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作用

作用大概就是控制音乐的动态,重塑每个乐器的包络。

压缩器发展史

压缩器在我心里一直是很玄幻的一个东西。

早期无线电广播,如果节目电平超过某个门限值时,发射机就会过载,烧毁保险丝,所以需要一个人来时时刻刻注意着节目的电平变化,当预测到电平可能会超过门限时,就拉低电平。

这任务恐怕普通人没法胜任,得来个算命先生。所以,就有了压缩器。

我们就把压缩器看作一个自动帮你完成这个电平调节工作的机器好了,事实上也确实是这样,只是现在我们把它用在了其它的目的上。

这就是一个压缩器模型,我们只注意图b,这个是当前常见的压缩器模型,音频输入信号经过一个压缩器自带的侧链,经过侧链中一些模块的处理(或是增益处理或是衰减),新的信号被送回到输出。这个侧链中的处理模块就是我们要设置的压缩器参数,用来帮我们自动处理那些超过阈值的电平。

几种压缩器类型

排列并非按照出现时间。

场效应管压缩器(FET)

FET的建立时间和施放时间都很快,但是大部分FET压缩器没有阈值设置,它们使用一个固定阈值,然后通过对输入信号进行放大来使输入信号达到这个阈值。

经典的Urei 1176和Waves的复刻版CLA-76都是FET压缩器。

光学压缩器(Opto)

光学压缩器在侧链中通过用户设置的压缩参数来控制一个LED灯的亮度,然后增益模块中有一个光敏电阻,对这个灯的亮度作出反应,从而控制声音的增益衰减,达到压缩效果。

光学压缩器独特的控制方式使得它的建立和释放时间都特别慢,所以它自然不太适合处理鼓组,他适合处理平稳的人声或乐器。

经典的光学压缩器有LA-2A和Waves的复刻版CLA-2A。

电子管压缩器(Variable-Mu)

一般有一个动态的压缩比控制。电子管压缩器染色较重,所以多用来为声音染色。

常见的软件电子管压缩器有MJUC、CL-1B。

VCA压缩器

VCA是使用电压控制放大器来控制信号的压缩,很常见的压缩器。此类压缩器很精确。

例如API-2500。

数字压缩器

非常精准的软件压缩器。

例如:RCompresser。

RMS

信号的电平大小由峰值决定,但是人类对响度的感应并不关心信号的峰值,而是RMS。

RMS是信号大小的均方根,一般的压缩器允许在峰值和RMS的处理方式中切换或只使用其中一种(一般是RMS)。

侧链中都有什么??

压缩器的原理就是将信号复制到侧链中进行自动电平控制再发送回去,那么侧链中都有什么?我们怎么对压缩进行控制??

门限(Threshold)

门限代表电平的阈值,是压缩器判断是否进行压缩或释放的标准。

图中虚线代表Threshold,灰色部分代表被压缩的部分,白色代表未被压缩的部分。

很多FET压缩器没有门限设置,使用固定门限,上面已经介绍过了。

压缩比(Ratio)

压缩比是信号被压缩的比例。

如果门限是-10db,信号是0db,那么超出的部分就有10db。如果这时压缩比为2:1,那么超出的部分就会以2:1的比率被压缩,所以压缩后的信号是-5db。

老式压缩器具有一个特性,就是当信号更大时,压缩曲线会恢复到恒定的增益形状。

由于响度很大的信号并没有被压缩很多,所以它在一定程度上弥补了一些瞬态,这种压缩器比较适合压鼓组。

建立(Attack)和释放(Release)

建立指当信号电平超出阈值时,压缩器将信号按压缩比压到指定的电平所需要的时间。

释放指当信号电平低于阈值时,压缩器将信号从压缩状态恢复到1:1未压缩状态所需要的时间。

这两个参数是压缩器的灵魂,所有声音的美化几乎都靠它们。

下面是一个方波信号,它由6db突然增加到12db,后面几张图是建立时间和释放时间对他们的影响。

至此,压缩器的关键参数介绍完毕,下面的参数是一些压缩器提供的功能。

增益补偿(Gain)

压缩器既然进行压缩,肯定会让电平变小,在做A/B对比时会影响判断,所以需要增益补偿。

滤波器(Filter)

我们压缩鼓组时不希望底鼓低频的长波影响到整个鼓组的压缩,这时我们可以使用一个高通滤波器让低频信号不发送到侧链中,这时低频信号不能影响到压缩。

柔软度(Knee)

