辅助传送超低音

有许多类型的声源并不需要超低音,因为它们没有低频的内容。比如,除了低音提琴或踢鼓有低频内容,一般用话筒拾取的大多数信号如人声和乐器都是没有低频内容的。此外,舞台上的隆隆声和搬运的噪声以及来自主扩声和舞台返听的声音会流入话筒。因此,消除这些信号上的低频内容是有益的。
为了过滤不需要的低频,经常会使用到混音台内置的高通滤波器(大多数现场调音台都带有此功能)。取决于混音台的型号,它可以衰减在截频点以下的频率,一般的范围为75-100Hz,而一些混音台还具有扫频的功能。滤波器的斜率一般为12dB倍频程。
此高通滤波器的斜率可能不够陡峭来有效地滤除不需要的低频。或者说截频点可能不够低。也有些调音师希望在每个乐器上添加不同的超低音的量。在这些情况下,超低音可通过混音台上的推子后辅助母线来发送。这样的话,辅助电平为零的通道就犹如该通道上的高通滤波器打开那样工作,除非滤波器是使用通常斜率为24dB倍频程的电子分频器,而截频点以下供超低音工作。
这种混音的方式需要一个额外的分频通道。目前数字处理器变得极具性价比因而变得流行,它们经常会具有空闲的输入可用来接收混音台的辅助输出,所以可使用单独的处理器来调节辅助发送的超低音。然而,如果我们使用一台更传统的分频器或者控制设备,我们则需要一台额外的设备。
来自辅助输出的超低音通常为单声道的超低音通道,那为何不使用两个不同的辅助通道来提供立体声的超低音通道呢?这没什么理由,事实上它可能并不会带来什么好处,只会占用掉两个混音台的辅助通道并使操作变得复杂。
至于分配每个通道上超低音的电平,存在两种不同的观点。其一,在技术上更为正确及纯正,旨在反映相同的频率平衡,这可通过不单独驱动超低音来实现。因此我们必须校正通道上的辅助电平以及辅助主控的电平以使超低音的电平与我们用传统方式驱动的相同。
第二种观点则更为自由随意,根据每个乐器的需要来主观地分配每个通道的超低音电平。

辅助传送超低音

插入(发送和返回)连接线

为了节约费用与空间,一些设备常常使用整合一个输入和一个输出的插口,通常是一个母的1/4”插口。这种类型的组合一般就是混音台通道上所谓的插入点,它允许在前置放大之后但在推子之前插入例如压缩器或者均衡器这类处理设备。这个母的1/4”插口整合了输出到处理器以及接收从处理器来的输入。这一组合也经常被用作压缩器/限幅器的侧链。
如何来制作插入连接线呢?我们只需要将单声道发送和返回插头的套管端连接到立体声插头的套管端,将单声道发送插头的尖端连接到立体声插头的尖端,并将单声道返回插头的尖端连接到立体声插头的环端,如下图所示。
注:我们假设尖端对应的是发送而环端对应的是返回,在立体声插头上这是常见的接法。

A、B 和 C 频率计权

在弗莱彻-芒森等响曲线章节中,我们学到了人耳的频率响应并不是平坦的,并且还随着听音电平的变化而发生相当大的变化。为尝试并使声学分析仪接近人耳的响应,频率计权应运而生。这些是人耳在不同电平下频率响应的简化版本。因此,对于低声压级时,使用A计权,它提供了大量的低频衰减(在20Hz衰减50dB并在100Hz差不多衰减20dB)和一些高频衰减(在20kHz大约衰减10dB)。A计权适合用来测量本来就是低电平的背景噪声。

B计权使用在中等声压并与A计权类似,除了低频的衰减不再那么极端,但仍然可观(在60Hz衰减10dB)。近代研究指明这种计权使用于音乐鉴赏用途上是最佳的。

就高频而言,C计权类似于B和A计权。在低频范围它几乎不提供衰减。这种计权用于高声压噪声。不同的计权方式可通过以上的图形来比较。

这些计权方式并不是非常精确,有两个原因。首先,它们是基于古老的弗莱彻-芒森等响曲线的倒数,由于当时用于测量的仪器的限制,存在大量的错误。其次,这些曲线较为简单,并没有包含在中频范围(大约3500Hz)及高频发生的曲折点。这最后一个原因是由于事实上这些计权是使用当时日常的(因此非常简单)电路来设计的。由于这些原因,计权并不那么精确,因为它们没有体现出真正的人耳的特性,尽管它们大致模拟了人耳在不同电平下变化的响应并提供了在高频和低频基础的衰减。如今基于更精确的等响曲线来定义新的计权方式是有可能性的,它们可以使用能体现更精确的人耳响应的更复杂的图形,使用当前的电子设备可轻松实现。然而,看来使用了几十年的经典标准计权已成了标准化一个更精确计权曲线的障碍。

使用上述计权的测量通过将计权的字母附在”dB”之后来表示。就是我们谈及的dB (A), dB (B) 或 dB (C)。对于特殊的应用存在其他的计权方式例如D计权,它是针对超高声压的航空噪声的。

对于测量在听音区域的扬声器箱体,我们应该在声级计(SLM)上选择B计权。如果B计权不可用且需强制在A计权和C计权之间选择,我们应该选择C计权。如果只有A计权可用,我们应该使用不计权。如果由于环境原因,我们要寻找尽可能最低的声压级读数,我们应该选择A计权,因为它是提供最大衰减的计权方式。

扬声器电缆:最大长度

最大电缆长度:

  • 低阻(2、4、8和16欧姆)
  1. 质量
  2. 3 dB损耗,有时候可供变压器线路系统选择
  • 高阻
  1. 70伏
  2. 100伏

注:使用逗号代替冒号来作为小数点分隔符。阻抗/100米的值乘以0.3048得到阻抗/100英尺的值。以米为单位的长度乘以0.3048得到以英尺为单位的长度。

低阻

 

高阻

 

 

连接到平衡输入

下面的插图显示的是不同接口类型(XLR/卡农、1/4”、唱机/RCA/莲花)的平衡与非平衡输出到XLR与1/4”接口的平衡输入之间的连接。我们假设XLR的2号针脚为正极,并且1/4”插头的尖端也是正极。检查你的设备确保连线没有差异。三芯的1/4”插头经常被称为TRS(Tip尖端-Ring环-Sleeve套管),而两芯的为TS(Tip尖端-Sleeve套管)插头。

平衡对平衡

我们简单地针脚对针脚连接

如果当连接平衡输出到平衡输入时发出交流声,习惯做法是提起(断开)输入插头的屏蔽(接地)。

平衡的XLR到平衡的XLR

平衡的XLR到平衡的1/4”

平衡的1/4”到平衡的1/4”

平衡的1/4”到平衡的XLR

 

非平衡到平衡

一般来说,要连接一个非平衡的音源到一个平衡的输入,其中两条电缆芯线需连在一起(负极/冷端与套管)。

非平衡的XLR到平衡的XLR

非平衡的XLR到平衡的1/4”

非平衡的1/4”到平衡的XLR

非平衡的1/4”到平衡的1/4”

RCA到平衡的XLR

RCA到平衡的1/4”

随湿度变化的空气吸收衰减

如果我们计算离开扬声器一段距离的声压级衰减,会使用平方反比定律(距离每增加一倍减6dB),我们可得到一个对于短距离有效的理论值,但不适用于长距离。这起因于空气吸收。这种吸收在干燥空气情况下比在高湿度空气下更大。下图的曲线证明了在30米(100英尺)的时候,这种随湿度变化的空气吸收。

另外,空气吸收也随频率变化而变化。众所周知,很高的频率是最先在长距离传输中消失的。因此下图也呈现了不同频率的曲线。

 

 

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弗莱彻-芒森等响曲线

等响曲线表示为了被感觉到具有相同响度而在不同频率上所需要的能量级。这些曲线是在不同的可感知的响度级(耳机)上测量的。耳机与1000Hz上的声压级一致,然而对于其他频率我们则需要提升或衰减增益以使人耳感觉不同频率上的能量级相等。

在低声压试听时,人耳已经很难听到非常低的频率,并且在较小程度上,高频也一样。当我们提高电平,频率上的差异就显得平坦起来。我们可以说人耳的频率响应在高电平比低电平更“平坦”。比如,一个60dB的正弦波在50Hz上感觉到的会比在1000Hz上相同声压级的正弦波低10dB。然而,一个100dB的正弦波在50Hz上感觉到的仅仅比在1000Hz上相同声压级的正弦波低大约10dB。

这种人耳对不同频率的灵敏度差异及通过改变听音电平而产生的“频率响应”(实际上,这种等响曲线就像倒置的人耳的频率响应)变化的声学现象是在二十世纪三十年代最先由科研人员弗莱彻和芒森完全量化的。因此,尽管目前使用的版本更新及更精确,比如罗伯森和达德森(如下所示)的或者ISO标准组织的版本,但这类曲线一般还是被称为弗莱彻-芒森等响曲线。

基于等响曲线的分别相对应于低、中和高的听音电平的A、B和C频率计权可用来更好地关联话筒电平读数与人类感知。

 

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Q值与带宽的换算

参数(可调)型滤波器使用的宽度参数可能会是Q值(谐振)系数或者是带宽(b/w)参数的形式,一般会由分数形式的倍频程来表示。以下表格表示的是两种类型的换算值。带宽转换到Q值系数没有标准的方法(首先,如何测量-3dB点来确定小于3dB增益的钟型参数滤波点的带宽?),不过这些表格仍然有用。对于任意Q值系数与带宽之间的相互换算,你可以使用我们计算器章节中的计算器

B/W (oct.)
Bandwith
Q Q B/W (oct.)
Bandwith
0,02 72,13 0,50 2,54
0,03 48,09 0,55 2,35
0,04 36,07 0,60 2,19
0,05 28,85 0,65 2,04
0,06 24,04 0,70 2,00
0,07 20,61 0,75 1,80
0,08 18,03 0,80 1,70
0,09 16,03 0,85 1,61
0,10 14,42 0,90 1,53
0,20 7,21 0,95 1,46
0,30 4,80 1,00 1,39
0,40 3,60 1,10 1,27
0,50 2,87 1,20 1,17
0,60 2,39 1,30 1,08
0,70 2,04 1,40 1,01
0,80 1,78 1,50 0,94
0,90 1,58 1,60 0,89
1,00 1,41 1,70 0,84
1,20 1,17 1,80 0,79
1,40 0,99 1,90 0,75
1,60 0,86 2,00 0,71
1,80 0,75 3,00 0,48
1,90 0,71 4,00 0,36
2,00 0,67 5,00 0,29
2,20 0,60 6,00 0,24
2,40 0,54 8,00 0,18
2,60 0,49 10,00 0,14
2,80 0,44 20,00 0,07
3,00 0,40 30,00 0,05
B/W Q Q B/W

 

 

