Analoogseadmete pistikprogrammid

Pistikprogramm analoogseadmest on digitaalne liides mis töötab muusikatarkvaras. Emulatsioon on elektroonilise seadme jäljendamine arvuti abil loodud programmeeritud pistikprogrammi näol. Emuleeritud pistikprogrammi abil on võimalik heli moonutada digitaalselt nii nagu seda teevad analoogseadmed. Samuti on ka heli genereerivad süntesaatorid emuleeritud vormis olemas.

Seadmed mida emuleeritakse

• Ekvalaiserd ehk tasandid – helisageduste vaigistamine või valjendamine. Nt. Pultec EQP-1A
• Kompressorid – helisignaali „pakkimine“, seade mis vähendab helisignaali dünaamilisust. Nt. Tube Tech CL 1B
• Kajamasinad ehk reverberatsiooni seaded – helisignaalile järelkaja lisamine kas vedrustuse kaja, metallplaadi kaja või digitaalsed kajamasinad. Nt. AKG BX20 Spring Reverb, EMT 140 Plate Reverb, Lexicon 480L Digital Reverb
• Kanaliribad – analoog helipuldi/helikonsooli üks kanal koos ekvalaiseri, kompressori ja filtritega. Nt. SSL 4000E, Neve 1073
• Tooni moonutavad seadmed – seadmed mis ei kompresseeri vaid moonutavad helisignaali, lisades harmoonmoonutusi. Nt. Black Box Analog Design HG-2
• Magnetofonid – magnetlindile salvestatud helisignaal. Nt. Studer A800
• Mikrofonid – modelleerimismikrofonid mille sagedus- ja suunakarakteristikut on võimalik muuta teist tüüpi mikrofoniks kasutades pistikprogrammi. Nt. Townsend Labs Sphere L22, Slate Digital ML-2
• Võimendid – kitarrivõimend, mis jäljendab spetsiifilisi elektronlampidel või protsessoril töötavaid võimendeid. Nt. Amplitube 5, Line6 Helix, Guitar Rig 6
• Süntesaatorid – heli genereerivad seadmed, millel on erinevad efektid ja heliallikad. Nt. Arturia V Collection, TAL-U-NO-LX, Korg Collection 2

Emuleerimise viisid

Esimene viis jäljendada analoogseadet pistikprogrammi kujul on analüüsida olemasolevat seadet kasutades vastavaid programme. Analüüsimiseks on tarvis lasta erinevaid staatilisi ning muutuvaid helisignaale seadmest läbi. Seejärel tuleb mõõta seadme väljundi karakteristikuid kasutades kõiki seadme parameetreid. Kui kõik võimalikud analüüsid on tehtud, hakatakse neid tulemusi emuleerima programmeerides. Seda koodi realiseeritakse ka DSP-ks ehk digitaalse signaaliprotsessori abil. Karakteristikuid, mida analoogseadme emuleerimiseks vaja läheb on mittelineaarsused, neid tuuakse esile erinevate helisignaalide saatmisel seadmesse. Igal seadmel on eraldi olevad helisignaalid, mis toovad neid mittelineaarsusi esile. See emuleerimisviis on efektiivne mittelineaarsete seadmete loomiseks.

Teine emuleerimisviis on vaadelda analoogseadme sisemuses olevaid trükkplaadile asetatud komponentidest koosnevat vooluahelat ning modelleerida olemasolevatest komponentidest programm, mis genereerib matemaatilise ülekandefunktsiooni. Selle matemaatilise funktsiooniga on võimalik genereerida DSP šabloonid, mis emuleerivad analoogseadet. SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) on populaarne avatud lähtekoodi programm, mis kontrollib vooluahelat ning ennustab selle töötamist. See emuleerimisviis on efektiivne lineaarsete seadmete loomiseks.

Enamik emulatsiooni pistikprogrammi tootjaid kombineerivad neid kahte viise. Programmeerimisel kasutatakse eelnevaid kogemusi emulatsioonide loomisel võttes arvesse ka sageduskarakteristikute kriitilist kuulamist ning lõpptulemuseks on täpseim ning kõige tõetruum pistikprogramm analoogseadmest. Põhilised omadused, mida väärtustatakse esimesena on sagedusreaktsioonid, lineaarsus ning THD ehk Total Harmonic Distortion. Seadme müra analoogseadmes kirjeldatakse kui paratamatut osa seadmest, aga see on väga tähtis efekt mida pistikprogramm emuleerib. Enamus pistikprogrammi tootjaid ei ole analoogseadme loojad seega toimub emuleerimine sellisel viisil, aga on ka tootjaid, kes teevad nii analoogseadmeid kui ka emulatsioone nendest seadmetest. Üheks selliseks näiteks on Universal Audio, kes on Universal Audio 1176LN Classic Limiting Amplifier-i ja Universal Audio Teletronix LA-2A Classic Leveling Amplifier-i looja.

Üks efektitüüp, mille modelleerimine on liiga keeruline ja ebavajalik on päris akustilised ruumid. Sellist efekti on lihtsam jäljendada kasutades statistilisi analüüse või otseseid ruumimõõtmisi mille järel tehakse ruumisalvestusi. Antud tüüpi efekti nimetatakse konvolutsiooniliseks reverberatsiooniks. Vedru ning plaadi reverberatsioone esineb nii emuleeritud kui ka konvolutsioonilises versioonis.

https://www.soundonsound.com/techniques/plug-modelling

https://www.soundonsound.com/techniques/choosing-right-reverb

https://theproaudiofiles.com/best-console-emulation-plug-ins/