التأخير (مؤثر صوتي)

دواسة تأخير رقمية من بوس

التأخير هو أسلوب لمعالجة الإشارات الصوتية ، حيث يتم تسجيل إشارة الإدخال على وسيط تخزين ثم إعادة تشغيلها بعد فترة زمنية محددة. عند مزج التشغيل المؤجل مع الصوت المباشر، ينتج عنه صدى صوتي ، حيث يُسمع الصوت الأصلي متبوعًا بالصوت المؤجل. يمكن إعادة تشغيل الإشارة المؤجلة عدة مرات، أو إعادتها إلى التسجيل، لإنتاج صوت صدى متكرر ومتلاشٍ. ^{[ 1 ]}

تتراوح تأثيرات التأخير من صدى خفيف إلى مزج واضح للأصوات السابقة مع الأصوات الجديدة. ويمكن إنشاء تأثيرات التأخير باستخدام حلقات الشريط ، وهو أسلوب طُوّر في أربعينيات وخمسينيات القرن الماضي، واستخدمه فنانون مثل إلفيس بريسلي وبادي هولي .

تم طرح وحدات المؤثرات التناظرية في السبعينيات؛ ودواسات المؤثرات الرقمية في عام 1984؛ وبرامج المكونات الإضافية الصوتية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

تم تحقيق أولى تأثيرات التأخير باستخدام حلقات شريطية مرتجلة على أنظمة تسجيل الصوت ذات البكرات . ومن خلال تقصير أو إطالة حلقة الشريط وضبط رؤوس القراءة والكتابة ، أمكن التحكم في طبيعة الصدى المتأخر. كانت هذه التقنية شائعة بين مؤلفي الموسيقى الملموسة الأوائل مثل بيير شيفر ، ومؤلفين مثل كارلهاينز شتوكهاوزن ، الذين ابتكروا أحيانًا أنظمة معقدة تتضمن أشرطة طويلة وأجهزة تسجيل وتشغيل متعددة، لمعالجة مدخلات مؤدي أو فرقة موسيقية حية بشكل جماعي. ^{[ 2 ]}

ابتكر المنتج الأمريكي سام فيليبس تأثير صدى ارتدادي باستخدام مسجلين شريطيين من نوع أمبيكس 350 عام 1954. ^{[ 3 ] [ 4 ]} استخدم هذا التأثير فنانون من بينهم إلفيس بريسلي (كما في أغنيته " بلو مون أوف كنتاكي ") وبادي هولي ، ^{[ 5 ]} وأصبح أحد أبرز سمات فيليبس. ^{[ 4 ]} كان عازف الغيتار ومصمم الآلات الموسيقية ليس بول من الرواد الأوائل في مجال أجهزة التأخير. ^{[ 6 ] [ 7 ]} ووفقًا لمجلة ساوند أون ساوند ، "إن طابع وعمق الصوت الناتج عن صدى الشريط في هذه التسجيلات القديمة غني ودافئ وواسع للغاية." ^{[ 8 ]}

أصبحت أجهزة صدى الشريط متاحة تجاريًا في خمسينيات القرن العشرين. ^{[ 9 ]} تحتوي هذه الأجهزة على حلقات من الشريط تمر فوق رأس التسجيل ثم رأس التشغيل. جهاز الصدى هو الاسم القديم لجهاز معالجة الصوت المستخدم مع الآلات الإلكترونية لتكرار الصوت وإنتاج صدى مُحاكى. كان يتم ضبط الفترة الزمنية بين تكرارات الصدى عن طريق تغيير موضع رأس التسجيل أو سرعة الشريط. كما كان يتم ضبط طول أو شدة تأثير الصدى عن طريق تغيير كمية إشارة الصدى المُعادة إلى الإشارة المُسجلة على الشريط. ^{[ 10 ]}

كان جهاز EchoSonic، الذي صنعه الأمريكي راي بوتس، جهازًا بارزًا . وهو عبارة عن مضخم صوت محمول للجيتار مزود بخاصية صدى الشريط المدمجة، وقد شاع استخدامه في موسيقى الريف ( تشيت أتكينز ) وخاصة في موسيقى الروك أند رول ( سكوتي مور ). ^{[ 11 ]}

تم استحداث أجهزة مخصصة لإنشاء حلقات الشريط. ومن الأمثلة على ذلك جهاز Echoplex ، الذي يستخدم حلقة شريط. ويتم ضبط طول التأخير عن طريق تغيير المسافة بين رأسي التسجيل والتشغيل. ومن الأمثلة الأخرى جهاز Ace Tone EC-1 Echo Chamber. ^{[ 12 ]}

