التغذية الراجعة الصوتية

مخطط كتلي لتدفق الإشارة لحلقة تغذية راجعة مشتركة [ 1 ] : 118

التغذية الراجعة الصوتية (المعروفة أيضًا بالتغذية الراجعة الصوتية ، أو صدى الصوت في المملكة المتحدة، أو ببساطة التغذية الراجعة ) هي حالة تغذية راجعة إيجابية تحدث عند وجود مسار صوتي بين مخرج صوتي (مثل مكبر صوت ) ومدخل صوتي (مثل ميكروفون أو لاقط جيتار ). في هذه الحالة، يتم تضخيم الإشارة التي يستقبلها الميكروفون ثم تمريرها عبر مكبر الصوت. بعد ذلك، يمكن للميكروفون استقبال الصوت من مكبر الصوت مرة أخرى، وتضخيمه أكثر، ثم تمريره عبر مكبر الصوت مجددًا. يتحدد تردد صدى الصوت الناتج بترددات الرنين في الميكروفون والمضخم ومكبر الصوت، وخصائص الصوت في الغرفة، وأنماط التقاط وانبعاث الصوت لكل من الميكروفون ومكبر الصوت، والمسافة بينهما. اكتشف العالم الدنماركي سورين أبسالون لارسن مبادئ التغذية الراجعة الصوتية ، ولذلك تُعرف أيضًا بتأثير لارسن .

يُعتبر صدى الصوت غير مرغوب فيه في أغلب الأحيان عندما يحدث مع ميكروفون المغني أو المتحدث في فعالية تستخدم نظام تضخيم الصوت أو نظام مكبرات الصوت . يستخدم مهندسو الصوت عادةً ميكروفونات اتجاهية ذات نمط التقاط قلبي الشكل، بالإضافة إلى أجهزة إلكترونية متنوعة، مثل معادل الصوت ، ومنذ تسعينيات القرن الماضي، أجهزة كبت صدى الصوت التلقائية ، وذلك لمنع حدوث صدى الصوت الذي يُقلل من استمتاع الجمهور بالفعالية، وقد يُلحق الضرر بالمعدات أو السمع .

منذ ستينيات القرن الماضي، دأب عازفو الغيتار الكهربائي في فرق موسيقى الروك ، الذين يستخدمون مضخمات صوت عالية ومكبرات صوت ومؤثرات تشويه ، على إحداث صدى صوتي متعمد لإنتاج أصوات مختلفة، بما في ذلك نغمات طويلة متواصلة لا يمكن إنتاجها باستخدام تقنيات العزف التقليدية. يُعتبر صدى الغيتار مؤثرًا موسيقيًا مرغوبًا فيه في موسيقى الهيفي ميتال والهاردكور بانك والجرونج . وكان جيمي هندريكس رائدًا في استخدام صدى الغيتار المتعمد في عزفه المنفرد لخلق أصوات موسيقية فريدة.

التاريخ والنظرية

تخضع شروط التغذية الراجعة لمعيار استقرار باركهاوزن ، أي أنه مع كسب عالٍ بما فيه الكفاية، يمكن (وعادةً ما يحدث) حدوث تذبذب مستقر في حلقة تغذية راجعة يكون ترددها بحيث يكون تأخير الطور مضاعفًا صحيحًا للعدد 360 درجة ، ويكون الكسب عند ذلك التردد مساويًا لـ 1. إذا كان كسب الإشارة الصغيرة أكبر من 1 عند تردد معين، فسيبدأ النظام بالتذبذب عند ذلك التردد لأن الضوضاء عند ذلك التردد ستتضخم. سيصدر صوت دون أن يعزف أحد فعليًا. سيزداد مستوى الصوت حتى يبدأ الخرج بالتشويه ، مما يقلل كسب الحلقة إلى 1 تمامًا. هذا هو المبدأ الذي تقوم عليه المذبذبات الإلكترونية ؛ في هذه الحالة، على الرغم من أن حلقة التغذية الراجعة إلكترونية بالكامل، إلا أن المبدأ هو نفسه. إذا كان الكسب كبيرًا ولكنه أقل بقليل من 1، فسيحدث رنين ، ولكن فقط عندما يتم إرسال بعض الصوت المدخل عبر النظام.

قام الدكتور سي. بول بونر بأعمال أكاديمية مبكرة حول التغذية الراجعة الصوتية . [ 2 ] [ 3 ] وقد وضع بونر النظريات الأساسية للتغذية الراجعة الصوتية، وأنماط رنين الغرفة، وتقنيات معادلة نظام الصوت في الغرفة. استنتج بونر أن التغذية الراجعة تحدث عند تردد محدد بدقة. كما استنتج أنه يمكن إيقافها بإدخال مرشح حجب ضيق جدًا عند هذا التردد في مسار إشارة مكبر الصوت . [ 4 ] وقد تعاون مع جيفورد وايت ، مؤسس شركة وايت إنسترومنتس ، لتصميم مرشحات حجب يدوية لترددات تغذية راجعة محددة في غرف معينة. [ 5 ]

مسافة

لتحقيق أقصى قدر من الكسب قبل حدوث التغذية الراجعة ، يجب تقليل كمية الطاقة الصوتية المُعادة إلى الميكروفونات قدر الإمكان. وبما أن ضغط الصوت يتناقص بنسبة 1/r مع المسافة r في الفضاء الحر، أو حتى مسافة تُعرف بمسافة الصدى في الأماكن المغلقة (وتتناسب كثافة الطاقة مع 1/r² ) ، فمن المهم إبقاء الميكروفونات على مسافة كافية من مكبرات الصوت. كما يجب عدم وضع الميكروفونات أمام مكبرات الصوت، وينبغي مطالبة مستخدمي الميكروفونات بتجنب توجيهها نحو صناديق مكبرات الصوت.

التوجيه

بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن تتمتع مكبرات الصوت والميكروفونات بتوجيه غير منتظم ، وأن تبقى بعيدة عن أقصى حساسية لبعضها البعض، ويفضل أن يكون ذلك في اتجاه إلغاء الإشارات. غالبًا ما تحقق مكبرات الصوت العامة توجيهًا في نطاق الترددات المتوسطة والعالية ( وكفاءة جيدة ) عبر أنظمة البوق. في بعض الأحيان، تتميز مكبرات الصوت المنخفضة التردد بخاصية قلبية الشكل.

تتغلب التجهيزات الاحترافية على مشكلة التغذية الراجعة بوضع مكبرات الصوت الرئيسية بعيدًا عن الفرقة أو الفنان، ثم استخدام عدة مكبرات صوت أصغر تُعرف باسم "الشاشات" موجهة نحو كل عضو من أعضاء الفرقة، ولكن في الاتجاه المعاكس لاتجاه الميكروفونات، وذلك بالاستفادة من الميكروفونات ذات نمط التقاط قلبي الشكل، الشائعة في تطبيقات تضخيم الصوت. يقلل هذا التكوين من فرص حدوث التغذية الراجعة، ويتيح التحكم المستقل في مستويات ضغط الصوت لكل من الجمهور والفنانين.

استجابة التردد

في أغلب الأحيان، لا يكون استجابة التردد الطبيعي لأنظمة تضخيم الصوت مسطحة تمامًا، مما يؤدي إلى تغذية راجعة صوتية عند التردد ذي أعلى كسب للحلقة، والذي قد يكون رنينًا بكسب أعلى بكثير من متوسط ​​الكسب عبر جميع الترددات. لذلك، من المفيد تطبيق نوع من أنواع معادلة الصوت لتقليل الكسب عند هذا التردد.

يمكن تقليل الصدى يدويًا عن طريق رنين نظام الصوت قبل العرض. يستطيع مهندس الصوت رفع مستوى صوت الميكروفون حتى يحدث الصدى. ثم يقوم بتخفيف التردد ذي الصلة باستخدام معادل الصوت، مانعًا الصدى عند ذلك التردد مع الحفاظ على مستوى صوت كافٍ عند الترددات الأخرى. يستطيع العديد من مهندسي الصوت المحترفين تحديد ترددات الصدى بالسمع، بينما يستخدم آخرون محللًا فوريًا لتحديد تردد الرنين.

