压缩器，限制器，扩展器和门

zozozhe

我记得当我们刚开始进入音乐制作时，我的一位朋友正在谈论压缩机。“我真的不知道压缩机做了什么，但我把它放在一切因为它只是让事情听起来更好。”这是许多早期制作人的心态，并且这样思考会妨碍他们做出明智决定的能力生产和混合时。

在本文中，我们将揭开压缩器和其他动态处理器的神秘面纱。我们将介绍用于控制动态的四种主要插件类型：限制器，压缩器，扩展器和门。我们将讨论这些工具背后的数学过程，它们如何影响声音，以及使用它们的最佳场景。

动力学和动态范围
在我们讨论动力学处理器本身之前，了解我们对声音的实际作用非常重要。

这些处理器中的每一个都能够影响声音的动态，在其使用寿命期间音量的变化。动力学是声音身份的重要组成部分，因此具备控制动力学的能力对于生产者和混合工程师来说是一个非常宝贵的工具。

轨道中声音最响亮和最安静的时刻之间的差异称为动态范围。这个动态范围是我们将使用这些处理器影响的声音的主要方面。

在大多数情况下，这些处理器的名称是指我们对动态或动态范围所做的工作。

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压缩机  | 限制器  | 扩张器  | 盖茨
压缩机

iZotope复古压缩机
压缩机做什么？
简单地说，压缩器用于压缩声音的动态范围。也就是说，使声音的表现更响亮，更安静的部分在水平上更接近彼此。

它以两种方式之一完成此操作。在“向下压缩”中，压缩器在信号太大时会衰减信号。这是最常见的压缩形式。

在“向上压缩”中，压缩器将信号提升直到达到一定水平。在任何一种情况下，动态范围变得更窄。

压缩器参数
我们实际上不会在这里深入研究参数，因为我们实际上已经在Pro Audio Essentials课程中介绍了压缩器参数，您可以在这里找到它们。

简而言之，平均压缩机需要考虑六个主要参数：阈值，比率，膝盖，攻击时间，释放时间，补偿增益。

的阈值基本上根据所述输入信号启动压缩机。它设置在一定水平（以dB为单位），压缩器将在信号足够大以超过此阈值水平（向下压缩）或足够安静以低于它（向上压缩）时激活。

压缩发生的程度由比率控制。在标准压缩器（向下）中，x：1的比率将信号衰减到高于阈值的1 dB，每过去x dB。

为了理解这一点，让我们看一个例子。假设我们有一个向下压缩器，比率为3：1，阈值设置为0 dB。如果输入信号为3 dB（高于阈值3 dB），则输出信号将衰减至1 dB。如果信号为6 dB（高于阈值6 dB），则输出信号将衰减至2 dB。信号的响亮部分现在更安静。

在向上压缩器中，x：1的比率将信号提升到低于阈值1 dB的水平，对于每降低阈值的每个x dB。

假设我们有一个比例为3：1且阈值为0 dB的向上压缩器。如果输入信号为-3 dB（低于阈值3 dB），则输出信号将被放大至-1 dB。如果信号为-6 dB（低于阈值6 dB），信号将在输出时放大至-2 dB。信号的更安静的部分现在更响亮。

利用阈值，比率和输入水平，我们可以使用下面的等式确定输出水平。对于这些参数的其余部分，我们将在向下的压缩器环境中讲话，因为它们很容易是最常见的。


输出水平方程
将膝盖会影响周围的阈值压缩。可以想象它会缩小或扩大阈值点，从而影响阈值附近的信号压缩程度。
这是Ableton Live原生压缩机的膝盖参数。Vintage Compressor使用“Mode”参数处理膝盖。


Ableton压缩机膝盖
请注意，在上面压缩器的输入级别到输出级别图表中，生成的行在阈值处有一个角。

低于和高达阈值的信号不受影响，但是超过阈值甚至超过0.1 dB的信号会导致压缩激活。

这是一个“硬”的膝盖。通过“更柔软”的膝盖，这个角落是圆形的，压缩机现在能够在达到阈值之前压缩信号。考虑到经常可以听到硬压缩和分散注意力的事实，柔软的膝盖可以帮助使压缩机更加透明。


