[音响]压缩器到底是神马东东

昵称25335372 2017-04-27

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《压缩器到底是神马东东》【愤怒的调音师】

报告教官，我要上厕所。

好的这位童鞋，小号吸收，大号压缩！

没错，这时候的我从教官坚定眼神中明白了压缩的意义，眼里含着泪水，心里满怀感激地对教官说一声：草！

酱紫，烈日下的红领巾被照耀得更鲜红，肚子里的隔夜翔被压缩得更结实。

从翔的例子，我们知道压缩器（compressor）其实就跟大肠一样，可以压缩翔的体积。对于音频信号来说，压缩器是用来控制动态的设备，可以减少信号动态范围和限制信号大小，避免信号过载或者功放过载，就跟戴了个套套似的，保护音响设备。还可以把声音给压结实提升音色，提高响度。

当然，压缩器还有相当多的用途，如利用旁链（side chain）功能使贝斯避开地鼓或者控制延时效果器音量等等，不过本篇从基本原理讲起吧。

压缩器的原理很简单，输入到压缩器的信号太小达不到设定的阈值（threshold），压缩器是不会工作的。但当信号到达了设定的阈值时，压缩器就会启动，压缩这些翔，不不不，是压缩这些信号，如下图。

如上图显示，红色虚线为设定的阈值，当信号超过阈值，压缩器就会把信号压缩。

那进行压缩时，是把信号压缩多少呢？

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这就取决于我们设定的压缩比率（ratio），其实也就是上图中的锤子大小，例如选择了4:1 压缩比率，如下图。

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从数值上来看，输入信号超过阈值的那部分，会变成原来的1/4大小。也如图上显示，它的头被锤子敲扁成原来的1/4。但要注意，压缩器实际上是对整个信号一起压缩的，并不是只针对超过阈值的那部分信号进行压缩喔。

那什么时候开始压呢?

这个取决于压缩器的启动时间（attack），当输入的信号超过阈值，压缩器就会被触发，但不是立刻把信号按设定的压缩比率给压了，而是有一个启动时间滴。在启动时间内，压缩比率从1:1开始，慢慢变大。到了启动时间结束时，比率才会变成设定比率，接着压缩器才进入稳态压缩阶段。如下图。

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他们就是今天的主角，一坨方波信号，也就是一群奔跑的逗逼。我们可以看出，老大到老6都是一样大的，但是老7开始，身高体重都缩水了，明显是发育不良。下面，他们将要依次进入压缩器。

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图中可以看到，老大老2老3是最先进入到压缩器的信号，虽然触发了压缩器，但由于他们在启动时间内，所以只是被不同力度的锤子给轻敲一下，也没受什么伤。但启动时间过后，从老4开始，就会被设定的比率给压缩，他和后面的家伙都要被锤子狠狠地敲扁，这时压缩器进入稳态压缩阶段，压缩器会保持设定的压缩比率一直压缩信号。

那为神马要搞个启动时间呢？为神马不直接压缩最开始的声音呢？

非常简单，我们需要一个强劲的音头，保留声音的瞬态。再看下图，是一个地鼓的音频信号，我们是要压缩那一部分？假如木有启动时间，一开始就把音头给压死了，会怎样？

Holyshit，硬生生地帮地鼓剃了个平头，鼓手特么想干死你有木有？在利用压缩器来给乐器来提升音色时，要注意启动时间，保留音头冲击力。

当启动时间过后，压缩器会保持设定的压缩比率一直压缩信号，但当输入信号又再小于阈值时，压缩器不会立刻停止压缩的，而是会继续压缩后面那些比阈值小的信号。至于压缩多久，这就取决于我们设定的释放时间（ release）。

如下图的老7老8老9三个家伙，本来是小于阈值的，但由于刚好在释放时间内，所以还是苦逼地被砸扁。

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释放时间结束了整个压缩过程就结束，只有当信号再次比阈值大时，压缩器才会被触发。所以老10是不会被压缩的，是个 vrey 幸运的逗逼。

而且在释放时间内，压缩比率又会慢慢变小，当释放时间结束，比率刚好又回到1:1状态。

所以压缩比率是会变化的，假如设定了压缩比率4:1，那么在启动时间里，压缩比率从1:1变大到4:1。在释放时间里，压缩比率又从4:1变小为1:1 。有些压缩器还有保持时间（hold），就是指下面中间部分，压缩比保持在4:1的时间段。

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对应不同压缩比率，信号被压缩的量也是不一样的，看下图。

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图中，可以看出在启动时间的信号是被压缩最少的，中间部分压缩是稳态的。而在释放时间内的信号，虽然小于阈值，但还是会被压缩的。

有了释放时间能让声音平滑过度，提供更多的信号特征，像一般打击乐器都是速度快力度强，需要短一点的释放时间。但处理人声时长一丢丢的释放时间，听上去会自然点。还要注意，太长的释放时间，可能会听出明显的时大时小，特是在压限器设定长的释放时间就很明显了。

