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压缩器 门限 参数法则2

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压缩器 门限 参数法则2 技术 第1张

上一章我们详细讨论了门限参数的三种设置,这三种具有代表性的设置方法都是压缩器的应用实例。如前期录音可以使用限制峰值设置,保证波形不消波;制作中可以使用平衡电平设置进行诸如重建动态包络、进行动态均衡;后期混音中使用提升响度设置来提升声音内部细节和让声音更大、更密集丰满等等。

不管实行什么样目地的操作,都不会超出这三种典型情况,当大家熟练掌握这些技术之后,也可以把它应用在其他动态处理设备上,其原理都是一样的,如限制器、噪声门、扩展器等等,实际上这些效果器都是在压缩器的基础上派生出来的,只是在特定情况的处理上功能更加专一而已。因此,大家必须熟知压缩的原理和各个参数的意义,找出其中蕴藏的关系,还是那句老话,一定要做到有的放矢,杜绝盲目。在这里给出一个操作思路,用以去明确操作目标,仅供大家参考:1你要进行什么样的处理?2预想达到什么样的结果?3这个处理目标分别属于三种情况中的哪一个?并以此找到一个正确的门限设定。

当然在,这只是一个基本的思路,如果你有更好的方法也可以采用,我们需要的是结果,至于过程如何并不重要。好了,现在就开始我们本次的讨论,这次我们逐一讨论设定门限之后的操作,也就是如何设定压缩比、建立时间和恢复时间。

 

上篇文章我们提到的一个概念,即:压缩器的调整是一个关联参数的设置。

怎么理解这句话呢?所谓关联就是参数之间的相互制约,这意味着我们要整体地考虑,让各个参数协调工作,从而得到我们预想的结果。而协调的首要条件就是以一个基础参数做为获得正确声音的良好开端,在此基础上围绕这个参数获知其它参数,使得压缩器按照一定的逻辑工作。

看到这里你一定明白文章题目的含义了吧。其实在写这个教程之前我就想过一个问题:关于压缩器的各类文章并不少见,按说大家应该是很熟悉的,然而在实际应用中却不尽人意,于是我以个人多年的经验,以另一个视角重新讲解这个重要效果器的应用。为了使大家更容易理解,我才以门限为题重点论述,并把门限贯穿在整个压缩操作过程中,当我们把这个参数作为一个参照物.,并以这个参照物去得出其他的参数,这样的操作就合乎一定的逻辑性了,从而杜绝了盲目调节参数的行为。

希望我所谈到的这些问题能够引起大家的重视,试想,当我们拥有了这个参照物,就能有目地的调整其他参数,我也相信你会心情愉快的工作下去,轻松地把所要调整的各个参数都归属于门限设置之下,最终得到一个符合逻辑的参数体系。

 

好了,现在我们就讨论如何建立这样的逻辑体系,大家再来回顾一下压缩器的参数顺序:

门限(threshold)→压缩比(ratio)→建立时间(attack)→释放时间(relecse)。

请牢记这个顺序,它很重要。

我们将在如下几点间展开讨论,让我们一起来揭示出它们之间的关系:

㈠ 门限和压缩比         ㈡ 门限和建立时间       ㈢ 压缩比和建立时间          ㈣ 建立时间和释放时间

 

 

㈠ 门限 和 压缩比

首先我们先来熟悉一下压缩比的概念:压缩比是对过冲信号压缩能力大小的一个表述,通常用输入信号的电平变化量和输出信号的电平变化量的比值来表示,其格式为【输入∶输出】,其变化量从1∶1到∞∶1连续可调 。

当输入电平和输出电平的比值为1∶1时,压缩器处于未压缩状态;当比值为2∶1时,也就表明每2个单位量的输入电平经过压缩之后,输出电平变为1个单位量,例如3∶1以及4∶1…….都是以此类推。

从逻辑上讲,压缩比和压缩量是成正比的关系,也就是说:压缩比越大,压缩量也就越大,被压缩的效果越明显。

下图是一个典型的压缩比演示图,为了更直观看到变化,我们把门限设置为10db,这意味着输入信号是固定不变的,然后逐一增加压缩比,看看能产生什么结果。

压缩器 门限 参数法则2 技术 第2张① 压缩比为1∶1时,表示输入电平和输出电平一致,也就是说此时压缩器不会对信号产生任何动作,信号处于未压缩状态。

② 压缩比为2∶1时,输入电平(也就是过冲信号为10db),这时经过压缩器处理,输出信号已经变成5 db了,被压缩掉了一半。

③ 压缩比为4∶1时,被压缩掉了7.5 db

④ 压缩比为6∶1时,被压缩掉了约8.4 db

⑤ 压缩比为∞∶1时,输出电平和门限电平一致,此时压缩器处在了限制状态。

 