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动态处理器 : 噪声门 (向下扩展器)

注:如果你还没有准备好,请务必先阅读动态处理器简介

1. 引言

噪声门的目标是将低音量的信号哑音。大多数的噪声门也可以只是部分关闭,并提供衰减设置,不同于将信号完全哑音。

我们为什么需要使用噪声门有几点原因。对于录音应用,当乐器或人声没有生成信号(在暂停期间,只是歌曲开始前或歌曲刚结束)时,可使用噪声门来消除背景噪声。对于扩声应用来说,由于背景噪声在演出进行时并不是一个太大的问题,所以噪声门不是那么有必要,因此噪声门趋向于用来避免其他的声音流入未在使用的话筒中。对鼓来拾音是最最复杂的,我们可使用噪声门来避免话筒拾取到其他鼓的声音,而只是拾取指定的鼓的声音。例如,低音鼓的话筒只应在击打低音鼓的时候激活,而军鼓的噪声门应只为击打军鼓而打开,如此,军鼓的声音不会流入低音鼓的话筒中,反之亦然。

噪声门处理的触发方式通常相比压缩处理要更慢些。并且噪声门经常会关闭相当长的时间。与压缩器一样,监测电路极其重要,并可能不同的型号会有很大的差异。

另外,要理解噪声门并没有消除噪声也非常重要。当噪声非常明显时(暂停期间),噪声门只是通过衰减的方式将噪声隐藏起来,而当噪声与信号混合在一起的时候会让它通过。

2. 控制

噪声门处理是一项较为困难的工作,不同类型的信号可能需要的特性会大相径庭。因此需要许多的控制。下图显示的是具有最常见控制的噪声门(也称为“向下扩展器”)。

以下给出了噪声门上提供的最常见的控制。你的设备上可能不一定都有,或者你的设备上可能会有更多:

  • 门限. 当信号跌落到门限电平以下时动态处理开始工作,门开始关闭。这个控制通常需要尽可能地调节得低些(避免错误地开门),因为这样才可以使原始信号得以保持。
  • 启动时间. 这是当信号越过门限电平,噪声门完全打开的时间。取决于设备生产商和设备型号的不同,最低可用的启动时间范围在10-100us(微秒),而最大的启动时间则差异相当大,但无论如何总在200ms(毫秒)至1秒之间。快的启动时间可能会产生失真现象,因为它们改变了慢速的低频波形。例如,100Hz的周波持续10毫秒,所以1毫秒的启动时间有时间来改变波形并产生失真。另一方面,太长的时间会移除来自鼓声的瞬态的冲击。它通常应该尽可能地设置得快些,但也不能太快以出现咔哒声或者造成信号冲击的失真。
  • 释放时间, 有时也被称为衰减时间。它与启动时间正好相反,也就是说,这个时间是信号从不被处理状态(无衰减)到信号做衰减或哑音的完全处理状态(衰减)之间的时间。设备上可用的释放时间会比启动时间长很多,范围可以从2-10毫秒至3-5秒。插图显示的是使用较慢的(左图)或较快的(右图)释放时间两者的区别。
  • 保持时间. 这个时间是指信号跌落到门限之下后,噪声门保持打开的时间,因而也就是门保持打开的最少时间。它可以通过避免短时间的低电平信号触发关门来防止改变声音的衰减。它一般可以在零至数秒之间调节。有时候设备会提供一个指示灯在保持阶段会点亮。下图显示的是不同的时间在噪声门上是如何开始运作的。

  • 范围或衰减比率. 简单的噪声门只是完全关闭输出,而专用的噪声门通常会对低于门限电平的信号提供衰减量的控制,使一定量的信号通过。相比完全使信号静音,仅提供一定程度的衰减的优点为,当门打开时,信号不是从零开始提升的,所以这种方式会使声音更平滑自然。电平衰减可以由两款不同的设备来实现:
  • 噪声门. 它提供了预定义的衰减,完全哑音或者中等水平,这被称为“范围”,或者有时被称为“深度”。例如,我们可以衰减20dB或者40dB,或者仅仅只是完全关门(负无穷大衰减)。
  • 向下扩展器. 这类设备与压缩器的工作方式正好相反,它也提供“比率”控制或是衰减斜率。那样的话,信号电平越低,对信号衰减处理也就越大。衰减比率的工作方式与压缩器上的相同,定义应用到信号上的衰减(压缩)量。这些比率用dB来表示,所以例如1:6表示一个低于门限1dB的信号将衰减至门限下的6dB,而一个低于门限3dB的信号将衰减至门限下的18dB。同样地,1:3(一比三)的比率表示低于门限1dB的信号将被衰减2dB(因为电平将从-1dB降至-3dB;在此案例中我们将门限的参考值设为0dB,由于这些电平低于门限,所以我们使用负号来表示)。当比率设为1:10或更高时,扩展器可被认为是工作在噪声门状态下,虽然理论上来说噪声门的比率应该为1:无穷大(任何低于门限的电平将被完全哑音)。
  • 实际上,扩展器与噪声门的使用方式非常接近,唯一的区别是向下扩展器听感上更为平滑和渐进,因此选择正确地启动和释放时间更为容易。有些设备提供了噪声门或扩展器工作模式选择的可能性。以下的插图显示的是具有各种比率的扩展器与不同衰减“范围”(深度)的噪声门之间的区别。如果你对理解输入/输出图感到费劲,请参考压缩处理教程 

动态滤波器. 有些噪声门会配备一个动态滤波器,它的工作是当信号下降时逐渐地增加更多的高频衰减。因为当乐器更轻柔地演奏或者歌声更小声时,乐器和歌声往往表现出更少的谐波,所以这样提供了更自然的噪声门工作。

  • 立体声链接. 考虑到动态处理器通常被用来处理立体声信号,所以必须使两个通道的处理工作同步,这样左右通道就同时进行处理。否则的话立体声声相就会发生混乱并从中间移到一边或者另外一边。单声道的设备常常会提供一个连接口允许两台设备链接。
  • 自动模式. 用它来自动控制基于信号特征的一些参数(一般为启动和释放时间)。变得越来越普遍。这种控制使那种工作模式成为可能。一般来说,当需要进行人耳不易察觉的工作时自动模式工作得相当不错。
  • 侧链监听. 提供侧链(稍后解释)的噪声门时常允许将侧链信号路由至主输出以便得到监听,因而使设置噪声门变得更容易。
  • 旁路. 允许对比原始的和处理过的信号。

3. 指示灯

  • 噪声门处理指示灯. 通常会有一个发光二极管指示灯用来指示门的开或关。通常还有一些指示灯用来指示门限电平是否超过以及释放阶段是否完成。

 

4. 侧链

监测电路一般使用需进行噪声门处理的信号的副本来检查该信号是否超出门限电平。然而,很多噪声门允许使用外部信号通过侧链(有时也被称为“电钥”)输入来传递给监测器。那样的话,虽然压缩处理是在主信号上进行,但是由外部信号来触发压缩处理。在主信号和侧链信号之间应有一个开关来触发监测信号,或者,有时候如果侧链输入使用1/4”连接头,当1/4”插头插入时,由连接头实现此功能。此1/4”连接头是带有发送和返回信号的插入类型连接头,发送端携带主信号的副本来帮助连接到处理器(如均衡器),并通过侧链连接头的返回端将其传递回监测器。

对侧链使用一台均衡器的用法非常普遍;实际上,有些噪声门内置了均衡功能。例如,我们可以降低传递给监测电路的高频来避免钗钹乐器触发低音鼓的噪声门。

5. 根据应用场合来设置噪声门

在使用噪声门之前,我们需要将其连接到正确地位置。如果我们将其与混音台一起使用,我们应将它连接到插入点上,这样的话,就能发送原始信号并返回噪声门处理后的信号。插入点输出始终是“推子前”的,这意味着不管推子的位置如何改变,我们都不需要改变噪声门的门限值。如果我们没有足够的噪声门来处理每个通道,我们也可以将噪声门插入到混音台上传输类似信号(例如铜管乐组)的子编组。如果我们在已插入噪声门处理的通道上另要使用压缩器,我们应先插入噪声门;否则已降低动态范围的压缩信号会使调节噪声门上的门限变得非常困难。

另外建议避免对带有混响的信号做噪声门处理,因为效果一般非常明显。

总之,本文中给出的准则可作为总体的指南和出发点,但它们取决于具体的噪声门或扩展器的型号,并且要调好它们还是需要靠耳朵。

人声
讲话可能由柔和的元音或是有冲击性的辅音如“p”或“t”来开始的。因此对于人声启动时间应该快些,但也不能太快以至于当门打开时出现明显可闻的“咔哒声”。慢的启动时间会放松对辅音的噪声门处理并降低语言清晰度,使语言在一个暂停之后变得难以理解。大约1毫秒的启动时间是较好的折中方案。
至于衰减时间,大约0.5秒的设置能保持噪声可控并且不会截断词语的后半段。有时候如果一个信号的电平在门限电平附近摆动,噪声门会趋于不停地开或关。如果那样的话我们可以使用“保持时间”来避免这种情况发生。
至于门限,尽可能使用最小的电平,然而对于背景噪声打开噪声门的风险,可能需要不断的试验来得到最优的门限电平。

电吉他
一般来说,特别是Stratocaster类型的电吉他,它的单线圈会像天线那样放大可能存在于房间内的干扰,从而产生许多背景噪声。有时候吉他手的位置和方向可帮助最小化噪声,但是在实况音乐会中要做到并不容易。另外,在信号削波前,失真和其他的效果需要增加很多增益,这也会放大可能已经存在的嘶声和交流声。这些都使得电吉他需要进行噪声门处理。
吉他和吉他声有很多种,演奏方式也有很多种,所以启动和释放时间会有很大差别。对于有很多延音的吉他可能需要长达1秒的衰减时间,而对于清音来说50毫秒可能就足够了。

打击乐器
当一套鼓组需要对每个鼓使用独立的话筒封闭拾音时,因为鼓会漏音到邻近的话筒中,常常需要对每个通道都做噪声门处理来增强分离度。门限电平可能必须设置得相当高,并且我们必须小心不能错过轻声的敲击。如果我们的噪声门设备在监测电路中带有滤波功能的话这项工作就较为简单了。例如,对于低音鼓不打开军鼓的噪声门,我们就使用均衡去除军鼓噪声门上的低频即可。

用来校正带有太多共振(和太令人厌恶)的衰减的低质量通鼓,我们可能需要使用一个衰减时间来加速通鼓声音的自然衰减。

低音吉他(贝斯)
对低音吉他使用噪声门的方法是将其将其连接到侧链输入与低音鼓同步。如果低音吉他提前演奏,直到低音鼓的敲击声到来它是不会被听到的,如此我们就增加了“同时演奏”的感觉,不过这种效果相当极端,更适合使用在录音室而不是实况演出。

