压限器

随着输入信号电平增大而本身增益减少的放大器

压限器(Compressor/Limiter)是压缩与限制器的简称。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：是一种这样的放大器，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。该最大输出电平是可以根据需要调节的。一般地来讲，压缩器与限制器多是结合在一起出现，有压缩功能的地方同时也就会有限制功能。

压限

歌手的嗓音作为音源，虽然其声压有限，但是有一个非常重要的因素使得麦克风所检拾到的信号电平变化极为强烈，这个因素就是麦克风与歌手嘴的距离，距离越近信号就越强。这种变化有的时候能够达到远远超出放大器的极限的情况出现，于放大器来说就容易出现削波失真，当然这种情况除了发出难听的声音以外，还容易烧毁高音扬声器！对于多数的“业余歌手”，他们是很难控制这个距离的，所以经常听见因为距离过近，而出现的过量失真，当然声音十分难听，近乎于破着嗓子尖细无力的声音。压限器的使用，就可以基本上解决这个问题，避免了信号过强造成的麻烦。

压限器原理

压限器一般分为两大主要功能，就是：噪声门、压缩器和限幅器。

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。

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。

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。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)

恢复时间是当输入信号小于闭值后,从压缩状态恢复到不压缩状态所需要的时间。如果压限器的恢复时间很长，输入信号低于闭值后要等一会儿才恢复到压缩状态，这就会使压限器在恢复时间内始终保持在压缩状态下，也就是说，保持在较小的放大倍数(增益)状态下。压限器恢复时间的调节应根据音乐的节拍速度或乐器声音衰减的过渡时间来确定。

调整方法

噪声门的调整方法如下：

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。

压缩器和限幅器的调整方法如下：

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

刚才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。

5、压限器按钮的调整方法

压限器每单一通道从左到右依次共有7个调整旋钮，分别为：

1、噪声门门限电平(THRESHOLD)，这个调到时钟9点多一点的位置；

2、噪声门的压缩比(RATIO)，这个调到时钟的14点位置；

3、阈值(THRESHOLD)，这个很重要，一般调整到时钟13点位置；

4、压缩比(RATIO)，一般演出系统调整到时钟的13点位置，的士高系统调整到时钟的14点多的位置；

5、启动时间(ATTACK)，一般调整到时钟的10点钟位置；

6、恢复时间(RELEASE) 一般调整到时钟的14点钟位置；

7、输出电平（OUTPUT GAIN），一般调整到时钟的12点多一点的位置。

测量方法

随着个人计算机的出现和音频编辑软件的功能日渐完善，用个人计算机测量压限器变得很方便。下面介绍用COOLEDIT配合计算机来进行压限器的测量方法。

软件和硬件要求

P2400以上，内存不小于128M，声卡内置或独立均可，操作系统win98以上，COOL EDIT pro2.1；音频信号发生器一台。如果没有信号发生器用一台CD机播放音频测试信号也一样，只是操作步骤有些变化。

测量原理

压限器可以看成是一个随输入信号变化的自动衰减器，即假如输入信号没有达到压限器的起控点，则压限器是一个1∶1的放大器，对输入信号没有作用，既不压缩也不放大。一旦输入电平超过起控点压限器就按照预先设定的起控时间和压缩比对输出信号进行压缩和限制，使后级放大器不会因为输入电平太高而发生失真或烧坏器材。

测量接线

音频信号发生器输出分两路，一路给压限器，经压限器后输出接计算机声卡输入的左声道，另一路直接接到计算机的右声道。需要注意的是一般压限器都是专业使用，输入和输出电平均为0dB(775mV)，计算机的声卡输入是-10dB，要接一个衰减器以使电平合适。

实际操作方法

打开COOL EDIT，开一个录音窗口，音频信号发生器的频率调到500Hz，输出衰减器按下6dB键，然后调输出电平到压限器的THRESHOLD灯刚好亮起，使压限器处于起控点的边缘。打开COOL EDIT进行录音，然后释放音频信号发生器的输出衰减器按键，使信号发生器输出增大6dB，使压限器进入工作状态，10s后再按下输出衰减器按键，以测量释放时间，将录音保存。然后就可以在屏幕上仔细看压限器的启动时间和释放时间了。

压限器的作用

起安全阀的作用

音响系统工作时，可能由于操作不当（设备的音量控制调得过大或开机、关机、转换等操作不当而出现强大电压冲击）、信号不稳（不同演唱者声音大小的差别或传声器与口部的距离远近变化）或意外情况（话筒摔落或出现强烈声反馈引起的啸叫）等原因出现过高的信号电平，会对系统造成严重的过载失真，甚至损坏扬声器或功率放大器。接入压限器后，通过其压缩、限制功能，对整个系统起到保护作用，这就是剧场和歌舞厅广泛配置压限器的主要目的。根据经验，把压缩比调在1.5-2之间比较合适，具体还要靠听觉来判断。压缩比过低，起不到安全阀作用。压缩比超过2，往往会使扬声器放声的层次感变差，低频部分感到不够热情，高频部分感到不够冰凉。

提高响度

压缩和限制节目的动态范围，可以使强信号受到抑制，使弱信号获得提升。在录音和扩音系统操作中，常用这个办法来提高录音和扩音的响度，其原理如下：由于人的耳朵感觉到的声强是某一段时间的平均声级，因而在平均声级较低的节目中，偶尔出现的一些高声级峰值信号，听起来就比不上没有这种峰值、但平均声压级较高的节目响。

制造特殊音响效果

使用很短的启动时间和较长的释放时间，可以制造一种类似于“反向声”的特殊音响效果，特别适用于一些打击乐器。快速启动使信号电平立即被压缩，而在信号自然衰减时，释放时间的调节又提高其增益，以便减小自然衰减的程度。这种效果对鼓一类打击乐器，特别对铙钹非常显著。应当注意，如果释放时间调得太短，当信号很弱或无声时，增益会很快增高，使背景噪声变得很显著，但随着信号再次增强，噪声又被抑制下去，形成一种令人讨厌的所谓“喘息噪声”。相反，也不应把释放时间调得太长，以免压缩器动作的变化速度跟不上节目的节奏变化。

齿音消除器

有些压缩器具有一种消除齿音的功能。其办法是把提升高频的均衡电路插入到压缩器的控制增益衰减的线路中，使齿音中的高频分量受到比其他分量更多的压缩。更有效的办法是把音频带划分成几个频段，逐段进行处理，然后再重新合成。这样，可以把含有齿音的这一频段分离出来，使它受到比其他部分更大一些的坟缩。当信号重新合成时，齿音的声级就被衰减，而不影响节目的其余部分。

自动门

在各类大型会议，文艺演出和多声道录音时，通常都是多个传声器同时接入扩声系统，但我们希望每当无人讲话或某些乐器暂停演奏时，能随时把这些无信号输入的传声器立即关闭，这样可以减少背景噪声，特别是可以减少产生声反馈啸叫的机会。但要用人工去不断地又开又关一批传声器显然是不切合实际的。利用噪声门就可以完成这个“自动门”的功能，关键是要恰当地设置门限电平，使无人发言或无乐器演奏的传声器自动“关门”，而有人发言或乐器开始演奏时即能自动“开门”，投入正常工作状态。

注意事项

1、要让压限器工作，必须要按下压缩开关（COMP），否则处于旁路状态。

2、必须保证峰值指示灯是在将信号提升到现场扩声大小时才有闪亮，否则输出电平未调节好。

3、必须保证增益缩小指示电平是在将信号提升到现场扩声大小时才有大幅度闪亮，否则起控门限未调节好。

4、一般压限器的连接位置是在调音台之后，如果系统的背景噪声如交流声较大时，才考虑将压限器放在功放或电子分频器之前。

5、当压限器用于立体声扩声时，应将立体声连锁开关（LINK）按下，如左右声道作不同信号源处理时，就不应该按下。

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