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发表于 2010-6-30
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压缩机和限幅器的真相
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6 \& z0 V5 W- x关于压缩器和限制器工作原理的基础知识，以及如何在音乐中使用它们。
- I- k( s/ ]! ]快说！一张黑胶唱片上有多少个凹槽？如果你足够老，曾经用唱机播放过唱片，你就会意识到，事实上，每一面只有一个凹槽。一条凹槽从唱片的外边缘开始，螺旋式向内延伸，直到凹槽的锁定部分（凹槽可以形成一个封闭的圆圈）环绕唱片标签。如果您知道刻槽是以这样一种方式切入光盘的，即录制的信号越大，唱针（触针）来回摆动的幅度就越大，那么您就能理解确保大音量信号永远不会大到使刻槽越过前一个螺旋的程度是多么重要。
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对这两种声音传输方式都至关重要的设备是 "压缩器 "和 "限制器"。这些设备有时被描述为使大音量声音变小、小音量声音变大的工具，几乎在你听过的所有录音或广播中都会用到。在音乐界，它们是 "响度大战 "中的主要武器，既有硬件版本，也有软件版本。唱片公司和艺术家都不希望自己的录音比别人的声音小。大家的共识是，大音量听起来更好，听众不希望在一首歌与另一首歌之间不断改变播放器的音量，即使这意味着音乐的动态会被改变。制作人通常希望每种声音都能产生尽可能大的冲击力。$ P' M1 l% ]& o% H1 c2 C+ p
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2 A; C) ]- q1 Q& s5 x工作原理
- T. o C$ K4 B+ F# e" n/ d2 T在压缩器/限制器（comp/limiters）发明之前，音响工程师必须预测音量的峰值或减弱，并手动降低或提高输入音量控制（称为推子），以防止输入信号过载并使录音机或广播发射机失真。反之，工程师则会调高较低的音量，以便能够清晰地听到和录制演出。如今，经验丰富的工程师在录音和混音时仍会使用 "增益"，因为有时它比使用硬件设备听起来更纯净。
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( N* c5 C! S9 n/ `0 [7 q- S压缩器和限幅器使用的放大器可以在信号电平超过用户选择的阈值时自动降低音量。为此，输入信号在压缩器内被分成两条路径，如图所示。一条路径将信号送至放大器（大三角形），另一条路径将信号送至检测装置，当信号超过阈值时，检测装置会 "告诉 "放大器降低音量。当输入信号的音量低于阈值时，输入端的音量变化会从该装置传出，保持不变。然后信号进入增益或输出放大器。这可以用来恢复输出信号的整体音量。轻柔的声音就是这样变大的。当然，提高输出音量可能会增加噪音，并带来您可能不想要的所有背景声音--就像吉他音箱从 3 音量提高到 6 音量或更大音量一样。
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通向检波器的信号路径称为侧链。想象一下，在侧链中插入一个均衡器，只允许高频到达检测器。这样，只有当高频声音超过阈值时，压缩放大器才会降低信号。这正是 "去噪器 "的作用。我在录制低音时也使用了类似的技术。这样，只有高频率的拍击音才会被降低，而通常较低的指法音则不会被影响。5 K7 S# o- |8 o0 A9 h
* z" y; `* t) K, K& |增加的控制
2 Q/ z0 t3 Y4 H* K* P随着压缩机多年来的发展，设计人员添加了更多的控制，使设备在更广泛的用途中听起来更加透明。早期的压缩器，如经典的 UREI（现在的 UA）LA-2A（LA 代表电平放大器）只有一个称为“增益”的输出控制和一个称为“峰值降低”的控制，用于设置阈值电平。还有一个开关改变了它的行为，以压缩动态范围或限制信号可以发出的绝对最大声，换句话说，限制它。后来的补偿/限制器添加了控制，这些控制影响补偿/限制器中的放大器关闭超过阈值的信号的速度，以及信号电平降至阈值以下后放大器返回正常状态的速度。这些被称为攻击和释放。
