〖谈谈音频信号的限制和压缩〗（转）

红灯记

                                                   談 限 制 與 壓 縮
                                                             吳榮宗
) w$ ^" g0 G# Z9 B
        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。

( T$ i9 v* A7 N) K0 s) j5 H5 D      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，
# G3 d' v" ?9 D% t& ]* X8 n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
  z6 _6 P; _/ ?7 p4 _% p$ B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，
9 q' b, j4 X6 g" Y0 W2 l2 P% y" a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，
& {) I5 x# D) C, p0 E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。
; F% S: C$ ?( P" l; N    
( {$ J0 ], x- }* ?+ S; [4 g! A                    圖 1-1 正常的單一波形顯示。                                                              圖 1-2 單一頻率波形失真的顯示。

  i  ^0 z& j7 A4 R, X* {+ v" `    
                    圖 1-3 正常的音樂波形顯示。                                                           圖 1-4 失真下的音樂波形顯示，有切割、諧波等…

5 E; t9 ~2 g+ b- o$ _" y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，
. g- F$ I( ~5 x3 I6 f4 }" L" u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。
$ n6 i3 M- T: p; ?+ m8 [) j5 M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，
* X+ x9 D( g' Z0 k8 U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。
; n; @% t  E7 `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。
* k, X, f" M$ }/ E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，
9 E3 `9 _1 ?6 T1 }$ @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，
1 s8 G5 m8 z6 {. H' j6 c! n: S& M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。
" U+ p4 e3 k  ~% f1 |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
/ D# }7 U2 [) e, ~& G輸出動態…………
6 X  }* E6 H! S, l' P7 p
$ f  `0 l6 h, h為什麼要高電平狀態
; }/ V( b! }9 m0 W
  w& e  v8 H) a: U$ O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，
' }& p6 ]5 s; A" i6 F2 W1 F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
0 z! q) D0 ~% I9 W+ J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
# l& p  s% b0 r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。
, m2 H  n3 _8 g# O4 qLimiter 的動作分析

( \  O2 d2 z9 r1 Y6 b/ g* D6 \8 JLimiter 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。
& _/ ]6 [5 R0 n7 }+ |0 T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
( ]$ J! G2 `( M  T1 F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
$ s" [- s; r- X' |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。
   
             圖2-1，輸入-22 dBFS 的電平值尚未啟用Limiter的狀態。
5 O" r# |8 [8 [9 Q
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，
1 [: ^) F! L5 i: c% a' V. T* i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。
0 U! J2 x% u0 J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
7 d, p1 c0 P% B5 l$ G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，
' w7 F/ i; L1 W& o  N, m全是由你去定義的。目前這些位置我們就還沒有調整到。

& d" J2 b1 F2 b/ o        圖2-2，輸入-18 dBFS 的電平值啟用Limiter的狀態。

  
1 D8 K+ n- F2 o6 a5 `                  圖2-3，輸入-18 dBFS 的電平值狀態。                                             圖2-4，輸出-22 dBFS 的電平值啟用Limite後r的波形。
& I9 F5 Q( ^" i( t6 D
! `" _( p+ f8 d' b) P   
                    圖2-5，輸入+10 dB 的電平值狀態。                                                       圖2-6，輸出依然維持在 0 dB 的電平值。

