• 动态处理器 : 噪声门 (向下扩展器)

    注:如果你还没有准备好,请务必先阅读]动态处理器简介。


    1. 引言
    噪声门的目标是将低音量的信号哑音。大多数的噪声门也可以只是部分关闭,并提供衰减设置,不同于将信号完全 哑音。
    我们为什么需要使用噪声门有几点原因。对于录音应用,当乐器或人声没有生成信号(在暂停期间,只是歌曲开始 前或歌曲刚结束)时,可使用噪声门来消除背景噪声。对于扩声应用来说,由于背景噪声在演出进行时并不是一个 太大的问题,所以噪声门不是那么有必要,因此噪声门趋向于用来避免其他的声音流入未在使用的话筒中。对鼓来 拾音是最最复杂的,我们可使用噪声门来避免话筒拾取到其他鼓的声音,而只是拾取指定的鼓的声音。例如,低音 鼓的话筒只应在击打低音鼓的时候激活,而军鼓的噪声门应只为击打军鼓而打开,如此,军鼓的声音不会流入低音 鼓的话筒中,反之亦然。


    噪声门处理的触发方式通常相比压缩处理要更慢些。并且噪声门经常会关闭相当长的时间。与压缩器一样,监测电 路极其重要,并可能不同的型号会有很大的差异。


    另外,要理解噪声门并没有消除噪声也非常重要。当噪声非常明显时(暂停期间),噪声门只是通过衰减的方式将 噪声隐藏起来,而当噪声与信号混合在一起的时候会让它通过。


    2. 控制
    噪声门处理是一项较为困难的工作,不同类型的信号可能需要的特性会大相径庭。因此需要许多的控制。下图显示 的是具有最常见控制的噪声门(也称为“向下扩展器”)。




    以下给出了噪声门上提供的最常见的控制。你的设备上可能不一定都有,或者你的设备上可能会有更 多:


    • 门限. 当信号跌落到门限电平以下时动态处理开始工作,门开始关闭。这个控制通常需要尽可能地调节得低些(避免错误 地开门),因为这样才可以使原始信号得以保持。


    • 启动时间. 这是当信号越过门限电平,噪声门完全打开的时间。取决于设备生产商和设备型号的不同,最低可用的启动时间范 围在10-100us(微秒),而最大的启动时间则差异相当大,但无论如何总在200ms(毫秒)至1秒之间。快的启 动时间可能会产生失真现象,因为它们改变了慢速的低频波形。例如,100Hz的周波持续10毫秒,所以1毫 秒的启动时间有时间来改变波形并产生失真。另一方面,太长的时间会移除来自鼓声的瞬态的冲击。它通常应该尽 可能地设置得快些,但也不能太快以出现咔哒声或者造成信号冲击的失真。


    • 释放时间, 有时也被称为衰减时间。它与启动时间正好相反,也就是说,这个时间是信号从不被处理状态(无衰减)到信号做 衰减或哑音的完全处理状态(衰减)之间的时间。设备上可用的释放时间会比启动时间长很多,范围 可以从2-10毫秒至3-5秒。插图显示的是使用较慢的(左图)或较快的(右图)释放时间两者的区别。



    • 保持时间. 这个时间是指信号跌落到门限之下后,噪声门保持打开的时间,因而也就是门保持打开的最少时间。它可以通过避 免短时间的低电平信号触发关门来防止改变声音的衰减。它一般可以在零至数秒之间调节。有时候设备会提供一个 指示灯在保持阶段会点亮。下图显示的是不同的时间在噪声门上是如何开始运作的。



    • 范围或衰减比率. 简单的噪声门只是完全关闭输出,而专用的噪声门通常会对低于门限电平的信号提供衰减量的控制,使一定量的信 号通过。相比完全使信号静音,仅提供一定程度的衰减的优点为,当门打开时,信号不是从零开始提升的,所以这 种方式会使声音更平滑自然。电平衰减可以由两款不同的设备来实现:


    • 噪声门. 它提供了预定义的衰减,完全哑音或者中等水平,这被称为“范围”,或者有时被称为“深度”。例如,我们可以 衰减20dB或者40dB,或者仅仅只是完全关门(负无穷大衰减)。


    • 向下扩展器. 这类设备与压缩器的工作方式正好相反,它也提供“比率”控制或是衰减斜率。那样的话,信号电平越低,对信号 衰减处理也就越大。衰减比率的工作方式与压缩器上的相同,定义应用到信号上的衰减(压缩)量。这些比率用d B来表示,所以例如1:6表示一个低于门限1dB的信号将衰减至门限下的6dB,而一个低于门限3dB的信 号将衰减至门限下的18dB。同样地,1:3(一比三)的比率表示低于门限1dB的信号将被衰减2dB(因 为电平将从-1dB降至-3dB;在此案例中我们将门限的参考值设为0dB,由于这些电平低于门限,所以我们使用负号来表示)。当比 率设为1:10或更高时,扩展器可被认为是工作在噪声门状态下,虽然理论上来说噪声门的比率应该为1:无穷 大(任何低于门限的电平将被完全哑音)。


    • 实际上,扩展器与噪声门的使用方式非常接近,唯一的区别是向下扩展器听感上更为平滑和渐进,因此选择正确地 启动和释放时间更为容易。有些设备提供了噪声门或扩展器工作模式选择的可能性。以下的插图显示的是具有各种 比率的扩展器与不同衰减“范围”(深度)的噪声门之间的区别。如果你对理解输入/输出图感到费劲,请参考压缩处理教程




    动态滤波器. 有些噪声门会配备一个动态滤波器,它的工作是当信号下降时逐渐地增加更多的高频衰减。因为当乐器更轻柔地演 奏或者歌声更小声时,乐器和歌声往往表现出更少的谐波,所以这样提供了更自然的噪声门工作

    • 立体声链接. 考虑到动态处理器通常被用来处理立体声信号,所以必须使两个通道的处理工作同步,这样左右通道就同时进行处 理。否则的话立体声声相就会发生混乱并从中间移到一边或者另外一边。单声道的设备常常会提供一个连接口允许 两台设备链接。


    • 自动模式. 用它来自动控制基于信号特征的一些参数(一般为启动和释放时间)。变得越来越普遍。这种控制使那种工作模式 成为可能。一般来说,当需要进行人耳不易察觉的工作时自动模式工作得相当不错。


    • 侧链监听. 提供侧链(稍后解释)的噪声门时常允许将侧链信号路由至主输出以便得到监听,因而使设置噪声门 变得更容易。


    • 旁路. 允许对比原始的和处理过的信号。


    3. 指示灯

    • 噪声门处理指示灯. 通常会有一个发光二极管指示灯用来指示门的开或关。通常还有一些指示灯用来指示门限电平是否超过以及释放阶 段是否完成。



    进入文章的第二部分: 侧链


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