音量控制器(fader)

xxshaoky · 发表于 2010-7-12

Faders(音量控制器)

在未發明多音軌錄音之前，音量控制器的使用只是為了讓各式麥克風的聲音來源保持均衡和在錄音之前均衡音量總合。在早期錄音室裡的summing裝置都已經使用音量控制器，但它一定是笨重的旋轉鈕，經常是3.5〞的直徑大小。所以當要嘗試平衡兩個以上的麥可風音量時，手就必須在旋鈕之間跳來跳去調整音量。工程師Tom Doud預見到使用線性音量控制器的優點。於是發明出細小的線性音量控制器，讓你用一根手指就可以控制每個音量控制器，因此可以一次平衡兩個以上的麥克風音量。學術上的說法，無論是旋轉式或線性式的音量控制器裝置都可以將聲音做淡出或淡入。現今我們說到"音量控制器"這個名詞，大概都是會聯想到線性音量控制器多過於旋轉式音量控制器。接下來就以線性音量控制器來說明此功能。

在混音武器庫裡音量控制器是個最簡單易懂的工具。它們是進行音量調整時的主要工具，不過，事實上這兩個混音工具等化器（EQ）和壓縮器（compressor）使用在音量控制上比使用音量控制器還要多，且又可以做精細的音量控制。我們會去使用音量控制器調整音量，多半是在混音的一開始和在歌曲要完成時做一些精細的音量調整，否則通常是不需要在其他混音階段時動到音量控制器。你向上滑動音量控制器，音量就上揚，向下滑動音量控制器，音量就下降－至於其他有關音量控制器的任何事情，那就不需要在多說了。因為要知道這些跟音量控制器有關的科學知識，不是三言兩語可以解釋清楚的，更何況混音工程師無須知道那麼深奧的學術理論。

音量控制器的種類
Sliding potentiometer（滑動電位計）
類比式音量控制器是以一個可滑動的電位計為根據。用電壓來表示類比訊號的振幅，使用電阻來減低電壓。在音量控制器之中，這個有傳導力的滑桿就跟音量旋扭轉動一樣。音量滑桿在不同的位置上會提供不同的電阻，因此就會有不同的音量減弱程度。滑動的電位計有一個不足之處，那就是不能提高聲音訊號的音量（不過，假如要有提高的作用，可以在電位計後面放置一個固定增益擴大器）。我們認定這類型的音量控制器，就如圖一所展示的那樣，聲音訊號的進入到離開是怎樣的進行。然而實際的電路詳細平面圖是更複雜的。

VCA fader
一個VCA音量控制器是由一個電壓控制擴大器（VCA－voltage-controlled amplifier）和一個音量控制器所結合的。聲音通過的電壓控制擴大器是屬於主動式擴大器。而提高或減少聲音訊號的數量，是取決於進來的直流電電壓。這種音量控制器，不是讓音頻流入通過，而只是控制派送到擴大器的直流電電壓。以圖二來說明這種音量控制器的原理。
VCA在設計概念上有一個優點，那就是在輸送到VCA之前可以把許多直流電來源合計起來。在一個類比式調音台上的音軌頻道設計都是使用單獨的VCA，所以可以達成許多與音量有關聯的功能。在此種設計的音軌頻道裡，可以縮短訊號通道，導致一個較好的聲音效果。以SSL調音台為例，設計概念（以圖三說明）－到達VCA的直流電是由VCA音量控制器、VCA groups、cut轉換器和電腦自動化匯集成的。

數位式音量控制器
數位式音量控制器僅決定一個係數值，其後在與樣本數相乘。舉例，樣品值的兩倍－係數為2－最終造成大約提高6dB的結果。樣品值的一半－係數為0.5－最終造成大約減少6dB的結果。基於一個簡單公式，其餘的係數值就能夠容易計算出來。

音量控制器的刻度
圖4所展示是一個典型的音量控制器刻度。刻度的分佈大致與一些硬體製造商或軟體研發者相同，而刻度上的數目可能會不同，但在這個章節我們所論述的原理是一般我們常見的音量控制器。

dB是典型的刻度單位，會使用此單位是因為它是耳朵對聲音感受到大聲的單位。各個音量階段最常使用的間隔值，不是10dB(此值的加倍或減半會直接感受到聲音的變化)就是6dB（此值大約是電壓或樣本值的加倍或減半）。這個0dB位置是當作unity gain(結合增益)—音量控制器在這個位置時是代表既不提高也不減弱訊號音量。所以在0dB以上任何一個位置則意味音量提高，然而以下就意味音量減弱。在混音時我們時常都會去提高音量控制器的位置，因此會提供一個extra-gain(額外增益)。常見的額外增益的刻度數字是6、10和12dB。我們認為額外增益是讓緊急狀況時給音量變化的幅度使用—使用到額外增益就意味著增益（gain）的構成是錯誤的也可能降低聲音的評價。理論上，這個額外增益是不應該被使用的，少有的例外，如混合的音量被指定在額外增益範圍內或是一個特定的音軌仍然要求往上推一點到結合增益之上(使用線路輸入增益不一定是聰明的解決方法，因為線路輸入增益會影響到在音軌頻道上任何的力度處裡器。在最低處的刻度是-∞（負無限大），在這個位置的聲音訊號是聽不見的。