这个实验结果表明:压缩比是按照一定的比例处理过冲信号的,一旦门限被更改,那么过冲信号将会有变化,势必牵连着输出信号也跟着变化,在实际应用中应该把两者结合起来调整。

为了更帮助大家理解这句话,我们还以上图为例,通过简单的数学计算就能清楚地得到验证

上图说过,我们是以10db作为门限的,在压缩比为2∶1时,被压缩掉了5db;压缩比为4∶1时,被压缩掉了7.5 db。那么我们现在试着把门限值改变为12db,在压缩比不变的情况下,计算一下2∶1和4∶1这两个压缩比,看看有什么变化。

这时2∶1压缩结果为12÷2 也就是被压缩掉了6db。 4∶1的压缩结果为(12÷4)×3=9db ,此时被压缩掉了9db

 

由此可见:门限值和压缩比越低,压缩量越大,压缩输出信号的电平越低,相反则越高。

 

由此我们可知,降低门限等于在一定程度上增加了压缩量,反之增加门限则等于减少了压缩量。因此,我们一旦准确设置好门限电平,就不要随便去改动,否则输出的结果和我们预先的设想就有差别。那么现在,我们还是以上一篇文章提到的 控制峰值、平衡电平、提升响度这三种具体情况来分析一下:在改变了门限设置后会出现什么样的结果

 

我们讲过,控制峰值和提升响度都需要较为精确的门限定位,(如果你对此还不明白,请参看第一篇文章)当我们升高或降低了门限的数值,那么就会增加或减少信号的压缩量。在控制峰值为目的的操作里可能会输出两种结果:1增加了压缩量,峰值被过度压缩,损失一部分动态量2减少了压缩量,峰值没有被彻底控制,仍旧有消波失真的现象。

显然,你不希望出现这两种情况吧?

再来看看以平衡电平为目地的操作里会出现什么结果:

我们知道,平衡电平的目标是构建一个均衡的电平动态。当原本不错的门限设置被改动后,压缩器输出的结果只能使信号提升力太低或过度提升,都没有达到平衡的目标,甚至会导致某个频点或频段过于突出。

由此看来,门限和压缩比之间的平衡才是解决问题的关键。降低门限意味着有更多的信号被压缩,升高门限则反之。所以说,我们一定要把门限按照预想的处理结果设置好,之后就不要随便改动,只有把这个最基础的参数确定下来,才能着手考虑其他的参数。

 

㈡ 门限 和建立时间

首先我们还是要搞清楚什么是建立时间

简单的说,建立时间就是从未压缩状态进入压缩状态所需要的时间,它和释放时间一起被统称为时间常数(Time constants ),建立时间能够决定增益衰减产生的速度,通常以毫秒为计量单位,其变化量一般为0.01ms—250ms连续可调的。通常情况下,较长的建立时间能够保留乐器的原始起振部分,使音色不丧失自然感;而较短的建立时间可以抑制音头,获得更为轻柔的音色。

明白了建立时间的概念,我们来看一下,建立时间这个参数在实际工作中会对波形产生哪些影响,见下图:

压缩器 门限 参数法则2 技术 第3张

这是一个波形演示模型,图中A是没有设置建立时间的;B是设置了较短建立时间的;C为中等建立时间;D为较长建立时间。

从图示上可以看出:建立时间的长短决定了音头的形状,越短的建立时间对于音头的影响越大。我们知道这样一个常识:音头包含了音色的起音成分,其中还携带有大量的明亮感和冲击感的中高频成份,较短的建立时间无疑会抑制这些成份,正如图B所示的那样,其结果就是削弱了音头的冲击感和明亮感,软化了音头。这在某些情况下还是有益的,比如保护现场扩音设备,或者是有意制造一些特殊音色。但是这会造成一些瞬态失真,而且是压缩比越大,所形成的增益变化率越大,瞬态失真也就越严重,但是大家不要担心,像这种短时间内发生的瞬态失真,人耳几乎不能分辨的出。

