淺議音頻壓限器

摘要：在電氣時代的今天，電子產品越來越多的出現(xiàn)在生活中，一直在現(xiàn)代化的生產和生活中起著十分重要的作用。本文主要介紹了音頻壓限器的工作原理、主要功能和調整方法。

關鍵詞：音頻壓限器;工作原理;調整方法

一、音頻壓限器概述

（1）音頻壓限器的意義。音頻壓限器是一種用于壓縮或限制節(jié)目信號的動態(tài)范圍，避免過激失真的音頻信號處理設備。采用的壓縮系數(shù)使用泰勒級數(shù)展開式和分段的方法來求得， 其誤差為0.6dB，經(jīng)過后級設備的放大，誤差也將同時被放大，將不能滿足專業(yè)音頻壓限器的音質要求。

（2）音頻壓限器控制的研究狀況。壓限器的控制技術的發(fā)展得力于微電子技術、電力電子技術、傳感器技術、永磁材料技術、電動控制技術、微機應用技術的最新發(fā)展成果。其中音頻壓限器的控制部分已由模擬控制逐漸讓位于以數(shù)字化為主的微處理器控制，形成數(shù)字和模擬的混合控制系統(tǒng)和純數(shù)字控制的應用，并曾向全數(shù)字化控制方向快速發(fā)展。

（3）發(fā)展前景。隨著社會的發(fā)展各種智能化的產品日益走入尋常百姓家。為了實現(xiàn)產品的便攜性、低成本以及對電源的限制，小型音頻壓限器應用相當廣泛。對音頻壓限器的速度調節(jié)，可以采用多種辦法。

二、壓限器的工作原理及主要功能

（一）壓限器的工作原理

壓限器全稱應該是：壓縮限幅器，它是壓縮器和限幅器的統(tǒng)稱。壓限器是處理音頻信號的一種設備，可以將音頻電信號的動態(tài)進行壓縮或進行限幅。實際上我們現(xiàn)在使用壓限器時的主要功能就是讓它壓縮高電平信號，這樣可以保護其下級的音響設備。

（二）壓限器的主要功能

（1）噪聲門。

閾值。噪聲門顧名思義是可以減少系統(tǒng)中正常噪聲的，形象來說它就像一個水庫里的水閘，但它攔截的是水底的淤泥。如果水閘太低，水里的淤泥就會照樣越過水閘流向下流;如果水閘太高不但攔住了無用的淤泥，還攔住了有用的清水。因此噪聲門的門限電平也就是閾值要調到剛剛好，就像水庫里的水閘一樣要調到合適的高度。

恢復時間。較長的恢復時間有利于信號的平緩過度，否則恢復時間太短會有突兀感，聲音會顯得斷斷續(xù)續(xù)。形象的來說：假如我們張開口打個噴嚏，由于從張口到閉口時間很短，所以發(fā)出的聲音就很突兀，這樣的聲音就容易讓人覺察到;如果我們累了伸伸懶腰長舒一口氣，這時你從張開口到閉上口之間的時間較長，如此發(fā)出的聲音是比較平緩過度的，別人就相對不容易覺察到這種聲音。

（2）壓縮器和限幅器。

閾值：壓縮器部分的閾值調節(jié)鈕和噪聲門部分的閾值是有區(qū)別的，還是以水閘來比喻吧：噪聲門里的閾值水閘是一個很低的水閘，它在水庫入水口的底部，主要的作用是擋一下流入水庫里的淤泥;壓縮器里的閾值水閘是一個較高的水閘，它在水庫入水口的頂部，如果這個水閘太高，水庫進水量太大就可能會有崩潰的危險，如果太低，水庫里的存水又不夠，所以為了達到最大又安全的庫存，這個水閘就要調整到合適的位置。因此閾值的調節(jié)是很重要的，它決定了壓限器在多大電平時開始起作用。

壓縮比：壓縮比是與閾值相配合工作的，還是用水閘來形容，6：1的壓縮比就好像是上游水流超出了一個水庫安全范圍6米高，但經(jīng)過壓限處理后最后流入到水庫里的水才有1米高，這樣水庫還是安全的。當壓縮比設定在6：1以上時，實際上壓縮器就變成限幅器了，當調整在∞：1（無限大）時，此時不管增大多少輸入電平，輸出電平也不會變化，這就是限幅器的作用了。

啟動時間：啟動時間就是指當信號電平超出我們所設置的閾值電平時，壓限器在多長時間內開始工作，就好像一個水閘在多長時間內可以打開。如果啟動時間速度太快，可能會稍微影響音樂音頭的動態(tài)和力度;如果啟動時間太慢，又會影響音樂的自然程度和瞬態(tài)，還會產生一定的延遲感和渾濁感。因此兩者相比我們還是要調到啟動時間較短一點些好。

恢復時間：通常來說恢復時間都要稍微長一點，否則音樂會產生跳躍感和突兀感，但也不能太長，否則過長就會影響到下一個音樂信號的正常狀態(tài)，兩者疊加聲音就變了。就像大海里的浪花一樣，正常時一浪接著一浪很有規(guī)律很自然，如果第一浪還沒有平息第二浪又洶涌而至淹沒了第一浪，那兩個浪花互相撞擊就顯得沒有規(guī)律沒有層次感了。

三、壓限器調整方法

（一）噪聲門的調整方法

閾值：調整時把調音臺總音量拉下，系統(tǒng)中不要有一點人為的音頻信號，轉動此調節(jié)旋鈕，看到噪聲門指示紅燈亮后再開大一點即可，但不能調太大，否則把有用音樂也給壓住了。就像上面說的水閘那樣，要適當比標準提高點，就算攔截了一些清水也可以。

恢復時間：噪聲門的恢復時間和壓縮器里的恢復時間稍有不同，可以適當長一些，綜合來說應在500ms左右較合適。

（二）壓縮器和限幅器的調整方法

不同的壓限器有不同的調整旋鈕和參數(shù)，但下面4點是大多數(shù)壓限器最基本的標準功能旋鈕了。

閾值的調整：閾值的調節(jié)要結合壓縮比率來調節(jié)，最簡單的方法就是關掉功放，把壓限器前的周邊設備調到正常工作狀態(tài)，然后把調音臺的音量開到正常演出時的最大音量的位置，基本上此時調音臺上的電平信號指示燈也會亮紅燈了，這時調整壓限器的閾值旋鈕，調整到壓限器中壓縮指示紅燈開始閃亮時，表示此時壓限器已經(jīng)開始工作了，這時閾值就基本調好了。需要注意的是壓縮比一定要開，要大于1：1，否則壓限器等于直通，是不起任何壓限作用的。

壓縮比的設定：壓縮比的設定要有一定范圍，過小起不到壓限作用，過大，就會造成音樂動態(tài)范圍變窄、聲音干癟無味。在一般的演出中可以將壓縮比設定在3：1左右;在的士高等大動態(tài)音頻信號的系統(tǒng)中，一般將壓縮比設定在5：1左右;作為限幅器使用時，應將壓縮比設定在∞：1（無限大）。

啟動時間的調整：剛才我們已經(jīng)談到啟動時間快速一點會好些，否則會影響音樂的特性。綜合來說，啟動時間應在50ms～80ms之間較合適。

恢復時間的調整：恢復時間恰恰相反，需要慢一點，綜合來說，恢復時間應在400ms～600ms之間較合適。

（三）壓限器常用參數(shù)調節(jié)

壓限器每單一通道從左到右依次共有7個調整旋鈕，分別為：①噪聲門門限電平，這個調到時鐘9點多一點的位置;噪聲門的壓縮比，這個調到時鐘的14點位置;②閾值，這個很重要，一般調整到時鐘13點位置;③壓縮比，一般演出系統(tǒng)調整到時鐘的13點位置，的士高系統(tǒng)調整到時鐘的14點多的位置;④啟動時間，一般調整到時鐘的10點鐘位置;⑤恢復時間一般調整到時鐘的14點鐘位置;⑥輸出電平，一般調整到時鐘的12點多一點的位置。

作者簡介：

孔龍（1965-），男，重慶涪陵人，副教授，主要從事音響技術、家用電器、電工電子等方面的教學和研究工作。