مع جهاز رولاند RE-201 ، الذي طُرح عام 1973، قام المهندس الياباني إيكوتارو كاكهاشي بتطوير تقنية تأخير الشريط لجعلها أكثر موثوقية ومتانة، مع تقليل تآكل الشريط والضوضاء، والتشويش ، والارتعاش ، بالإضافة إلى عناصر تحكم إضافية ورؤوس تشغيل إضافية. ويمكن ابتكار تأثيرات مختلفة من خلال تفعيل تركيبات متنوعة من رؤوس التشغيل. وبضبط عناصر التحكم وسرعة الشريط، يستطيع الموسيقيون ابتكار تأثيرات تغيير النغمة والتذبذب. وقد استُخدم جهاز RE-201 من قِبل فنانين مثل برايان سيتزر ، وبوب مارلي ، وبورتيسهيد ، وراديوهيد . ^{[ 6 ]}

في سبعينيات القرن العشرين، استخدم منتجو موسيقى الريغي الجامايكية تأثيرات التأخير على نطاق واسع؛ فقد ابتكر لي "سكراتش" بيري تأثيرات "الخيال العلمي منخفض الجودة" باستخدام التأخير والتردد على نغمة اختبار لوحة المزج ، كما أدخل منتجو موسيقى التكنو مثل بيسيك تشانل التأخير إلى الموسيقى الإلكترونية . ^{[ 13 ]} وتطورت تأثيرات التأخير الرقمية مع ظهور التسجيل الرقمي . ^{[ 5 ]}

قبل اختراع تقنية تأخير الصوت، كان تسجيل الموسيقى التي تستخدم الصدى يتطلب استخدام مساحة ذات صدى طبيعي، وهو ما كان يمثل عائقًا أمام الموسيقيين ومهندسي الصوت. أدى الطلب المتزايد على تأثير صدى سهل الاستخدام وفوري إلى إنتاج أنظمة توفر وحدة تأثيرات متكاملة قابلة للتعديل لإنتاج أصداء بأي فاصل زمني أو سعة. كما أتاح وجود رؤوس تشغيل متعددة إمكانية الحصول على تأخيرات بفواصل إيقاعية متفاوتة، مما منح الموسيقيين وسيلة إضافية للتعبير عن أنفسهم من خلال استخدام أصداء دورية طبيعية .

علبة زيت

كان نظام الصدى البديل هو ما يسمى بطريقة تأخير علبة الزيت ، والتي تستخدم التسجيل الكهروستاتيكي بدلاً من التسجيل الكهرومغناطيسي. ^{[ 22 ]}

ابتكر راي لوبو طريقة علبة الزيت، التي تعتمد على قرص دوار من الألومنيوم المؤكسد المغطى بمعلق من جزيئات الكربون. تنقل إشارة تيار متردد إلى ماسحة من النيوبرين الموصلة الشحنة إلى القرص ذي المقاومة العالية. وعندما تمر الجزيئات أمام الماسحة، تعمل كآلاف المكثفات الصغيرة، محتفظةً بجزء صغير من الشحنة. تقرأ ماسحة ثانية هذا التمثيل للإشارة وترسله إلى مضخم جهد يمزجه مع المصدر الأصلي. ولحماية الشحنة التي تحملها الجزيئات وتزييت المجموعة بأكملها، يدور القرص داخل علبة محكمة الإغلاق تحتوي على كمية كافية من زيت عازل خاص ^{[ أ ]} لضمان تطبيق طبقة متساوية أثناء دورانه. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

يشبه هذا التأثير صدى الصوت، لكن الطبيعة غير المنتظمة لوسيط التخزين تُسبب اختلافات في الصوت يمكن سماعها كتأثير اهتزازي. احتوت بعض النماذج المبكرة على دوائر تحكم مصممة لتغذية خرج ماسحة القراءة إلى ماسحة الكتابة، مما يُسبب تأثيرًا صدى أيضًا.

سوّقت العديد من الشركات هذه الأجهزة تحت أسماء مختلفة. باعت شركة Fender جهاز Dimension IV، وجهاز Variable Delay، وأجهزة Echo-Reverb I وII وIII، وأرفقت علبة زيت في علبة المؤثرات الخاصة بها. باعت شركة Gibson جهاز GA-4RE من عام 1965 إلى 1967. أما راي لوبو نفسه، فقد باع العديد من الإصدارات المختلفة تحت علامة Tel-Ray/Morley التجارية، بدءًا من أوائل الستينيات بجهاز Ad-n-echo، وصولًا إلى إنتاج أجهزة Echo-ver-brato وElectrosstatic Delay Line وغيرها الكثير حتى الثمانينيات.

