Non tutti sanno che alcuni plug-in di UAD incorporano un filtro anti-aliasing. Quali sono le conseguenze sul suono, i limiti e come comportarsi sul master bus per generare file audio in qualità HD?

Molti plug-in del passato e alcuni del presente possono generare il fenomeno di aliasing che si evidenzia come una serie di armoniche, non correlate al contenuto del segnale, che possono scendere fino alle frequenze medie. Il risultato sonoro si manifesta soprattutto sulle medio alte e alte frequenze, con un suono duro, inarmonico, poco ricco di tridimensionalità, destrutturato sui transienti e confuso. Chi ha provato i sintetizzatori digitali degli anni ‘80 (Yamaha DX, PPG e Waldorf Microwave) conosce bene il problema delle armoniche spurie sulle note più alte. L’aliasing è un fenomeno correlato al processing digitale che è tanto più evidente quando più la frequenza di campionamento è bassa e, nel caso dei plug-in, la programmazione non è stata adeguata o è senza filtro anti-aliasing.

UAD Ampex ATR 102

Vedere l'aliasing

Sono pochi i produttori che indicano la presenza o meno dell’aliasing, che può essere facilmente verificato inviando uno sweep da 20 Hz a 20 kHz (ma anche superiori se si usano frequenze di campionamento più alte dei 44,1 kHz per la sessione) e osservando su un analizzatore di spettro con funzione FFT cosa accade. In caso di aliasing si vede letteralmente scendere dall’estremità dello spettro un’armonica che segue l’andamento dello sweep sinusoidale usato come test, che in questo caso sale verso il limite dello spettro audio. Pur essendo una spuria non allo stesso livello del segnale da processare, il suo livello è importante e, nella somma dei segnali complessi, è intuitivo capire il danno che si produce sul suono. Quando si trasla questo concetto sui segnali registrati o musicali, il danno è molto evidente. Se poi si usa lo stesso plug-in su più tracce, la somma del disturbo andrà a danneggiare irrimediabilmente la qualità finale dell’intero mix. E' sufficiente valutare l'immagine qua sotto, generata con un plug-in non UAD, per capire il danno apportato dall'aliasing su un segnale praticamente puro come uno sweep sinusoidale.

In colore arancione lo sweep sinusoidale, in verde e parallele allo sweep le armoniche, in verde in verticale le frequenze generate dall'aliasing del plug-in.

Evitare l'aliasing

Mentre tutti i convertitori digitali analogici includono sempre un filtro anti-aliasing, il mondo del software è più disordinato. La prima regola quando si utilizzano plug-in di cui si sospetta l’assenza di filtro anti-aliasing è usare almeno una sessione a 88.2 kHz, così da cercare di spostare più in alto possibile le frequenze di aliasing. Meglio ancora lavorare a 96 kHz o 192 kHz. Le soluzioni per evitare l’aliasing sono anche legate al disegno del plug-in: molti plug-in oggi usano un upsampling interno, per processare il segnale a 96 o 192 kHz così da evitare fenomeni di aliasing in frequenze audio sotto i 20 kHz, e poi eseguono un downsampling per riportare il segnale alla frequenza di campionamento della sessione.

È questo un motivo in più per lavorare a frequenze sopra gli 88 kHz. Se si conosce la frequenza di upsampling del plug-in (praticamente mai dichiarata), si può evitare il passaggio di downsampling usando la stessa frequenza di upsampling del plug-in. Nel mondo digitale vale sempre la regola che meno passaggi di conversione ci sono, meglio è per la qualità finale.

UAD API Vision Channel Strip Collection

Universal Audio UAD

Ci sono produttori di software molto onesti e virtuosi, tra cui Universal Audio, che dichiarano apertamente di usare un filtro anti-aliasing in alcuni dei loro plug-in ormai da anni. La scelta di integrare il filtro o meno è semplice: se l’hardware da emulare è ricco di non linearità nel comportamento, quindi distorsione armonica e distorsioni in generale, si decide il punto di taglio del filtro per l’aliasing per garantire la massima qualità possibile senza sacrificare le alte frequenze. Ci possono essere quindi plug-in che limitano la banda a 25 kHz o a 35 kHz e altri ancora che, quando sono lineari come una channel strip SSL E Channel, non hanno affatto un filtro anti-aliasing e quindi il limite di banda è stabilito dalla frequenza di campionamento della sessione.

C’è da tenere presente, inoltre, che molti outboard analogici e digitali hanno di per sé una banda audio ridotta, per cui in questi casi il filtro anti-aliasing è già inutile. Riportiamo in fondo all'articolo una lista aggiornata dei plug-in UAD con filtro anti-aliasing al termine dell’articolo. Da notare che tutti i plug-in di emulazione per amplificatori ed effetti per chitarra e basso hanno il fltro anti-aliasing, ma sarà assai difficile che questi plug-in finiscano su un master bus.

