بوابة الضجيج Noise Gate

بوابة الضجيج Noise Gate هو عبارة عن جهاز او برنامج او اضافة تعمل على الغاء او قطع الصوت عنما يكون تحت حد معين و يقوم بتمرير الصوت عندما يتجاوز هذا الحد.

يسمى هذا الحد  Threshold او العتبة, و لبيان هذا الامر لنأخذ الشكل التالي:

في هذا الشكل عندما يكون الصوت تحت مستوى العتبة Threshold فإن مخرج الجهاز هو صفر.  اما عندما يصبح مسنوى الصوت اعلى من مستوى العتبة في النقطة A , فإن الجهاز يفتح و يقوم بتمرير الإشارة كما هي (دون تعديل).

لماذا تسمى (بوابة)؟

لك ان تتخيل انه يوجد حارس على الباب يمنع دخول اي احد لا يحقق الشرط المطلوب للدخول. و الشرط هو ان تكون اكبر من (العتبة) اما اذا كنت اكبر من العتبة فإنه يفتح الباب لك و يسمح لك بالدخول.

الجهاز يبقى مفتوحاً للاشارة طالما هي اكبر من العتبة, اما عنما تصبح الاشارة اقل من العتبة تعود البوابة الى الاغلاق.

اين يستخدم جهاز بوابة الضجيج Noise Gate؟

لنفرض انه لديك نظام صوت في مسجد مثلا و يوجد عدة مكرفونات موجودة في نفس المكان متصلة مع النظام.

في اي مكان يوجد ما يسمى الضجيج . و في الانكليزية يقال له Background Noise اي (خلفية الضجيج) و يقصد به الصوت الموجود في المكان الناتج من اصوات المراوح و المكيفات و صوت اجهزة الانارة و صوت ضجيج الشارع و صوت الناس (ولو انهم يتحدثون بالهمس). بحيث انك لو احضرت جهاز لقياس مستوى الصوت الى المسجد و قمت بقياس مستوى الصوت لوجدت انه يتجاوز 60 ديسبل, و احيانا اكثر. و لو كان نظام الصوت مغلقاُ, و هذا المستوى من الصوت تتعود عليه الاذن و تجده طبيعياً. و لا احد في المسجد يلفت انتباهه الى هذا (الضجيج).

الان لو قمت بفتح نظام الصوت في المسجد فإن المكرفونات سوف تلتقط هذا الصوت و تكبره و ترسله الى السماعات. و سوف يسمع هذا الضجيج من السماعات. اما اذا كان مستوى الضجيج في المسجد اكبر من ذلك قإنه سوف يكون ملاحظاً بشكل أكبر و سوف يكون (مزعجاً). لأن كل المكرفونات تكون مفتوحة و تلتقط الضجيج و ترسله الى مكبر الصوت.

و سوف يلاحظ هذا الضجيج بشكل أكبر اذا تم تسجيل الصوت في المسجد, حيث يظهر صوت الضجيج بشكل واضح اثناء فترة الصمت للإمام ( ركوع و سجود), لهذا يتم استخدام جهاز بوابة الضجيج Noise Gate . الذي يقوم بقطع الصوت من المكرفونات عندما الامام او المؤذن لا يتحدث في المكرفون. و عندما يتحدث الامام فإن (البوابة) تفتح و تقوم بتمرير صوت الامام.

و لكن الا يظهر صوت الضجيج مع صوت الامام عندما تفتح (البوابة) ؟

بالطبع تظهر و لكن الاذن بشكل طبيعي لا تميزه و لاتعيره اهتمام لانها (اي الاذن) تقوم بالتركيز على الصوت العالي و هو هنا صوت الامام. لذلك لن تلاحظ صوت الضجيج حتى في التسجيل (الا اذا قمت بالتركيز بشكل شديد على هذا الضجيج).

بوابة الضجيج تستخدم في اي نظام صوتي و خاصة في الاماكن ذات Background noise  الضجيج العالي. و هي قد تأتي بعدة انواع:

• قد تكون مدمجة مع المكسر
• او قد تأتي جهاز مستقل بحد ذاته و يتم توصيله الى المدخل او المداخل عبر ارسال الاشارة و استقبالها من (Send و Return) في المكسر.
• او قد تأتي كبرنامج و يكون عبارة عن (اضافة) Plugin.

