát, tompítani kell az ide eső felharmonikusokat. Vagy ha üresnek és testetlennek érzünk egy zenét, akkor mindenképpen erősíteni kell a középmélyeket, hangsúlyozni a basszus ebbe a sávba eső harmonikusait, a legtöbb esetben a zongora, gitár és ének alapfrekvenciáját kell hangsúlyozni a felhangokkal szemben. Általában hangszerelésnél is használunk hangszínszabályozókat, ugyanúgy, mint keverésnél, de itt általában nagyobb arányú alakításra van szükség, mint az összegzés alkalmával. Hangszerelésnél inkább sound design célokra használjuk az EQ-kat. Nem ritka az az eset, amikor 5-8 decibellel emelünk vagy vágunk valamit. Mixelésnél ez az érték 2-3 decibelnél nem szokott több lenni. Figyelembe kell venni azonban azt a tényt, hogy minden hangszínszabályzó-használat alkalmával a nyers hang veszít a dinamikájából és az energiájából. Minél radikálisaban használunk egy ekvalízert, annál fokozatosabban jelentkeznek ezek a mellékhatások. Ezért a legjobb tanács az lehet, hogy ha egy hangszín csak nagy szűrőhasználatok esetén passzírozható bele a mixbe, akkor inkább érdemes elgondolkodni egy másik hangszín választásán.
A cikkben képet alkothattunk arról, hogy a zenei hang az alapfrekvencia és a felharmonikusok bonyolult komplexuma, amit röviden hangszínnek nevezünk. A hangszínszabályozók a leghatásosabb eszközök arra, hogy az ízlésünk és a kívánt hangzás tükrében szabadon alakítsuk ezt a komplexitást. Mint láthattuk, az EQ-k többfélék lehetnek, nem is beszélve a rengeteg gyártóról. Több zenei színről és karakterről beszélünk. Az, hogy számunkra melyik a legmegfelelőbb és a legalkalmasabb, és arra, hogy adott szituációban melyiket és hogyan kell alkalmazni, arra a tapasztalat a legjobb tanítómester. Sok-sok gyakorlásra van szükség, és nem csak arra, hogy tekergessük ezeket a processzorokat, inkább meg kell tanulni felismerni a frekvenciatartományokat, és azt, hogy melyik frekvenciatartományhoz milyen érzelmek társíthatók. Ne feledjük, hogy a zene az érzésekről szól. Amikor ilyen berendezésekkel dolgozunk, ne csak a frekvenciaszámok és decibelek lebegjenek a szemünk előtt, hanem alapvetően a kommunikálni kívánt érzelmek – vajon jól közvetítettük-e őket.