لتجنب التغذية الراجعة، يمكن استخدام مُثبِّط تغذية راجعة تلقائي . تعمل بعض هذه المُثبِّطات عن طريق تغيير التردد قليلاً، مما ينتج عنه صوت نقرة بدلاً من صوت العواء الناتج عن التغذية الراجعة غير المُعالجة. بينما تستخدم أجهزة أخرى مرشحات حجب حادة لتصفية الترددات المُزعجة. وغالبًا ما تُستخدم خوارزميات تكيفية لضبط هذه المرشحات تلقائيًا.

الاستخدامات المتعمدة

كان عازف الجيتار الكهربائي جيمي هندريكس ، الذي يظهر هنا في حفل موسيقي عام 1967، مبتكرًا في استخدام تأثيرات التغذية الراجعة للجيتار.

لإحداث صدى صوتي مقصود، يحتاج عازف الغيتار الكهربائي إلى مضخم صوت ذي كسب عالٍ جدًا، أو تقريب الغيتار من مكبر الصوت. ثم يترك العازف الأوتار تهتز بحرية، ويقرب الغيتار من مكبر صوت مضخم الصوت. استخدام وحدات تأثيرات التشويش يضيف كسبًا إضافيًا، مما يسهل إحداث الصدى الصوتي المقصود.

كان عازفو غيتار البلوز والروك أند رول، مثل ويلي جونسون وجوني واتسون ولينك راي ، روادًا في استخدام التغذية الراجعة الصوتية . ووفقًا لريتشي أونتربيرغر من موقع AllMusic ، فإن أول استخدام للتغذية الراجعة في تسجيل روك تجاري كان في أغنية " I Feel Fine " لفرقة البيتلز ، والتي سُجلت عام 1964. [ 6 ] ويتفق جاي هودجسون على أن هذه التغذية الراجعة، التي أحدثها جون لينون بإسناده غيتارًا شبه صوتي على مكبر الصوت، كانت أول أغنية تتصدر قوائم الأغاني وتُظهر تشويه التغذية الراجعة. [ 1 ] : 120-121. تضمنت أغنيتا فرقة ذا هو ، " Anyway, Anyhow, Anywhere " و" My Generation " اللتان حققتا نجاحًا كبيرًا عام 1965، استخدام بيت تاونشيند للتلاعب بالتغذية الراجعة ، من خلال عزف منفرد مطول في الأولى، وهز غيتاره أمام مكبر الصوت لإحداث صوت نابض في الثانية. تضمنت أغنية " Fried Hockey Boogie " لفرقة Canned Heat صدىً صوتيًا للجيتار من إنتاج هنري فيستين أثناء عزفه المنفرد، لخلق صدى صوتي عالي التضخيم ومشوّه بأسلوب موسيقى البوغي. في عام 1963، قام برايان ماي ، وهو في سن المراهقة آنذاك، ووالده بتصميم جيتاره الخاص "Red Special " خصيصًا لإنتاج صدى صوتي. [ 7 ] [ 8 ]

استُخدمت تقنية التغذية الراجعة على نطاق واسع بعد عام 1965 من قِبل فرق موسيقية مثل ذا مونكس ، [ 9 ] وجيفرسون إيربلاين ، وفيلفيت أندرغراوند ، وغريتفول ديد ، الذين أدرجوا في العديد من عروضهم الحية فقرة بعنوان "التغذية الراجعة" ، وهي عبارة عن ارتجال موسيقي يعتمد على التغذية الراجعة لعدة دقائق. ومنذ ذلك الحين، أصبحت التغذية الراجعة سمة بارزة في موسيقى الروك، حيث قام عازفو الغيتار الكهربائي مثل جيف بيك ، وبيت تاونشيند، وديف ديفيز ، وستيف ماريوت ، وجيمي هندريكس، بإحداث التغذية الراجعة عمدًا عن طريق تقريب غيتاراتهم من مكبر صوت المُضخّم . ويمكن سماع مثال على التغذية الراجعة في أداء هندريكس لأغنية "هل تراني؟" في مهرجان مونتيري بوب . وقد تم إنشاء عزف الغيتار المنفرد بالكامل باستخدام التغذية الراجعة من المُضخّم. [ 10 ] وكان عازف غيتار الجاز غابور سابو من أوائل موسيقيي الجاز الذين استخدموا التغذية الراجعة المُتحكّم بها في موسيقاهم، وهو ما يبرز في ألبومه الحي " الساحر" (1967). وتضمنت طريقة سابو استخدام غيتار صوتي ذي سطح مستوٍ مزود بميكروفون مغناطيسي. [ 11 ] قام لو ريد بإنشاء ألبومه Metal Machine Music (1975) بالكامل من حلقات التغذية الراجعة التي يتم تشغيلها بسرعات مختلفة.

المقدمات والانتقالات والتلاشي

بالإضافة إلى أغنية "I Feel Fine"، تم استخدام التعليقات في مقدمة أغاني تتضمن أغنية " Foxy Lady " لجيمي هندريكس ، وأغنية " It's All Too Much " للبيتلز ، وأغنية " Crosstown Traffic " لهندريكس ، وأغنية " Little Wonder " لديفيد بوي ، وأغنية "New York City Cops" لفرقة ذا ستروكس ، وأغنية "Fair" لفرقة بن فولدز فايف، وأغنية "Road to Recovery" لفرقة ميدنايت جاغرنوتس ، وأغنية "Radio Friendly Unit Shifter" لفرقة نيرفانا ، وأغنيتي "Tumbledown" و" Catchfire " لفرقة جيسوس آند ماري تشين ، وأغنية " Waterfall " لفرقة ستون روزز ، وأغنية "Tahitian Moon" لفرقة بورنو فور بايروس ، وأغنية " Stinkfist " لفرقة تول ، وأغنية "Prayer For Rain" لفرقة ذا كيور . [ 1 ] : 121-122. من أمثلة استخدام التغذية الراجعة مع زيادة سريعة في مستوى الصوت كفاصل موسيقي: أغنيتا " My Name Is Jonas " و" Say It Ain't So " لفرقة ويزر ؛ وأغاني " Reptilia " و"New York City Cops" و" Juicebox " لفرقة ذا ستروكس؛ وأغنية " As I Am " لفرقة دريم ثيتر ؛ بالإضافة إلى العديد من أغاني فرقتي ميشوجا وتول. [ 1 ] : 122-123

تُستخدم النهايات الصوتية المتلاشية ذات الصدى المزعج في أغلب الأحيان لتوليد التوتر لا لتخفيفه، وغالبًا ما تُدمج هذه النهايات بعد انتهاء المقطع الموسيقي والموضوعي. من الأمثلة على ذلك ريمكس Modwheelmood لأغنية "The Great Destroyer" لفرقة Nine Inch Nails؛ وأغاني "Teenage Lust" و"Tumbledown" و" Catchfire " و"Sundown" و"Frequency" لفرقة Jesus and Mary Chain. [ 1 ] : 123

أمثلة في الموسيقى الكلاسيكية الحديثة

على الرغم من أن التغذية الراجعة ذات الدائرة المغلقة كانت سمة بارزة في العديد من مؤلفات الموسيقى الإلكترونية التجريبية المبكرة ، إلا أن التغذية الراجعة الصوتية المتعمدة كمادة صوتية اكتسبت أهمية أكبر في مؤلفات مثل " متغيرات 2 " لجون كيج (1961) التي أداها ديفيد تيودور ، و " الذئب" لروبرت آشلي (1964). استخدم كارلهاينز شتوكهاوزن في " منفردًا " (1965-1966) آلة موسيقية واحدة (تشيلو، ترومبون، إلخ) مع التغذية الراجعة والموسيقى الإلكترونية. استخدم ستيف رايش التغذية الراجعة الصوتية على نطاق واسع في عمله "موسيقى البندول" (1968) من خلال تحريك سلسلة من الميكروفونات ذهابًا وإيابًا أمام مكبرات الصوت الخاصة بها. [ 12 ] : 88. استخدم كل من هيو ديفيز [ 12 ] : 84 وألفين لوسير [ 12 ] : 91 التغذية الراجعة في أعمالهم. بنى رولاند كاين جزءًا كبيرًا من أعماله التأليفية، التي أطلق عليها اسم " الموسيقى السيبرانية "، على أنظمة صوتية تتضمن التغذية الراجعة. [ 13 ] [ 14 ] يمكن إيجاد أمثلة أحدث في أعمال، على سبيل المثال، لارا ستانيك، [ 12 ] : 163 بول كراينن، [ 12 ] : 159 آن ويلمر، [ 12 ] : 93 آدم باسانتا ، [ 15 ] ليزلي فلانيجان، [ 16 ] رونالد بورسن، [ 17 ] عرفان عبدي، [ 18 ] وتايلر كوين [ 19 ]