كيف يتم معايرة جهازبوابة الضجيج Noise Gate؟

مستوى الضجيج الخلفي Background noise هو المستوى الذي يجب ان نضع مفتاح العتبة عليه Threshold ,

و لكن عملياً يوجد لأجهزة البوابة عدة مفاتيح و عيارات, لنتعرف عليها فيما يلي:

لدى التجربة العملية و بعد ان تم ادخال جهاز البوابة في الانظمة الصوتية, تم ملاحظة ان الاذن (تلاحظ) ان هناك شيئ يفتح و يغلق في نظام الصوت, و قد يكون هذا (الفتح و الاغلاق للبوابة) غير مرغوب ان يكون ملاحظاً. و يبدو الامر غير طبيعي. لذا تم اضافة بعض الميزات لجهاز بوابة الضجيج بحيث تتم عملية الفتح و الاغلاق بشكل ناعم (Smouth). اي ان (لا يغلق الباب) مباشرة عند انخفاض الصوت الى مستوى العتبة. بل ان يتم بشكل تدريجي. و بهذا لن تلاحظ الاذن اغلاق البوابة. و نفس الامر عند فتح البوابة و لكن هنا يتم القتح بشكل تدريجي و لكن بشكل سريع حتى لا يتم قطع للصوت (قد يكون او حرف من اول كلمة). و هذا ما يتبين لنا في الشكل التالي:

الشكل السابق مأخوذ من جهاز Noise Gate  من شركة Klark teknik و معظم اجهزة بوابة الضجيج لها نفس مبدأ العمل تقريباً:

• المفتاح Threshold

وهو حد العتبة الذي سيفتح عنده جهاز البوابة لمرور الصوت من المدخل الى المخرج. طبعاً وضع هذا المفتاح هو حسب كل مكان.

• المفتاح Range

يحدد كمية انقاص مستوى الاشارة الداخلة عندما البوابة مغلقة. بحيث عندما يكون يكون على الوضع (10) فإن مستوى الاشارة الداخل يتم انقاصه بمقدار 10 ديسبل,( اي يوجد كمية من الصوت يتم تمريرها الى المخرج). اي ان (الباب مفتوح قليلاً, و عند الوضع (0) الباب مفنوح كلياً ( كأن الجهاز غير موجود) اما غند وضع اقصى اليسار (لا نهاية) الباب مغلق نهائيا و لا يوجد اي صوت خارج من الجهاز . و لن يفتح الا عن الا عندما تتجاوز الاشارة الداخلة للجهاز مستوى العتبة.

• المفتاح Attack

هو عبارة عن مفتاح لتأخير فتح الصوت عندما تتجاوز الاشارة الداخلة مستوى العتبة حتى لا تكون هناك اشارات سريعة عابرة يتم تمريرها.

• المفتاح Hold

هو مفتاح تأخير زمني, لإبقاء البوابة مفتوحة بعد هبوط مستوى الاشارة عن الحد.

• المفتاح Release

و هو ايضا مفتاح تأخير زمني و هو لغلق البوابة بشكل تدريجي من (المفتوح كلياً) الى مستوى القطع المحدد من Range . حتى لا يحدث قطع للإشارة بشكل فجائي و يمكن للأذن ان تلاحظه كما ذكرنا سابقاُ.

• المفتاح Bypass

لوضع الجهاز خارج الخدمة. اي ان البوابة تبقى مفتوح لمرور الاشارة من الدخل الى الخرج.

•   لمبات  LED

على اليسار و هي تبين الحالة اللتي عليها الجهاز. حسب المفاتيح المبينة اعلاه.

• المفتاح Duck

يعكس عمل الجهاز بشكل كامل. اي يفتح الصوت عندما الصوت تحت مستوى العتبة و يغلق عندما يتجاوز الصوت هذا المستوى.

ليست كل أجهزة البوابة تحوي كل هذه المفاتيح مثلا الجهاز التالي من نفس الشركة:

و هو لا يحوي الا مفتاحي العتبة Threshold  و Release  (تأخير الاغلاق).

الشكل التالي يبين المخطط البياني لإشارة الدخل باللون الازرق Input Level مع اشارة  الخرج باللون الاحمر Output level:

في النقطة A وصلت اشارة الدخل الى مستوى العتبة و لكن الجهاز لا يفتح الا عند النقطة B بسبب وجود تأخير من Attack , تبقى الاشارة تمر حتى النقطة C التي ينزل فيها مستوى اشارة الدخب عن حد العتبة. و لكن يبقى الجهاز مفتوح ويمرر الاشارة كما هي لمدة زمنية يحددها المفتاح Hold اي حتى النقطة D  بعد ذلك تنزل الشارة تدريجيا تحت مستوى اشارة الدخل بقيمة يحددها المفتاح Range.

كما انه يمكن ان يكون هنا مفتاح مع دعاسة عند الضغط عليها يفتح جهاز البوابة.

و بنفس المبدأ يعمل برنامج Noise Gate

و حالياً تستخدم فكرة هذا الجهاز في أجهزة الهاتف الحديثة حيث يتم قطع صوت الشخص الذي لا يتكلم حتى (يتكلم).

يستخدم هذا الجهاز او البرنامج كثيرا في البث الحي في المساجد و في المسارح و الحفلات الموسيقية و حتى في استديوهات التسجيل و في الاذاعة و التلفزيون و في عمليات (تصحيح التسجيلات) و غيرها.

اشترك في القائمة البريدية حتى يصلك كل جديد.

لديك اي استفسار, يمكنك مراسلتي و انا بالخدمة   🙂

 

المهندس سعيد سليمان