  \* m* @% X* z1 I
& \+ f9 [! Z0 r% O% |1 k  f              圖2-7，輸出 Limiter 依然維持在 0 dB 的電平值。
7 N0 g+ v. b$ ]1 n1 A
6 V) }4 v4 |; [/ M0 v+ U3 K無論是類比或是數位，在面板在螢幕裡，都可以看到那 Threshold、Attack、Release 這幾個字眼，
它似乎也出現在 Noisc gate / Compressor，沒錯，任何類似這樣的動態處理裝置都是有相同的操作
設定，只是不一樣的定義而已，請看圖示 2-7，這條水平線就是 Limiter 的設定線表示，從那轉折的
! u" V' w, P2 H8 z0 V地方就是所謂的起始點，當你的聲音訊號過多於你所設定 ( Threshold )，的位置時，它會依你的 Attack
時間設定來執行限幅動作，Attack 的設定值大半是從 0.1ms ~ 200ms，通常電腦上的插件則是會比較
" C5 Q9 r/ b) }細值些，會達到 400ms 的調整值，參照圖示說明，到達臨界位置時，因為 Attack 的時間，過多的
- A( y7 t: {, ^: e電平值會先超過設定點一些然後被拉回來，拉回來的時間端看你所設定的 Attack Time，然後這個動作
7 G4 G0 R& S7 b8 n$ E持續多久就是 Release 的設定值，這兩個數據設定影響聲訊是很大的，分解動作下，
: U& q+ }# c4 E( J0 ^2 o7 a當 Attack 在執行了，所以第二時間的過多訊號一定不會超過那設定點，當第一時間的 Release 尚在
1 O: t  w! ~+ N) a釋放，它就必須再執行第二時間的動作，第三時間…..最後擠成一團！如果你所操作的平台，其電平值
一直是超過 Limiter 設定點的情況，那這種現象將持續惡化，而會發生這樣子的現象是因為你把 Limiter
) G- R/ P) R! i: x/ G) B4 z0 N的限制點定得太低了，讓我們再深入它與擴大器的影響關係，這些一般擴大器的滿載值是 0.775V
+ `) H0 D4 @) |" _4 ?7 y- C( 0dB ) 左右，怎麼知道的？除了規格表，另外就是當你送 1 KHz 電器校準訊號輸出到後級時，
' ?. O/ H! Z) W( \那後級的峰切燈剛好要亮不亮的，這就是大半你所購買的後級，其所預設一個輸入靈敏值。
( @2 U3 K( I! |# n6 i! v! Z# F  D在沒有進一步的技術支援下，幾乎大半的人此時會把 Limiter 的起始點置於 0 dB 的刻度值，然後各位
/ L: D% C+ D, m3 {8 o2 [就要先知道 Limiter 的特性，每一種品牌的值並不一定都是一樣的，但是也不會差別太大，Limiter
" k$ o/ R( R3 N+ m3 ~$ A* P也不是一定完全限制在所設定的位置就不會再超過輸出，而是抑制掉大部份的電平值而已，那麼抑制
多少？影響了什麼？如果你設定在 0 dB 的位置所造成的結果是如何？這才是我們要知道的，由於
# X( T/ K/ F, z4 o我們在調整的時後都採用那持續的電器訊號，如 1Khz or 400 Hz，所以顯示的表現與音樂電平起伏的
, `% Y6 {$ f" }$ |2 m) u# J. o行為完全不一樣，
Peak = 0.775V x 1.414

- t3 ]9 }2 w: f! I9 \Peak = 1.09585V=1.096

. q& {- A1 ^: WRMS= 0.707 x 1.096V
5 R! g# ~. l; `0 [' }; o: f
RMS = 0.774872V=0.775V
. I' \4 k  y( }3 Z* |0 u0 W
AVG = 0.637 x 1.096V
/ F- f2 M. R. }/ W; ]2 K
( L9 g- H6 _' R5 FAVG = 0.698V
# D# Q  E9 \8 \$ X: i2 H從上述的式子裡可以看出一個交流訊號的運作，在指示上與在作用功上是不同的， 0.775 V ( 0 dB ) 的
1 o" g- ~$ v5 ]9 r; w+ v  m- r電平實際上的有效值 ( RMS ) 是 0.775，平均值 ( AVG ) 是 0.698V。
所以你將這個 RMS ( 均方根 ) 有效值視為持續訊號才能得到的值，你才會看到擴大器的峰切燈亮起，
這就是所謂的持續訊號。
6 S$ U6 b+ n* h' U而音樂性質，起伏的電平之由，它無法達到持續等量的輸出，因此在量測的過程中，我們必須在那
突高與最低數值之間取得一個結果，我們稱為平均值。
在求取平均數值上 0.637 是波形的上升下降的函數，因為音樂電平是不可能恆電平值的。
/ Q9 `% u. L$ o5 k任何一個頻率波幅裡有上升時間、下降時間、交越 0 點時間，依頻率皆有不同，
因此你在 sin 39.6 度左右會取得這個近值。
那麼這個音樂電平時間過程的平均值 0.698V 是前級平台類比刻度上多少標記？

