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压限器原理与调试

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压限器原理与调试

  • 分类:音响设计培训
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  • 发布时间:2020-04-27 10:49
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【概要描述】简介文章我想同大家交流一下关于专业压限器的使用技巧。压限器全称应该是:压缩限幅器,它是压缩器和限幅器的统称。压限器是处理音频信号的一种设备,可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限幅。

压限器原理与调试

【概要描述】简介文章我想同大家交流一下关于专业压限器的使用技巧。压限器全称应该是:压缩限幅器,它是压缩器和限幅器的统称。压限器是处理音频信号的一种设备,可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限幅。

  • 分类:音响设计培训
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  • 发布时间:2020-04-27 10:49
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简介文章我想同大家交流一下关于专业压限器的使用技巧。压限器全称应该是:压缩限幅器,它是压缩器和限幅器的统称。压限器是处理音频信号的一种设备,可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限幅。实际上我们现在在使用压限器时的主要功能就是让它压缩高电平信号,这样可以保护其下级的音响设备。可以说在一套完整的音响设备中,除调音台和均衡器外,压限器算得上最重要的周边设备了。


介绍压限器的文章也有很多,压限器的详细功能和工作原理我就不多说了,这里只是侧重于对一些大家比较认识或经常感到困惑的方面做一些通俗易懂的介绍,希望能对大家有所帮助!


我觉得长器以来,压限器在专业音响设备中没有得到足够的认识,有点被边缘化的感觉,很多音响师没有完全了解压限器的具体作用,有虽然知道一些但又不知道该如何调整,至少什者还认为压限器是一台可有可无的设备!


为何会造成这种局面呢?我分析的依据是:由于压限器在音响系统中主要是在起保护作用,而且正常情况下压限器70%的时间是不工作的,只是在有替代信号通过后,超过压限器所设的阈值。

 

(THRESHOLD)暂时时才开始工作,再说压限器不像均衡器或激励器那样可以明显地改变音色,它更像一个默默无闻的幕后英雄。由于压限器的这一特点,在实际运用上很多音响师都搞清楚它到底有没有在起作用,起了多大的作用!我想很多音响师都有这种情况,下面我把一直使用压缩限幅器的技巧和心得写出来,希望能起到答疑解惑和参考作用:


一,关于压限器在均衡前,后的问题


关于是把压限器放到均衡器前面还是后面,音响界一直以来就在异步不休,“前者”说通过压限器压缩后音乐音色会有所变化,再经过均衡器修饰一下效果就更完美了;“另外”的言压限幅器就是用来压缩强过载信号保护下级设备的,如果把它放在均衡器前面,那万一均衡器调整不当,产生强可以信号后,那此时均衡前的压限器岂不是不会失去了保护作用?因此要把压限器放在均衡器的后面!看起来都有道理,其实大家何必这么死板呢?如果一套音响系统中只有一台压限器,2台以上均衡器,那在这个系统中压限器当然要放在均衡器前面了,毕竟这样可以保护更多的下级设备;如果一套音响系统中压限器和均衡器数量相当,那在这个系统中压限器当然就要放在均衡器后面了,之后这样可以做到:“万无一失”呀!因此灵活运用才是关键。


二,关于压限器的功能


现在我们经常使用的压限器一般分为两大主要功能,就是:噪声门,压缩器和限幅器。


A,噪声门


1,阈值(THRESHOLD)


噪声门顾名思义是可以减少系统中正常噪声的,形象地说它就像一个水库里的水闸,但它拦截的是水底的淤泥。如果水闸太低,水里的淤泥就会照样越过水闸流向下流;如果水闸太高就不但阻挡住了无用的淤泥,还拦住了有用的清水。因此噪声门的门限也也就是阈值(THRESHOLD)要调到刚刚好,就像水库里的水闸一样要调到合适的高度。当然为了能完全的把淤泥给拦截掉,我们可以适当提高水闸的高度,这样虽然也拦截掉了一些清水,但也做到了万无一失,相比较来说还是值得的。


2,恢复时间(RELEASE)


明显的恢复时间有利于信号的平缓过度,否则恢复时间太短会有突兀感,声音会引起断断续续续。形象的来说:如果我们张开口打个喷嚏,由于从张口到闭口时间很短,所以发出的声音就很突兀,这样的声音就容易让人觉察到;如果我们累了伸伸懒腰长舒一口气,这时你从张开口到闭上口之间的时间间隔,如此发出的声音是这也是为什么我们关音乐音量时要慢慢关小,不能一下关掉,因为一下关掉长长的太突兀,让人觉得不舒服。恢复的比较平缓过度的,别人就相对不容易觉察到这种声音。时间(RELEASE)我要用电声原理来解释一些人就很难理解了,这样比喻就很好理解了吧。


