2014年5月27日星期二

壓縮效果理論基礎



動態範圍 (Dynamic Range) :

在我們接觸,限制等效果以前,我們要知道什麼是動態範圍。動態範圍就是處於最低電平點和最高電平點,也就是錄音設備所能達到的最安靜點和失真點之間的聲音範圍,你應該知道交響樂隊能演奏出來的最大和最小聲音,那就是交響樂隊的動態範圍。




上面的電平表的動態範圍是72dB Headroom (我不知道怎麼翻譯好)。
如果圖中的失真點是 6dB,那麼我們就有 4dB的 Headroom。要想減小動態範圍你可以調整你的音量,不過你還可以使用壓縮器。壓縮器 (Compressors) : 壓縮器就是改變輸入與輸出信號電平大小比率的效果器。




在上面的圖中,整體增益 (Unity Gain) 就是你的輸入信號和輸出信號完全一樣,也就是1:1,如果將比率改成 2:1,大於門限 (Threshold) 的輸入信號將以 2:1被壓縮,也就是說 2dB的輸入信號在經過 2:1的壓縮後被壓縮掉了 1個 dB,你就釋放了 1個dB的動態空間。如果你將比率變成 20:1,這時壓縮器就變成了一個限制器,輸入信號每增加 20dB的電平,輸出時只能增加 1個 dB。一般說來壓縮器的比率在 2-15:1,15-20:1就是限制器了,限制器可以限制暫態峰值電平,所以他又稱為峰值限制器 (Peak Limiter)



再看上面這個圖,限制器的門限在A位置,比率 20:1,就是說大於 A電平的輸入信號都將被限制,壓縮器的門限是 B,比率 2:1,他將把 A-B之間的輸入信號以 2:1壓縮。實際上壓縮器就是一個壓縮限制增益的設備,所以一般壓縮器還有一個增益補償 (Make up Gain),比如你壓縮了 3dB的增益,你可以使用增益補償提升整個輸出信號,將壓縮掉的動態空間再補回來。



上圖裏的壓縮器和限制器的平直曲線都被曲線代替了,這是壓縮器裏一個叫拐點柔軟度 (Soft Knee) 的參數決定的,拐點柔軟度越高曲線就越平滑。
壓縮器裏都有輸出電平表,多注意著點可以讓你清楚的看到壓縮器的參數設定是否管用並且是正確的。
起始時間 (Attack Time) 決定了壓縮器在超過門限信號出現後多快起作用。一些暫態峰值很容易引發壓縮器工作,我們要考慮到這個,不能因為暫態峰值而讓音樂忽大忽小的,壓縮的目的是壓縮動態空間,使樂器聽起來聲音更大,因此最好讓起始時間大於暫態峰值的時間,讓壓縮器躲過他們而持續工作。
釋放時間 (Release Time) 和起始時間正相反,他決定了壓縮器在超過門限信號結束後多久停止工作。如果釋放時間過短,那麼在信號低於門限後壓縮器會立即停止壓縮,這會導致抽泵現象 (Pumping)。尤其是低音吉他等樂器有很長的持續音,要設置比打擊樂更長的釋放時間。最新的壓縮器一般都有自動控制 (Auto)的功能,你最好讓他們來自己控制,通常他比你做的要好。
以下是一個典型的壓縮器:



左側是雜訊門 (Noise Gate) 區域,你可以改變釋放時間 (Release) 以及設置起始時間 (Attack) 是快 (Fast) 還是慢 (Slow),中間就是壓縮器的核心部分啦,門限 (Threshold),壓縮比率(Compression Ratio) 和釋放時間 (Release) 起始時間 (Aattack Time),Peak/RMS 決定著壓縮器是滿足峰值 (Peak) 還是平均值 (RMS)。Auto設置是否讓壓縮器通過分析音樂素材後自動控制釋放時間和起始時間,Hard/Soft按鈕設置拐點柔軟度是硬還是軟,從躺著的電平表可以讀出輸入/輸出電平,In/Out 按鈕決定顯示輸入還是輸出點平。Makeup Gain控制增益補償。當你用兩台壓縮器同時處理一個身歷聲音軌時會用到Link按鈕。身歷聲壓縮器可以通過這個功能將其中一個設為主 (Master) 壓縮器 (通常控制左聲道),主壓縮器可以影響到從 (Slave) 壓縮器 (控制右聲道)。如果兩台壓縮器沒有連接在一起那麼左右兩個聲道的聲相會產生偏移。所以時要確定他們是連接著的。 我們再來看看軟體動態效果器,以下是 Waves公司的 RCL文藝復興壓縮器,當然控制上和硬體壓縮器是一樣的。 



擴展器 (Expanders): 擴展器是與壓縮器完全相反的一個效果器 (從字面就能理解)。擴展器有兩種,一種是在門限以上的信號保留不動,門限以下的信號按照比率衰減。另一種是門限上的信號被增強,門限下還是衰減。所以你可以把擴展器理解為是一種降噪設備,將門限設置在播放的信號之下,停止播放後,系統的噪音肯定就在你設置的門限之下,這時擴展器開始對這些門限下的噪音進行衰減。



以上的兩幅圖揭示了壓縮器和擴展器的不同點,圖上的擴展器是那種增強門限以上信號,同時衰減門限以下信號的。深紅線表示在經過擴展處理後的輸出信號電平。 現在大多數的流行音樂都要使用很大比率的壓縮。因為錄音時麥克風都貼到了你的臉上!所以每個音軌都要分別壓縮,之後在總輸出時還要加一道壓縮和限制才能最終成為CD,我們認為這並不是一件不好的事情。 限制器 (Limiters) : 前面說過了,限制器其實就是壓縮比率很大的壓縮器 (一般我們認為壓縮比率在 20:1以上的壓縮器就是限制器了),在DBX 160和一些 Alesis的壓縮器上都有峰值電平的控制器可以在做限制時用上。但是也有專門的限制器,比如 Aphex Dominator,他可以很好的控制起始時間和峰值,讓你得到看起來像磚塊一般的完美波形。 嘶嘶聲消除器(De-Esser):  嘶嘶聲消除器是一個可調頻率的壓縮/限制器來壓縮特定的頻率,將頻率設置到人聲發出嘶嘶聲 (一些類似S,T,C的音中的高頻部分) 的 4kHz到 8kHz,那麼這些人聲中討厭的嘶嘶聲就被壓衰減了。 雜訊門 (Noise Gate) :  很形象的名字,門限以上的聲音可以通過,門限以下的聲音都視為是噪音被完全切掉。 



上圖就是雜訊門的示意圖。當電平低於門限後雜訊音就把他們衰減到特殊的水準。通常雜訊門都有一個保持 (Hold) 功能,設置保持時間可以控制一旦雜訊門一打開至少要打開的時間,防止雜訊門剛一打開馬上就又關閉。你還可以用雜訊門做出一種特殊的效果,將返回的混響效果加上一個雜訊門,你可以用保持功能保持混響的打開,然後用一個很快的釋放時間再關閉混響。這種效果叫做門限混響 (Gated Reverb) 。 雜訊門同樣有連接 (Link) 功能,和壓縮器一樣,這裏就不說了。 新一代的動態效果器: 電腦上的新一代的動態效果器我們在這裏不得不提,他與普通動態效果器不一樣。新一代效果器可以先分析一下硬碟裏的波形檔的特點,然後即時的做動態處理。這樣他們可以使得處理後的聲音更加平滑圓潤。 

本文參考SAE的 < Effects--COMPRESSOR/EXPANDERS, LIMITERS and GATES > 一文編譯,有說的不對的翻譯的不準確的望您指出。


沒有留言: