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压限器
阅读:12484时间:2011-04-01 17:29:56

  压限器是压缩器/限制器(compressor/limiter)的简称,其作用是让信号的输出动态范围变小,使较微弱的信号变大而使较大的信号变小,减小大信号与小信号之间的差别。

功能

  现在我们经常使用的压限器一般分为两大主要功能,就是:噪声门、压缩器和限幅器。

  A、噪声门

  1、阈值(THRESHOLD)

  噪声门顾名思义是可以减少系统中正常噪声的,形象来说它就像一个水库里的水闸,但它拦截的是水底的淤泥。如果水闸太低,水里的淤泥就会照样越过水闸流向下流;如果水闸太高就不但拦住了无用的淤泥,还拦住了有用的清水。因此噪声门的门限电平也就是阈值(THRESHOLD)要调到刚刚好,就像水库里的水闸一样要调到合适的高度。当然为了能完全的把淤泥给拦截掉,我们可以适当提高水闸的高度,这样虽然也拦截掉了一些清水,但也做到了万无一失,相比较来说还是值得的。

  2、恢复时间(RELEASE)

  较长的恢复时间有利于信号的平缓过度,否则恢复时间太短会有突兀感,声音会显得断断续续。形象的来说:假如我们张开口打个喷嚏,由于从张口到闭口时间很短,所以发出的声音就很突兀,这样的声音就容易让人觉察到;如果我们累了伸伸懒腰长舒一口气,这时你从张开口到闭上口之间的时间较长,如此发出的声音是比较平缓过度的,别人就相对不容易觉察到这种声音。这也是为什么我们关音乐音量时要慢慢关小,不能一下关掉,因为一下关掉显得太突兀,让人觉得不舒服。恢复时间(RELEASE)我要用电声原理来解释有些人就很难理解了,这样比喻就很好理解了吧。

  B、压缩器和限幅器

  1、阈值(THRESHOLD)

  压缩器部分的THRESHOLD调节钮和噪声门部分的THRESHOLD是有区别的,还是以水闸来比喻吧:噪声门里的THRESHOLD水闸是一个很低的水闸,它在水库入水口的底部,主要的作用是挡一下流入水库里的淤泥;压缩器里的THRESHOLD水闸是一个较高的水闸,它在水库入水口的顶部,如果这个水闸太高,水库进水量太大就可能会有崩溃的危险,如果太低,水库里的存水又不够,所以为了达到又安全的库存,这个水闸就要调整到合适的位置。因此阈值(THRESHOLD)的调节是很重要的,它决定了压限器在多大电平时开始起作用。当然压限器的工作原理并不完全像水库里的水闸一样,但有很多相似之处,具体方面还要靠个人仔细的领悟。

  2、压缩比(RATIO)

  压缩比(RATIO)是与阈值(THRESHOLD)相配合工作的,还是用水闸来形容吧,6:1的压缩比就好像是上游水流超出了一个水库安全范围6米高,但经过压限处理后流入到水库里的水才有1米高,这样水库还是安全的。再例如,设置压缩率为4:1,则每增加4dB的输入电平只会造成输出电平有1dB的变化。当压缩比设定在6:1以上时,实际上压缩器就变成限幅器了,当调整在∞:1(无限大)时,此时不管增大多少输入电平,输出电平也不会变化,这就是限幅器的作用了。

  3、启动时间(ATTACK)

  启动时间就是指当信号电平超出我们所设置的阈值(THRESHOLD)电平时,压限器在多长时间内开始工作,就好像一个水闸在多长时间内可以打开。如果启动时间速度太快,可能会稍微影响音乐音头的动态和力度;如果启动时间太慢,又会影响音乐的自然程度和瞬态,还会产生一定的延迟感和浑浊感。因此两者相比我们还是要调到启动时间较短一点些好。

  4、恢复时间(RELEASE)

