动态处理器：压缩器/限制器
本文将介绍压缩器控制以及如何在各种应用中使用它们。注意：如果您还没有阅读，请先阅读动态处理器简介。压缩的典型原因有
控制信号的能量。人耳可以检测信号的能量变化。我们可以用均方根值（RMS）来表示信号的能量。人耳对能量变化非常敏感，因此信号的变化应始终平滑、微妙，以免人耳察觉。另外，也可以使用突然或过度压缩的效果，不过这通常用于录音，而不是现场声音。
因此，我们可以控制歌手的声音，补偿由于喊叫或离麦克风太近而导致麦克风电平升高的情况，从而使声音的电平更加均匀。
控制信号的峰值电平。很多时候，我们的设备会受到信号峰值容量的限制。混音器信号路径不同部分的放大器可能会饱和。功率放大器可能会出现卡顿。扬声器可能会因过度偏移而面临损坏的危险。在这些情况下，我们需要控制信号的峰值电平，因此所需的处理往往是某种形式的限制而非压缩。
缩小信号的动态范围。动态范围（常用分贝表示）是指最响亮和最柔和信号之间的差值。如果我们对信号的峰值进行衰减，就等于缩小了信号的动态范围。由于许多设备都有峰值限制（功率放大器、录音机），因此我们可以提高信号的有效值电平。
除了压缩有效值或峰值电平外，检测电路本身也可能基于有效值或峰值。有些压缩器可以根据检测平均电平（有效值，最常见的选项）或瞬时电平（峰值）来选择压缩方式。检测有效值电平的方式也可能有所不同：质量较高的压缩器能检测真实的有效值，而价格较低的压缩器只能检测近似值。
这就引出了限制器的定义。限幅器实际上就是一种压缩器。我们可以说，压缩是平滑的衰减，而限制则是突然的衰减。我们经常会遇到一些具有专用限幅器的压缩器，这样就可以通过一个设备同时实现压缩和限幅。通常情况下，限幅器一词也与较快的时间有关，特别是起始时间，以避免在任何时候都超过特定的信号最大值。标准的压缩器通常具有一定范围的比率值，可以同时进行压缩和限制，这也是它们被称为压缩器/限制器的原因。
1. 控制
压缩是一项艰巨的任务，根据信号类型的不同，所需的特性也大相径庭。因此需要许多控制装置。
压缩器上最常见的控制装置如下。您不一定能找到所有这些控制钮，也可能会有额外的控制钮。
阈值。当超过该电平时，处理器开始压缩（即衰减、减小音量）。有时也称为 "旋转点"。
下图显示了在较高和较低阈值电平下压缩信号的结果电平（单位为 dBs）。在第一个示例中，第三个信号峰值未发生变化。
起始时间。这是信号在超过阈值电平后完全压缩所需的时间。根据设备类型和品牌的不同，最小起始时间可能在 50 至 500 us（微秒）之间波动，最大时间则在 20 至 100 ms（毫秒）之间。有时这些时间并不是时间，而是以每秒 dB 为单位的斜率。快速时间可能会造成失真，因为它们会改变低频的波形，而低频的波形较慢。例如，100 Hz 的一个周期持续 10 毫秒，因此 1 毫秒的起始时间足以改变波形，从而产生失真。
在需要低动态的母带处理和调频广播应用中，有一种多频段压缩器（也称为分频段压缩器），可将频谱分成几个频段，分别以不同的压缩时间（高频较快，低频较慢）进行压缩，然后再汇总成一个信号。这样可以在实现极高压缩率的同时，最大限度地减少压缩引起的失真，并避免声音变暗（这是压缩的副作用，稍后会有解释）。
在我们希望避免损坏扬声器的限制器应用中，起始时间越长，损坏设备的风险就越高。然而，过快的起始时间会产生失真......我们开始看到选择正确时间的困难。
释放时间。它与起始时间相反，即信号从处理（衰减）状态回到原始信号所需的时间。释放时间比起始时间要长得多，从 40-60 毫秒到 2-5 秒不等，视设备而定。有时，这些时间并不是时间，而是以每秒 dB 为单位的斜率。一般来说，释放时间必须是不会产生 "泵 "效应的最短时间，"泵 "效应是由压缩的循环激活和停用引起的。这些循环会使主要信号（通常是低音鼓和低音吉他）也调节本底噪声，产生 "呼吸 "效果。
虽然在压缩器上并不常见（但在门上却很常见），但某些型号可能会提供保持时间控制。当需要快速释放时，将保持时间设置为比最低频率的一个周期更长的时间，可以有效避免低频失真。例如，20 赫兹为 50 毫秒。这样，压缩器就会等待一个周期结束，从而避免波形失真。
压缩比。该参数指定应用于信号的压缩（衰减）量。它的范围通常在 1:1（读作 "一比一"，表示统一增益，即完全没有衰减）和 40:1（四十比一）之间。比率用分贝表示，例如，6:1 表示超出阈值 6 分贝的信号将衰减到阈值以上 1 分贝，而超出阈值 18 分贝的信号将衰减到阈值以上 3 分贝。同样，3:1（三比一）比率意味着超出阈值 3 dB 的信号将衰减到 1 dB。当压缩比达到 20:1 或更高时，压缩器将被视为限幅器工作，尽管理论上限幅器的压缩比为无穷大比 1（无论输入电平是多少，它都会衰减到门限电平，因此一旦起始时间结束，输出永远不会超过门限）。我们可以说，3:1 左右的压缩比为中度压缩，5:1 为中度压缩，8:1 为强度压缩，而超过 20:1（或 10:1，取决于你问谁）则是限制性压缩。
下图显示了从中等压缩比到最大压缩比（限制）的原始信号电平和压缩信号电平。从左到右依次为 3:1、1.5:1 和无限大:1（注意略微的过冲，因为将信号压缩到阈值电平需要有限的起始时间）。
在某种程度上，压缩比和阈值是相关的，因为提高压缩比和降低阈值都会对信号进行更多的压缩。
显示压缩的更科学的方法是输入与输出图。我们可以在设备的用户手册中找到这种图表。45 度直线代表没有进行动态处理，也就是像电缆一样（损耗较小）。在阈值（我们任意设定为 0 dB）之上，45 度直线会发生偏离，并形成另一条斜率较低的直线，压缩比越高，斜率越低。无穷大：1 比率的直线斜率为零，因为无论输入电平是多少，我们都迫使输出信号永远不超过阈值电平。
注意：如果您觉得图表难以理解，请寻找一个输入电平（横轴），然后沿着它直线上升，直到遇到其中一条压缩线。将该点沿直线向左移到输出电平（纵轴）处，检查电平是否降低。图中的灰色虚线示例显示了在压缩比为 2:1 的情况下，输入电平为 +10 dB 时，输出电平为 +5 dB。
在有此功能的压缩器上，它是一个控制按钮，用于选择已处理状态和未处理状态之间的过渡。通常情况下，可以在 "软膝音 "和 "硬膝音 "之间进行选择。有时，该控件允许在两种膝关节之间选择任何中间位置。有时，软膝关节压缩会被称为 "OverEasy"（我也不知道为什么，我不知道这和 eggs over easy 有什么联系），DBX 品牌的压缩器就使用了这种压缩方式。软膝关节可以实现更平滑、更渐进的压缩效果。
立体声链接。一般来说，当使用动态处理器处理立体声信号时，我们需要将两个通道上的处理连接起来，使其同时在两个通道上进行。否则，成像效果就会混乱，因为它会从中央变为两侧或其中一侧。单声道压缩器通常都有一个链接接口，可以通过电缆连接到另一个设备，同步进行压缩。
输出增益。由于压缩会产生衰减，因此可以通过提高输出音量来补偿，事实上，这一控制通常被称为 "补偿增益"，因为它可以弥补压缩引起的衰减。或者，考虑到压缩器会降低信号的动态效果，我们可以提高输出增益，以充分利用与压缩器相连设备的所有可用空间，不过这也意味着会提高信号中的背景噪声。为了避免后一种情况，压缩器通常与噪声门结合使用，噪声门也可能内置在压缩器中。
自动模式。根据信号特性自动控制压缩器的某些参数（通常是起始和释放时间）已变得越来越普遍。这种控制方式就能实现这种工作模式。一般来说，自动压缩功能适用于微妙的压缩效果，而手动模式则适用于特殊效果。
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开关，将侧链信号传输到压缩器的输出端，这样就可以监听侧链信号，有助于排除故障和设置压缩器。
旁路 可以比较压缩和非压缩信号。有意义的比较需要压缩信号和未压缩信号之间的电平匹配（输出增益控制可用于此目的）。
2. 压缩器
通常情况下，压缩器至少会配备某种形式的衰减（压缩）表，通常是一排 LED 指示灯。它可告知操作员所应用的衰减程度，以便操作员评估信号是否被正确压缩（可能过度压缩或压缩不足）。至少在某些时候，衰减表应显示 0 dB（即无压缩），否则有些压缩只是持续降低增益，最好使用音量控制来实现：
衰减表。这种压缩器通常由一排 LED 灯组成，用于显示信号的衰减或增益程度，从而评估我们是否在处理信号，或者是否处理过度。还可以提供信号输入和输出表。
在信号存在的情况下，该压缩器必须在某一点显示 0 dB，否则，如果一直存在压缩，则与使用增益控制降低电平没有区别。
3. 侧链
通常，检测电路使用被压缩信号的副本来检查信号是否超过阈值电平。不过，许多压缩器允许使用外部信号，通过侧链（有时也称为 "键"）输入馈送到检测器。这样，虽然压缩的是主信号，但触发压缩的却是外部信号。可能有一个开关可以在主信号和侧链信号之间切换检测信号，有时，如果侧链输入使用的是 1/4 英寸连接器（在许多非英语国家，通常被错误地称为插孔！），那么当插入 1/4 英寸插头时，连接器就会启用该功能。这个 1/4 英寸连接器是一个插入式连接器，同时携带发送信号和返回信号，发送信号携带主信号的副本，以便于连接到处理器（例如均衡器），然后通过侧链连接器的返回部分将信号送回检波器。
最常见的做法是在侧链中使用均衡器，以至于有些压缩器已经为检测器提供了均衡器功能，这样就不需要外部均衡器了。例如，我们可以降低检测器信号的高频率，以避免铙钹触发压缩器。或者提高咝声频率，在主信号上对其进行压缩，这一过程被称为 "去咝声"。
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