信号都被砸扁被压缩，比原来的声音都小了肿么办啊？

没问题，压缩器还有增益补偿（gain），可以把所有进入压缩器的信号都放大一次，避免压缩后信号太小。有些高级的压缩器，有自动补偿功能（auto gain），能自动计算出被压缩了多少，自动补偿多少，但比较鸡肋。这里可以看出，压缩器把声音本来强的部分压小，本来弱的部分又通过增益补偿给放大，酱紫音色和响度都会被提升。

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上图可以看出，信号被增益补偿被放大了，比进入压缩器之前还大！

还有些参数如，拐点（knee）指压缩前后信号的变化范围，压缩变化不会太生硬。通常分为软拐点和硬拐点，软拐点会随着输入电平增加而缓慢提升压缩比。硬拐点就会直接根据设定的比率，把信号压缩，简单粗暴不废话。

在数字台上的压缩器面板，还会一个压缩表头，这个表头会提示我们信号被压缩了多少dB，下图荧光笔圈住部分。

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声艺数字台我有卖喔 ^_^

说完鸟基本参数，再简单说说压缩器在实战中肿么个用法，先说动态控制方面。有时候上台讲话的领导，讲话有气无力的，明显夜生活过多肾虚气不足，你就硬着头皮推大一点咯。但讲着讲着，这货偷偷嗑了几颗海狗丸似的，突然大吼一声，立马嗡的一声，话筒跟主扩音响啸叫了。

吓死爹了有木有，刚刚你还在打瞌睡呢，怎么才能睡个安稳觉？木有错，祭出我们的神器---压翔器！

打错，

压缩器！

压缩器就是拿来控制信号动态的嘛，也就能把这孙子的讲话音量控制在一个合适水平，避免了啸叫或者信号过载的情况。也很简单，给丫的话筒通道加上一个压缩器，设定压缩比率4~8:1。再设定一个合适的阈值，例如你发现话筒信号到 -20dBFS时音量就够了，直接把阈值设定为-20dBFS，再根据需要做一点点增益补偿，把音量提大点，搞掂鸟。

你会发现这货的声音会妥妥滴保持在一个音量，这种做法可以用在主持人，领导讲话等等语言扩音类演出。特别是在小品演出中，演员多数配戴电容式耳麦，本来话筒灵敏度就高，而且麦头距离嘴巴又近，所以信号动态起伏特别大，演员激动吼一口，立马就信号爆灯。这时也加上压缩，不但可以避免声音忽大忽小，而且还能提升语言清晰度，一级棒。

上面的用法，主要从控制信号动态出发，减少信号动态范围，控制声音大小在一个合适的量，如下图。

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上图红线就是阈值，横竖坐标分别是输入和输出电平，在设定了4:1的压缩比率后，可以看到蓝线部分折了，我们可以根据输入电平坐标（横坐标），在输出电平坐标（竖坐标）上面找到被压缩后的电平大小。例如图中的-20dB位置（黄线），可以读到当输入电平为-20dB时，压缩后的输出电平为右边竖坐标指示位置，是多少？大家自己读读看。

当信号到达阈值后，信号就会被压缩，输出信号电平想超过阈值是比较困难的。酱紫，我们可以把信号大小控制在阈值附近，实现动态控制。假如比率是无限大的呢？

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这时候的压缩器就是意义上的压限器（limiter），如上图，可以看到阈值的位置折线直接变成平的，很形象的告诉了我们，输出信号怎么也冲不出阈值了，信号的最大值被限死在阈值！无论输入信号多大，输出信号最大也只有-40dB。

典型例子，在处理器里的最后一个流程，通常会有一个压限器，你会发现有启动时间和释放时间，但没有压缩比率，因为比率在这里一般默认为无穷大(∞:1)。我们只需要调节阈值参数，控制处理器输出信号的最大值，防止输出信号过大，避免功放过载烧掉音箱。

除了动态控制，压缩器还有另外一个重要作用呢，提升音色思密达！

可能很多盆友就不明白鸟，为啥还能提升音色呢？很简单啦，上面就讲过了，超过阈值信号会被压缩，就跟夯土一样，压缩过后的信号是不是比原来的信号更有“料”？

压缩器把声音本来强的部分压小，本来弱的部分又通过增益补偿给放大，所以信号中更多的细节能被表现出来，声音会更结实更响。

没有压缩过的军鼓，听上去就是“啪”一声而已，但压缩过的军鼓，你听完感觉像是被人“啪” 甩了一巴掌。这就是压缩前后的差别，军鼓会更明亮，更结实，更有力。

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这里除了阈值，还要控制好启动和释放时间，假如启动时间太急，把音头给压死了，酱紫不但没有加强音色，连声音原来的冲击力也压没了，适得其反啊。

假如你想使用压缩器去提升音色时，必须地靠听，听听压缩后的声音是更好了，还是被压成一条陈年老翔。很多时候参数都是骗人的，假如发现声音不对，可以旁通压缩器对比一下，放开阈值或者启动时间，听听声音的感觉。

压缩器效果是比较难听出来，启动和释放时间都是以毫秒（ms）为单位的，所有事情都发生在一瞬间，只有记住声音的感觉，靠听觉捕捉不同参数的区别，才是正路，不要盲目相信参数。