  通常来说恢复时间都要稍微长一点,否则音乐会产生跳跃感和突兀感,但也不能太长,否则过长就会影响到下一个音乐信号的正常状态,两者叠加声音就变了。就像大海里的浪花一样,正常时一浪接着一浪很有规律很自然,如果浪还没有平息第二浪又汹涌而至淹没了浪,那两个浪花互相撞击就显得没有规律没有层次感了。上面我还举了一个打喷嚏的例子,嘴巴太快闭上固然不行,但老张着嘴巴当然也不行了,需要掌握一个度,在合适的时候闭嘴。

作用

  1、起安全阀的作用

  音响系统工作时,可能由于操作不当(设备的音量控制调得过大或开机、关机、转换等操作不当而出现强大电压冲击)、信号不稳(不同演唱者声音大小的差别或传声器与口部的距离远近变化)或意外情况(话筒摔落或出现强烈声反馈引起的啸叫)等原因出现过高的信号电平,会对系统造成严重的过载失真,甚至损坏扬声器或功率放大器。接入压限器后,通过其压缩、限制功能,对整个系统起到保护作用,这就是剧场和歌舞厅广泛配置压限器的主要目的。根据经验,把压缩比调在1.5-2之间比较合适,具体还要靠听觉来判断。压缩比过低,起不到安全阀作用。压缩比超过2,往往会使扬声器放声的层次感变差,高频部分感到不够“明亮”。

  2、提高录音和扩音的响度

  压缩和限制节目的动态范围,可以使强信号受到抑制,使弱信号获得提升。在录音和扩音系统操作中,常用这个办法来提高录音和扩音的响度,其原理如下:

  由于人的耳朵感觉到的声强是某一段时间的平均声级,因而在平均声级较低的节目中,偶尔出现的一些高声级峰值信号,听起来就比不上没有这种峰值、但平均声压级较高的节目响。

  3、用压缩器制造特殊音响效果

  使用很短的启动时间和较长的释放时间,可以制造一种类似于“反向声”的特殊音响效果,特别适用于一些打击乐器。快速启动使信号电平立即被压缩,而在信号自然衰减时,释放时间的调节又提高其增益,以便减小自然衰减的程度。这种效果对鼓一类打击乐器,特别对铙钹非常显着。

  应当注意,如果释放时间调得太短,当信号很弱或无声时,增益会很快增高,使背景噪声变得很显着,但随着信号再次增强,噪声又被抑制下去,形成一种令人讨厌的所谓“喘息噪声。”相反,也不应把释放时间调得太长,以免压缩器动作的变化速度跟不上节目的节奏变化。

  4、齿音消除器

  有些压缩器具有一种消除齿音的功能。其办法是把提升高频的均衡电路插入到压缩器的控制增益衰减的线路中,使齿音中的高频分量受到比其他分量更多的压缩。

  更有效的办法是把音频带划分成几个频段,逐段进行处理,然后再重新合成。这样,可以把含有齿音的这一频段分离出来,使它受到比其他部分更大一些的坟缩。当信号重新合成时,齿音的声级就被衰减,而不影响节目的其余部分 。

  5、自动门

  在各类大型会议,文艺演出和多声道录音时,通常都是多个传声器同时接入扩声系统,但我们希望每当无人讲话或某些乐器暂停演奏时,能随时把这些无信号输入的传声器立即关闭,这样可以减少背景噪声,特别是可以减少产生声反馈啸叫的机会。但要用人工去不断地又开又关一批传声器显然是不切合实际的。利用噪声门就可以完成这个“自动门”的功能,关键是要恰当地设置门限电平,使无人发言或无乐器演奏的传声器自动“关门”,而有人发言或乐器开始演奏时即能自动“开门”,投入正常工作状态。

调整方法

  A、噪声门的调整方法

  1、阈值(THRESHOLD):调整时把调音台总音量拉下,系统中不要有一点人为的音频信号,转动此调节旋钮,看到噪声门指示红灯亮后再开大一点即可,但不能调太大,否则把有用音乐也给压住了。就像上面说的水闸那样,要适当比标准提高点,就算拦截了一些清水也可以。