Ableton压缩机短膝盖
请记住，我们说阈值激活压缩器，而不是压缩。压缩器无法立即压缩信号，并且需要时间来响应信号在阈值之上和之下反弹。

的攻击时间（以ms计）确定一旦信号已经越过该阈值的压缩机如何迅速反应。攻击时间是压缩器从比率和阈值引起的从零压缩到完全压缩的时间量。

信号最终会降至阈值以下，这意味着压缩必须停止。该释放时间决定了它需要多长时间压缩机去从全压缩到零压缩。

因为压缩只会在超过阈值时影响声音，所以产生的信号的最响亮部分会变得更安静。在下面的吉他音轨中看到这个：


未压缩与压缩
为了弥补这一点，我们可以使用补妆增益参数并放大输出信号，这将使那些更响亮的部分恢复到以前的水平。

然而，当我们这样做时，整个信号被放大，同时也增强了更安静的部分。该信号将具有更窄的动态范围，但是比之前更高的“RMS水平”（平均值，参见此处的PAE视频）。

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为什么要使用压缩机？
使用压缩的主要原因是，通过增加RMS级别，整个声音听起来会“响亮”并且在混音中更多。这种响度是我们的耳朵自然享受的，这是我的朋友在说压缩机让事情变得“听起来不错”时所采取的措施。

压缩会使声音变得不那么动态和有机，但这种增加的存在可以帮助声音在混音中脱颖而出。

另外，压缩器可用于为声音添加颜色。每个压缩器都是独一无二的，使用不同的模拟电路和数字算法。有些压缩机具有特殊的“声音”，工程师喜欢不同类型的乐器（例如用于人声的Teletronix LA-2A压缩器）。


Teletronix LA-2A压缩机
压缩器对于控制实时录制的乐器和人声的动态也很重要。在性能过程中，这些级别的级别往往差异很大，因此一些压缩可以帮助提高级别的一致性。

这听起来更饱满，更精致，更像是乐器中的“专业”声音。但是，如果要保持性能的有机质量，您始终可以选择执行较少的压缩（或根本不执行压缩）。

您还可以使用压缩器来塑造像鼓这样的声音中的瞬变。较低的攻击时间可用于减弱瞬态，使鼓的尾部更加突出。

通过增加攻击时间，您可以在压缩开始之前允许初始瞬态信息。这将使瞬态弹出更多，使鼓更加强劲。

查看“Compressor Attack”视频，了解此操作：


最后，压缩机对侧链压缩非常有用。这是基于不同信号（“声音B”）的波动水平压缩声音（“声音A”）的时间。因此，当声音B超过阈值时，声音A将被压缩。

这很有用，因为它会导致某些元素在其他元素播放时被衰减。一个典型的例子是用底鼓压缩低音。这将导致每次击球时压低低音，最大限度地减少丑陋的低频冲突。

限制器

iZotope复古限制器
限制者做什么？
正如压缩机“压缩”动态范围一样，  限制器  限制了它。限制器用作信号不能通过的天花板。如果信号达到这个天花板，它将被严格压缩，使其不会通过上方。

您可能想知道限制器是否会衰减信号中最响亮的部分，它与压缩器有什么不同？从本质上讲，限制器只是一个具有很高比率的压缩器。

随着压缩机的比例增加，压缩量也会增加。最终，这种压缩相当于一个不可渗透的上限。

例如，假设我们的压缩比为2：1（不是很高）。我们通过它发送三个信号，超过阈值2 dB，4 dB和8 dB。

利用该比率，压缩器将在阈值上输出1dB，2dB和4dB的信号。在水平上彼此更接近，但仍然不那么一致。

但是，如果我们将比率调高到8：1（相当高），压缩器将在阈值上输出0.25 dB，0.5 dB和1 dB的信号。这些信号现在彼此更接近，更接近阈值水平本身。

最终，随着比率的增加，信号将不会超过阈值，这将成为一种“上限”。

您听到的确切数字会因源而异，但任何比例约为12：1或更高的压缩都可视为限制。

限制器参数
每个限制器至少有一个参数：  增益。这用于增强信号直到它达到天花板并被压缩。

一些限制器将具有可调节的 阈值  水平，其通常也被称为  天花板。

如果您的限制器没有此功能，您可以使用专用增益插件或通道推子来补偿增加的增益。然而，由于限制器主要用于母带处理以使信号达到单位增益，因此您很少需要这样做。

大多数限制器也会有一个  释放时间  参数。这类似于压缩器的释放时间，确定限制器恢复零压缩所需的时间。

但是，并非所有限制器都具有可调节的 攻击时间 。有些像Ozone 8中的  Vintage Limiter  那样  连接了攻击和释放参数（使用“Character”参数设置）。