B,压缩器和限幅器


1,阈值(THRESHOLD)


压缩器部分的THRESHOLD调节钮和噪声门部分的THRESHOLD是有区别的,还是以水闸来比喻吧:噪声门里的THRESHOLD水闸是一个很低的水闸,它在水库入水口的底部,主要的作用是挡一下流入水库里的淤泥;压缩器里的THRESHOLD水闸是一个较高的水闸,它在水库入水口的顶部,如果这个水闸太高,水库进水量太大就可能会有崩溃的危险,如果太低,水库里的存水又不够,所以为了达到最大又安全的库存,这个水闸就要调整到合适的位置。因此阈值(THRESHOLD)的调节是很重要的,它决定了压限器在多大电平时开始起作用。当然压限器的工作原理并不完全像水库里的水闸一样,但有很多相似之处,具体方面还要靠个人仔细的领悟。


2,压缩比(RATIO)


压缩比(RATIO)是与阈值(THRESHOLD)相配合工作的,还是用水闸来形容吧,6:1的压缩比就好像是上游水流超过了一个水库安全范围6米高,但经过压限处理后再例如,设置压缩体积为4:1,则每增加4 dB的输入只会造成产生的具有1 dB的变化。当压缩比设定在6:1以上时,实际上压缩器就变成了限幅器了,当调整在∞:1(无限大)时,此时无论多少输入替代,输出替换也不会变化,这就是限幅器的作用了。


3,启动时间(ATTACK)


如果启动时间速度太快,则启动时间就是指当信号超出预期的超过我们设置的阈值(THRESHOLD)的时间,压限器在多连续内开始工作,就好像一个水闸在多连续内可以打开。可能会稍微影响音乐音头的动态和力度;如果启动时间太慢,又会影响音乐的自然程度和瞬态,将会产生一定的连续感和浑浊感。因此某些我们还是要调到启动时间常数一点些好。


4,恢复时间(RELEASE)


通常来说恢复时间必须稍微长一点,否则音乐会产生跳跃感和突兀感,但也不能太长,否则过长就会影响到下一个音乐信号的正常状态,并伴随声音就变了。就像大海里的浪花一样,正常时一浪接着一浪很有规律很自然,如果第一浪还没有平息第二浪又汹涌而至淹没了第一浪,那两个浪花相互碰撞只是一场而已正常没有层次感了。上面我还举了一个打喷嚏的例子,嘴巴太快闭上固然不行,但老张着嘴巴当然也不行了,需要掌握一个度,在合适的时候闭嘴。这方面具体设定还要参考启动时间(ATTACK)和音乐特性进行合理的调整。


以上介绍了压限器的主要功能及工作原理,当然不同的压限器参数和设定都会有所不同,需要大家灵活运用。


三,压限器的具体调整方法


A,噪声门的调整方法


1,阈值(THRESHOLD):调整时把调音台总音量拉下,系统中不要有一点人为的音频信号,转动此调节旋钮,看到噪声门指示红灯亮后再开大一点可以,但就像上面说的水闸那样,要适当比标准提高点,就算拦截了一些清水也可以。


2,恢复时间(RELEASE):噪声门的恢复时间和压缩器里的恢复时间稍有不同,可以适当长一些,综合来说应该在500 ms左右比较合适。


B,压缩器和限幅器的调整方法


不同的压限器有不同的调整旋钮和参数,但下面4点是大多数压限器最基本的标准功能旋钮了:


1,阈值(THRESHOLD)的调整


阈值的调节要结合压缩比率来调节,最简单的方法就是关掉功放,把压限器前的周边设备调到正常工作状态,然后把调音台的音量开到正常演出时的最大音量的位置,基本上此时调音台上的入射信号指向也会亮红灯了,这时调整压限器的阈值(THRESHOLD)旋钮,调整到压限器中压缩指示红灯开始闪亮时,表示此时压限器已经开始工作了,这时阈值(THRESHOLD)就基本调好了。需要注意的是压缩比一定要开,要大于1:1,否则压限器等于直通,是不起任何压限作用的。


2,压缩比(RATIO)的设定


压缩比的设定要有一定范围,过小起不到压限作用,过大,就会造成音乐动态范围变窄,声音干瘪无味。在一般的演出中可以将压缩比设定在3:1左右;在的士高等大动态音频信号的系统中,一般将压缩比设定在5:1左右;作为限幅器使用时,应将压缩比设定在∞:1(无限大)。