dBm = 20 log ( 0.698 / 0.775 )
" W$ U* h7 i" c/ S8 U4 D9 k
dBm = - 0.908 dBm
驗證

& t) w- H" m1 o- W3 ddBm = 20 log ( 0.775 / 0.775 )
/ T! Z. \, v1 J  l
+ I" r- G$ [+ t2 p: `dBm = 0
3 H* j# `+ R, K7 D
依交流訊號的特性，實際的平均錶頭刻度是等於在 -1 ~ 0 dB 之間。那麼 0.698V 的訊號電壓輸入到
2 {: `* b/ @0 P9 @9 S/ {5 ]0 F, \1000W 的擴大器，它會有多少的能量輸出？
以我們一般擴大器，無設定輸入靈敏值規範 ( x 40 / 31 dB )，
+ n2 ~8 w$ }/ H/ Z
( x 40 / 31 dB ) 這個字眼我在 ”擴大又一篇” 裡已說明了，所以 0.775 x 40 倍 = 31 dBW
這是 0 dB / 0.775V 輸入的放大倍數，你去查看那有能力大 40 倍後的 dBW 值，這後級是多少瓦數，
9 v( \- b. h3 \$ C我的文章 ”dB 知多少” 裡有表格，然後你現在若是輸入0.698 V 即是 0.698 x 40 倍 = 27.92 dB，
請再對照一下，28 dBW 是多少功率，告訴各位，是 600多W 啦，如果電源系統提供的電壓更高些時，
* J; {1 L6 Y! x. I; b) d! n' Z如 117 or 120V，那可以再增加一些瓦數，因此實際音樂電平在錶頭刻度 0 dB 的位置游走時，
並不是如你所想像認為的讓功率擴大器滿載了，一定有很多人覺得很奇怪，怎會如此，平常大家在
接觸機器的時候，對錶送 Tone 校準過程，那那電器訊號是一個恆源，是不增不減的，所以有能力來
  q7 K& o% S' f! E: ]% v做為鏈接時的比照，而音樂電平則是即時產生的訊號，並非人可立即掌握的，所以才有那所謂的
Head Room 餘域 ( 欲 ) 的建立，以任一平台上的錶頭刻度，若以 + 4 dB為準，那麼最高指示 + 24 dB
與 +4 dB 之間就是這前級平台的有效動態範圍。
! z. [- t( l2 p" |
上面的式子可以看出 1000W 的功放因為 0 dB 的設限，結果就只有這麼多的功率輸出，又由於 Limiter
) C: w7 t( x; t0 Y6 F7 S/ @3 A設定在 0 dB 的位置，凡超過這個限定值的電平將被抑制下來，更何況我們在進行的過程全是瞬變的
: C- u# l4 [4 T$ x& I+ I# v: x  s音樂電平，那麼可想而知當音樂電平在進行時，其刻度值在 0 dB 位置間游走時，實際上的輸出就是如
5 q. `* d' W8 ?9 V9 X上述的電壓值之多而已，這台擴大器將不會到達它 1000W 滿功率輸出的狀態，那將失去你使用 1000W
  F# F* v$ [! T9 I, _9 C! |5 D. W擴大器的意義，抑制下的訊號電平也更容易產生波形曲扭，沒有動態，也同樣的無論你使用什麼功率
瓦數的後級，當這樣的設定時，它們都不會到達滿功率位置。
+ s* h  O5 }: x7 _如此，Limiter 的作用達到了，但是另一方面，電平動態被箝制住，以音樂電平而言，那會不自然，
還有時間問題，當電平值到達作用點後，第二時間的音樂電平值又再出現，前一個作用時間尚未釋放
或釋放中，它會與第二時間動作，第二時間的現象與第三時間……..，過程中會有某些頻域會抵消或
倍頻種種電器特性將會發生，以聆聽的方法解釋，它是擠成一團的，某些頻段時而出現時而消減，
2 Z3 o5 C3 ?; B3 M6 k這將會造成反效果的。
我一直重複著 Limiter 的行為過程就是希望各位能深記這個過程表態，在你欲去調整限制點的時候能
明確瞭解系統結果會如何。