门式混响
这是一个经典的设置,以致大多数混响设备都有预置,并且与噪声门一起使用变得不大实际。声音之中加入了长时间的混响效果;然后混响尾部通过快速关闭门而突然中断。对于这个效果应使用大约半秒钟的保持时间。此效果可以通过将干的鼓信号插入侧链输入而更容易的获取。当时菲尔柯林斯使门式混响变得非常流行。

键盘乐器
现今键盘或者音色模块可以提供一系列多种的音效,所以它不可能提供通用的设置。使用本教程上已经解释过的指引和准则作为参考。

 

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动态处理器:压缩器/限幅器

注:如果你还没有,请一定要先阅读动态处理器简介

1. 引言

使用压缩器的目的是降低最响信号的电平。通常使用压缩的理由如下:

  • 控制信号的能量. 人耳能察觉到信号的能量变化。我们可以用RMS值这样的数学方式来表示信号的能量(约等于它的绝对平均值)。人耳对能量的变化非常敏感,所以能量变化应该始终平滑和细微以使人耳不易察觉。此外,突然的或者极度的压缩可能会作为一种效果来使用,但是这通常使用在录音应用上,不会用在实况声上。
    如此,我们就可以使歌手的声音受控,补偿由于嘶吼或者离话筒太近而产生的高电平,并由此使歌声电平更为平坦。
  • 控制信号的峰值电平>. 很常见的是,我们的设备会由于自身的峰值信号容纳能力而受限。在混音台各个信号路径的放大可能会饱和。功率放大器可能会削波。扬声器可能会由于单元过度偏移而开始损坏。在这些情况下,我们应该关心如何控制信号的峰值电平,所以我们更需要一种处理用来做限制,而不仅仅是压缩。
  • 减少信号的动态范围. 动态范围是指最响和最轻信号之间的差异。如果我们衰减一个信号的峰值,就等于减少了它的动态范围。由于很多设备都有峰值限制(功率放大器、录音设备),这就允许我们增加信号的RMS电平。

除了压缩RMS或者峰值电平,监测电路也应基于RMS或者峰值。有些压缩器的监测可在基于平均(RMS,最常见的选项)电平压缩或者基于瞬态(峰值)电平压缩之间选择。监测RMS电平的方式也有差异:高质量的压缩器监测真正的RMS,而廉价的压缩器只是做近似值。

让我们再来了解何为限幅器。限幅器实际上只是压缩器的一种形式。我们可以说压缩是平滑的衰减,而限幅则是较为生硬。我们经常可以见到压缩器上带有限幅器的功能,在一台设备上同时提供压缩和限幅。一般来说,限幅器这个专业术语也同更快的时间,尤其是启动时间联系在一起,只需始终避免信号电平超过指定的最大值。标准的压缩器一般可以调节比率的范围,这就允许它同时拥有压缩和限幅的功能,这也就是我们称其为压缩器/限幅器的原因。

2. 控制

压缩是个困难的工作,根据信号的类型,它可能需要完全不同的调试参数。因而需要大量的控制。下图展示了一台有最常见控制功能的压缩器。

以下给出了压缩器上提供的最常见的控制。你的设备上可能不一定都有,或者你的设备上可能会有更多:

  • 门限. 当超过这个设定的电平,处理器开始压缩(即衰减、降低音量)。
    以下的插图表示的是信号通过较高的门限电平(左图)和较低的门限电平(右图)处理后所得到电平。在第一个范例中,第三个信号峰值未做处理而通过。
  • 启动时间. 它是当信号超过门限电平,开始压缩的触发时间。根据设备的品牌和型号,最小的启动时间可能在50至500us(微秒)之间,而最大的启动时间在20至100ms(毫秒)范围内。有时候这些时间并不被标示为时间,而是以每秒钟的dB数的斜率表示。快的时间可能会产生失真,因为它们改变了更慢速的低频的波形。例如,在100Hz上的周波持续10ms,因此一个1ms的启动时间有时间来改变波形,从而产生失真。
    对于期望低动态的母带后期制作和调频广播应用,专门有一种多段式压缩器(也被称为分段式压缩器),它可将频谱划分为多个频段,以不同的压缩时间(高频较快,低频较慢)分别进行压缩,然后再整合成单个信号。这种最小化的压缩在当达到最高压缩的时候也不会诱发失真,并避免音色发暗,压缩方面的效果在以后会有解释。
    在有限制的应用中,我们想要避免扬声器损坏,启动时间设得越长,设备损坏的风险越高。然而,太快的启动时间会引发失真…我们开始意识到选择正确的时间的困难性。
  • 释放时间. 它与启动时间正好相反,也就是说,这个时间是信号从被处理状态(衰减)到不被处理之间的时间。释放时间要比启动时间长很多,它的范围从40-60毫秒至2-5秒,这取决于设备。有时候这些时间并不被标示为时间,而是以每秒钟的dB数的斜率表示。一般来说,释放时间应该尽可能短以防止由于压缩激活和不激活的循环而产生的“抽气”效应。这些循环会激发震荡信号(通常是低音鼓和低音吉他)并改变本底噪声,产生“呼吸”效应。

有些型号的压缩器会提供一个保持时间的控制,尽管它并不常见(在噪声门上有此功能)。当需要设置快速的释放时间时,通过设置保持时间长于最低频率的周波,就可以帮助避免低频失真。例如,对于20Hz可设置为50毫秒。那样的话,压缩器延缓一个周波来完成,从而避免波形失真。