再看图C、D所示的建立时间,我们发现,这两个音头的变化相对于图B平滑了许多,保留了较多原始起音。

由此我们可以得出以下结论:建立时间越长,越容易保留起音部分;与之相反,建立时间越短,音头损失越严重,并能造成瞬态失真。

现在,我们明白了建立时间的工作原理,以及对波形的影响,下面,我们再看看它和门限之间又存在哪些关系,它们之间又是怎么相关联的。

上篇文章我们讲过,在压缩器工作时,门限以上的信号称之为过冲信号,压缩器的工作目标就是针对过冲信号的,那么过冲信号实质上是一个电平变化的过程,按照“电平随时间变化的规律”我们可以明确一点,那就是:建立时间的基本设置一定要依据过冲信号电平的变化量,这个变化量就体现在时间的变化上,当然,这个时间很微小,小到以毫秒甚至微秒计算。所以在欧洲,动态处理环节被称为“微观上的声音艺术”。是的,我们平时都说电平的变化是多少多少分贝,没见过哪个人说电平变化了多少毫秒。事实上不管怎么说,这是个工作参考量的问题,和正常的表达方式没有太多关系。那么我们应该怎样去测量这么一个微小的时间呢?答案就是压缩器上的“增益衰减量指示表”,它能够显示出当前信号的增益衰减量,为我们提供了一个直观的视觉感受,根据这个指示表,我们可以知道增益衰减开始和结束的时间,并以此作为确定建立时间和释放时间的基本依据。

通过以上讲述,我们可以看出:门限电平决定了过冲信号的变化量,而当我们把这个变化量转化为时间量的时候,就可以得到基本的建立时间和释放时间数值。换句话说,建立时间和释放时间可以通过门限电平进行初步确定。

它们之间是相互联系的,既有统一又有矛盾,请大家一定要以门限为参考量去确定其他参数,这样会让你事半功倍,不走冤枉路,不做无用功。相信通过一段时间的磨合,你也一定有自己独到的压缩经验,在操作上做到心手合一的。

下面我们对这一节的讨论总结一下,得出如下结论:门限电平是随时间变化的,这决定了建立时间所造成的增益衰减量的变化速度,只有建立时间(释放时间也是这个道理)符合电平时间的变化,所要处理的声音才是最自然的。

总的来说,我们要保持音乐的动态,但是在实际应用中我们还是要根据音乐表达的需要灵活运用,有时我们可以让压缩做的听不出痕迹,而有时,我们为了特殊效果的需要,可以突出压缩效果,大家可以在理解这些原理之后去做各种尝试。记住,任何效果器的调整都没有什么固定模式,我们所讨论的都是一些基本原理,只要音乐需要,你可以打破这些框架。

 

㈢ 压缩比和建立时间

压缩比和建立时间的概念在前面已经讲过,这一节我们主要的讨论它们二者之间的关系。

我们知道,压缩比这个参量表现的是输入信号和输出信号变化量的比率,就像其表达式所显示的那样【输入∶输出】,例如压缩比为2∶1,输入信号超出门限部分变化了2db,输出信号仅超出门限1db,这一过程也揭示了过冲信号是如何进行衰减的。由此我们可知压缩比参量直接影响到输出信号的变化量,这个变化量是按照一定的比例逻辑进行增益衰减的,它所反映的是单位时间内输入信号由一个量增益衰减到另一个量的变化过程,我们可以把它理解为电平量随时间变化的一个范围。

而建立时间是由过冲信号的增益变化速度所决定的,它向我们描述出一个过冲信号什么时间开始增益以及增益持续了多长时间,是一个时间量。

综合以上两点,我们可以发现这样一个过程:

压缩比确定了一个电平变化范围,那么这个范围什么时间开始增益,以及用多长时间维持这个增益,这就需要建立时间参数来决定了,那么它正好符合我们之间所说的压缩器的调整顺序:门限→压缩比→建立时间→释放时间,我们发现其中的,“压缩比→建立时间” 正是这个过程,所以我一再强调,一定记清楚压缩器的调整顺序,它会在整个工作过程中起到指导作用。

下面我们通过一个例子来说明这个过程,同时也揭示压缩比和建立时间的关系:

假设,我们有一个8db的过冲信号要处理,这个信号的增益衰减时间为5ms,压缩比设为

2∶1时,意味着输出电平为4db,那么这4db就是我们确定下来的电平变化范围,按照给出的信号增益衰减时间,我们可以确定,此时基本的建立时间可确定为5ms,那么也就是说,压缩器必须在这5ms的时间里完成4db信号的处理;在其他条件不变的情况下,我们再次将压缩比改变为6∶1,这时被压缩掉的信号约为6.5db,也就是说,压缩器要在5ms之内完成6.5db的信号处理。

从上例情况分析,可以得出如下结论:

压缩比决定了过冲信号被压缩的程度,建立时间决定了压缩这些信号所需的时间。压缩比升高或降低可以改变信号压缩程度的大小,换句话说就是建立时间不会随过冲信号的大小而改变。

 

如果还是不理解,我们可以从压缩的结果上分辨,一般来说,压缩比越高,被压缩的程度越小,输出信号越大,单位时间内建立时间所塑造的声音越自然,越接近于原始信号;压缩比越低,被压缩的程度越大,输出信号越小,单位时间内建立时间所塑造的声音越紧凑越有力度,象很多摇滚乐就使用这种紧凑的而力度强的效果,但是使用过量会造成声音的突变,恶化音响效果。所以我们在具体应用中要先确定使用的目的,然后在按照所要实现的目的去调整参数,不能盲目。

 

㈣ 建立时间和释放时间

我们知道,在压缩器里,门限可以视为产生压缩条件的参数,通俗的说就是告诉压缩器,什么样的电平需要压缩;压缩比则告诉压缩器,我们需要给被处理信号施加多大量的压缩效果;最后具体执行的参数就是建立时间和释放时间,它告诉压缩器,被处理的信号什么时候开始压缩,并以多快的速度压缩到位,然后什么时候开始恢复,并以多快的速度恢复。我们本节就是要具体讨论这最后的两个环节,建立时间和释放时间。

可以这么说,建立时间和释放时间决定了被处理信号的包络形状,最终的压缩结果能否符合我们预想的处理要求,就看这关键的一步是否能设置合理了。

我们知道,在实际应用中,压缩器对于信号的反应是非常迅速的,其时间计量都是以毫秒为单位的,这意味着压缩器的反应会非常迅速,这就为我们的操作带来一定的难度。比如,有些时候我们需要压缩器保留更多的乐器起振感,希望把音头冲击感最大限度的保留;再比如信号增益出现大幅度的衰减,如果压缩器快速的恢复,就会出现抽吸效应。那么我们如何去确定这些微小的时间,怎么做才能更为精确。我个人认为这正是压缩器被盲目使用的问题根源,正是这些微小的时间决定了控制机制能否按照我们的要求去控制压缩器,以至于谈到建立时间和释放时间的时候,我们会束手无策,这超出了我们日常所掌握的时间概念,甚至很抽象。但是大家不要着急,任何问题都有解决的办法,这一节我们就针对这些问题展开讨论,对于你的疑惑最后会有定论的,其实技术就是一层窗户纸,往往症结就在一个简单的动作上,一旦我们了解以后都会豁然开朗,一切积压多年的问题都会迎刃而解,这就是技术本身的魅力。

好了,现在就开始我们的话题讨论,前面谈到过,建立时间和释放时间统称为时间常数(Time constants),其中,建立时间是指增益衰减产生的时间;释放时间是指增益衰减恢复的时间。换句话说就是:建立时间是从未压缩到压缩到位所经历的时间;释放时间是从压缩状态恢复到未压缩状态所经历的时间。它们的计量单位都是用毫秒(ms)表示,一般建立时间可调范围为0.1ms—250ms,释放时间的可调范围为5ms—3000ms。当让,这个可调范围不是绝对的,不同的机型都有各自的调整范围。

需要明确的就是这两个参数都是表示增益衰减量以多快速度变化的参数,而不是指信号本身增益衰减所需要的时间。这个概念很重要,大家一定要搞清楚。

举个例子来说明这个概念:建立和释放时间从本质上来看,数值越大,增益衰减上升的速度越慢,例如:一个8db的信号,建立释放时间都为4ms,这就表明了压缩器需要4ms的时间把信号压缩到位,也需要4ms的时间把信号从压缩状态恢复到未压缩状态;如果我们把建立释放时间改为8ms,此时就表示需要8ms的时间把信号压缩到位,也需要8ms的时间来恢复。这个时间和信号本身增益衰减的速度是两个概念,一定要有所区分。

我们前面讲过,可以用信号增益衰减的速度去确定建立时间,这个方法也同样适用于释放时间的确定,但是对于不同的效果需要,建立释放时间可以等于信号增益衰减速度,也可以大于或小于这个速度,具体是看你要达到什么样的目地,这一点也请大家注意。