' @/ S/ A- m  N6 Y* H4 F前級的Limiter
2 ~$ B$ k) A, Q2 E8 A$ U. o- D8 _
那麼 Limiter 不就不要用？不，並不是這樣子的，早先我們談到的真空管時期，人們即以管子屏柵
崩潰的特性來成為一個發射的限制器，一直到電晶體，半導體…….，電路更趨精密，可以依連接的
設備特性來調整 Limiter 參數，參考這些廠家的喇叭處理器設定，你可以看到一些不同的電平設定點，
不過我們並不是要依某廠家的數值來做為標準，我們要清楚的是我們要把自己的系統裡如何加入
% @3 V& _$ J& g/ f4 W2 X' i/ c$ m9 f一個 Limiter 後，又有動態又能有餘域，以標準的說法，一部 ok 的 Limiter 限定調整值幾乎可以到達
0 L% a+ b) L% C3 f: I20 ~ 28 dB。這樣的配置是有原因的，當你的混音平台或前級裝置，它們的輸出若是 +18 dB、
+ 22 dB、+24 dB、+28 dB，這樣的數據是告訴你那平台設備的輸出切割點在那裡，
Limiter 可依這設備的極限點做為限制點，第二種就是依其極限點向下 3 dB 例如 +18 dB 峰切的平台，
6 U& a$ P0 v# e. V; r  @你可以設定 Limiter 在 + 15 dB，如此就有 3 dB的安全值，這是平台上的總輸出端峰切安全保護，
: x  x9 C- }/ C% q( L& K, i0 X接下來這訊將要輸入至 喇叭處理器，也就是所謂的 Crossover，當今的 Crossover 真是可以說專門
" P! R9 f2 k5 q3 I( w在修理音響人的設備，哈！
如果你身在其中，那將會瞭解我說的是什麼，這些裝置從輸入端開始就有輸入電平控制，PEQ、
' r' n3 v6 s% m' ODelay、相位、溫度系數、Limiter / compressor 種種的設定，這還沒完哦，然後內部輸出端的各分
頻點調整區包括了頻域調整，各種音程斜率選擇，毫秒的時間設定，然後又再包括一次PEQ、
Delay、相位等數據調整功能，這故事在告訴我們，廠商把自己的喇叭系統的校準是精深的，
現階段的喇叭系統所配置的處理裝置，說真格的，它實在沒有多少的空間容你去修改與調整，
4 S0 j& f- v8 Y  x. m唯這個 Limiter / Compressor 當你欲去調整時，你必須清楚為何要修改，怕燒喇叭是主因，反觀可能
就是揚聲系統不夠，或系統不正確才有這損害的原因。
前面已提到平台的 Limiter 的標準操作了，而處理器呢？某一個牌子的分音器，當你打開看到輸入端
# [7 M8 @+ [5 d+ W的 Limiter 設定值是 +21 dB，它們預設你的前級是有 +24 dB 輸出能力的機種，那如果在先前你已
% u; b& }8 i' K5 ~( a做了保護措施，這段環節就不應該再進駐限制功能的，如此，在平台輸出與喇叭處理器輸入電路上的
. j/ `, \7 c7 O9 `3 D8 o電器特性才能保有那起伏的音樂電平動態。
, H, p" ^( H& I! W5 O" N+ A3 \
各音域輸出端口的 Limiter 設定就是必須依據其揚聲器配置的擴大器來調整，我們現在來談談該如何
適切的設定你的 Limiter。
1 R  D" c0 @% F% }: ]後級的Limiter
0 x" s3 s6 i, Z, e8 R, D9 e
假設你的低音是
. R) X0 t) r/ e) y$ b' K' [
LF: 700W AES, 2800W peak / 8Ω
/ ^9 p9 x1 f# ?6 [! {4 m" z- b. U
那麼我會採用 1000 W 來驅動這個低音，0.775 的輸入滿載值，在 Limiter 方面，這個分音器低音分頻
點輸出端，我會將其設定在 + 5 dB / -17 dBFS 。

  H5 y  P; x: M% o$ w& nVolts ( 電壓 ) = 10 ^ ( dB / 20 ) x 0 dBu
7 S2 ^+ z: F9 t6 P7 l# x. w. |7 A所以 + 5 dB 的相當於有 1.38V 在低音分頻點輸出端口，有人會問了，這數值不是超過了滿載點了嗎？
來，請繼續，
2 G* m( Z+ V$ \6 V. v
Peak = 1.38 x 1.414
) w& T& }5 P& p4 M3 k7 z
2 C) I/ H$ G( `* q5 d$ tPeak =1.95132V
, J* h" i5 t: e, X! ?1 p6 S/ b6 E
4 _* a" Z% N& x0 z8 nRMS= 0.707 x 1.95

4 [8 C$ K$ R/ H- b4 v# jRMS =1.37865V = 1.38V
  d5 E7 u- ?  N& B. r* ZAVG= 0.637 x 1.95
7 n1 g% i2 H. G, v, [- G
  x9 K- e' ^$ X' ?; `( }$ s- vAvg=1.24215V

從 0.775 提高到1.24V 有多少的增益
dB = 20 log ( P2 / P1 )
dB = 20 log ( 1.24 / 0.775 ) = 4 dB
! u* C8 h) E1 U+ u& @9 K* U

; u! n$ H2 X( m% r3 H6 A$ }1000W是多少分貝瓦
: U" x# }1 t. h3 j
% w5 `+ o/ Q/ |dBW =10 log ( 1000w ) = 30 dBW 在 0.775V 的位置
) z) V( m2 y- k30 dBW+ 4 dB
( _& i! P5 Y' _. pdBW = 34
9 V9 |. Y' Q( T6 b. \$ g! Z5 u7 l
34 dBW = 2500W
" p+ X9 Q; Q- D! Z- w- L% s
這樣的數據是萬一你的音樂電平到達那峰切點，這平均值是超過擴大器滿 0.775V 一些許，剛好可以
! b+ M1 H6 ?/ K0 ^; ^偷到擴大器的 Head room，照電器物理算下來，有 2500W 之多，不過那是不可能的，電源供應、
4 u! [4 L% C, D3 d. k/ I* q電源線、擴大器電源結構種種因素，能再多得個 300W 就不錯了。
至於燒毀，各位想想看，音樂的過程一直在進行著，電平值到達這個位置也不過幾毫秒就消失了，
3 [2 g3 D4 Q% R# H0 a你卻得到了所須的動態，這樣子的操作是正確的，是一般基本的常識，你這樣的設定也是大半廠家的
- K8 X  U! G, A( b* P: N$ D- J設定點，也不失使用大瓦數的意義了。
4 c5 p" r, _7 a$ i1 ?! M: Z  r這樣子的觀念與認知如果你還是害怕，可以的，你就再往下降吧，+ 4、+3 dB 的設定點，沒有人會
阻止你如何的設定，數學過程我也寫出來了，只是希望各位務必清楚自己設定的行為會使系統的表現
如何。你有遵照此項調整卻依然燒毀，那現場的揚聲系統肯定不夠，逼得你必須一直增加音壓才會
: n8 I( ?$ G$ s1 W! x產生設備發生不幸的。
還有觀念要清楚的是，前提所說的平台上的 Limiter 設定值，可不是這些分音器輸出 Limiter 的設定
' J( }8 h7 f+ ~7 N/ _" Q  S8 w& Y: N值哦，各位可別搞混了，現在你會遇到不是 0 dB / 0.775V 滿載的擴大器，有的是 1.4V，或是機器後方
開關可以設定 20 dB、26 dB、29 dB….這類的設定，它們的輸入靈敏度調整，不外乎就是讓擴大器
匹配前級平台的動態工作範圍，相對的這樣的改變數值也會影響 Limiter 的設定，所以我們就必須
- k- q. w1 y9 m4 j8 }修正 Limiter 的設定點，

( N# M) S: x) \( C# z4 m' Z1 m5 z% \% z例 1000W 的擴大器 0.775V ( X 20 / 26 dB 設定 )，
2 K3 S2 f9 ]! w2 J$ s
Peak level = √ 最大功率 x 負載阻抗 / 增益 20
2 M7 a( m. H. d6 N( Y2 X* VPeak level = √1000W x 8 / 20

Peak level = 89 / 20

Peak level = 4.45 V

) ~% `$ e  D( I2 _+ x! {RMS = 0.707 X 4.45
, L8 b+ K4 [7 l' ^
RMS = 3.14615

6 v8 Y( _6 Z1 R& oAVG = 0.637 X 4.45

9 }9 a) w! H# C/ R# B" iAVG = 2.83465

2 \% j5 f. n# Y& `dBm = 20 log ( 2.83 / 0.775 )
" r* c* b' G; W
0 w) P5 A- h+ i# f; z0 \dBm = 11. 24 dB
! t" i; r/ P' a! A( I6 z
先前是擴大器 0 dBu 滿載時，我們把分音器輸出端口的 Limiter 設在 + 5 dB，
現在這擴大器是 x 20 ( 26 dB ) 的輸入靈敏度設定，所以輸入電平值必須到達 2.75 V / 11 dB 左右才會
滿載，因此在不增加前級混音平台的輸入值之下，這分音器的輸出端口必須先行增加 11 dB 的輸出，
% p! K9 B0 Q7 t6 ]7 F- D' E然後 Limiter 是設定在 +16 dB / -8 dBFS。
3 M: @) B3 T6 B! n) t; d/ ~其實這些簡單的式子我早先的文章都已出現過了，我們只是把它活用而已，我非常高興一直不斷有人
+ @! z# _  ?! J6 ~  G來信詢問相關這類問題，也催使我把這文章寫出來回答各位想要求證的事情，這種熱絡的來信，
證明大家一直在進步了，相對的圈內就會進步，以這個例子而言，如果你的分音器輸出接了這兩種
輸入規格的擴大器，那麼現在你就可以很自信的去設定那 Limiter 的位置了。

% A. \8 g4 Y8 N) x還有一件事情就是有廠家跟你推銷後級產品時，雖說同瓦數，卻不同滿載點設定，你們若不清楚狀況
就認定那擴大器不好，這是很外行的，真實的事情告訴你們，Yamaha 9500N / 1000W 的交換式電源
  Y! w% U7 O1 `7 F, @- ]& g擴大器，從台灣北到南，大陸方面好像也有，全都說它不好，只因為它是 +9 dB 滿載，偏偏就有人用
0 dB 滿載的後級跟它比較！這樣的專業我真的怕了，希望不是你哦！
0.775V 的位置剛好是 Yamaha 9500N 的 1 / 2 功率，即 500W X 0.775 = 387.5W，你只要瞭解規格與
) K) J; _6 k! T& X$ X特性就能駑駕任何的擴大器，所以我又破財買了一票的 9500N 來運用在舞台上的監聽，
' Z' h& `$ v* }哈哈！真是好用。

壓縮
8 K6 p9 ~, z% P
Compressor 見其名就是壓縮，壓什麼？時至現今，壓縮動作的目的已經不再是以輸出端口設定為主要
2 j! Z4 {8 ^  \0 l訴求了，更進一步的是一台數位混音平台，每個通道都可輕易的加入數據細膩的動態壓縮功能，
6 o5 O8 p! e: G, t; Q9 c也因為如此，每個人對壓縮調整都有自己的一套用法及說法，我最痛恨的是用心理因素條件來園壓縮
0 |( c5 g8 R; E- `2 a設定的人，沒有一點數據立場，僅靠訊號經過設備，指示燈亮一亮，就可以把聲音講成有多神奇！
3 V4 F. U$ r4 T$ B: ]不幸的是圈內仍然會有人願意當笨蛋被耍弄。
同樣的現在我要說明的是壓縮，它怎麼的工作，一個聲音訊號若是經由這樣的動態處理裝置，
超過所設定的位置時，這條件所採取的方式是比 Limiter 斯文多了，它不會一手全擋下來，
" K8 O% J$ k: }$ \5 b就聆聽形容上，聲音不會有種立刻被箝制擠成一團，Compressor 是酌量輸出，同時間有那麼多人要
$ ]7 P. A  i4 [出去一道門，Limiter 是全部不準過，Compressor 是只能有多少人過的意思。

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  圖 3-1 壓縮設定值，在輸入與輸出的電平顯示。
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8 b1 t. x1 ]; c8 x2 X3 y; x- g4 j圖 3-1是輸入訊號為 -17 dBFS / +4 dBu，壓縮起始的位置則是 -18 dBFS，Ratio ( 比例 ) 是1.1:1，
Knee ( 曲態 ) 設為零，如此示範你可以發現一件事，輸出是 -17.1 dBFS，等於是輸入增加 1 dB，
輸出是增加 0.9 dB，有 0.1 dB 被壓縮掉了，所以 1.2:1、1.3:1….這樣的輕比例的壓縮設定，將會使你
: T" `% T* L% \5 s3 ^的輸出以小數點的衰減量來壓縮輸出。
這樣細膩的壓縮指數設定，實際上用在 SR 的現場是很難有你想要的感覺，它的用途我們就不去深入，
從 Yamah 數位的設備上，它是 1.3、1.5、1.7….的調整方式，其實一般的設備大都採用那實數來做
調整，肉眼看到面板標記的位置差不多是就對了，只不過你要清楚被影響多少了。

圖 3-2 壓縮設定值 3:1，在輸入與輸出的電平顯示。

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+ {( \9 [' e' t. X8 M: F! _; e
  圖 3-3 壓縮設定值 3:1 / Knee 4 dB，在輸入與輸出的電平顯示。
Ratio ( 比例 ) 是 2:1，輸出將會是-17.5 dB 恰巧是一半的輸出，3:1 是 -17.7 dB ，輸入增加的 1 dB 在
; w" A, v2 I8 q輸出上已被壓縮 0.7 dB 了，只有 0.3 dB 的輸出，如果再一值增加比例值，最後即成為 Limiter 的行為。
現在這麼個說明完畢後，大家都有新的認識了，接下來是 Knee ( 曲態 )，上述為了說明方便，
# Y2 ]! |$ e7 J1 v: Z3 L我們沒加入此項行為，這個功能實際上是一個緩衝的功能，雖說有一個所謂的 Attack Time 的設定，
" N" D; L+ d. \! K但是 Attack 只是控制什麼時候開始做壓縮動作，不能控制壓縮動作的過程速度，Knee 就是這過程在
3 B6 `; N' n9 k( S/ E1 e! G執行時的一個微調質，就聆聽而言，它不會讓你聽出來有在壓不壓的臨界點執行的過程。
! }7 s, d' U3 m& n# f5 _相對的，當你在調整 Knee 曲態值的過程，它就一樣的會微量的衰減你的輸出，
8 O3 M, |+ e! d$ j圖 3-2 是 3:1 的設定，輸出值是 = 17.7 dBFS，圖 3-3 是加上曲態 4 dB 的值之後，壓縮的設定線變成
# {+ r* O* s* F4 \4 C* W6 v比較圓滑，然後他的輸出與輸入之間則是相差了 1 dB 之多，以數位的圖形來細談解釋這些影響值，
, n( h! G- q3 _# \各位就會瞭解動態處理過程的狀況，如果實際在現場的運用，各位所使用的全是外接元件，
那麼它們所刻記的標示就是差不多達到你所要壓縮的位置，你也勿須有多刻意的計較壓掉多少的數據
誤差，必竟全是音樂電平的動態。
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1 b! C2 W' b! \' i+ F) Q6 [* [Compressor 的應用

