Флэнжер (англ. flanger - фланец) - это звуковой эффект, который происходит когда два идентичные сигнала смешиваются вместе, один из сигналов задержан на небольшое время, время задержки постоянно изменяется, как правило задержка меньше 20 миллисекунд. Это приводит к эффекту движущегося гребенчатого фильтра: пики и провалы суммируются в результирующий частотный спектр, где они связанны друг с другом в линейный гармонический ряд. Изменение времени задержки служит причиной движения вверх и вниз по частотному спектру.
Часть выходного сигнала, как правило, подается обратно на вход (обратная связь), ("рециркулирующие задержки"), это производит эффект резонанса, что еще больше усиливает интенсивность пиков и провалов в спектре. Фаза подаваемого обратно сигнала иногда перевернута, это порождает еще одну вариацию фленжер эффекта.
Флэнжер создает в спектре звука "расческу" - последовательность максимумов и минимумов, схожую с дифракционной/интерференционной картинами. Благодаря встроенному LFO, эта картина движется вверх-вниз, максимумы воспринимаются как обертона, в результате чего кажется, что звук тоже становится то выше, то ниже, хотя в то же время слушатель слышит все те же ноты без изменений.
Устройство[править]
Флэнжер состоит из линии задержки, LFO и обратной связи. Звук подается на линию задержки, затем звук с линии задержки смешивается с необработанным, после чего обработанный сигнал через обратную связь (Feedback) возвращается на вход. Величина задержки модулируется через LFO, но при этом даже с модуляцией, время задержки не будет превышать 10-20 мс (зависит от конкретного производителя, но для большинства сигналов уже на 10 мс пропадает характерный эффект флэнжера).
Некоторые флэнжеры поддерживают возможность инвертированной по фазе обратной связи (звук инвертируется при прохождении через Feedback), что создаёт специфическое звучание. Также стоит помнить, что из-за устройства флэнжер может сильно изменять громкость даже насыщенного материала, теоретически возможны всплески до +6 дБ.
Физическое объяснение эффекта[править]
Флэнжер использует достаточно небольшое время задержки, чтобы сигнал не успел кардинально измениться. В результате смешиваются почти идентичные сигналы, с тем лишь условием, что один из них задержан на некоторое время.
Как известно, чтобы две одинаковые волны взаимовычлись, их разность хода должна составлять нечетное число полуволн; при четном числе полуволн произойдет противоположное - удвоение сигнала. Разность хода в какой-то конкретный момент времени постоянна, но для каждой частоты это разность будет составлять свое число полуволн. В результате те частоты, у которых разность хода близка к целому числу полуволн, усиливаются (тем сильнеее, чем точнее значение), а те, у которых разность хода близка к нечетному числу полуволн - ослабляются (вплоть до полного исчезновения при одинаковых амплитудах и разности хода ровно в нечетное число полуволн).
Параметры эффекта[править]
- Глубина (Depth, Range) - характеризует диапазон изменения времени задержки.
- Скорость (Speed, Rate) - скорость изменения времени задержки.
- Задержка (Delay) - время задержки копий.
- Обратная связь (Feedback) - количество подаваемого сигнала с выхода на вход.
- Форма волны генератора низкой частоты (LFO waveform) - бывает синусоидальной (sin), треугольной (triangle) и логарифмической (log).
- Баланс (Mix, Dry/wet) - соотношение необработанного и обработанного сигналов.
Сравнение с фэйзером[править]
Фэйзер является специфическим типом фазосдвигающих эффектов, "поэтапным". Сигнал в несколько этапов, проходит через один или более all-pass фильтров (фазовых фильтров), которые имеют нелинейную фазовую характеристику, а затем добавляются к оригинальному сигналу. Это приводит к конструктивной и деструктивной интерференции (зависит от частоты), что даёт серию пиков и провалов в частотном спектре сигнала. В целом, положение этих пиков и провалов в спектре повторяются в виде не гармонического ряда.
В фэйзере расширение гребня пиков и впадин аналогично фленжеру, который даёт гребенчатый фильтр с регулярно расположенными пиками и провалами, но фэйзер постепенно приводит к эффекту с неравномерно расположенными пиками и провалами.
Во флэнжере и в фэйзере характеристики (фаза ответа и время задержки, соответственно) как правило разнообразные по времени, что приводит к широким (sweeping) звуковым эффектам.
Для уха эффекты флэнжера и фэйзера похожи, но они узнаваемы по характерным им окраскам.
Как правило, флэнжер похож на звук "реактивного самолёта". Для того, чтобы был слышен эффект гребенчатого фильтра, спектральный состав материала в диапазоне затрагиваемых частот должен быть достаточно полным. Эффект более очевиден, когда фленжэр применяется к гармонически богатому материалу, а также является наиболее очевидным, когда он применяется к белому шуму или к подобным шумовым сигналам.
Если АЧХ флэнжера отображается на графике анализатора спектра, след напоминает гребенку, в виде гребенчатого фильтра.
Открытие эффекта[править]
Эффект был открыт звукорежиссером Филом Спектором в 1958 году. Пpи попытке «удвоить» голос, воспроизводя запись одновременно c двух магнитофонов, и получился этoт необычный звук (так кaк идеальной синхронизации лент добиться было невозможно, обе ленты чуть смещалась пo времени друг относительно друга). Спектор коснулся края крутящейся бобины с пленкой и получил временную модуляцию сигнала. Flange в переводе с английского значит фланец (обод катушки с лентой). В результате эффект получил название «Flanger».
Искусственные флэнжэры[править]
В 1970-е годы, прогресс электроники сделал эффект флэнжера возможным с использованием интегрированных схем цепей. Флэнжеры делятся на две категории: аналоговые и цифровые. Одним из самых известных педальных фленджеров это Electro Harmonix Electric Mistress.
Обратите внимание, что оригинальный флэнжер эффект, получаемый с помощью ленты звучит немного по другому, чем поздние электронные и программные продукты. Флэнжер полученный с помощью ленты не только задерживает сигнал, но и ответные характеристик разных частот. Магнитные ленты и магнитные головки неизбежно вносят некоторое смещение фаз частот в сигнале. Таким образом, в то время как пики и впадин гребенчатого фильтра находятся в более или менее линейном гармоническом ряде, существует значительное количество нелинейного поведения, в результате чего тембр магнитофонного флэнжера звучит скорее как сочетание того, что стало известным как флэнжер и фэйзер.
"Barber-pole" флэнжер[править]
Также известен как "бесконечный флэнжер" - это звуковая иллюзия, похожая на эффект "тон Шепарда". Развертка звука флэнжера двигается только в одном направлении ("вверх" или "вниз") бесконечно, а не как при обычном флэнжере - поочерёдно то вверх, то вниз. Эффект "тон Шепарда" создаётся путём создания каскада тонов, появляющихся в начале и затухающих в конце с широко изменяющимся питчем в верх или вниз, "бесконечный флэнжер" использует каскад нескольких линий задержки, каждая задержка, достигая предела, затухает. Эффект доступен на различных аппаратных и VST устройствах.