在圖四裡，不同的刻度階段是均等的分配，但他們之間的dB差距是不一致的。在高處的刻度(-10dB到+10dB之間)每個階段等於5dB；在低處(-70dB到-30dB)每個階段擁有20dB。也就是說音量控制器在底部滑動所產生的音量變化會比在頂端滑動所產生的音量變化來的劇烈。從另一個角度看，當混音時我們想哪些音軌是清楚、明顯的呈現，那音量控制器在頂端的音量改變就要更加考究精確。建議音量控制器在高解析度的刻度範圍，倘若我們不使用任何的額外增益，那界於-20dB到0dB之間的區域就變成最有判斷力的。現今的錄音程式裡，可以用輸入的方式或是使用修改鍵來設定精確的音量控制器位置。
當我們用增益（gain）增加或減少來控制一個音量控制器時，結果會使音量線跟音量控制器的位置不同等，音量線低於音量控制器會減弱底部音量刻度的劇烈改變（音量線高於音量控制器會升高底部音量刻度的劇烈改變）。舉例，假如我們要淡出（fade out）一個音軌，當音量控制器往下拉，拉到接近低處的刻度時，我們可能必須減慢拉下的速度。

音量控制器的功用
音量規劃
一個常見的問題可能是每一個混音工程師至少會問一次：哪一個音量控制器要第一個移動上升和移動到哪裡是正確的？爲了要解答這個問題，有一些事情我們必須要考慮到。

音量控制器僅喜歡上昇。不要太驚訝我們會這樣說。假定整個混音期間全部的音量控制器因為需要增加音量而一個接一個提高音量控制器，最後導致全部的音量控制器都在近似相同的音量位置上。這完全是人們感覺大聲就比較好的通則所產生的結果。這個實例將會告訴我們這個看似容易的操作是如何出錯的：聽一聽你的混音，你會感覺小鼓的音量好像有些不足。你於是增加小鼓的音量，讓它聽起來更清楚，因此就認為這樣是很棒的，過了一會，當混音到歌聲音軌時，因為剛剛提高小鼓音量，於是你會覺得歌聲不凸出，所以你接著也會提高歌聲音軌的音量，另外，由於之前小鼓音量提高，此時你又會感覺到大鼓聲音似乎太弱，於是你也會提高大鼓音量，這樣過度的提高大鼓音量，反而讓它失去了大鼓的聲音氛圍，之後如tom、cymbal、bass、guitar都會碰到相同的情形，也會一一的提高音量，這時你又會再一次覺得小鼓的音量好像又不對了。

—音量控制器只喜歡上昇—

這裡有一些方法可以解決這個循環音量症候群。第一，了解音量控制器會有稍微向上升起的現象。第二，監聽混音構圖，移動個別的樂器音量盡可能縮減到最小。第三，採用一些方法來遵守音量計畫，特別是當音量控制器要涉及音量提高時。吸收這三個觀念之後，你可能仍然感覺音量控制器僅喜歡上升，所以最終解決的辦法就是：

－留置一些可利用的額外增益－

在圖6中所展示額外增益的困境。那就是當一個音量控制器已經是完全向上，但這個樂器仍然想要使用一些增益（gain）。這種情況有各式各樣的方法可以解決，但其中非常易懂的方法就是第一次設定的音量位置就是正確的，所以絕不會發生額外增益的困境。我們已經說過音量控制器上的額外增益最好保持給緊急事件使用。所以在初步混音階段時，我們通常不會想任何音量控制器是安置在0dB之上。假定我們也把音量控制器喜歡上升這個因素考慮進去，我們就必須留下一些可以追加音量的空間，所以在我們要使用額外增益之前，仍然還有一些可以使用的音量空間。例如，假定在開始混音時把最大聲的樂器音量設定在-6dB(那實際擁有的額外增益會比標準的額外增益多出6dB，讓音量更加有調整空間)。

混音時的音量安排，首先設定最大聲的樂器音量，然後其餘的音量控制器音量就看與最大聲的樂器音量彼此的大小關係。舉例，要著手混音時認為主唱是最大聲的樂器，這意味著要設定主唱音軌在-6dB，然後在設定與主唱有關的overhead音量。這個主唱音軌如果音量往下設定是更加合適時，未嘗不可設定在-6dB之下。這些事情多半是決定在初步混音的時候—假定初步混音的結果，最高音量的音量控制器在+4dB，那麼應該立即將此音量控制器拉置到0dB(或是稍微低於0dB)，然後其餘的音軌就對照此音軌所下降的dB數而下降音量。

—初期的音量設定與在混音裡你認定最大聲的樂器有關—

這樣的說明是屬於數位式的音量安排。類比式混音操作稍微不一樣，但我們可以採用類比式混音優點運用在數位混音上面。不像電腦錄音軟體一樣，類比混音台沒有強制削波（clipping）門限—音量可以推到0dB之上。在類比式混音台上做音量安排，工程師所看的是VU計量器，而此計量器所表示的聲音大小度數會比在錄音軟體混音器上的峰值（peak）計量器要來的較好。對照在Logic裡混合舞曲音軌，一開始把大鼓音量設定在-6dB，之後當別的樂器加進來混音時，音量控制器即使推到盡頭，大鼓可能還是需要一些額外增益。所以做初步音量安排時使用VU計量器依然有益於數位的。

經驗方法
有時音量的決定是困難的，我們發現它不容易查明到每個特定的樂器應該是多大聲。這個經驗方法可以幫助你，伴隨著圖7，處理如下：

．音量控制器完全的向下。
．逐漸的把它提昇，直到音量令人覺得妥當為止。
．音量控制器的位置做記號為1。
．音量控制器完全的向上。(或到一個音量點，而這個音量點是可以明顯的感覺到樂器是很大聲的)
．逐漸的把他拉下，直到音量令人覺得妥當為止。
．音量控制器的位置做記號為2。
．現在你將有兩個記號1跟2，作為音量的界限。以這界限為根據來設定重要的樂器，重新設定樂器音量要在這界限範圍之內。

假如這個試驗所產生的界限太寬闊，多過6dB，建議使用一些壓縮器或等化器可能是有益的。

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