3 O6 G' |/ D% P這段的說明是幾乎大家在現場使用時，在通道上無數的樂器、人聲等，都要 Insert 一下 Compressor，
有時我去探視朋友的場子時，看到那些壓縮器的運作，會心一笑啦，勇敢些勝過那懦弱的行為。
- P  O) E# f( z5 I, C- I8 I壓縮器能幫忙什麼？我們以一個 Bass 的樂器來做說明，加入壓縮器能給Bass 有什麼的功效，
為什麼要加？一般彈播 Bass 的過程難免有時會有力道上的大小問題，那表達出來時，某個過程會嫌
過大，當你調整推桿適切後，他又力道小了一些或又大了些許，這樣子對 Sound man 是個困擾，
必須不斷修正那推桿的位置，別忘了，各位，當你聽到聲音大了或小了，這電器過程已經是相差 10 倍
的能量了。
6 h# ?2 F1 K4 T/ r又因為 Bass 是音樂裡的根音，與大鼓密切不可，它們必須穩定，加上壓縮之後其特性可以幫我們穩定
這音樂的過程，以圖 3-4 與 3-5，它們是 Bass 的截取圖形在同一時間上，一個是沒有經過處理時的
波形，起伏很大，從 -21 dBFS ~ -9 dBFS，然後 Insert 一個動態處裡裝置，聆聽的過程你就可以一邊
的調整，經過設定之後，如圖 3-5，平均的電平在 -17 dBFS ~ -13 dBFS 。
這樣的使用你就可以得到一個穩定的Bass了，以這樣的操作方法，你可以運用在各式個樣的樂器上，
5 q7 d% g% C2 R. o, a% h當然啦，過多也不好，適切即可，端看你對樂性的解釋。
. v3 {/ a; M; H( ?6 [
3 s" p; e+ P6 \- g9 I$ x! j, b      圖 3-4 沒有壓縮動作的Bass 訊號波形。
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. u* H9 M4 V, P4 b, q$ v5 j' r
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        圖 3-5 有壓縮動作的Bass 訊號波形。
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, W5 P) l+ T) q& Z( x: P8 n至於有人採用所謂的真空管設備，除了上述的理由，另外就是利用管子的特性來給聲音更加的美化，
: {, ^$ S: B# P1 C) m4 i! s你要怎麼說呢？這裡有兩張照片，我用它來解釋電晶體與真空管的不同，各位一看就明瞭了。
) v: S" H% C* V朦朧美膠捲底片的美就像是真空管的特性，而那清析如一的畫面就有如電晶體的脾氣，真實的可以，
這些說明與操作都沒有所謂對錯的問題，最起碼，各位在設定這樣的裝置時，別一下子就被聆聽出來
那突兀的壓抑限制，最高原則就是又達到你想要的感覺與影響，又讓人感覺不出來，這才是成熟的
操作動態處理設備。
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                                             圖 3-6                                                                                                      圖 3-7               

" h8 E5 ~* W9 {' U& I- {& O圖 3-6 一般照相的明亮銳利，就有如電晶體的特性。
圖 3-7 膠片形式的處理，在周遭尚有些許的模糊朦朧，造成整理的視覺都不一樣的心情，就聽覺上，
那造成任一個人的心態反應是完全不一的，我再強調一次，這不是對錯的問題，好聽不好聽太抽象了，
/ i/ D: R2 U+ J* j2 o- u我的希望達到了，就是告訴各位操作器材的正確觀念，其他的變巧完全是各位的舞台了，各位表現得
  p; Q7 G1 U' J3 y: n/ \2 Y如何也不是你可以斷定的，全是由聽眾對你的反應才是，這兩段文章把 Limiter、Compressor 的行為
8 K4 P! T% Z8 w' V; m% ]8 }告訴各位，以後在在使用上一定會有更新的認定了。大家一起勉勵。
                                                    作者 吳榮宗

JKBTY-ZY

版主出好资料，搬个凳子好好学习