تأخير الحالة الصلبة

طُوِّر جهاز "سلسلة الدلو" (BBD) في شركة فيليبس عام 1969. وأصبحت تأثيرات التأخير التي تستخدم هذه التقنية متاحةً فيما بعد. ومن الأمثلة البارزة على ذلك جهاز "ميموري مان" من شركة إلكترو-هارمونيكس، الذي صدر عام 1976، وجهاز "بوس دي إم-2" الذي صدر عام 1981. وقد وفرت الأجهزة القائمة على تقنية BBD بديلاً مناسباً لتأخيرات الشريط ومكبرات صوت ليزلي ، ولكنها استُبدلت في نهاية المطاف إلى حد كبير بالتأخيرات الرقمية. ^{[ 25 ]}

تعمل أنظمة التأخير الرقمي عن طريق أخذ عينات من إشارة الإدخال باستخدام محول تناظري رقمي . يُمرر الصوت الرقمي الناتج عبر مخزن مؤقت للذاكرة ، ثم يُستدعى منه بعد فترة وجيزة. ومن خلال إعادة جزء من الصوت المؤجل إلى المخزن المؤقت، يتم إنشاء نسخ متعددة من الصوت. ^{[ 26 ] [ ب ]} يمكن مزج الإشارة المؤجلة ( المُعالجة ) مع الإشارة الأصلية ( غير المُعالجة ) بعد أو قبل إرسالها إلى محول رقمي تناظري للإخراج.

كانت تأثيرات التأخير الرقمي متاحة في البداية كوحدات باهظة الثمن تُركّب في رفوف، مُخصصة للاستخدام في استوديوهات إنتاج التلفزيون والصوت. وكان جهاز Eventide DDL 1745 من أوائلها، والذي صدر عام 1971. ^{[ 27 ]} ومن أجهزة التأخير الرقمي الأخرى الشائعة التي تُركّب في رفوف، جهاز AMS DMX 15-80 الذي صدر عام 1978. ^{[ 28 ]} ومع انخفاض أسعار الذاكرة الرقمية في ثمانينيات القرن الماضي، وفّرت وحدات مثل Lexicon PCM42 و Roland SDE-3000 و TC Electronic 2290 مدة تأخير تزيد عن ثلاث ثوانٍ، وهي مدة كافية لإنشاء حلقات وإيقاعات وعبارات موسيقية في الخلفية. وكان بالإمكان ترقية جهاز 2290 إلى 32 ثانية، كما قدّمت شركة Electro-Harmonix جهاز تأخير وتكرار لمدة 16 ثانية. وفي نهاية المطاف، ومع انخفاض التكاليف وتصغير حجم المكونات الإلكترونية، أصبحت هذه التأثيرات متاحة على شكل دواسات قدم. كان أول جهاز تأخير رقمي يتم تقديمه في دواسة هو Boss DD-2 في عام 1984. تطورت وحدات التأخير المثبتة على الرف إلى وحدات صدى رقمية، ثم إلى وحدات تأثيرات متعددة رقمية قادرة على تأثيرات أكثر تعقيدًا من مجرد التأخير، مثل الصدى وتأثيرات تمديد وقت الصوت وتغيير درجة الصوت .

تُتيح تقنية التأخير الرقمي مجموعة واسعة من الخيارات، بما في ذلك التحكم في الوقت قبل إعادة تشغيل الإشارة المؤجلة. كما تُتيح معظمها للمستخدم تحديد المستوى الإجمالي للإشارة المُعالجة مقارنةً بالإشارة الأصلية، أو المستوى الذي تُعاد عنده الإشارة المؤجلة إلى الذاكرة لتكرارها. وتُتيح بعض الأنظمة تحكمات أكثر تطورًا، مثل إمكانية إضافة مُرشِّح صوتي وتعديل سرعة التشغيل.