下面将通过图形演示的形式,进一步和大家讨论建立时间和释放时间对波形产生的影响,看看不同设置下波形变化的情况。

压缩器 门限 参数法则2 技术 第4张

上图是一个波形演示模型,门限为6db,压缩比为2∶1,图中红色区域为建立时间,蓝色区域为释放时间。

图A是未经压缩处理的原始波形。

图B中,采用了较短建立时间和释放时间,我们看到门限以上的电平被压缩到9db,有3db的信号被压缩处理掉,红色区域就是被建立时间所改变的波形,蓝色区域是释放时间,在C和D图中显示的是采用中等和较长建立、释放时间所形成的波形。

从上图我们不难看出建立时间和释放时间对音头和音尾的影响,关于这个知识点前面也有相应的论述,大家可以结合着阅读,以加深理解。

下面,我们就重点谈谈怎么确定建立时间和释放时间

前面说过,建立和释放时间都以毫秒(ms)作为计量单位,这是一个瞬间变化的时间,我们怎么去捕捉到具体的参数呢?不知大家还有没有印象,在第二节的“门限和建立时间”我们曾提到过 “增益衰减量指示表”,它能够显示出当前信号的增益衰减量,同时为我们提供一个直观的视觉感受,根据这个指示表,我们可以知道增益衰减开始和结束的时间,并以此作为确定建立时间和释放时间的基本依据

下图是来自Wave公司的双通道压缩器

压缩器 门限 参数法则2 技术 第5张

我们可以看到图中最左边被红色方框圈住的部分就是“增益衰减量指示表”,它所显示的是门限信号的增益衰减量,根据上几节的知识我们知道,建立时间和释放时间是决定增益衰减信号以多快速度变化的参量,而最基本的建立和释放时间可以根据这个增益衰减量指示表给出的读数作为初始值,我们在“门限和建立时间”那节总结过一个概念:门限电平决定了过冲信号的变化量,而当我们把这个变化量转化为时间量的时候,就可以得到基本的建立时间和释放时间数值。换句话说,建立时间和释放时间可以通过门限电平进行初步确定

这里所说的过冲信号变化量就是“增益衰减量指示表”所显示的结果,当指示表向下运动时表示信号开始进入压缩状态,并指示出压缩程度的大小;向上运动就表示压缩结束,信号进入恢复阶段,根据这个视觉显示,我们逐步调整建立和释放时间,如果建立和释放时间的速度和信号本身的变化速度相吻合,那么“输入信号指示表”和“输出信号指示表”的运动幅度和速度将一致,这就表明我们确定了信号增益衰减量的原始变化速度,在此基础上再根据所需的处理结果进行细致的调整,得到我们想要的结果;如果“输出信号指示表”的运动幅度和速度比“输入信号指示表”的快或慢,都说明建立时间和释放时间设置的偏小或偏大了,需要调整。

当我们就完成了初步的设置,接下来就在这个基础上去进行实际应用的设定了,说到实际应用,就会出现无数可能性的情况,而且用一两个实例说明也难以覆盖所有情况。所以,我会在下期专门写一篇关于压缩器参数设置训练方法的文章,通过有步骤的训练,使大家从根本上学会压缩器的操作,而不是以个案的举例让大家照葫芦画瓢。

 

好,现在还继续我们的正题。我们知道,建立时间和释放时间设置不正确的时候会有很多危害,在本文的最后,我们就谈谈都有哪些不利的现象发生,大家在今后的应用中就可以避免此类情况。

首先说说建立时间:增益衰减量越大,建立时间也就越明显,一般来说,大的增益衰减量适合较长的建立时间,但是过长的建立时间又会使某些电平信号在衰减前产生漏压缩现象,而较短的建立时间会产生低频失真。

再来说说释放时间:和较短建立时间一样,较短的释放时间同样会产生低频失真,而且较长的释放时间会直接影响到信号中的高频成分,使其消弱。

 

那么建立时间和释放时间到底怎么样才是合适的?最安全的办法就是刚才所讲到的“建立释放时间要和信号增益衰减量的原始变化速度相一致”在这个时间范围内去展开工作就不会出现上述情况了。

 

本文到这里就结束了,最后,我们对文中所涉及的知识点做一个总结:

压缩器的主要参数是门限、压缩比、建立时间及释放时间。在应用过程中把门限当做参照物去设定其它参数,首先,压缩比的设定要遵从门限值和压缩比的内在关系;建立时间和释放时间的设定要遵从门限过冲信号(增益衰减量)的变化。建议大家在充分理解所有知识点的基础上,也试着从门限开始,把其他的参数都归结起来仔细体会其中的关联,如果你能清晰地梳理好所有参数间的关系,那么这对你今后实际的操作将起到不小的作用,下期我们要讨论的是“关于压缩器参数设置的训练方法