浅议音频压限器

摘要：在电气时代的今天，电子产品越来越多的出现在生活中，一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。本文主要介绍了音频压限器的工作原理、主要功能和调整方法。

关键词：音频压限器;工作原理;调整方法

一、音频压限器概述

（1）音频压限器的意义。音频压限器是一种用于压缩或限制节目信号的动态范围，避免过激失真的音频信号处理设备。采用的压缩系数使用泰勒级数展开式和分段的方法来求得， 其误差为0.6dB，经过后级设备的放大，误差也将同时被放大，将不能满足专业音频压限器的音质要求。

（2）音频压限器控制的研究状况。压限器的控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、电动控制技术、微机应用技术的最新发展成果。其中音频压限器的控制部分已由模拟控制逐渐让位于以数字化为主的微处理器控制，形成数字和模拟的混合控制系统和纯数字控制的应用，并曾向全数字化控制方向快速发展。

（3）发展前景。随着社会的发展各种智能化的产品日益走入寻常百姓家。为了实现产品的便携性、低成本以及对电源的限制，小型音频压限器应用相当广泛。对音频压限器的速度调节，可以采用多种办法。

二、压限器的工作原理及主要功能

（一）压限器的工作原理

压限器全称应该是：压缩限幅器，它是压缩器和限幅器的统称。压限器是处理音频信号的一种设备，可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限幅。实际上我们现在使用压限器时的主要功能就是让它压缩高电平信号，这样可以保护其下级的音响设备。

（二）压限器的主要功能

（1）噪声门。

阈值。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要调到刚刚好，就像水库里的水闸一样要调到合适的高度。

恢复时间。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。

（2）压缩器和限幅器。

阈值：压缩器部分的阈值调节钮和噪声门部分的阈值是有区别的，还是以水闸来比喻吧：噪声门里的阈值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;压缩器里的阈值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。

压缩比：压缩比是与阈值相配合工作的，还是用水闸来形容，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。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。

启动时间：启动时间就是指当信号电平超出我们所设置的阈值电平时，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和浑浊感。因此两者相比我们还是要调到启动时间较短一点些好。

恢复时间：通常来说恢复时间都要稍微长一点，否则音乐会产生跳跃感和突兀感，但也不能太长，否则过长就会影响到下一个音乐信号的正常状态，两者叠加声音就变了。就像大海里的浪花一样，正常时一浪接着一浪很有规律很自然，如果第一浪还没有平息第二浪又汹涌而至淹没了第一浪，那两个浪花互相撞击就显得没有规律没有层次感了。

三、压限器调整方法

（一）噪声门的调整方法

阈值：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。

恢复时间：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500ms左右较合适。

（二）压缩器和限幅器的调整方法

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。

阈值的调整：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。

压缩比的设定：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，应將压缩比设定在∞：1（无限大）。

启动时间的调整：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～80ms之间较合适。

恢复时间的调整：恢复时间恰恰相反，需要慢一点，综合来说，恢复时间应在400ms～600ms之间较合适。

（三）压限器常用参数调节

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，这个调到时钟9点多一点的位置;噪声门的压缩比，这个调到时钟的14点位置;②阈值，这个很重要，一般调整到时钟13点位置;③压缩比，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;④启动时间，一般调整到时钟的10点钟位置;⑤恢复时间一般调整到时钟的14点钟位置;⑥输出电平，一般调整到时钟的12点多一点的位置。

作者简介：

孔龙（1965-），男，重庆涪陵人，副教授，主要从事音响技术、家用电器、电工电子等方面的教学和研究工作。