ردود الفعل على النغمات

يمكن ابتكار ألحان ذات نغمات محددة بالكامل من خلال التغذية الراجعة، وذلك بتغيير الزاوية بين الغيتار ومكبر الصوت بعد إنشاء حلقة تغذية راجعة. ومن الأمثلة على ذلك أغنية " Jambi " لفرقة Tool ، وعزف روبرت فريب على الغيتار في أغنية " Heroes " لديفيد بوي (نسخة الألبوم)، وأغنية " Third Stone from the Sun " لجيمي هندريكس ، وأدائه الحي لأغنية " Wild Thing " في مهرجان مونتيري بوب . [ 1 ] : 119

بخصوص عمل فريب على مسلسل "الأبطال":

كان فريب يقف في المكان المناسب، ومستوى صوته مضبوطًا، ويحصل على صدى صوتي... كان لدى فريب أسلوبٌ خاص في ذلك الوقت، حيث كان يقيس المسافة بين الغيتار ومكبر الصوت لتحديد موضع صدى كل نغمة. على سبيل المثال، قد يتردد صدى نغمة "لا" على بُعد حوالي أربعة أقدام من مكبر الصوت، بينما قد يتردد صدى نغمة "صول" على بُعد ثلاثة أقدام ونصف. كان لديه شريطٌ يوضع على الأرض، وعندما كان يعزف نغمة "فا دييز"، كان يقف على نقطة "فا دييز" في الشريط، فيكون صدى "فا دييز" أفضل. لقد أتقن هذا الأمر تمامًا، وكنا نعزف بهذه الطريقة بمستوى رائع في الاستوديو أيضًا.

الاستخدامات المعاصرة

أصبح صدى الصوت سمة مميزة للعديد من فرق موسيقى الروك المستقلة خلال ثمانينيات القرن العشرين. مزجت فرقة الروك الأمريكية الصاخبة "سونيك يوث" بين تقليد صدى الصوت في موسيقى الروك والنهج التأليفي والكلاسيكي (لا سيما في أدائها لأغنية "بندولوم ميوزيك" لريتش)، كما أدخلت فرقة " بيغ بلاك" بقيادة عازف الغيتار والمنتج ستيف ألبيني صدى الصوت المتحكم به في تركيب أغانيها. مع ظهور حركة الروك البديل في تسعينيات القرن العشرين، شهد صدى الصوت رواجًا كبيرًا مرة أخرى من قبل فرق موسيقية حققت شهرة واسعة فجأة مثل نيرفانا ، وريد هوت تشيلي بيبرز ، وريج أغينست ذا ماشين ، وسماشينغ بامبكينز . وقد تم اعتماد استخدام طريقة "خلاط بدون مدخلات" لتوليد الصوت عن طريق إعادة تغذية وحدة المزج إلى نفسها في الموسيقى الإلكترونية التجريبية وموسيقى الضوضاء من قبل فنانين مثل توشيمارو ناكامورا . [ 21 ]

الأجهزة

تساعد دواسة Boss DF-2 Super Feedbacker and Distortion (على اليسار) عازفي الجيتار الكهربائي على إنشاء تأثيرات التغذية الراجعة.