既然我们知道限制器本质上是一个高比率的压缩器，请再看一下我们的压缩输出电平方程：


随着比率增加，该分数将接近0.因此，等式最终将变为：


正如预期的那样，随着比率的增加，超过阈值的信号的输出电平将越来越接近阈值本身。信号无法通过。

为什么要使用限制器？
限制器的主要用途，实际上只是使用，是掌握。他们提供的压缩是如此极端，以至于他们很少在频道级别上使用。相反，限制器通常用在主机上以使轨道达到商业水平，并通过压缩商业“响度”。这种压缩的最后阶段可以将轨道的元件粘合在一起并使轨道在相同的水平上更响亮。

记住我们的耳朵自然喜欢更响亮的音乐，限制器为母带制作工程师提供了使音轨专业化的巨大优势。请确保不要过度使用限制器设置，因为增加的压缩和最终的失真会使动态混音的生命消失。

限制器的另一个用途是在现场声音设置中，作为故障安全预防措施。如果发出响亮的声音（会让每个人的耳朵都被吹出来），这个限制器将确保控制它。同样，这些限制器通常放置在主通道上。

请务必查看我们的“ 限制器简介 ”一文，了解有关不同类型限制器的使用和参数的更多信息。

扩展器
[
注意：上面的扩展器实际上是Nectar 3中的Gate模块，它具有可调整的比率参数。我们将在Gate部分中看到，浇口基本上是一个具有高比率的向下扩展器。

扩展器做什么？
同样，像压缩机“压缩”和限制器“限制”动态范围，  扩展器  扩展它。更大声和更安静的部分分别变得相对更响亮和更安静。因此，它基本上与压缩机相反。

“向上扩展器”放大通过阈值的信号电平，而不是像“向下压缩器”那样衰减它。“向下扩展器”衰减低于阈值的信号，而不是像“向上压缩器”那样放大它。

有关混合中向上和向下扩展器的更多信息，请务必查看  本文。

大多数膨胀机都是向上膨胀机（就像在 将压缩机/限制器比率设置为负数时臭氧8中的膨胀一样  ），但是你会发现很多向下膨胀机。向下扩张器的行为类似于大门，我们将在一秒钟内完成。

扩展器参数
在扩展器中找到的参数与压缩器中的参数大致相同。

的  阈值  再次确定输入电平在该膨胀器将激活。当信号足够大以超过该阈值水平（向上扩展）或足够安静以低于它（向下扩展）时，会发生这种情况。

然而，比率的作用有点不同。在标准扩展器（向上）中，1：x的扩展比将信号放大到超过阈值的x dB，每过1 dB。

再说一次，让我们看一个例子。假设我们有一个向上扩展器，比率为1：3，阈值设置为0 dB。如果输入信号为1 dB（高于阈值1 dB），信号将在输出端放大至3 dB。如果信号为2 dB（高于阈值2 dB），信号将在输出端放大至6 dB。信号的响亮部分现在响亮。

在向下扩展器中，x：1的比率将信号衰减到低于阈值的x dB水平，每降低1 dB，它降至阈值以下。

假设我们有一个向下扩展器，比率为1：3，阈值设置为0 dB。如果输入信号为-1 dB（低于阈值1 dB），信号将在输出端衰减至-3 dB。如果信号为-2 dB（低于阈值2 dB），信号将在输出端衰减至-6 dB。信号的较安静部分现在更安静。

通过阈值，比率和输入水平，我们可以使用此公式确定输出水平（这适用于向下和向上扩展）：


扩展器的膝盖，攻击时间和释放时间都与压缩机相同。
化妆增益只是向上扩张的必要条件。随着响亮的部分更加响亮，信号会膨胀比以前，这最终可能会导致你的变形后大声增益分期关闭。化妆增益可用于衰减信号，使较响亮的部分恢复到之前的水平。

向下扩展不需要化妆增益，因为安静的部分将更安静。

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为什么要使用扩展器？
膨胀机可用于实现压缩机的相反结果，扩展动态范围而不是压缩它。因此，当您想要更宽的动态范围时，最好使用扩展器。

扩展器可用于使乐器或声乐表演的音量变化更大。如果您想要更有机的声音，这可能非常有用。然而，这可以减少混合物中的存在。它还可能导致不自然的泵送，因为这些动态范围的扩展是由对音乐短语无知的数学过程引起的。