Audio HD e filtro anti-aliasing

Esiste una conseguenza importante quando è presente il filtro anti-aliasing sul plug-in: se si utilizza un plug-in con tale filtro sul master bus in un progetto audio HD, quindi a partire da 96 kHz di frequenza di campionamento, potrebbero nascere delle incompatibilità con distributori audio HD che controllano, a priori, la presenza o meno di contenuto audio sopra i 30 kHz. In questi casi, l’unica soluzione è quella di non usare questi plug-in sul master bus di uscite. Esiste però la possibilità di aggirare questo limite, quando si usano plug-in con un controllo di Blend o Mix, che permette di definire la quantità di segnale originale rispetto a quello processato.

Se si usa un valore appena inferiore al massimo, che corrisponde al segnale completamente processato, si ritroverà nel master bus anche una minima porzione di segnale originale che conterrà, quando campionamento sopra i 96 kHz, anche quel minimo di altissime frequenze che sono in grado di confermare la qualità audio HD per i distributori digitali. Nel caso dei plug-in UAD, il controllo sui cui lavorare è Mix, che deve essere inferiore al 100% per lasciare passare una quota di segnale originale inalterato, nel caso di distribuzione HD.

UAD Friedman Buxom Betty

Conclusioni

La scelta di usare un filtro anti-aliasing su alcuni plug-in è completamente condivisibile e apprezzabile: solo in questo modo si mantiene intatta la qualità del suono per cui sono famosi i plug-in UAD che puntano a un risultato musicale e non solo di replica dell’originale. Se il vostro lavoro si basa su produzioni musicali, l’argomento è interessante soprattutto per tutti gli altri plug-in che usate. Un’analisi dell’aliasing del plug-in è una priorità inderogabile.

Non avete idea di quanti produttori, anche famosissimi, abbiano in catalogo plug-in altrettanto famosi ma con aliasing. Molto della qualità dei plug-in si deve alla presenza o meno dell’aliasing. Nel caso di UAD si può andare sempre sul sicuro quando si produce musica. Se lavorate nel mercato HD, da oggi saprete come gestire meglio il master bus con plug-in UAD per mantenere la compatibilità HD.

Plug-in UAD con filtro anti-aliasing

Preamp e channel strip

API Preamp

API Vision Channel Strip

API Vision Channel Strip Legacy

Avalon VT-737sp Tube Channel Strip

Century Tube Channel Strip

Helios Type 69 Preamp & EQ

Manley VOXBOX

Neve 1073 Preamp & EQ

Neve 1084 Preamp & EQ

Neve 88RS Channel Strip

Neve Preamp

SSL 4000 E Preamp & Channel Strip

UA 610-A Tube Preamp & EQ

UA 610-B Tube Preamp & EQ

V76 Preamplifier

Compressori limiter, * controllo di Mix presente

API 2500 Bus Compressor*

Empirical Labs EL8 Distressor*

Fairchild 660 Tube Limiter*

Fairchild 670 Tube Limiter*

Manley Variable Mu Limiter Compressor*

Neve 2254/E*

Neve 2254/E Dual*

Neve 33609/C Compressor*

SSL G Bus Compressor*

Teletronix LA-2 Classic Leveler

Teletronix LA-2A Gray Classic Leveler

Teletronix LA-2A Silver Classic Leveler

UA 175B Tube Compressor/Limiter*

UA 176 Tube Compressor/Limiter*

UA 1176 Rev A Classic Limiter*

UA 1176AE Classic Limiter*

UA 1176LN Rev E Classic Limiter*

UA 175B Tube Limiter*

UA 176 Tube Compresser*

Equalizzatori

API 550A EQ

API 560 EQ

Chandler Limited Curve Bender Mastering EQ

Harrison 32C Channel EQ

Manley Massive Passive EQ

Manley Massive Passive MST EQ

Neve 1073 Preamp and EQ

Pultec EQP-1A Passive EQ

Pultec MEQ-5 Passive EQ

Effetti, * con controllo di Mix

Korg SDD-3000 Digital Delay*

Lexicon 480L Digital Reverb & Effects

Ampex ATR-102 Mastering Tape Recorder

Empirical Labs EL7 FATSO Jr.

Empirical Labs EL7 FATSO Sr.

Eventide H910 Harmonizer*

Moog Multimode Filter

Moog Multimode Filter XL

Oxide Tape Recorder

Precision Maximizer

Softube Vocoder

Studer A800 Multichannel Tape Recorder

Thermionic Culture Vulture