壓限器的原理

壓限器一般分為兩大主要功能，就是:噪聲門(mén)、壓縮器和限幅器。

A、噪聲門(mén)

1、閾值(THRESHOLD)

噪聲門(mén)顧名思義是可以減少系統(tǒng)中正常噪聲的，形象來(lái)說(shuō)它就像一個(gè)水庫(kù)里的水閘，但它攔截的是水底的淤泥。如果水閘太低，水里的淤泥就會(huì)照樣越過(guò)水

閘流向下流;如果水閘太高就不但攔住了無(wú)用的淤泥，還攔住了有用的清水。因此噪聲門(mén)的門(mén)限電平也就是閾值(THRESHOLD)要調(diào)到剛剛好，就像水庫(kù)里

的水閘一樣要調(diào)到合適的高度。當(dāng)然為了能完全的把淤泥給攔截掉，我們可以適當(dāng)提高水閘的高度，這樣雖然也攔截掉了一些清水，但也做到了萬(wàn)無(wú)一失，相比較來(lái)說(shuō)還是值得的。

2、恢復(fù)時(shí)間(RELEASE)

較長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間有利于信號(hào)的平緩過(guò)度，否則恢復(fù)時(shí)間太短會(huì)有突兀感，聲音會(huì)顯得斷斷續(xù)續(xù)。形象的來(lái)說(shuō):假如我們張開(kāi)口打個(gè)噴嚏，由于從張口到閉口時(shí)間很短，所以發(fā)出的聲音就很突兀，這樣的聲音就容易讓人覺(jué)察到;如果我們累了伸伸懶腰長(zhǎng)舒一口氣，這時(shí)你從張開(kāi)口到閉上口之間的時(shí)間較長(zhǎng)，如此發(fā)出的聲音是比較平緩過(guò)度的，別人就相對(duì)不容易覺(jué)察到這種聲音。這也是為什么我們關(guān)音樂(lè)音量時(shí)要慢慢關(guān)小，不能一下關(guān)掉，因?yàn)橐幌玛P(guān)掉顯得太突兀，讓人覺(jué)得不舒服?；謴?fù)時(shí)間(RELEASE)我要用電聲原理來(lái)解釋有些人就很難理解了，這樣比喻就很好理解了吧。

B、壓縮器和限幅器

1、閾值(THRESHOLD)

壓縮器部分的THRESHOLD調(diào)節(jié)鈕和噪聲門(mén)部分的THRESHOLD是有區(qū)別的，還是以水閘來(lái)比喻吧:噪聲門(mén)里的THRESHOLD水閘是一個(gè)很低的水閘，它在水庫(kù)入水口的底部，主要的作用是擋一下流入水庫(kù)里的淤泥;壓縮器里的THRESHOLD水閘是一個(gè)較高的水閘，它在水庫(kù)入水口的頂部，如果這個(gè)水閘太高，水庫(kù)進(jìn)水量太大就可能會(huì)有崩潰的危險(xiǎn)，如果太低，水庫(kù)里的存水又不夠，所以為了達(dá)到最大又安全的庫(kù)存，這個(gè)水閘就要調(diào)整到合適的位置。因此閾值(THRESHOLD)的調(diào)節(jié)是很重要的,它決定了壓限器在多大電平時(shí)開(kāi)始起作用。

2、壓縮比(RATIO)

壓縮比(RATIO)是與閾值(THRESHOLD)相配合工作的，還是用水閘來(lái)形容吧，6:1的壓縮比就好像是上游水流超出了一個(gè)水庫(kù)安全范圍6米高，但經(jīng)過(guò)壓限處理后最后流入到水庫(kù)里的水才有1米高，這樣水庫(kù)還是安全的。再例如，設(shè)置壓縮率為4:1，則每增加4 dB的輸入電平只會(huì)造成輸出電平有1 dB的變化。當(dāng)壓縮比設(shè)定在6:1以上時(shí)，實(shí)際上壓縮器就變成限幅器了，當(dāng)調(diào)整在∞:1(無(wú)限大)時(shí)，此時(shí)不管增大多少輸入電平，輸出電平也不會(huì)變化，這就是限幅器的作用了。

3、啟動(dòng)時(shí)間(ATTACK)

啟動(dòng)時(shí)間就是指當(dāng)信號(hào)電平超出我們所設(shè)置的閾值(THRESHOLD)電平時(shí)，壓限器在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)開(kāi)始工作，就好像一個(gè)水閘在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可以打開(kāi)。如果啟動(dòng)時(shí)間速度太快，可能會(huì)稍微影響音樂(lè)音頭的動(dòng)態(tài)和力度;如果啟動(dòng)時(shí)間太慢，又會(huì)影響音樂(lè)的自然程度和瞬態(tài)，還會(huì)產(chǎn)生一定的延遲感和渾濁感。因此兩者相比我們還是要調(diào)到啟動(dòng)時(shí)間較短一點(diǎn)些好。

4、恢復(fù)時(shí)間(RELEASE)

這方面具體設(shè)定還要參考啟動(dòng)時(shí)間(ATTACK)和音樂(lè)特性進(jìn)行合理的調(diào)整。

歌手的嗓音作為音源，雖然其聲壓有限，但是有一個(gè)非常重要的因素使得麥克風(fēng)所檢拾到的信號(hào)電平變化極為強(qiáng)烈，這個(gè)因素就是麥克風(fēng)與歌手嘴的距離，距離越近信號(hào)就越強(qiáng)。

這種變化有的時(shí)候能夠達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出放大器的極限的情況出現(xiàn)，于放大器來(lái)說(shuō)就容易出現(xiàn)削波失真，當(dāng)然這種情況除了發(fā)出難聽(tīng)的聲音以外，還容易燒毀高音揚(yáng)聲器!

對(duì)于多數(shù)的"業(yè)余歌手"，他們是很難控制這個(gè)距離的，所以經(jīng)常聽(tīng)見(jiàn)因?yàn)榫嚯x過(guò)近，而出現(xiàn)的過(guò)量失真，當(dāng)然聲音十分難聽(tīng)，近乎于破著嗓子咆哮。

壓限器的使用，就可以基本上解決這個(gè)問(wèn)題，避免了信號(hào)過(guò)強(qiáng)造成的麻煩。

但是，目前只有在比較專(zhuān)業(yè)的設(shè)備上設(shè)有這個(gè)功能。

1、起安全閥的作用

音響系統(tǒng)工作時(shí)，可能由于操作不當(dāng)(設(shè)備的音量控制調(diào)得過(guò)大或開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、轉(zhuǎn)換等操作不當(dāng)而出現(xiàn)強(qiáng)大電壓沖擊)、信號(hào)不穩(wěn)(不同演唱者聲音大小的差別或傳聲器與口部的距離遠(yuǎn)近變化)或意外情況(話筒摔落或出現(xiàn)強(qiáng)烈聲反饋引起的嘯叫)等原因出現(xiàn)過(guò)高的信號(hào)電平，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的過(guò)載失真，甚至損壞揚(yáng)聲器或功率放大器。接入壓限器后，通過(guò)其壓縮、限制功能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起到保護(hù)作用，這就是劇場(chǎng)和歌舞廳廣泛配置壓限器的主要目的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，把壓縮比調(diào)在1.5-2之間比較合適，具體還要靠聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷。壓縮比過(guò)低，起不到安全閥作用。壓縮比超過(guò)2，往往會(huì)使揚(yáng)聲器放聲的層次感變差，高頻部分感到不夠"明亮"。

2、提高錄音和擴(kuò)音的響度

壓縮和限制節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍，可以使強(qiáng)信號(hào)受到抑制，使弱信號(hào)獲得提升。在錄音和擴(kuò)音系統(tǒng)操作中，常用這個(gè)辦法來(lái)提高錄音和擴(kuò)音的響度，其原理如下:

由于人的耳朵感覺(jué)到的聲強(qiáng)是某一段時(shí)間的平均聲級(jí)，因而在平均聲級(jí)較低的節(jié)目中，偶爾出現(xiàn)的一些高聲級(jí)峰值信號(hào)，聽(tīng)起來(lái)就比不上沒(méi)有這種峰值、但平均聲壓級(jí)較高的節(jié)目響。

3、用壓縮器制造特殊音響效果

使用很短的啟動(dòng)時(shí)間和較長(zhǎng)的釋放時(shí)間，可以制造一種類(lèi)似于"反向聲"的特殊音響效果，特別適用于一些打擊樂(lè)器?？焖賳?dòng)使信號(hào)電平立即被壓縮，而在信號(hào)自然衰減時(shí)，釋放時(shí)間的調(diào)節(jié)又提高其增益，以便減小自然衰減的程度。這種效果對(duì)鼓一類(lèi)打擊樂(lè)器，特別對(duì)鐃鈸非常顯著。

應(yīng)當(dāng)注意，如果釋放時(shí)間調(diào)得太短，當(dāng)信號(hào)很弱或無(wú)聲時(shí)，增益會(huì)很快增高，使背景噪聲變得很顯著，但隨著信號(hào)再次增強(qiáng)，噪聲又被抑制下去，形成一種令人討厭的所謂"喘息噪聲。"相反，也不應(yīng)把釋放時(shí)間調(diào)得太長(zhǎng)，以免壓縮器動(dòng)作的變化速度跟不上節(jié)目的節(jié)奏變化。

4、齒音消除器

有些壓縮器具有一種消除齒音的功能。其辦法是把提升高頻的均衡電路插入到壓縮器的控制增益衰減的線路中，使齒音中的高頻分量受到比其他分量更多的壓縮。

更有效的辦法是把音頻帶劃分成幾個(gè)頻段，逐段進(jìn)行處理，然后再重新合成。這樣，可以把含有齒音的這一頻段分離出來(lái)，使它受到比其他部分更大一些的墳縮。當(dāng)信號(hào)重新合成時(shí)，齒音的聲級(jí)就被衰減，而不影響節(jié)目的其余部分 。

5、自動(dòng)門(mén)

在各類(lèi)大型會(huì)議，文藝演出和多聲道錄音時(shí)，通常都是多個(gè)傳聲器同時(shí)接入擴(kuò)聲系統(tǒng)，但我們希望每當(dāng)無(wú)人講話或某些樂(lè)器暫停演奏時(shí)，能隨時(shí)把這些無(wú)信號(hào)輸入的傳聲器立即關(guān)閉，這樣可以減少背景噪聲，特別是可以減少產(chǎn)生聲反饋嘯叫的機(jī)會(huì)。但要用人工去不斷地又開(kāi)又關(guān)一批傳聲器顯然是不切合實(shí)際的。利用噪聲門(mén)就可以完成這個(gè)"自動(dòng)門(mén)"的功能，關(guān)鍵是要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置門(mén)限電平，使無(wú)人發(fā)言或無(wú)樂(lè)器演奏的傳聲器自動(dòng)"關(guān)門(mén)"，而有人發(fā)言或樂(lè)器開(kāi)始演奏時(shí)即能自動(dòng)"開(kāi)門(mén)"，投入正常工作狀態(tài)。

1、閾值(THRESHOLD):調(diào)整時(shí)把調(diào)音臺(tái)總音量拉下，系統(tǒng)中不要有一點(diǎn)人為的音頻信號(hào)，轉(zhuǎn)動(dòng)此調(diào)節(jié)旋鈕，看到噪聲門(mén)指示紅燈亮后再開(kāi)大一點(diǎn)即可，但不能調(diào)太大，否則把有用音樂(lè)也給壓住了。就像上面說(shuō)的水閘那樣，要適當(dāng)比標(biāo)準(zhǔn)提高點(diǎn)，就算攔截了一些清水也可以。

2、恢復(fù)時(shí)間(RELEASE):噪聲門(mén)的恢復(fù)時(shí)間和壓縮器里的恢復(fù)時(shí)間稍有不同，可以適當(dāng)長(zhǎng)一些，綜合來(lái)說(shuō)應(yīng)在500 ms左右較合適。

不同的壓限器有不同的調(diào)整旋鈕和參數(shù)，但下面4點(diǎn)是大多數(shù)壓限器最基本的標(biāo)準(zhǔn)功能旋鈕了:

1、閾值(THRESHOLD)的調(diào)整 閾值的調(diào)節(jié)要結(jié)合壓縮比率來(lái)調(diào)節(jié)，最簡(jiǎn)單的方法就是關(guān)掉功放，把壓限器前的周邊設(shè)備調(diào)到正常工作狀態(tài)，然后把調(diào)音臺(tái)的音量開(kāi)到正常演出時(shí)的最大音量的位置，基本上此時(shí)調(diào)音臺(tái)上的電平信號(hào)指示燈也會(huì)亮紅燈了，這時(shí)調(diào)整壓限器的閾值(THRESHOLD)旋鈕，調(diào)整到壓限器中壓縮指示紅燈開(kāi)始閃亮?xí)r，表示此時(shí)壓限器已經(jīng)開(kāi)始工作了，這時(shí)閾值(THRESHOLD)就基本調(diào)好了。需要注意的是壓縮比一定要開(kāi)，要大于1:1，否則壓限器等于直通，是不起任何壓限作用的。

2、壓縮比(RATIO)的設(shè)定

壓縮比的設(shè)定要有一定范圍，過(guò)小起不到壓限作用，過(guò)大，就會(huì)造成音樂(lè)動(dòng)態(tài)范圍變窄、聲音干癟無(wú)味。在一般的演出中可以將壓縮比設(shè)定在3:1左右;在的士高等大動(dòng)態(tài)音頻信號(hào)的系統(tǒng)中，一般將壓縮比設(shè)定在5:1左右;作為限幅器使用時(shí),應(yīng)將壓縮比設(shè)定在∞:1(無(wú)限大)。

3、啟動(dòng)時(shí)間(ATTACK)的調(diào)整

剛才我們已經(jīng)談到啟動(dòng)時(shí)間快速一點(diǎn)會(huì)好些，否則會(huì)影響音樂(lè)的特性。綜合來(lái)說(shuō)，啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)在50ms-80 ms之間較合適。

4、恢復(fù)時(shí)間(RELEASE)的調(diào)整

恢復(fù)時(shí)間恰恰相反，需要慢一點(diǎn)，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)在400ms-600 ms之間較合適。

壓限器調(diào)整方法

壓限器每單一通道從左到右依次共有7個(gè)調(diào)整旋鈕，分別為:

1、噪聲門(mén)門(mén)限電平(THRESHOLD)，這個(gè)調(diào)到時(shí)鐘9點(diǎn)多一點(diǎn)的位置;

2、噪聲門(mén)的壓縮比(RATIO)，這個(gè)調(diào)到時(shí)鐘的14點(diǎn)位置;

3、閾值(THRESHOLD)，這個(gè)很重要，一般調(diào)整到時(shí)鐘13點(diǎn)位置;

4、壓縮比(RATIO)，一般演出系統(tǒng)調(diào)整到時(shí)鐘的13點(diǎn)位置，的士高系統(tǒng)調(diào)整到時(shí)鐘的14點(diǎn)多的位置;

5、啟動(dòng)時(shí)間(ATTACK)，一般調(diào)整到時(shí)鐘的10點(diǎn)鐘位置;

6、恢復(fù)時(shí)間(RELEASE) 一般調(diào)整到時(shí)鐘的14點(diǎn)鐘位置;

7、輸出電平(OUTPUT GAIN)，一般調(diào)整到時(shí)鐘的12點(diǎn)多一點(diǎn)的位置。

1、要讓壓限器工作，必須要按下壓縮開(kāi)關(guān)(COMP),否著處于旁路狀態(tài)。

2、必須保證峰值指示燈是在將信號(hào)提升到現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲大小時(shí)才有閃亮，否則輸出電平未調(diào)節(jié)好。

3、 必須保證增益縮小指示電平是在將信號(hào)提升到現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲大小時(shí)才有大幅度閃亮，否則起控門(mén)限未調(diào)節(jié)好。

4、 一般壓限器的連接位置是在調(diào)音臺(tái)之后，如果系統(tǒng)的背景噪聲如交流聲較大時(shí)，才考慮將壓限器放在功放或電子分頻器之前。

5、 當(dāng)壓限器用于立體聲擴(kuò)聲時(shí)，應(yīng)將立體聲連鎖開(kāi)關(guān)(LINK)按下，如左右聲道作不同信號(hào)源處理時(shí)，就不應(yīng)該按下。

大家知道音箱為音響的一個(gè)組成部分，然而音響是由包括功放、周邊設(shè)備（包括壓限器、效果器、均衡器、VCD、DVD等）、揚(yáng)聲器（音箱、喇叭）調(diào)音臺(tái)、麥克風(fēng)、顯示設(shè)備等等加起來(lái)一套完整系統(tǒng)。