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放大器将信号减弱的程度受其比率的影响。简而言之，如果信号在阈值之上增加 4 分贝 (dB)，并在输出处增加 4 dB，则称其比率为 1:1，并且被描述为单位增益放大器。如果同一信号在输出处仅增加 1 dB，则称压缩比为 4:1。如果比率设置为 8:1，则相同的信号在输出处只会增加二分之一 dB。这会影响您对音量变化的感知。限制器只是一个高比率的压缩器，用于确保信号不会比阈值电平大很多。请记住，压缩器/限制器的工作原理是调低音量，因此较柔和的背景声音将被回避，这可能会使压缩更加明显。一般来说，压缩器在控制信号的动态时被设置为最佳，但除非您想要效果，否则您听不到它的工作声。/ `7 f- b# y& e" g
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了解压缩器工作原理的一个简单方法是想象一个看不见的工程师的手放在控制信号音量的推子上。当电平高于您设置的阈值时，推子将被下拉。拉低的速度是启动时间，恢复的速度是释放时间，拉低的程度是比率。简单的！另一件事：并非所有补偿/限制器都有可调整的阈值。有些具有固定阈值，因此您必须调整输入信号的电平以确定哪个电平超过阈值。UREI 1176LN 峰值限制器（能够实现非常快的启动和释放时间）就是这样工作的，它的众多克隆也是如此。它们没有阈值控件，而是输入控件。9 N+ d- U, Y+ A" `4 f) n4 z
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压缩声音# W( m# h1 {. b4 E! V' q5 W
电子管吉他放大器会压缩声音，就像模拟磁带一样。摇滚乐的声音是压缩的声音。当您调高吉他放大器的增益时，您就会过度驱动输出级。此时，输出管无法再现您演奏的所有音量峰值，这就是为什么较柔和的音符和较难演奏的音符在音量上听起来更均匀。峰被修剪。失真和过载踏板限制了音量峰值，产生更均匀的电平。即使是干净的增强踏板也可以使事情变得平衡，因为它们可以将您的输入信号推近到输出管无法再现超过某个点的水平。" u9 g& x2 a1 Y$ p8 Y: e$ u
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模拟磁带的工作原理类似。您可以对磁带应用比其可以复制的更多级别。录制的“变成红色”的声音可能会也可能不会失真播放，具体取决于几个因素。即使它被扭曲了，听起来仍然很酷。然而，当以数字方式录制时，所有的赌注都会被取消！如果您向数字录音机发送过多的信号，您将收到非音乐性的噪音——响亮的、非音乐性的噪音！底线？为了在录音时获得专业的声音效果，你需要一个好的录音机、一个好声音的乐器、一个好的演奏、一个好的麦克风和一个压缩器。最近，制造商开始在其数字音频接口中添加硬件限制器，以帮助将信号电平保持在“数字过载”电平以下。
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% D K; o, E0 O+ b% V压缩机踏板很有用。早期最受欢迎的产品，如 MXR Dyna Comp 或 Ross Compressor，有两个控件：灵敏度或延音，以及电平或输出。这些调整了压缩信号的阈值和输出电平。这些踏板有点重，会踩踏声音——尽管这可能是理想的效果。许多乡村音乐拾音者都喜欢能够将空弦和按动音符混合在一起，在电平没有明显变化的情况下进行演奏，同时仍然获得干净的声音，而不必在失真电平下运行放大器。其他制造商的后来型号要么设计了具有较慢起音时间的电路，要么添加了起音控制以允许在压缩信号中添加更多的初始拾音声音（例如 Ibanez 和 Roland）。/ X9 R4 S' k0 o$ B2 }2 }; m
( ]6 {' C7 x3 `" F2 r: A' c目前的一些踏板制造商提供 2 旋钮和 4 旋钮压缩器。通常，这些 2 旋钮型号具有用户可调节的内部启动和释放时间控件，因此它们基本上与 4 旋钮型号相同。还有一些踏板可让您在输出处将压缩信号与未压缩信号混合。这是借鉴了一种称为并行压缩的高级混合技术。所有这些改进都是为了让压缩效果不那么明显，对听者来说更加透明。
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