La compressione: mai più segreti

Quando si parla di compressione, ci si riferisce alle tecniche per costringere il segnale entro un certo livello di dinamica. Lo scopo è quello di ottenere una risposta equilibrata e definita della sorgente processata. Si tratta di un aspetto indispensabile per aumentare l’intelligibilità di un canale nel mix, o del mix stesso, oppure per incrementare la sensazione di potenza sonora evitando la distorsione quando il volume generale è già al massimo. In questo articolo comprenderemo queste tecniche, ma prima…

Un po’ di storia

Al giorno d’oggi non si sa ancora a chi attribuire veramente l’invenzione del compressore. Non perché non si sappia qual è il primo compressore ad essere stato prodotto, sia chiaro, ma perché essendo un concetto sviluppato durante gli anni delle prime trasmissioni radiofoniche, il contributo è stato dato da più menti provenienti da settori diametralmente opposti. C’è inoltre una grossa probabilità che la tecnologia dei compressori fosse stata sviluppata per scopi militari, ad esempio per la prevenzione delle distorsioni durante le radiotrasmissioni.

Nei primi anni ’30, alla Telefunken, venne prodotto il primo compressore valvolare della storia, il Telefunken U3, che fu utilizzato anche per la diffusione sonora durante i Giochi Olimpici di Berlino 1936. Ne furono prodotte solo pochissime unità e attualmente non c’è notizia di esemplari superstiti.

Durante la Seconda Guerra Mondiale venne prodotto l’U13, che può essere definito come l’antenato di tutti i compressori moderni e non valvolari di oggi. In quel periodo la radio diventò un apparecchio commerciale, e il compressore diventò uno strumento necessario per proteggere i costosi altoparlanti dai picchi di volume, ma anche per rendere il volume delle trasmissioni più costante e meno faticoso all’ascolto.

Nel 1953 venne prodotto l’U23, invenzione di Rohde & Schwarz, da cui si prese ispirazione per produrre l’U73, prodotto dalla TAB per Telefunken/AEG. Prodotto fino agli anni ’80, venne per lo più impiegato nel campo del mastering, per ottimizzare l’incisione del vinile.

Anche gli USA stavano sviluppando questa tecnologia, a partire dal 1937, quando la Western Electric propose il suo compressore, il 110A. Nel giro di pochissimi anni uscirono unità di compressione divenute poi molto famose, come l’RCA 96A, il Collins 26-C e il Gates 17-A.

Si potrebbe scrivere un libro su tutte le storie affascinanti legate alla storia della compressione e di determinati compressori, quindi mi limiterò semplicemente a citare brevemente quelli che, secondo molti (e anche secondo me), sono stati i passi fondamentali nella storia della compressione.

1945 – viene prodotto il Fairchild 670, il più famoso compressore di tutti i tempi. Esso conteneva 20 valvole, 14 trasformatori e pesava 30 Kg.

1960 – Siemens produce l’U273, il primo compressore a stato solido, considerato ancora oggi tra i migliori in assoluto.

Anni ’60 – CBS Laboratories produce prima l’Audimax, poi il Volumax e altre unità, aumentando considerevolmente l’headroom e la qualità dei dispositivi.

1965 – Teletronix LA-2A è il primo attenuatore elettro-ottico che riesce a risolvere in maniera efficace il problema della distorsione armonica nella compressione.

1967 – nasce l’UREI 1176, uno dei peak limiter più famosi di sempre, utilizzato moltissimo negli studi di registrazione ancora oggi. Il suo design elettronico è realizzato per la prima volta solo con transistor.

Anni ’70 – Rupert Neve produce il Neve 33609JD Stereo Compressor, dispositivo che costituirà uno degli standard nell’audio per circa 30 anni.

La dinamica

Prima di addentrarci in quella che è la compressione, occorre comprendere il concetto di dinamica di un segnale. La dinamica è l’intervallo di livello, solitamente misurato in dB, tra il picco minore e il picco maggiore di un segnale audio. Quello che il compressore fa, nel caso più comune, è ridurre l’ampiezza dei picchi più alti, riducendo la dinamica del segnale. Questa tecnica è conosciuta anche come downward compression.

Il gioco dei parametri

La gran parte dei compressori permette di manipolare il suono grazie ad una serie di parametri, che vengono descritti qui di seguito:

  • Threshold: è il parametro che definisce la soglia di intervento del compressore in dB. Ad esempio, se threshold è posizionato su -12 dB, significa che quando la sorgente sonora raggiunge questa soglia, lo strumento entra in funzione attivando la compressione.
  • Ratio: l’entità della compressione è definita da questo parametro. Esso specifica la variazione di segnale in uscita, in genere indicato con valori del tipo 1:1, 2:1, 3:1, eccetera. Un rapporto di 5:1, ad esempio, significa che per ogni 5 dB in ingresso si ottiene 1 dB in uscita, quindi si ha un’attenuazione di 4 dB del segnale originale. In linea di massima, da un punto di vista “scolastico”, per valori di threshold molto bassi (che portano quindi il compressore ad intervenire molto) si utilizzano valori di ratio bassi, e viceversa per valori di threshold più alti.
  • Attack: questo parametro determina l’intervallo di tempo in cui il compressore entra in funzione una volta che il segnale supera la soglia threshold. Con un attacco veloce otteniamo una compressione pressoché istantanea. Con un’impostazione lenta i transienti passano inalterati, ossia non compressi.
  • Release: il compressore interrompe la sua azione una volta che l’ingresso scende al di sotto della soglia threshold. Per evitare interventi bruschi, che si traducono in fastidiosi sbalzi di volume, entra in gioco il parametro release, che indica l’intervallo di tempo in cui il processore gradualmente continuerà ad agire sotto la soglia. Se è molto breve, il recupero del guadagno originale sarà eccessivamente veloce, causando sbalzi di livello e facendo altalenare l’ampiezza del segnale. Con valori elevati, invece, il compressore potrebbe rimanere quasi sempre attivo e attenuare anche i segnali più bassi. Un buon consiglio è quello di provare prima con valori bassi di release e subito dopo con quelli alti. Lo scopo è quello di abituarsi all’ascolto, capendo come lavora lo strumento in condizioni estreme per poi trovare un’impostazione più consona al caso.
  • Knee: questo parametro controlla la “spigolosità” del cambio di pendenza nella curva di compressione.
  • Make-up Gain: una volta compresso, il segnale arriva allo stadio di Gain, che regola il livello di uscita del processore. Lo si usa per recuperare i dB “persi” dalla compressione.

Quanti colori!

Tralasciando i plug-in, ai quali si potrebbe dedicare un intero articolo, le famiglie hardware dei compressori sono principalmente quattro, e si distinguono per i dispositivi elettronici che effettuano la compressione.

  • Variable-Mu (Valvolari): le valvole termoioniche amplificano o riducono il segnale in entrata. Chi utilizza questa tipologia di compressori ricerca la tipica saturazione armonica delle valvole. Sono macchine tendenzialmente lente nell’intervento e poco precise rispetto ai parametri settati. Un esempio di compressore valvolare è il Manley Variable Mu Limiter Compressor.
  • VCA: la compressione del segnale avviene tramite circuiti elettronici controllati in tensione. Sono tra i compressori più diffusi, in quanto più flessibili, fedeli, veloci, pratici e meno ingombranti dei valvolari. Un esempio di compressore VCA è il famoso API 2500.
  • FET: simili ai VCA, basano il loro funzionamento su un tipo di transistor molto diffuso chiamato FET (Field-Effect Transistor). Essendo velocissimi sono tra i compressori più aggressivi e adatti a transienti brevi come quelli delle percussioni. Uno dei compressori FET più famosi e utilizzati al giorno d’oggi è l’Universal Audio 1176LN.
  • Opto: questa tecnologia si basa su di una “lampada” la cui luce è proporzionale all’intensità del segnale. Questa è posizionata di fronte ad un fotoresistore, o fotodiodo, che cambia la sua resistenza secondo la quantità di luce che riceve, controllando l’amplificatore. Questi compressori sono amati per la loro risposta soft, abbastanza lenta, con una curva di compressione molto dolce. L’Universal Audio LA-3A è un ottimo esempio di compressore opto.

Qualche consiglio…

Quale modo migliore di concludere questo articolo se non quello di darti alcuni consigli sull’utilizzo dei compressori?

  • Usa SEMPRE le orecchie! Non importa se un compressore in particolare viene utilizzato da tutti e se è esteticamente bello o meno. Se ragionassimo tutti sempre attraverso gli “standard” la tecnologia non avanzerebbe e non si scoprirebbero nuove tecniche che potrebbero rivoluzionare il mondo della produzione sonora.
  • Comprimere molto NON è sbagliato! Diffida da chi ti dice il contrario, e fai sempre riferimento al primo consiglio che ti ho dato. Se per raggiungere un determinato risultato serve che tu comprima molto, allora comprimi.
  • Il compressore ha il compito di ridurre la dinamica, e il Make-up Gain ha il compito di recuperare i dB persi con la compressione. Quindi non utilizzare il Make-up Gain come se fosse il fader di canale! Il volume medio percepito dopo la compressione dovrebbe essere molto simile a quello che c’era senza il compressore inserito nella traccia.
  • Alcuni tecnici preferiscono lavorare con un limiter impostato sul master dall’inizio della sessione di missaggio. Personalmente non amo questa pratica, anche se non la ritengo sbagliata. Preferisco però fare una gain staging corretta (arriverà un articolo a breve) prima di iniziare il missaggio del brano, che mi permetta di stare distante dalle distorsioni in qualunque punto della catena, anche esagerando con i parametri su outboard e plug-in.
  • In questo articolo abbiamo visto uno degli utilizzi più comuni del compressore, che può però essere utilizzato in un’infinità di altri modi. Modi che vengono ampiamente esplorati durante il Corso di Tecnico del Suono proposto da Audio Class.