  2、恢复时间(RELEASE):噪声门的恢复时间和压缩器里的恢复时间稍有不同,可以适当长一些,综合来说应在500ms左右较合适。

  B、压缩器和限幅器的调整方法

  不同的压限器有不同的调整旋钮和参数,但下面4点是大多数压限器最基本的标准功能旋钮了:

  1、阈值(THRESHOLD)的调整

  阈值的调节要结合压缩比率来调节,最简单的方法就是关掉功放,把压限器前的周边设备调到正常工作状态,然后把调音台的音量开到正常演出时的音量的位置,基本上此时调音台上的电平信号指示灯也会亮红灯了,这时调整压限器的阈值(THRESHOLD)旋钮,调整到压限器中压缩指示红灯开始闪亮时,表示此时压限器已经开始工作了,这时阈值(THRESHOLD)就基本调好了。需要注意的是压缩比一定要开,要大于1:1,否则压限器等于直通,是不起任何压限作用的。

  2、压缩比(RATIO)的设定

  压缩比的设定要有一定范围,过小起不到压限作用,过大,就会造成音乐动态范围变窄、声音干瘪无味。在一般的演出中可以将压缩比设定在3:1左右;在的士高等大动态音频信号的系统中,一般将压缩比设定在5:1左右;作为限幅器使用时,应将压缩比设定在∞:1(无限大)。

  3、启动时间(ATTACK)的调整

  刚才我们已经谈到启动时间快速一点会好些,否则会影响音乐的特性。综合来说,启动时间应在50ms-80ms之间较合适。

  4、恢复时间(RELEASE)的调整

  恢复时间恰恰相反,需要慢一点,综合来说,恢复时间应在400ms-600ms之间较合适。

  说了这么多可能有些音响师还会觉得没有头绪,还是犯迷糊,那我们就说点实际的、简单的。目前国内使用最多的压限器就是美国dbx的266和美国ALESIS(爱丽丝)的3630压限器了,下面我就说一下这两种压限器的调整方法,干脆给大家一个较为固定、傻瓜化的调整模式,虽然这样有些死板,但我觉得还是有一定规律可寻,多年来我自己总结了一个通用模式,大家可以试下,为了方便直观,我就以时钟为例,比如9点是指这个旋钮调整到类似时钟的9点钟位置;而14点就是类似时钟的14点钟位置。

重要参数

  阀值(threshold):决定了要被压缩或是限制的信号的上下限。处于阀值以内的信号将不会受到影响。

  比率(ratio):选择了在输入信号超过阀值时,输出电平改变的方式。较高的比率值,将导致较大的压缩,并使得声音听起来很"挤"。非常高的比率值会导致信号产生极端的"上限成分"(ceiling)。这叫做极限(limiting)。

  输出(output):提高增益可以抵消掉由于动态范围约束而产生的较低的电平。

  触发(Attack):设定了输入电平的相互作用时间。一个较长的attack时间使得在进行压缩之前"允许通行"更多的原始动态信号。例如,增加一点attack时间可以保留下更多原始的kICk鼓的重击声。

  释放(release):意味着当输入信号在恢复到阀值范围内时,要通过多长的时间才能够让压限器回到正常的状态。在较短释放时间的情况下,压限器的电平变化十分细微,可以用于制造"海浪"的声音。

使用注意事项

  1、要让压限器工作,必须要按下压缩开关(COMP),否着处于旁路状态。

  2、必须保证峰值指示灯是在将信号提升到现场扩声大小时才有闪亮,否则输出电平未调节好。

  3、 必须保证增益缩小指示电平是在将信号提升到现场扩声大小时才有大幅度闪亮,否则起控门限未调节好。

  4、 一般压限器的连接位置是在调音台之后,如果系统的背景噪声如交流声较大时,才考虑将压限器放在功放或电子分频器之前。

  5、 当压限器用于立体声扩声时,应将立体声连锁开关(LINK)按下,如左右声道作不同信号源处理时,就不应该按下。

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