压缩器的原理和使用

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1、压缩方式的变革对于录音工程师来说，多频带压缩是一种功能强大的音频处理技术，改变了传统的压 缩方式，使乐曲压缩后的效果更为真实。当然前提是我们首先要掌握使用多频带压缩的诀窍， 否则就可能毁掉整首乐曲。在这里，我们先来一起回顾一下多频带压缩的由来及其工作原理。在音乐制作领域，我们所使用的大多数压缩器普遍遵守全频带原则，也就是说整个音 频信号的处理都是由一个单独的增益控制元件来负责。当增益发生削减时，整个信号的电平 也会同时被降低，这实际上与音量变小的效果差不多。换句话来说，无论在什么时候，一旦 出现喧闹的峰值（不管其频率含量是怎样的），这都会促使压缩器做出相应的响应，整个信 号的电平会随之受到削减

2、，此过程会一直持续到该喧闹的音频事件结束为止。使用上述的压 缩方法往往容易产生这样的问题，举例来说，某音频信号中带有喧闹的底鼓元素（它主要是 富含大量的低频），此时压缩器就会开始工作，结果是压缩器会把同一时间通过的、所有类 型声音的电平通通降低，而这样的压缩是并不需要的。如果只是把压缩器应用在一条独奏底 鼓的音轨上，效果或许还能够让人接受，但如果我们所要面对的是整个鼓组，那就另当别论 了。试想一下，如果整个鼓组都被统一压缩，那么高频声音单元，比如说镲、饶钹（它们通 常携带的声能相对较低），它们都将受到压缩，在压缩比过高的情况下，这往往会使声音变 得浑浊沉闷。让人烦恼的并不仅仅是上面所提到的，还

3、有更糟糕的情况，这主要发生在需要 对整个混音进行压缩的时候。由于混音中的低频单元决定了压缩器的工作状态，这自然会对 中频、高频产生不小的影响，于是不难发现这样的问题，底鼓与贝斯等低频乐器将会支配整 个混音的压缩究竟应该如何进行。若想对全频带压缩所存在的问题进行补救，一个常用的方 法便是将上冲时间略微延长，使其先于增益削减。然而，需要注意的是，在控制峰值电平方 面，这种方法显得有些捉襟见肘。要知道，对于那些无法应付过载的数字系统来说，峰值电 平的有效控制是非常重要的，可千万不能马虎对待。在某些情况下，全频带压缩所产生的副作用或许是某些音乐人有意制作出来的。在一些摇滚乐、流行音乐中，发现少量增益抽

4、 取的痕迹并不奇怪，它们往往还会为这些音乐注入无限的活力，当然，前提条件是增益抽取 也不能太过。此外，在原版盘制作以及其它关键性的*中，选择全频带压缩器实在是有点让 人心里不踏实。鉴于上述的各种原因，多频带压缩器应运而生，它将为您提供更为丰富的 选，灵 活 性 超 强。立体声系统中的压缩应用一般情况下，为立体声系统专门设计的传统式全频带压缩器，它们都有两个音频通道外加一 个立体声链接控制。该链接控制会对两部分的旁链信号进行汇总，然后再利用得到的结果来 控制压缩器的双通道，这样做实际上确保了等量的增益削减总是能在双通道中发生。与此同 时，在压缩器的参数设置方面，通常都只能由前台面板来进行控制，从

5、而有效地避免了在双 通道配置中容易出现的问题。需要提醒的是，如果没有旁链信号，当一个通道的声音比另一 通道大时，将会出现十分明显的立体声影像变化，非常容易被察觉到。说到多频带压缩器， 其工作原理与前文中所提到的非常相似，不过它还有自己的特色。比如，每一个频带都拥有 单独的旁链，因此如果是一个三频带的立体声压缩器，它实际上就包含了三个与立体声相连 的单元，高频、中频以及低频各有一个。多频带压缩工作原理分频技术的应用，使压缩的灵活性变得更强。既可以利用电平表对混合后的信号电平进 行监测，又能够选择配备一个快速反应的峰值限制器。从结构上来看，一个多频带压缩器包含了一整套的滤波器，它们把音频信号分离为

6、两个 或更多的频带。通常情况下，三频带或四频带压缩器往往颇受音乐人欢迎，因为其不但设置 方便，用途也十分广泛。音频信号通过滤波器分频后，不同频带的信号会被导入相对应的压 缩路径进行加工，经过处理的信号随后会被再次混合在一起。使用多频带压缩的主要优势在 于，某一频带中的喧闹信号处理并不会引起其它频带发生增益的削减。因此，当音频中出现 了喧闹的底鼓时，只有低频部分（底鼓以及其它低音乐器发出的声音）会受到压缩，中频与 高频单元并不会受到影响，也不会发生过去常常出现的、整个混音电平被降低的现象。与此 相类似，如果中频中出现了喧闹的音频部分，这也不会影响到高频以及低频。当然，使用多 频带压缩的好处还并不

