談限制與壓縮 - 1 / 2___________________________________________吳榮宗 | | |
每個音響人幾乎都碰過這兩個聲頻的工具,相對的長時間的使用下來後,對操作這兩個工具的地位、
認定、行為都有自己的一番見解,不管對與否,反正它都有在執行工作著。現在讓我們來清楚的,
不馬虎的正視這件事情,到底使用這兩個工具是在幫你什麼,又到底幫到忙了沒有。
Limiter VS Power amplifier
從我手上的資料及老外朋友網上的交流,我整理後大至上的故事是這樣,早期 on air 的系統過程,
功率級的真空管在放送電壓電流的大小是隨著音控員的混音過程大小而起伏,我的一些文章裡也都簡單
扼要的提到過,然後過大的音樂電平出現時,某一時間的起伏電平值是超過整體輸出元件的負擔,
這樣的現象是操作員來不及掌握的,即便混音平台的餘域 ( 欲 ) Head room 很高,這瞬時的電平是一下子
超過的,使得另一終端元件過荷,一般電子電路電源供應的架構是 18、24、35V 之類的電源格式,
那它的過荷,將會使這電平值無法成為正弦波的功,轉向切割成近方、近齒波形,如果是單一頻率,
形同方波之意,有時你還會很難辨別聆聽到底失真了沒,然而當它是音樂電平時,化為音圈上紙頻振膜
反應後,揚放出來的聲波將會是人們所稱謂的失真。
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圖 1-4 失真下的音樂波形顯示,有切割、諧波等… | | |
如圖 1-1、1-2 所示單一頻率正常下與失真的不同,圖1-3、1-4 是音樂電平的不同圖示,
當失真切割產生時,若這電平量一直持續著,那麼這視同一直線的線條,將會使得你的揚聲器音圈
不會動作。
因為製造者有發現到低電壓狀態的聲頻電路比較容易在 in the hot 與 in the red 之間產生電路失真,
因此為了改善這問題,所以開始有高電壓的前級電路,或正負雙電源的供應模式來改善此狀況。
相對的設備的費用就跟著提高了,早期管子 ( 真空管 ) 的系統就有一個好處,那就是管子的屏、柵
電極,它們因鎢絲的加熱而使得電子束撞擊崩潰產生放射或能量輸出,而管子本身就是須要高電壓才
能工作的元件,因此過多的電平值輸入給它們,一樣也是潰掉,它就是這麼多了,再多給它也是
這麼的輸出,無所謂失真不可聽的現象,然而它脆弱,會老化,耗能,須要管子作出清析明確的表現
特性就難了,on air 的頻寬有限。
電晶體 ( 矽、鍺 ) 的元素則不然,可聽頻域明確,速度快,當 C,E 腳位放大輸出,如果失真,
那可是立刻的顯現出來,優點就不用說了,現在它取代電路上主要的元件,至今都還使用著,
當然啦,真空管沒有被消滅掉,轉身化為 Hi end 的寵愛,以及另一種聲頻的應用,然後種種的問題為
的就是必須有一種電路能夠將輸出的電平值限定在任一個電平位置,或收斂其輸出的電平值,
雖說這樣的動作對於聲音算是曲扭,但類比的結構下,當動態在那近峰切或時而峰切的電平值時,
有時候人耳是可以忍受的,類比電路這種可以掙扎的現象是讓很多的人喜愛的,尤其是高電壓電路的
平台,如 Studer 963、MIDAS XL系列等,在最高的電平輸出時,它們的表現就比一般電路來得好。
這樣子又營造出另一個問題,那就是上下級鏈的條件都必須很好,不然就無法承受這樣的高電平值的
輸出動態…………
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為什麼要高電平狀態是的,很多的情形下各位會發現一個有規律的現象,從麥克風的輸入增益鈕調整一支麥克風適當的電平,
它會在 10 ~ 2 點鐘位置,有的平台甚至要調整到 3 點鐘,這是針對麥克風放大器,再來是相關的輸出端,
如 aux、Bus 等,它們的 send master 幾乎都在 2 點鐘位置是標準參考點,推桿的位置則是在 80% 的
位置為依據點,這樣的電器行動在在的告訴你要遠離系統的噪音底層,如此所得到的電訊才能滿足上下
一級連結的耗損。
過低的電平值 ( in the mud ),將使得下一連結的設備得到高於主要訊號的雜訊電平值,最後經放大後是
很難被接受的,也是不被允許的,那麼在音控員所要的,所掌握的最佳範圍裡,我們再使用 Limiter / Comp.
的元件來輔助操作人員反應上的不足。
Limiter 的動作分析
Limiter 目的就是為了讓前級平台輸出的電平值不要超過功率級放大的負擔標準。而所謂的前級平台並不
單指混音器而已,任何具有輸出聲訊能力的標準線性設備都是。
很多廠家依其所生產的揚聲器特性與極限,都有不一樣的設定,包括你購買的喇叭系統,配置的喇叭
處理器裡的 Limiter 設定值都不一樣,所以要談論這樣的事並不能一口說你必須調整在哪兒?然後要怎樣
的做法才是正確,我能跟各位解釋的是 Limiter 被你設定位置後,它影響你的聲音是怎樣子,從中各位
再去理解這樣的電器物理特性怎麼的幫忙與運作。
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圖2-1,輸入-22 dBFS 的電平值尚未啟用Limiter的狀態。 | | |
| 我們藉以音樂製作平台,由它們所提供的圖形來做最清楚的解釋,圖 2-1 是一個路由與標準說明,
通道上第一軌是外部訊號產生器發出一個 -22 dBFS 的 1KHz,
-22 dBFS = 0 dBu = -4 VU = 0.775V。你可以看到它們下方的電平指數全都在 -22 dBFS 的位置,第二個通道就是輸入的聲音通道,
就有如一般混音器的通道 ( channel ),第三個通道則是所謂的 Master 主輸出 L / R。
右邊是一個動態處理器,我們把它安置 ( Insert ) 在第二條的通道上,以圖 2-1 看到,目前的輸入
電平也是在 -22 dBFS 的位置,上方的標誌各位看一看是否很熟悉,是不是跟各位所買的壓縮器上
的調整標示語言都一樣,是的,一個動態處理器你要把它成為 Limiter or Compressor 的行為,
全是由你去定義的。目前這些位置我們就還沒有調整到。
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圖2-2,輸入-18 dBFS 的電平值啟用Limiter的狀態。 |