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压缩器的用途
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降低语音的动态,来防止语音跟其它被放大的乐器声之间的冲突导致听不见语音。同时用在现场演出或录音时。
限制音乐家或者其他乐器演奏时的动态范围,防止超出录音或复制时的有效动态范围 防止现场扩声或录音环节中出现削波和失真
平滑和平衡乐器的声音,比如动态范围很宽、弦与弦之间音量差异很大的贝斯吉他,或者均衡不同种类铜管乐器之间的音量差。
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减少齿音(De-essing)
为广播制作更响的录音
平滑不同播讲人声造成的广播呼叫语音响度差异
控制声音的创造。在配合话筒和乐器拾音器使用时,压缩器可以有选择性地对特定频率和波形进行压缩,来得到最终所需音色。常见的例子比如让鼓声更肥厚,增加吉他延音、让人声更平滑,以及在混音中强调某个特定的声音。
压缩有几种不同的形式。如前所述,各种类型的基本原理都一样:旁链电平跟阈值相比较,两者之差影响到增益计算器,并配合其它旁链控制设置来共同决定增益。下面介绍的每一种压缩技术,都经过演化从而满足特定需求。
第3章—旁链控制 旁链的动作受大量参数支配,不过其中最主要的四个参数是阈值、压缩比、启动时间和释放时间。有些动态控制器可以从前面板调节这些参数,或者通过软件控制调节,还有一些则是自动设置优化参数值。 阈值和压缩比有着明确的定义: 阈值(Threshold) 就像是穿过一道门槛一样,它是增益调节的起点。当输入信号低于压缩器的阈值时,或者高于扩展器的阈值时,动态处理器的表现就像一条普通信号线缆。一旦信号超过阈值,旁链自举并降低音量(扩展器相反)。压缩器的正常工作范围是-40dBu-+20dBu。一个好的扩展器范围可以扩展到-60dBu,来满足低电平信号要求。 压缩比(Ratio) 一旦信号超出了阈值设置,音量变化的大小就取决于压缩比的设置了。一条直线表示压缩比为1:1—输出完全跟随输入—输入出现2dB变化,输出也会有2dB变化。 10:1就是比较严重的压缩比了。当压缩比为10:1时,输入信号10dB的巨大增加,输出只会增加1dB—这是很重的处理。比较温和的压缩比是2:1到3:1的范围。图4所示为从1:1到10:1的常见范围。如果设备带有1:1的压缩比可选,那这个压缩比是用于旁路压缩器的。
图4. 各种关系下的输入vs. 输出.
增益(Gain)
有时被称为压缩器的“补偿增益”,它控制的是经过压缩后的所需输出电平。专业领域里,它的期望范围是±12dB,中心位置是0dB单位增益。增益可以用在主信号链路上,也可以用在旁链中作为控制补偿。
Hard Times
很不幸,由于缺乏行业标准,启动时间和释放时间并没有准确的定义。而且,厂家也不解释它们自己的定义,于是更加混乱。绝大部分厂家不去解释,只是列出设置的范围,让用户自己去猜测这个时间是代表需要多久才能完成增益的变化,还是完成一半,还是到-3dB点等,用户自己要加小心。
启动时间(Attack)
启动时间是指旁链输入信号电平超过阈值后,动态处理功能的响应时间。对于压缩和自动增益控制功能来说,这个响应时间就是指增益调低所需的时间;对于噪声门和扩展器来说,指的就是增益提高所需的时间。
时间越长,压缩器增益控制的效果就越不明显,因此,实际中一般规定启动时间为达到最终目标值的某个百分比所需要的时间,这个百分比通常是最终值的86%或95%。
压缩器的启动时间范围一般是25ms到500ms。
对扩展器(包含闪避和噪声门功能)来说,启动时间的范围变成0ms(“实时”启动,相比DSP或预延迟的数字处理方式而言)到250ms(因为更长的启动时间没有必要)。
在扩展模式下,启动时间决定了控制信号触发阈值之后,增益的变化速率。
在噪声门模式下,启动时间决定了控制信号一旦超过阈值,噪声门需要多久才能开启。 在闪避器模式下,启动时间决定了控制信号一旦超过阈值,信号增益下降所需要的时间。
释放时间(Release)
释放时间是指旁链输入电平低于阈值后,动态处理系统的响应时间。对于压缩和自动增益控制功能来说,这个响应时间就是指动态处理结束后,增益恢复所需要的时间;对于噪声门和扩展器来说,代表的则是增益关小的速度。释放时间一般通过具有恒定对数衰减曲线的阻容定时电路来确定,因此输出口会获得每秒恒定的dB衰减量。由于dB/秒是恒定值,因此释放时间可以直接用dB/秒来定义,或者用10dB变化量(一般是以10dB为步进值)所需时间来衡量。
很重要的一条,是要分清楚释放速率(也就是这个旋钮所控制的)和释放时间之间的区别。目前这方面没有行业标准,不同厂家有着自己不同的定义方式。
Rane公司对这个控制功能的定义是,以压缩处理为例,是指增益变化10dB所需要的时间,而不是增益恢复到1(无衰减)时所需要的时间。
要计算出实际的释放时间,需要用到一点点数学知识:释放时间=(增益降低量×释放设置)÷10dB。
例如:当释放控制旋钮设为1秒、一个5dB增益降低量的信号突然跌落到阈值以下,此时释放时间为:
(5dB×1秒)÷10dB=0.5秒。
通常的压缩器和扩展器的释放时间设置在25ms到2秒之间。
在噪声门模式下,释放时间指的是当控制信号跌落到阈值以下时,噪声门关闭的快慢。 在扩展器模式下,释放时间指的是当控制信号跌落到阈值以下时,信号被调小的快慢。 在闪避器模式下,释放时间指的是当控制信号跌落到阈值以下时,信号淡入的快慢。
拐点(Knee)
拐点功能仅限于压缩器,它的作用是控制阈值点的动作。硬拐点在信号超过阈值点之前什么也不做,一旦超过立刻全力压缩。
采用软拐点则能够有效降低这种从正常增益到压缩状态的突然转换所带来的失真。采用模拟电路很难实现精确的软拐点响应曲线。数字处理方式则可以精确地以阈值为拐点中心,通过算法定义一个平滑的转换过程。注意图5中所示的软拐点,合理的软拐点响应不会影响到拐点范围往上的增益降低量设置,但是换成是模拟电路中就会有所影响。软拐点是由“跨度”来定义的。跨度是指压缩发生在距离阈值以下多少dB处,以及高于阈值多少dB后达到设定压缩比。
软拐点压缩是在信号达到阈值之前,就开始进行少量的压缩,随着逐渐达到和超过阈值,压缩量也进一步增大,最终达到对信号的完全压缩。根据应用场合和声源素材特性的不同,软拐点很多情况下可以让声音听起来自然得多。但是针对压缩前最大响度(例如设备保护)用途下还是要用硬拐点。
图5. 压缩器的可调拐点特性
第四章—特殊的压缩器 本章内容是关于基本压缩技术的一些实用的变形。在旁链中增加一个参量均衡部分,可以组成一个对频率敏感的压缩器;使用分频器可以进行分段压缩;把跟踪滤波器加入信号主通道和旁链中,可以得到动态均衡;对宽带信号和带通信号能量进行对比,可以得到相对阈值动态均衡,它的嘶声抑制效果很明显;还有一些灵活的变更可以解决自动增益和峰值限幅等问题。下面详细介绍一下。
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