压限器知识

一、压限器：是压缩器与限制器的简称。
压缩器：是一种随着输入信号电平增大而本身增益减少的放大器。
限制器：是在输出电平到达一定值以后，不管输入电平怎样增加，其最大输出电平保持恒定的放大器。他的最大输出电平是可以根据需要调节的。

二、压缩器与限制器
压缩器为可变增益放大器，其放大倍数(增益)可以随输入信号的强弱而自动变化，是成反比的。当输入信号达到一定程度（阈值也称临界值）时，输出信号随输入信号的增加而增加，这种情况称为压缩（Compressor）； 不再增加则称为限制（Limiter）。
    过去的压限器采用硬拐点（Hard-knee）技术，输入信号一达到阈值。增益就立即减少，这样就会出现信号在拐点（增益变化的转折点）处动态突变现象，使人耳明显地感觉到强信号被突然压缩的现象。为了解决这一不足，现代新型压限器采用了软拐点（soft-knee）技术，这种压限器在阈值前后的压缩比变化是平衡的，渐变的，使压缩变化难以察觉，音质进一步提高。

三、压限器的应用
压限器在实际应用中有多种方式，要根据使用的目的进行连接和设置。通常在扩声系统中分为三种使用方式，其一是作为限制器使用，是串联在调音台输出到功放机之间。其二是作为降低噪声（噪声门功能）使用，是串联在传声器与功放机之间。其三是作为压缩使用，是串联在音源与功放机之间。

四、压限器的主要功能
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，形象来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拦住了无用的淤泥，还拦住了有用的清水。
    因此噪声门的门限电平也就是阈值(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)
较长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，声音会显得断断续续。形象的来说：假如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较长，如此发出的声音是比较平缓过度的，别人就相对不容易觉察到这种声音。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，因为一下关掉显得太突兀，让人觉得不舒服。恢复时间(RELEASE)我要用电声原理来解释有些人就很难理解了，这样比喻就很好理解了吧。

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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。
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出了一个水库安全范围6米高，但经过压限处理后最后流入到水库里的水才有1米高，这样水库还是安全的。再例如，设置压缩率为4：1，则每增加4 dB的输入电平只会造成输出电平有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限幅器了，当调整在∞:1(无限大)时，此时不管增大多少输入电平，输出电平也不会变化，这就是限幅器的作用了。

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3、启动时间(ATTACK)
      启动时间就是指当信号电平超出我们所设置的阈值(THRESHOLD)电平时，压限器在多长时间内开始工作，就好像一个水闸在多长时间内可以打开。如果启动时间速度太快，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，还会产生一定的延迟感和浑浊感。因此两者相比我们还是要调到启动时间较短一点些好。
4、恢复时间(RELEASE)
       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。
压限器工作原理图

五、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即可，但不能调太大，否则把有用音乐也给压住了。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，综合来说应在500 ms左右较合适。
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电平信号指示灯也会亮红灯了，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
    上面我们已经谈到启动时间快速一点会好些，否则会影响音乐的特性。综合来说，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，恢复时间应在400ms-600 ms之间较合适。
 

六、压限器旋钮的调整
1、噪声门门限电平(THRESHOLD)，这个调到9点多一点的位置（通过听）；
2、噪声门的压缩比(RATIO)，这个调到3：1左右的；
3、阈值(THRESHOLD)，这个很重要，一般调整到0dB左右位置；
4、压缩比(RATIO)，一般演出系统调整到时钟的2:1~4:1位置，大动态信号调整到4:1~8:1的位置；
5、启动时间(ATTACK)，一般调整到时钟的10点钟(快)位置；
6、恢复时间(RELEASE) 一般调整到时钟的14点钟(慢)位置；
7、输出电平（OUTPUT GAIN），一般调整到0dB左右的位置。
8 、直通开关是对比信号时使用的；联动开关是立体声时使用。
 

七、压限器中旁链的作用（图12）

旁链压限器的一种特殊信号控制的压缩方式。旁链信号的强弱可以控制压限器左右声道信号输出情况。当旁链信号达到一定程度（或较大）时，左右声道信号进入压缩状态，压限器的输出信号变小；当旁链信号较小时，压限器的输出信号变大，此种控制称为画外音控制。

八、旁链(Side Chain)控制 应用
1、旁链控制是一种将控制信号直接送入压限器内部的增益控制电路中，对输入信号的压缩情况进行控制的一种特殊控制，有时也称为“潜控”(Ducking)。
2、大二芯插头插入压限器的旁链输入(Side Chain in)插口时，输入信号(Input)就不能再控制压限器的状态了，此时由输入到压限器的旁链信号的大小来决定压限器是否要进行压缩或限制。

旁链连接系统图

九、画外音处理
将人声作为控制信号，背景音乐作为受控信号，这样一来，人声信号就可以控制压限器的放大倍数（增益），使之在衰减背景音乐的同时不衰减人声音量。也就是，在人声出现时，背景音乐的电平将自动减小。这种用法在实际应用中非常有意义，如有时人们在演唱时，经常会觉得自己的声音由于背景音乐的作用显得不够突出，而用这种方法就可以处理好演唱和伴奏的关系。演唱时伴奏声就会自动下降到所需要的电平，达到了人声控制音乐电平的目的。为了使人声实时控制背景音乐，即人声一出现背景音乐就立即弱下去，人声一消失背景音乐就变强，压限器应该调成起动时间最短、恢复时间最短和阈值较小的状态。
1、 音头同步
所谓音头同步是指在乐器声音激发的过程中，假如一个乐器声音的启始阶段比另一个乐器声音的启始阶段更为短促，而两个声音同时出现时，更为短促的声音的音头要压制另一个声音的音头，致使两个声音的同步感变差，如鼓和贝司同时打节奏时就会出现这种情况。解决的方法是，将贝司的声音作为控制信号，将鼓的声音作为受控信号，当贝司的声音和鼓的声音同时出现时，由于贝司的声音先行将压限器置于压缩状态，所以鼓的音头上升变缓，这样就实现了两个声音良好的同时感觉。此种用法的调节也是采用快起动、快恢复，但阈值应调到最小。
2、 压限器旁链的特殊用处
压限器旁链还有一种去咝（DE-ESSING）的用法。这种用法是：将压限器旁链输出端接到均衡器的输入端，再从均衡器的输出端连接到压限器的旁链输入端，由于高频咝声的频率范围是2.5～10kHz，所以只要将均衡器的这一频段进行提升，压限器就会相应地减小这一频段的增益，从而也就减少了高频咝声。

十、注意事项
压限器虽然具有多种用途，但是，压限器的使用会造成动态损失。为了进一步提高音质，现代压限器普遍采用了软拐点等新技术，这样可进一步减小压限器的副作用，但这并不一定意味着压限器对音质的破坏作用就已经不复存在了，从某种意义上讲，使用压限器仍然是迫不得已。所以，在扩声系统中，不要滥用压限器，即使要用也应该慎用或少用压限器对信号进行处理。在调整压限器的过程中也要慎之又慎，这不仅仅是保护功放、音箱的需要，也是改善音质的需要，因为过大的压缩会造成音乐平淡、压抑和缺少层次感。