  • 压缩比率. 这个参数指定了应用于信号的压缩(衰减)的量。它的范围一般在1:1(读作一比一,表现为一致的增益,即根本不做衰减)到40:1(四十比一)之间。此比率以分贝表现,例如6:1的比率,意味着当一个信号超过门限6dB时,将被衰减至门限之上的1dB,而当一个信号超过门限18dB时,将被衰减至门限之上的3dB。同样的,3:1(三比一)的比率意味着一个信号超过门限3dB将被衰减到1dB。对于20:1及以上的比率,压缩器则被认为是工作在限幅器状态下,尽管理论上来说限幅器的压缩比率应该为无穷大比一(无论输入电平是多少,它总是被衰减到门限的电平,所以一旦到了启动时间,输出永远不会超过门限)。我们可以说大约3:1的比率是适度的压缩,5:1是适中的压缩,8:1是强烈的压缩,而当超过20:1(或者10:1,取决于你的要求)则为限幅。
    下图表示的是原始信号和压缩比率范围从适度的到最大的(限幅)压缩信号电平。压缩比率从左到右分别为3:1、1.5:1和无穷大:1(注意有轻微的过冲因为有一定的启动时间来将信号降低到门限电平)。

某种程度上来说,压缩比率与门限有一定的联系,因为同时增加比率并降低门限将导致对信号做更多的压缩。

通过输入输出比的图表能跟科学地表示压缩。我们可以在设备的用户手册中找到这种图表。45度的直线代表不做动态处理,也就像一根(无损的)连接电缆。在门限之上(我们随意设置为0dB),这条45度的直线有所偏离并形成另一条带有斜率的直线,那就是降低高电平的压缩比率。无穷大:1的直线显示为无斜率,因为我们不论输入信号是什么都强制输出信号永不超过门限电平。
注:如果你觉得这个图表难以理解,那就先找到一个输入电平(横坐标)并随着它直线向上直到你找到其中一条压缩线。将那一点沿直线一直往左到输出电平(纵坐标)并检查电平降低。例图中用灰色虚线显示的是在2:1的压缩比率下,一个+10dB的输入电平是如何成为+5dB的输出的。

  • 拐点. 在压缩器上能找到,它允许控制选择处理和不处理状态之间的过渡。通常你会得到“软拐点”和“硬拐点”的选项。有时这个控制可以允许选择两种拐点间的任意位置。有时软拐点压缩也被称为”OverEasy”,比如DBX品牌的压缩器。软拐点使压缩更平滑和渐进。
  • 立体声链接. 一般来说,当动态处理器用来处理立体声信号,我们需要能将两个通道的处理链接起来以便同时处理两个通道。否则声相会由于从中间移到其中一边或另一边而变得混乱。单声道的压缩器往往会带有链接的功能,可以连接到另一台设备并同步压缩处理。
  • 输出增益. 由于压缩产生了衰减,此功能可以通过提升输出音量来做补偿,实际上这个控制也常常被称为“补偿增益”,因为它补偿了压缩引起的衰减。或者说,考虑到压缩器降低了动态或是信号,我们可以提升输出增益来充分利用连接到压缩器的设备可得到的余量,不过那样也意味着提高了存在于信号中的背景噪声。为避免后者,压缩器经常与噪声门配合在一起使用,噪声门也可能自带于压缩器中。
  • 自动模式. 用它来自动控制基于信号特征的一些压缩器参数(一般为启动和释放时间)。变得越来越普遍。这种控制使那种工作模式成为可能。一般来说,当需要进行人耳不易察觉的压缩时自动模式压缩工作得相当不错,而如果需要特殊的效果则可使用手动模式。
  • 侧链监听. 具有侧链功能(稍后解释)的压缩器通常会提供一个侧链信号路由到压缩器输出的开关,它允许进行监听,可帮助我们进行故障排解和压缩器设置。
  • 旁路. 允许对比压缩的和不压缩信号。正确的对比需要匹配压缩的和不压缩信号的电平(这时候可以使用输出增益控制功能)。

3. 电平表

一般来说,压缩器都至少有某种形式表明衰减(压缩)的电平表,它一般是一排发光二极管指示灯。它会告知操作者应用了多少衰减,以便操作者判断信号是否被正确地压缩(是否压缩过多或过少)。此电平表至少在某些时候应该显示为0dB(即不压缩),否则某些压缩就只是连续地降低增益,通过音量控制可以很好地完成。

4. 侧链

监测电路一般使用需进行压缩处理的信号的副本来检查该信号是否超出门限电平。然而,很多压缩器允许使用外部信号通过侧链(有时也被称为“电钥”)输入来传递给监测器。那样的话,虽然压缩处理是在主信号上进行,但是由外部信号来触发压缩处理。在主信号和侧链信号之间应有一个开关来触发监测信号,或者,有时候如果侧链输入使用1/4”连接头,当1/4”插头插入时,由连接头实现此功能。此1/4”连接头是带有发送和返回信号的插入类型连接头,发送端携带主信号的副本来帮助连接到处理器(如均衡器),并通过侧链连接头的返回端将其传递回监测器。

对侧链使用一台均衡器的用法非常普遍;这就是为什么有些压缩器为监测器内置了均衡功能,因而不再需要使用外置的均衡器。例如,我们可以降低传递给监测器信号的高频来避免钗钹乐器触发压缩器。或者增加嘶嘶声频率使它们在主信号上压缩,这种处理被称为“嘶声消除”。