7、仅限于此。众所周知，对于一个全频带压缩器来说，不管用户采用了什么样的设置，它都会对整个 频率范围产生影响。而多频带压缩器就灵活多了，如果有必要的话，您可以对不同的频带进 行个性化的设置，比如上冲时间参数、压缩比、门限参数等等，这些都是能够自动调节的。 此外，如果压缩后的效果改变了整个音调的平衡，并未达到预期的目标，使用者可以通过改 变三个压缩器频带的电平来进行回复操作。即使是在一个压缩系统中，我们有极大的把握，能够对每一个频带中的信号进行全面的 控制，但各频带经过混合后，仍有可能出现信号电平过高的情况。一个可行的解决方案就是， 利用电平表对混合后的信号电平进行监测，如有意外情况发生，用户至少还

8、有机会再次对整 个信号的电平进行削减。另有一个保险系数更高的办法，那就是在压缩器后再配置一个快速 反应的峰值限制器，从而可以更加有效地预防过冲或者过量的电平，这对于数字音频系统来 说无疑是十分重要的。此外，还有一个需要考虑的事项，一般来说，任何形式的滤波电路都 会引入相位移动，这对产品设计者的影响往往要比使用者大。因此当三个频带被再次混合时， 一定要确保达到最优化的相位平衡。如果疏忽了这点，常常会使声音的清晰度受到极大的损 失，那种感觉就如同在使用一个非常廉价的均衡器一样。如何选择最佳的分频点一般情况下，商业化的多频带压缩器都允许用户自由调节分频点，我们现在就以三频带 压缩器为例，来介绍最佳的

9、分频点应该如何安排。问题的答案要根据具体情况而定，不但与 接受处理的音频素材的种类密切相关，而且还由调节方式的种类来决定。的确，像这样的回 答对您似乎并没有什么帮助，那就让我们把讨论范围再变窄一点，假设如今正在处理的是一 首典型的流行音乐完整的混音。在这种条件下，如果把分频点设置在人声范围的中间，其会 把人声部分搞得一团糟。倘若在分频点的两侧，使用者还进行了完全不同的压缩设置，结果 就更是让人难以接受了。经验表明，低分频点最好是设置在人声频率范围以下，而高分频点则最好不低于2500 赫兹。通常情况下，明智的低频设置很有可能是在120赫兹，因为它一方面处于人声范围之 下，另一方面又高于节奏乐器组

10、中那些低沉的贝斯、底鼓元素，很具代表性。顺便说一句， 这里所提到的仅仅是一些入门的起步知识，仅供参考交流。如果您打算进行较为剧烈的高音 处理，一般来说，最好把高分频点移动到更高的位置。与之形成对照的是，如果把强烈处理 的分频点限制在6000赫兹以上，这无疑会极大地增强声音的细腻程度以及空间感，同时也 不会影响到至关重要的中频单元，人声以及诸多原声乐器的特色也将得到最为自然的表现。 压缩器的频带设置分频点的位置安排不能马虎，频带的压缩比、门限设置也很有讲究。多频带压缩器的灵 活性也是不容忽视的，根据实际需要，可以对不同的频带使用不同的压缩设置，操作起来十 分方便。分频点的位置确定以后，下一步应该

11、做的就是，如何有效地设置各频带的压缩参数。一 般来说，有两种不同的使用压缩器的方法，在设置上当然也会出现差异。具体一点来说，我 们经常会利用压缩器来控制那些喧闹的音频信号，在这种情况下，首先得把门限的位置配置 提高，然后再选择一个合适的压缩比，其目的是要使任何超过规定电平的信号都受到增益削 减。这里所谓的压缩比，就是在信号电平超过了门限的条件下，使输出电平上升1分贝所对 应的输入电平的增加量。比如说压缩比为5:1，这就意味着，若要使输出电平上升1分贝， 输入电平就需要增加5分贝。如果信号电平在门限之下，这自然不会导致增益削减的发生， 信号通过压缩器以后不会有任何的变化。前面所提到的是比较常规的