扩展器的主要用途之一是混合录制的鼓组。每个鼓都是单独麦克风，允许每个鼓在混音器上有一个单独的通道。然而，完全隔离是困难的，并且其他鼓的位必然会渗透到其他麦克风中。

例如，可以使用扩展器来减小圈套麦克风中的帽子的体积。由于帽子将远离麦克风而不是圈套，因此当圈套麦克风拾取时，它将比圈套更安静。因此，可以使用向下扩展来减弱它。

使用相同的逻辑，您可以使用扩展器从鼓中删除混响。混响信号将低于阈值，导致其在鼓点击之间衰减。请听下面的例子：



这与滚筒一起使用的原因是，在每个鼓击中之后，信号有空间降至阈值水平以下。释放时间短，可以大多减少混响尾音。在一个更持久的乐器中，如声乐或键，这是行不通的，因为干仪器仍然会使整个信号保持在阈值以上，从而允许混响通过。

最后，膨胀机可以像压缩机一样用于侧链。通过侧链扩展，信号（“声音A”）被扩展器衰减，扩展器由不同信号（“声音B”）的波动水平触发。因此，当声音B降至扩展器的阈值以下时，声音A将衰减。

这很有趣，因为它可以使元素在播放另一个元素时播放更响亮。这具有混合两种声音的效果，就像它们是一种声音一样。

看看这个侧链压缩的例子。第一个音频文件是鼓循环。第二个是乙烯基静电样品。



我在静电通道上放置了一个扩展器并用鼓环触发它。听听静止泵在独立时如何与鼓槽一起使用。并且当两者一起玩时，听到它给鼓增加的纹理层。


iZotope Nectar 3门
盖茨做什么？
我们的最后一个动态处理器是一个  门，它本质上是向下扩展器的极端版本​​。盖茨提供一个楼层，信号必须交叉才能穿过大门。如果信号太安静而无法到达此楼层，它将衰减到静音。

让我们看看一个门如何简单地用作具有高比率的扩展器。

例如，假设我们有一个比例为1：2（不是很高）的扩展器。我们通过它发送三个信号，其电压低于阈值2 dB，4 dB和8 dB。

利用这个比率，扩展器将输出低于阈值4 dB，8 dB和16 dB的信号。信号的水平进一步分开但仍然相对接近。

然而，如果我们翻比可达1:4（非常高），膨胀会在8分贝16分贝，低于阈值32分贝水平的输出信号。这些信号现在相距更远，更接近听不见。

最终，随着比的增加，任何信号将被大大地衰减，并且通过栅极通过了所有的信号将具有跨越该层的水平。

门参数
每个门都至少有三个参数： 阈值，攻击时间  和 释放时间。 这些功能与压缩机和扩展器的功能相同。

一些门也将有一个  保持  参数，使门保持打开一段时间（毫秒）后的信号已降至低于阈值和释放阶段开始前。

一些门还将提供使门关闭在与阈值不同的水平的能力，该阈值仅用于打开门。此参数通常称为  关闭  或  返回级别。

就像一些限制器具有可调节天花板的事实一样，一些门将具有可调节的  地板水平。 这是信号在门关闭时保持在的电平，并且可以从-∞dB增加。

现在我们知道一个门本质上是一个高比率的扩展器，再看看我们的扩展输出电平方程：

随着比例增加，总分数将变得越来越大。因此，这个等式最终会变成这样：

正如预期的那样，当比率增加时，低于阈值的信号的输出电平将变得更安静和更安静。最终，如果信号低于阈值 - 门，则信号将无法通过。
为什么要使用门？
盖茨主要用于在安静和不需要时切断音频。这可以用于消除呼吸的声音，或者可以用作扩展器以隔离记录中的较大信号（例如隔离鼓）。盖茨在录音室录音或现场声音环境中同样有用。

它们也可以像上面的扩展器示例一样以创造性的方式使用。然而，浇口会导致静态样品更难泵送，因此更难以与滚筒混合。因此，您可能只想使用扩展器。

结论
动态范围是任何声音身份的主要方面。另外，在轨道过程中元件之间的水平平衡对于混合是非常重要的。因此，压缩机，限制器，扩展器和门等动态处理器对于任何生产商或混合工程师来说都是非常宝贵的工具。有了它们中的四个，你应该能够以你想要的任何方式塑造声音的动态。