5. 根据应用场合来设置压缩器

首先,我们需要决定究竟是否需要压缩处理。商用产品已经被压缩过,因而很少再有必要添加进一步的压缩。在扩声应用中,创造性的方式来使用压缩以获得特殊的效果也不常见,因为音乐家对通过效果器和功率放大设备的他们自己的声音品质负有责任。我们必须牢记,压缩处理允许增加传递给功率放大器和扬声器的平均能量,它也会增加声反馈的可能性,由此产生一种延音效应。

在使用压缩器之前,我们需要确保将其连接在正确的地方。如果我们将其与混音台配合使用,我们应将其连接在插入点上。插入点输出始终是“推子前”的(即从推子前取出因而它的电平与推子的位置无关),这意味着不管推子的位置如何改变,我们都不需要改变压缩器的门限值。由于衰减高音量信号会产生延音效应,在存在声反馈问题的一些场合使用压缩可能会使情况更糟糕。另一方面,如果我们使用压缩处理来减少动态范围并增加一定量的增益使压缩后和不压缩信号的峰值电平相同,我们就提高了传递给功率放大器和扬声器的信号的平均能量,这对于我们使用的设备对应用环境来说功率不足可能有用,但是这存在产生扬声器过热故障的潜在可能(即我们可能烧坏音圈)或者触发功率放大器的过热保护(尤其当我们驱动低阻抗负载时),使信号哑音或衰减来保护功率放大器。如果对于应用场合我们有足够大的系统,最低限度地保持在乐器上的压缩处理是个不错的主意,从而可以维持它们的自然动态。

另外由压缩处理带来的效应是音色变暗,听感上表现为较少的高频内容。产生这种效应的原因如下:对于音乐的频率组成,低频上的能量会远远高于高频。这就是为什么VU电平表随着低音鼓和低音吉他而移动。在整体混音的情况下,当低音鼓被压缩,我们也压缩可能在同一时间发生的钗钹打击,它的电平会比低音鼓低很多。这导致的后果就是上述的音色变暗。这种效应可以通过减慢启动时间使瞬间冲击通过来最小化。某些程度上的高频提升也经常应用来消减音色变暗效应。

如果我们希望限制输出信号至设定的电平来保护某设备或避免失真,我们只需在此设备(比如功率放大器或者录音设备)前使用一台压缩器(如此是作为限幅器使用)。例如,使用在混音台主输出和功率放大器之间。如果功率放大器(或者有源扬声器)已经内置有根据功率放大器削波而运作的限幅器,那最好不要再使用压缩器,让功率放大器自己来完成限幅的工作。如果扬声器系统是主动式的,建议使用在每个频段带有独立限幅器的有源分频器,因为它们的启动和释放时间一般都适合再加工的频率(高频更快,低频更慢)。我个人喜欢有高峰值余量的干净的音响系统,所以我会设定为只是偶尔触发限幅器作为一种保护。

总之,本文中给出的准则可作为总体的指南和出发点,但它们取决于具体的压缩器型号,并且要调好它们还是需要靠耳朵。

限幅器
对于作为限幅器工作得压缩器,我们会将压缩比率调为20:1。与压缩不同,限幅就像一堵墙那样用来避免峰值信号造成扬声器损坏或者功率放大器(或是录音设备)过载,所以限幅器应该只是偶尔激活。否则出现的效果会非常明显且音质也会受损。启动时间需要设得快些以避免过载或者过冲程(在扬声器上)。由于限幅器总会有某种程度的过冲(限幅器需要一定的时间来提供完全限制,所以有些瞬间峰值可能会脱离限幅控制),门限电平应该设为比我们不希望超越的电平再低2或3dB,以允许限幅器得到一些时间来降低信号。

有些限幅器可能会使信号失真,产生突起的削波波形,这取决于限幅器启动时间的速度。上文提到过,有些压缩器配备有专门的峰值限幅器。如果这样的话,我们应加以利用,因为它们是特别设计来为我们服务的。

功率放大器通道中可能会集成一种特殊类型的限幅器用来保护持续的削波。如果它们设计得正确,压缩(限幅)的门限不是固定的,压缩处理仅当功率放大器通道真正削波才激活。功率放大器的削波发生在输出电压上,此输出电压可能根据信号的类型和市电电压的变化而变化,所以限幅器会使用一种“浮点”门限使限幅器跟踪功率放大器的削波,避免当功放并未削波时发生不必要的限幅处理,或者当市电电压低于标称交流功率电平时避免功率放大器削波。当限幅器处于分频器或者控制器中的情况下,理论上它们会从功率放大器上收到一个“感应”信号用来确定功率放大器给定频段是否削波,但是对于现场扩声应用场合来说,额外的布线有些不现实(除非这种感应功能使用在有源扬声器上)。如果使用一台分频设备用来兼顾限幅,实际上我们使用一台多段式压缩器,如果压缩的启动和释放时间用户可选择,我们需要为高频选择更快的时间,而低频选择更慢的时间,从而最优化保护和听感之间的平衡。

下潜
下潜 指的是当另一个信号被播放时降低(像一只鸭子低下它的头)一个信号的电平。标准示例为当DJ或主持人开始说话时音乐关小。我们可使用发言者声音的副本通过侧链(“电钥”)输入传递给监测电路来实现。

抑制系统啸叫
当系统正要进行啸叫抑制,即当系统主要的反馈频点已通过均衡器或者反馈抑制设备消除,压缩器可用来帮助设立系统。将压缩器设置为低门限电平并将压缩比率设为无穷大比1,使用硬拐点参数。从当前无信号状态,我们逐渐地增加音量直到第一个反馈频率发生啸叫。压缩器会捕捉到它并将其保持在一个恒定的安全电平,使均衡调试任务变得容易些。这个处理方法一般会重复直到第三或第四个反馈频点完成啸叫抑制。