يُستخدم مبدأ التغذية الراجعة في العديد من أجهزة إطالة صوت الجيتار. ومن الأمثلة على ذلك الأجهزة المحمولة مثل EBow ، ولاقطات الجيتار المدمجة التي تزيد من إطالة صوت الآلة، ومحولات الطاقة الصوتية المثبتة على رأس الجيتار. كما يمكن إنشاء تغذية راجعة مغلقة الدائرة باستخدام وحدة مؤثرات ، مثل دواسة التأخير أو مؤثر يُعاد توجيهه إلى وحدة المزج . ويمكن التحكم في التغذية الراجعة باستخدام مُخفِّض الصوت لتحديد مستوى الصوت. تُعد دواسة Boss DF-2 Super Feedbacker and Distortion وحدة مؤثرات إلكترونية تُساعد عازفي الجيتار الكهربائي على إنشاء تأثيرات التغذية الراجعة. [ 22 ] أما آلة هالدوروفون فهي آلة وترية كهروصوتية مصممة خصيصًا للعمل مع التغذية الراجعة القائمة على الأوتار. [ 23 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 هودجسون، جاي (2010). فهم السجلات . ISBN 978-1-4411-5607-5.
  2. سي. بول بونر، دكتوراه.
  3. في ذكرى تشارلز بول بونر
  4. سلوك استجابة نظام الصوت مباشرة أسفل مستوى التغذية الراجعة، سي بي بونر، مجلة جمعية مهندسي الصوت، 1966
  5. دينيس بون (1990). "معادلات الصوت القابلة للتعديل من قبل المشغل: نظرة عامة" . شركة رين . مؤرشف من الأصل في 2014-04-02.
  6. ريتشي أونتربيرغر . " مراجعة أغنية 'I Feel Fine' AllMusic.com .
  7. مهلاً، ما هذا الصوت؟: غيتارات منزلية الصنع، صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2011
  8. مقابلة برايان ماي مع مجلة "ذا ميوزيك بيز" (1992). تم الاطلاع عليها بتاريخ 17 أغسطس 2011.
  9. شو، توماس إدوارد وأنيتا كليمكي. زمن الراهب الأسود: كتاب عن الرهبان . رينو: دار نشر كارسون ستريت، 1995.
  10. "هل تراني؟" لجيمي هندريكس . يوتيوب. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2014 .
  11. "معدات غابور سابو (غيتارات)" . دوغ باين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2020 .
  12. 1 2 3 4 5 6 فان إيك، كاثي (2017). بين الهواء والكهرباء - الميكروفونات ومكبرات الصوت كآلات موسيقية . بلومزبري أكاديميك. ISBN 978-1-5013-2760-5.
  13. "الموسيقى السيبرانية" . kayn.nl. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2024 .
  14. باتيسون، توماس (2012). "زمن موسيقى رولاند كاين السيبرانية" (ملف PDF) . أعمال صوتية . 14 : 47-67 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2024 .
  15. فان إيك، كاثي (6 يوليو 2017). "حركات صغيرة لآدم باسانتا" . بين الهواء والكهرباء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 ديسمبر 2017 .
  16. فان إيك، كاثي (16 مايو 2017). "أجهزة التغذية الراجعة للمكبرات الصوتية من تصميم ليزلي فلانيجان" . بين الهواء والكهرباء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 ديسمبر 2017 .
  17. فان إيك، كاثي (9 يونيو 2017). "صوت في جرة" لرونالد بورسن . بين الهواء والكهرباء . تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2017 .
  18. فان إيك، كاثي (10 أكتوبر 2017). "نقاط اتصال بقلم عرفان عبدي" . بين الهواء والكهرباء . تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2017 .
  19. كوين، تايلر. "المظاهر الواردة عبر الضغط الانعكاسي" . تم الاسترجاع في 24 فبراير 2025 .
  20. بوسكين، ريتشارد (أكتوبر 2004). "المقطوعات الكلاسيكية: 'الأبطال'"، ساوند أون ساوند .
  21. "The Wire 300: كيث مولين يتحدث عن صعود الضوضاء - The Wire" .
  22. "Boss DF-2 SUPER Feedbacker & Distortion" . 2 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2021 .
  23. الهالدوروفون: الابتكار المستمر لآلة موسيقية تشبه آلة التشيلو