12、压缩器的设置方法，它主要适用于需要柔化人声峰值或者控制偶尔电平过量的场合接下来，让我们来看看另一种压缩器的设置方法。通常做法是配置一个低门限，比如说 在-30 到-40分贝之间，与此同时，压缩比的设置也很低，一般都在1.2:1之下。这样做的结 果是，大量的压缩不会被应用到信号的峰值上，部分压缩会用于最为平静的信号上。的确， 这对于一个平衡度极佳的混音来说很有好处，有助于增加声音的密度效果以及活力。但是， 如果遇到的是一个平衡度很差的音乐素材，要想对峰值进行有效的控制可就不容易了。 我们已经介绍了两种多频带压缩器的设置策略，当然，它们之间会出现一些交叉区域。说到 多频带压缩器，其最为灵活之处在于

13、，使用者可以根据实际需要，对不同频带使用不同的压 缩设置。举个例子来说，如果在处理某一音轨时发现低音部分需要加强，那就需要在低频部 分配置较高的门限以及较高的压缩比，从而达到提升平均低频电平的目的，与此同时，在高 频与中频部分仍然使用低压缩比的设置。由于在压缩设置上存在差异，上述做法或许会导致 某些频谱的不平衡，不过请不用担心，您可以利用增益补偿来解决这个问题。顺便提醒一下，您所使用的补偿增益越多，就意味着背景噪音也会变得越明显，这其中 包括磁带的咝声、溢出声、机械运作噪音等等。如果分频点的选择得当，压缩比与门限的设 置合理，这将有助于减轻副作用所造成的影响。不同的频带都具有噪音屏蔽的特性，这

14、一点 与美国著名的工程师Ray Dolby所开发出的噪音降低系统有诸多相似之处最后让我们再来看看中频带，在原版盘制作中，我通常倾向于对该区域选用最少的加工 处理。一般来说，将中频带的压缩比设定为1.1:1，门限配置为-35分贝，这就足以把相关信 号有条不紊地结合在一起。当中频带与其它两个频带（其很有可能已经受到了高压缩处理） 混合后，整个混音听起来会更加清晰、更加充满活力，并且不会带有明显的经过处理的色彩。 那些所谓的“不惜一切代价让声音更喧闹”的音乐人往往会利用一个峰值限制器，对已经制作 完成的混音进行再加工。多频带压缩在合成器设备上的应用众所周知，合成器是由电子仪器产生的音源，用户一般可以

15、通过MIDI力度来控制信号 电平。这样看来，似乎没有太大的必要去求助于压缩器的帮助，然而在某些情况下，使用了 压缩往往可以获得更好的音频处理效果。更进一步来说，选用多频带压缩通常又比选用全频 带压缩更胜一筹。我们还是用事实来说话，以一个以共振滤波曲线为基础的声音为例，如果 在柔化曲线中心频率上的峰值电平增加时，您所采用的是全频带压缩，那么其结果是整个声 音的电平将被降低，在有些情况下，电平的下降量是很剧烈的。与此形成鲜明对照的是，如 果选用的是多频带压缩，不但峰值电平能够得到有效地控制，处理后的声音也会更具有通透 性，更为可贵的是这并不会引起其它频带电平的改变。如果此时使用的是一个三频带压缩器

16、， 这实际上就意味着在任何一个时间，压缩只会在三频带里的某一个中进行。当两个声音的脉动信号发生互相干扰时，又或者是在应用了镶边效果的情况下，由于梳 状滤波会导致峰值与波谷的出现，电平的剧烈增加往往不可避免。尽管全频带压缩也能够控 制电平，但通常选用一个多频带压缩器获得的效果更好。让我们再来看一个典型的例子，如 果需要处理的是一个低音合成乐，其带有诸多的高频和声。那么，通过利用一个多频带压缩 器，低频部分（这里通常聚集了大部分的声能）能够被保持在一个非常平均的电平水平，高 频电平并不需要上下波动与其达到一致多频带上冲、释放参数的设置对于多频带压缩器来说，不同的频带往往需要不同的上冲、释放参数设置

17、，它们都具有 自身的特色。在起步入门阶段，这其中还是有规律可循的，有些注意事项也不容忽视。在前面的文章中，我们已经对压缩比以及门限的设置做了讨论，那么上冲与释放的设置 又应该遵循哪些原则呢？它们是不是也可以独立化地进行调节呢？为了有针对性地回答以 上问题，我将根据各频带的自身特点来逐一分析。一般来说，在低频单元，我倾向于把上冲 时间设置得稍快些，其主要原因是较低的频率没有快速的瞬态来进行妥协。通过这样的设置， 用户可以快速地对电平进行有效控制。与此同时，释放的时间也需要尽可能的短，其前提条 件是不会发生明显的增益抽取。通常情况下，音乐越是热闹，就越是需要快速的释放，这样 才能够确保压缩器的增益