3,启动时间(ATTACK)的调整


综合而言,启动时间应在50ms-80 ms之间较合适。


4,恢复时间(RELEASE)的调整


恢复时间恰恰相反,需要慢一点,综合来说,恢复时间应在400ms-600 ms之间较合适。


说了这么多可能有些音响师将会觉得没有头绪,还是犯迷糊,那我们就说点实际的,简单的。目前国内使用最多的压限器就是美国dbx的266和美国ALESIS(爱丽丝)的3630压限器了,下面我就说一下这两个压限器的调整方法,干脆给大家一个局部固定,傻瓜化的调整模式,虽然这样有些死板,但我觉得还是有一定规律可寻,多年来我自己总结了一个通用模式,大家可以试下,为了方便直观,我就以时钟为例,此类9点是指这个旋钮调整到类似时钟的9点钟位置;而14点就是类似时钟的14点钟位置。


美国dbx的266压限器调整方法


266压限器每单个通道从左到右依次共有7个调整旋钮,分别为:


1,噪声门门限容许(THRESHOLD),这个调到时钟9点多一点的位置;


2,噪声门的压缩比(RATIO),这个调到时钟的14点位置;


3,阈值(THRESHOLD),这个很重要,一般调整到时钟13点位置;


4,压缩比(RATIO),一般演出系统调整到时钟的13点位置,的士高系统调整到时钟的14点多的位置;


5,启动时间(ATTACK),一般调整到时钟的10点钟位置;


6,恢复时间(RELEASE)一般调整到时钟的14点钟位置;


7,输出增益(OUTPUT GAIN),一般调整到时钟的12点多一点的位置;


美国ALESIS(爱丽丝)3630压限器的调整方法


3630压限器每单个通道从左到右依次共有7个调整旋钮,分别为:


1,阈值(THRESHOLD),一般调整到时钟12点位置,-4dB左右;


2,压缩比(RATIO),一般演出系统调整到时钟的13点位置,的士高系统调整到时钟的14点多的位置;


3,启动时间(ATTACK),一般调整到时钟的10点钟位置;


4,恢复时间(RELEASE),一般调整到时钟的14点钟位置;


5,输出增益(OUTPUT GAIN),一般调整到时钟的13点左右的位置;


6,噪声门门限容许(THRESHOLD),这个调到时钟9点多一点的位置;


7,噪声门的恢复时间(RELEASE),这个调到时钟的15点位置;


通过以上的介绍大家应该能够对压限器有个全新的认识了吧,但也许还有人说这样的介绍太表面化或太空洞化了,那么我就举两个有意义的例子让大家进一步理解压限器的本质:


例一,压限器调整不当造成的后果


有一次朋友十万火急的找我去帮一个舞厅调下音响,说那个舞厅刚开幕,当晚8只辅助音箱的喇叭就全烧光了,我就觉得很奇怪,除非是那里的音响师出现了严重的操作事故,否则不会发生这种“灾难”性的后果。经过我仔细,全面的检查,发现那里的音响系统中压限器调整不当,才造成了这种严重的后果。原来此音响系统中只在我发现那台压限器的阈值(THRESHOLD)可以调整得太低,在-30dB左右,这样即使是正常的音频信号也受到了很容易大的压缩,而且此压限器的压缩比率还在6:1左右,就是输入重复超过所设阈值(THRESHOLD)可以增加6个dB时输出偏移才增加1个dB。大家都知道标准的信号衰减为0dB,可以想象一下,这样的调整方法,不管把压限器的输入信号提到多高,输出信号无论如何也达不到标准0dB的,其后果就是 那天晚上音响师老是说主音箱没有声音,拼命的在调音台上增加了信号,以至于信号严重失真了,现场还是只听到辅助音箱的声音,因为主音箱给压限器“压死”了,当然声音很小。如此一来可怜8个小小辅助音箱的喇叭给烧得粉身碎骨,而16个大大的主音箱却默默无闻躺在那里休息。教训是惨痛的,不过这件事情也从一边说明了一个问题:那就是压限器还真的管用呀!!!同样在强大的信号的冲击下,辅助音箱喇叭都烧光了而主音箱却安然无恙!


例二,系统没有配置压限器造成的后果


某地一个特大型的酒吧用了80多只音箱,40多台功放,其他设备也都是顶级的配置,但此系统的设计师说压限器会损坏音乐动态,因此不用,这还不算,他竟然还说他所配置的功放里面已经有了压限功能了!呜呼!我终于明白什么叫哭笑不得了!想想看功放里的简单压限保护电路怎么能和专业的压限器比呢?再说等到功放开始压限了那功放本身都满负荷工作了,此时连它本身都难保,还怎么可能有能力去保护它的下级设备-音箱呢?结果该酒吧开设后每天都烧2, 3只喇叭,请遍历当地音响界高手都解决不好问题。然后我去了只加了台压限器就解决问题了,当然我还做了其他多方面的调整,但如果不加压限器来保护设备,那神仙也没办法调整好!


使用压限器时需要注意的问题:


1,噪声门部分实际上不是指压限器真的能消除音乐当中的噪声,它只是在系统中无有用的信号时才起作用,方式:参与时领导在上面小声窃窃私语,这样的无用声音就相当于水里的淤泥,是可以用噪声门这个水闸进行拦截的;但当领导对着话筒扬声器声说话时,噪声门当然就不能拦截了,否则没有声音出去那怎么能行呀?就好像一个水闸不但拦截了淤泥,还连清水都拦截了,那它不是不是一个水闸,应该是拦水大坝了。我们用水闸来比喻噪声门只是形象有些,其实还是有区别的,想象一下,真实的情况是:当系统中有用声频信号冲开噪声门的门限重叠(THRESHOLD)时,其实这个门限已经已经没有任何作用了,此时系统中的噪声就会夹杂在有用音频信号中一起传输出去,只不过那时候的噪声被有用音频信号掩盖了,我们听不出而已。因此,噪声门实际上是没办 消除正常音频信号中任何噪声的,它并不像音频工作站中的噪声采样器那样可以适度消除正常音频中的某些噪音。


2,压缩器部分里的THRESHOLD和噪声门部分里的THRESHOLD虽然都是一种门限电路,但其中的功能和工作状态是大不一样的,两个门限在正常使用中,噪声门的THRESHOLD有可能在99%的时间不起作用,是因为大多数的音频校准信号都会高出这个门限;而压缩器的THRESHOLD的也有可能在70-90%的此时不起作用,相反的是因为大多数的音频信号信号都会低于这个门限。这样的解释再加上前面的水闸比喻,我想大家应该能领悟了。


3,压缩比(RATIO)的调整实际上是决定了压限器是变成“压缩器”还是变成“限幅器”,它的调整要结合压缩器部分的THRESHOLD来进行,压缩比率太低不造成,太高有时又损害音质。


4,压限器中有一个立体声连锁键(Stereo Link),一般以压限器的左边通道(通常是A路或输入1)为主,当按此键后,右边通道(通常是B路或输入2)上的阈值(THRESHOLD),压缩比(RATIO),启动时间(ATTACK),恢复时间(RELEASE)等就不起作用了,虽然此时右边通道还有信号输入和输出,表面上看没什么区别,但实际上是把左路音频信号一分为二,右路音频信号使用的是左路的音频信号了,压限器左,右两通道共用的都是左路的输入信号和所以大家在调整时要注意,不要不小心按此键把立体声信号变成单声道混合信号。压缩或限幅功能。但此时右路通道的输出功率(OUTPUT GAIN)还是起作用的。 。在录音时需要格外注意,而现在很多舞厅等场所都是采用分散式供声,没有什么立体声可言,有时候点击此键将会减少左右两声道的连续感等,这个就需要大家 活运用了。


5,直通(Bypass)键顾名思义就是让压限器直通不起作用了,否则在用均衡器调整声场或声反馈时,如果系统中有压限器都要把它直通,,否则话筒在一开始回输时,会遭受压限器的压限处理;等到回输信号很大,压限器压不住时,回输就会冲破破压限器的限制一下子变得很厉害,这样容易损坏设备。大多数情况下压限器是不能直通的,否则就失去了保护的作用。


6,过分的压缩会导致声音非常狭窄,并且听起来感觉很不自然,并且会产生噪音。因此不要使压缩的量过大。再一个压限器也不是万能的,不要以为有了压限器的保护作用就万事大吉了,输入进压限器的可能信号一定不要有大的失真,否则即使用压限器处理也没有用。


7,有的压限器后面的面板有转换转换选择,如+4或-10,-20等,我们使用时千万要注意,正常情况下一定要选择在+ 4dB替代下工作,否则与其他设备可能不匹配时,压限器信号就很容易严重失真了。


8,如果您使用的是美国dbx的266压限器,就要注意它的一个特性了,某种在演出时:播放歌曲伴奏音乐系统还一切正常,但当歌手突然开始大声歌唱时,系统整体音量如果会一下子小了很多,像喘不上气来一样,过段时间又慢慢恢复正常了,这样的表现证明压限器的阈值(THRESHOLD)负载工作了,这时就需要提高THRESHOLD。所以如果THRESHOLD可以太低压限器老是在工作也是不正常的,需要适中。


通过以上的介绍和示例我们应该知道压限器是一台非常重要不可或缺的设备了,这一点需要大家给予高度重视,特别是工程商,有时候在配单的时候舍不很多花点钱配台压限器,最后吝啬的结果往往是得不偿失失,损坏损坏原不该损坏的设备!


(如对此处有不同看法或意见请电子邮件至:liuhuahao@sina.com)


  附:有关压限器的专业英文单词


  起动时间


  压缩开关(压缩开关)


  压缩比(压缩比)


  压缩阈值


  压限器


  压缩机(压缩器)


  增益减少(增益衰减)


  门阈值


  输入增益(输入增益)


  限制器(限制器)


  输出增益(输出增益)


  比率(比)


  释放时间(恢复时间)


  边链电路


  立体声链接(立体声连接)


  阈值

 

压限器作为系统动态控制设备,它的作用没有均衡器效果器激励器等其他设备那么明显,所以大家在调节它的时候经常无从下手或者无法印证它确实真正应该应该起的作用。介绍一下自己的经验给大家分享。


压限器有主要的几操作部分:


 1,压缩比RATIO,这个概念就是设定一个比例,在压限器开始工作的时候,输出替换为输入而不是按照同样的比例扩大,或者按照压缩器设定的比例增加。压缩器的压缩比设定为2:1,输入重新增加10分贝,输出只能只增加5分贝,如果压缩比设置为10:1,输出则按照输入合理的十分之一增加,一般而言,如果把压限器用在保护设备的时候,压缩比设置在6:1到10:1甚至无穷大都可以,但用来处理压缩比设置为1:1的时候,压缩器等于直通。话筒,至少可以防止一些大嗓门的家伙唱歌唱出破声的时候,设置在2:1到4:1之间就可以了。


 2,启动可行性THRESHOLD,其作用就是设置一个初始化值,当输入信号连续低于此值时,压限器等于直通,输入信号超过以上值时,压限器就开始启动,输出启动按照设定的压缩比输出给下级设备。如果后级设备余量大,可以设置高一点,作为保护设备使用,可以把前面调音台的输出调整到正常水平,然后调节启动复位旋钮,一般保证后级设备,尺寸功放的信号指示灯不出现红灯(CLIP)就可以了。


 3,启动时间ATTACK TIME,这个功能是决定当压缩器检测到输入信号高于启动初始化后,到压缩器开始工作所需要的时间,这个时间设置越短,对信号的压缩越快但对信号动态的影响也相对,表现为,设置为比较快速启动后,当压缩器开始工作,一般低音的音头就很快给压掉,低音感觉变散。启动时间慢,压缩器对信号反应就相对迟钝,但对信号动态的破坏比较小。启动时间快慢对注入信号的影响比较大,太快会造成低音发散,所以,如果感觉高频的承受能力没有问题的情况下,适当放慢启动时间可以得到清晰有力的低音效果,我一般把这个旋钮设置在3点钟位置。如果针对中高频,我一般设置在9点钟位置。如果耳朵比较管用,可以边调别听,放一张低音丰满,清晰的CD推大调音台信号,让压缩器启动,然后从快到慢顺时针慢慢转启动时间的旋钮,当低音的声音变得有力而清晰的时候,就可以了。


 4,恢复时间RELEASE TIME,前面说到输入信号大于启动重启后,压缩器开始工作了,当输入信号的替换逐步启动重启后,压缩器要回复到直通状态,从工作状态恢复直通一般来说,如果需要比较大的动态范围,类似DISCO,恢复时间合适快一点,这样信号的起伏就比较大,鼓点听起来清晰,如果恢复时间比较慢,压缩器容易产生好像“喘息”的那种效果。调恢复时间的方法与调启动时间相反,一般从慢到快调节。综合上面的概述总结一下,压缩比设置:保护6 - 10,效果2 - 4;启动入门设置:别让功放亮红灯,一般在- 10到+6之间;启动时间设置:针对低音在3点,针对中音在12点,针对高音在9点,通用型12点恢复时间设置:针对低音9点,针对中音12点,针对高音3点,通用型12点输出输出设置在0以 上是个人经验,朋友们按此法试验注意设备安全 

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