رغم إمكانية استخدام وحدات التأخير المبكرة ذات سعة التأخير الطويلة لتسجيل مقطع موسيقي أو تسلسل نغمي ثم العزف فوقه، إلا أنها كانت صعبة الاستخدام. أما وحدة Paradis Loop Delay ^{[ 29 ]} ، التي صُممت عام 1992، فكانت أول وحدة مزودة بوظائف تكرار مخصصة مثل التسجيل، والتسجيل المتراكب، والضرب، والإدراج، والاستبدال، مما جعلها أكثر سهولة في الاستخدام وبديهية. وقد أنتجت شركة جيبسون نسخة محسّنة قليلاً منها باسم Echoplex Digital Pro ^{[ 30 ]} حتى عام 2006.

كان ظهور أنظمة التأخير البرمجية تطورًا طبيعيًا من أجهزة معالجة التأخير الرقمية . وتزامن ذلك إلى حد كبير مع انتشار برامج تحرير الصوت. توفر أنظمة التأخير البرمجية، في كثير من الحالات، مرونة أكبر بكثير حتى من أحدث أنظمة التأخير الرقمية. قد توفر التطبيقات البرمجية أوقات تأخير متغيرة أو عشوائية، أو إمكانية إضافة مؤثرات صوتية أخرى في مسار التغذية الراجعة. وقد أضافت العديد من الإضافات البرمجية وظائف لمحاكاة أصوات الوحدات التناظرية القديمة. كما توفر الذاكرة الرئيسية الواسعة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة وقتًا كافيًا للتأخير.

في الموسيقى الشعبية والإلكترونية، يستخدم عازفو الغيتار الكهربائي تقنية التأخير لإنتاج طبقات صوتية كثيفة ومتداخلة مع إيقاعات متناغمة مع الموسيقى. يستخدم ذا إيدج ، عازف غيتار فرقة U2 ، تقنية التأخير أثناء عزفه على الأربيجيات على الغيتار الكهربائي، مما يخلق خلفية صوتية متواصلة تشبه صوت آلة توليف الأصوات. ^{[ 31 ]} يستخدم المغنون والعازفون تقنية التأخير لإضافة طابع كثيف أو شفاف إلى غنائهم أو عزفهم. غالبًا ما تُستخدم فترات تأخير طويلة للغاية، تصل إلى 10 ثوانٍ أو أكثر، لإنشاء حلقات من عبارة موسيقية كاملة. استخدم روبرت فريب جهازي تسجيل شرائط من نوع Revox لتحقيق فترات تأخير طويلة جدًا لأداء منفرد على الغيتار. أطلق على هذه التقنية اسم " Frippertronics "، واستخدمها في عدد من التسجيلات. ^{[ 32 ]}

كان جون مارتن رائدًا في استخدام جهاز إيكوبليكس. ولعلّ أول دليل على استخدامه له يظهر في أغنيتي "هل تصدقني؟" و"المحيط" من ألبوم " ستورم برينجر! " الذي صدر في فبراير 1970.

تُضيف تأثيرات التأخير تأخيرًا زمنيًا إلى الإشارة الصوتية . ويؤدي مزج الصوت المؤجل مع الصوت الأصلي إلى إنشاء تأثير يشبه الصدى ، حيث يُسمع الصوت الأصلي أولًا، ثم الصوت المؤجل. ^{[ 5 ]} ويمكن معالجة الإشارة المؤجلة بشكل منفصل عن الصوت المُدخل، على سبيل المثال، باستخدام مُعادل الصوت . ^{[ 34 ]}

تتيح معظم تأثيرات التأخير للمستخدمين ضبط مدة التأخير، أو مقدار الوقت بين كل تشغيل صوتي. ويمكن مزامنتها مع إيقاع BPM ، مما يسمح للمستخدمين بتحديد قيم زمنية كتقسيمات للإيقاع . يُستخدم التأخير لإنشاء تأثيرات أخرى، بما في ذلك الصدى، والكورس ، والتأثيرات الصوتية . ^{[ 5 ]}

تتيح تأثيرات التأخير عادةً للمستخدمين إضافة وتعديل مستوى التغذية الراجعة . من خلال إعادة إدخال جزء من الصوت المؤجل إلى آلية التأخير، يُسمع تكرار الصوت عدة مرات. عند مستويات التغذية الراجعة المنخفضة، يتلاشى مستوى صوت كل تكرار تدريجيًا. أما المستويات العالية من التغذية الراجعة فقد تؤدي إلى زيادة مستوى الصوت الخارج بسرعة، ليصبح أعلى فأعلى؛ ويمكن التحكم في ذلك باستخدام مُحدد مستوى الصوت .

• خط تأخير تناظري
• تأخير البث - ممارسة تأخير البث المباشر عمداً 
• خط تأخير رقمي