18、在音符之间得到复位，不过不难发现，低频持续的时间往往比高频 长，所以您在设置释放时间时一般都应是低频长于中频。作为初学者来说，将低频的释放时 间长度设置为中频的两倍是个不错的选择，如果还想更简单化一点，干脆在三个频带的上冲 与释放时间设置上完全统一化，得到的结果往往也还是能让人接受。中频带覆盖范围甚至广，其涉及到混音中的大部分内容，通常它的上冲与释放设置，您 可以参照与此相对应的全频带压缩器的设置。换句话来说，如果想要对某些瞬态进行加强， 只需将上冲的时间放慢一点即可。此外，释放的时间应该适当地短，但前提条件是不能听见 有抽气效应的发生。我们再来看看高频带的时间设置技巧，通常这要由您所追求的最

19、终效果来决定。如果用 户的目标是为了增加高频的声音密度效果，那最好选用较高的压缩比来提升声能，与此同时， 上冲的时间配置得短一点，可以阻止瞬态变得过于明显。在通常情况下，由于高频瞬间的衰 减速度要比低频快，因此在释放时间的设置上，高频应该比中频短。不过此时要注意防止抽 气效应或者其它不自然的增益变化的发生。倘若一旦出现了上述情况，应该适当地增加释放 时间来除去这些不和谐的因素。如果您使用的是这样一种压缩器，它能够支持各频带进行独 奏，相信释放时间的设置就会简单多了。对于初学者来说，将高频的释放时间设置为中频的 一半往往可以获得较好的效果。多频带压缩在广播领域的应用如今，多频带压缩的应用十分广泛

20、，已成为不可或缺的标准音频操作规程。大多数的广 播系统通常采用的是五频带压缩，但同时也有少数电台选择的是五频带以上的压缩。以前， 多频带压缩处理一直被应用于模拟领域，如今的大多数音频系统都将其升级为完全的数字 化，不但能够支持多频带压缩，而且还包含有高级峰值限制以及立体声多路传输功能。尽管 现在很多的流行音乐与摇滚乐电台，它们普遍采用的是五频带超重压缩（比如说英国的BBC 无线广播的第一套节目，您几乎无法发现任何动态范围的痕迹），而对于那些播放幽雅音乐 的电台来说，通常选择轻微的压缩处理即可。举个例子来说，英国BBC无线广播的第三套 节目是古典音乐频道，它采用的就是三频带压缩处理。利用多频带压

21、缩能够创建“声学特质”，这就使每一个广播电台都能够具有截然不同的声 音特点，个性化十足，经常听广播的人通过声音便可识别出是哪一个电台的节目。要想拥有 “声学特质，其实并不难，您只需调节每一频带的压缩量以及相关的电平，从而创建出一个可 靠的频谱平衡即可。拿出您的收音机，试着从上到下依次收听各种调频广播，不难发现，很 多本地的商业电台在声音上都颇具特色，极易给人留下十分深刻的印象。当然，世界上没有什么是完美的，谈到多频带压缩在广播领域的应用也并不是无懈可击。 首先，在通常情况下，多频带压缩器与全频带设备相比，前者往往能够提供相对较高的压缩 强度。这似乎并不是件坏事，但如果是在高质量监听的条件下，经

22、过高强度压缩过的音频信 号，其视听效果实在是让人难以接受。因此，多频带压缩一方面的确有利于增进喧闹环境中 音频的可听性，扩大信号的覆盖范围，但另一方面，它却会失去一些拥有高级专业监听设备、 对音频质量要求颇高的听众。其次，在无线电节目混音时，多频带压缩通常会自动发生，这可给录音室工程师（在 BBC电台中其一般被称为录音室管理人）出了个难题，因为他们可能无法掌握压缩将会带 来什么样的变化，究竟会对平衡产生什么样的影响，除非在节目的制作中，他们选择在停止 广播时实况监听。如果无法做到这一点，广播经过混音后，其结果往往与原始版本截然不同， 这对于相关的录音室管理人来说可是个不小的打击。事实上，广播混音的技术在此也没有得 到充分地利用。考虑到商业音乐在转播中所潜在的一些问题，比如说像多频带压缩易改变声音的特色、 变换混音平衡等等。如今，很多商业音乐在原版盘制作时，就接受了高强度的多频带压缩处 理。这样做的好处在于，当其被送入广播电台时，那里的处理器已没有了用武之地，当然也 就无法再进行声音变化了。尽管如此，上述做法的负面影响也不可小视。有些音乐制作公司 费了九牛二虎之力制作出了一张新专辑，其在无线电系统播放时效果的确不错，信号的保真 度也很高。然而，如果将它放入高级的激光唱碟系统进行重播，其视听效果与前者相比可就 差远了。