嘶声消除器(压缩嘶嘶声)
某些歌手会表现出过多地S音,这是产生明显的嘶声的原因。我们可以使用侧链传递给监测器一个增强嘶声频率的信号,这样的话压缩器会对它们非常灵敏。在侧链中插入一台均衡器并在3.5-8kHz区域增加大约10dBs。那么,在唱歌或说话中嘶声部分出现之前,将对其进行10dBs的压缩。“s”声应该会触发大约5dB的压缩,这会被设置成相当快速。制造商一般提供仅为输入信号副本的侧链输出,但是这使得在均衡器或者其他设备更容易获取它。有时候侧链的输出和输入都是同样的1/4”立体声连接头,就像混音台上的插入母线。插图说明的是嘶声消除器的配置。

对于现场扩声来说这是个相当复杂的配置,所以如果压缩器内置有嘶声消除器,可能只是值得尝试一下。

“爆破音” 压缩
基本上与嘶声消除器相同,但是“爆破音“的频点(大约50Hz)将在均衡器上被提升来压缩从话筒带来的爆破音。

人声
在现场扩声应用场合,歌手经常会将话题放在离他们嘴巴很近的地方。这意味着话筒距离的细微变化将对音量产生很大的变化。有时候歌手可能趋向于大声呼喊,基于此,一些压缩处理能帮助我们得到更均匀的电平。另一方面,人们对人声上变化的听觉非常灵敏,所以压缩处理应该尽可能不易被人耳察觉。对人声的压缩处理通常会使用软拐点的设定,且根据应用场合使用3:1与6:1之间的压缩比率。启动时间应该快些,释放时间应该大约在0.4秒。对于最大声片段的电平衰减应该大约为5至7dB。对于摇滚型的人声,我们可以使用高达10:1比率的较重的压缩处理,使用硬拐点设定并高达15dB的电平衰减。
压缩处理的好处是得到某种温暖的感觉,如可以听到表演艺术家的低声细语。不过,其他的低电平人声噪音比如呼吸声和咂嘴声也同样被放大,所以有时需要使用噪声门(如果压缩器内置噪声门,可以使用)来对它们做消除或衰减。

原声吉他
(这些设定对原声电吉他同样有效)。启动时间应该设定在5-40毫秒范围内,释放时间大约为0.5秒。更慢的时间允许打弦声通过。压缩比率应该在5:1至10:1之间,并做大约5-10dB的电平衰减。

电吉他
一般来说,在扩声场合中,电吉他的声音不需要做压缩处理,因为吉他音箱和/或压缩处理踏板已提供了延音效应。但如有必要的话,启动时间应该在2-5毫秒范围内(如果一些重点需要保留可更慢些),释放时间大约为0.5秒。压缩比率应该约为6-10:1,并做8-15dB的压缩及硬拐点的设定。

对于放克类型的音乐,压缩处理应该跟高些,使用低的门限并使用大约6:1的压缩比率及软拐点设定。

低音鼓和军鼓
一般而言,应用在鼓上的压缩处理量相当可观,特别是如果鼓手的技术很不统一,击鼓产生的电平变化非常大。压缩比率应该设在4:1左右,启动时间设在1至10毫秒之间,如果我们需要加重打击声则使用接近后者的设定,这对于增强临场效果及增强低音鼓的深度特别有用。释放时间应该在20至200毫秒之间;并应始终比每次击鼓之间的时间要短。门限应该通过压缩电平表显示来设置,在最柔和部分只做少量压缩而在最大声的击打处做多达15dB的压缩。拐点应该是硬的。

通过声学鼓或电子鼓触发的从鼓机预录的或从鼓模块采样的鼓声只需要少量压缩处理,而真正的鼓组是通过话筒来采集鼓声的。

低音吉他(贝斯)
像电吉他手那样,(电)贝斯手一般会提供已经压缩的信号给调音师,那种压缩处理是他们声音的主要部分。无论如何,贝斯是摇滚和流行音乐的基础,所以它的电平不可以变化太大,这点很重要。尝试使用2至10毫秒之间的启动时间(更慢的时间可以突出弹击效果),并设置释放时间为0.5秒。压缩比率为4至10:1,硬拐点压缩,电平表指示5-15dB的衰减。

铜管乐器
启动时间为1至5毫秒,而释放时间约为250毫秒。使用硬拐点压缩,压缩比率6至15:1,并设置7-15dB的电平衰减。

合成器
一般来说,这些声音不会有大的动态范围,所以它们不需要大量的压缩处理。对于现场扩声,我们可以跳过压缩器,尽管有时不同的声音会有大大不同的信号电平。4:1的压缩比率对于提供最大声音的压缩应已足够。

普通乐器
我们可使用自动的时间设置,或者,如果没有自动的功能,则设置较快的启动时间和大约0.5秒的释放时间。压缩比率大约为5:1(软拐点),及大约10dB的压缩衰减。

最终混音
关于是否需要在主信号上使用压缩处理存在很多种观点。可以使用一些压缩处理来形成轻微的“抽气”效应并增加可感知的信号电平,使音乐更为刺激。理论上我们应使用一台多段的压缩器来实现。如果没有的话,我们可以使用快的启动时间(大约5毫秒)和最快的释放时间来避免产生过多地“抽气”效应。

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