柔软度是拐点的硬度

显然,柔软度越软拐点越柔和,压缩感越弱。

立体声绑定(Stereo Linking)

处理立体声时,左右的电平可能不一致,这时会造成左右两侧的压缩量不一致,立体声绑定能解决这个问题。

最常见的立体声绑定的做法是使用左右声道中最强的那个电平作为参考,给两个声道同样的压缩量。

外部侧链

比如Bass接收底鼓的侧链,当底鼓敲击时Bass被压缩。

压缩器工作流程图

这下我们可以梳理出压缩器的整个工作流程。

图a是原始信号,图b是一个门限设置,图c是过冲的信号值,就是超出阈值,需要被压缩的信号,图d是经过压缩比计算后的增益衰减量,图e是经过建立和保持计算后的增益衰减量。

最后把增益衰减量发送到增益控制器,然后按照此增益衰减量来进行衰减,也就达到了压缩的目的(图f)。

实际应用中的参数设定

门限

假设我们有这样一段声音信号,应该怎样设置门限?

虽说没法给出一个适用于所有情况的门限设置方式,但是一般情况下,我们希望所有声音都经过同样的压缩,而不是在压缩和未压缩之间来回变化,所以最起码,我们要将门限设置到-10db低一些。

下面是使用压缩器进行控制峰值、电平平衡和响度控制的门限设置方法

控制峰值

对于控制电平功能,我们只是想将过高的电平压下去,所以我们只需要设置一个合适的门限位置,以确保其他部分的信号不受影响

电平平衡

这里的目的是将其他信号朝最低谷值靠拢,所以选择了一个低于其他所有信号一丢丢的门限。

提升响度

这里用来提高整体响度,所以将门限设置到低于信号中最低位置的电平还低一些。当然它也损失了最多的动态。

压缩比

一般母带处理中使用的比较轻柔,大概在2:1,而混音中可以使用任何压缩比,但4:1是一个好的起点。

对于上面三种使用方向的压缩比设置:

  1. 控制峰值可以使用高压缩比,因为门限很高,除了那个峰值电平不会影响其他信号
  2. 电平平衡,可以使用中等压缩比,这时压缩比过高可能会损失动态,过低可能使效果不明显
  3. 提升响度,可以使用低压缩比,因为门限很低了,很轻微的压缩比都会造成很大影响。

所以可以看出压缩比和门限一般是一起设置的,高门限对应高压缩比,低门限对应低压缩比。但他们的效果却是相反的,高门限给信号的影响相当于低压缩比给信号带来的影响,反之亦然。

但二者还是有明显区别,需要在实际使用中找到二者的平衡。

建立时间

建立时间影响对信号原始起振部分的保留程度,建立时间越长,原始起振部分保留越多。

对于建立时间的设置,就看你想保留多少信号的原始起振部分,并且,不要也不要设置的过大而影响到其他动态包络部分。下图就是建立时间过长造成的问题。

建立时间也和增益衰减量有关,如果增益衰减量过大同时建立时间过快,会造成大部分时间我们不需要的“咔哒声”。

对人声处理时,如果建立时间过短可能将音头削没,而建立时间过长,每句开头时又有可能产生电平上的爆破音。

快速的建立时间的另一个问题是低频失真,因为低频波长,过快的建立时间可能让压缩器在每一个半周期内都进行压缩,从而产生低频失真。

过长的建立时间还会削弱高频。

总之,建立时间的设置需要综合所处情况而确定。

释放时间

咔哒声、削弱高频、低频失真效果和建立时间同理。

同时释放时间也会对音色产生影响

如上图中等的释放时间中对军鼓的音色已经产生了及其变态的影响。

释放时间的设置最好根据歌曲的BPM,否则会打乱律动。

在对打击乐器进行处理时,要保证释放时间在下次打击到来之前释放完成。

峰值与RMS

处理打击乐时最好使用峰值处理,因为它的反应速度较快。

RMS能让压缩效果更平滑,峰值模式会让压缩的棱角更明显。

侧链滤波

因为低频信号更容易引起压缩器的反应,会影响到高频乐器,此时可以在侧链中添加一个滤波,让低频信号不通过压缩器。

而且在侧链信号中提升某一频段会让这一频段进行更多的压缩。

并联压缩

并联压缩(纽约压缩)

未完...

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