壓限器是壓縮器和限制器的組合設(shè)備，由于它具有多種特性，在擴(kuò)聲系統(tǒng)、錄音系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)中有諸多應(yīng)用。例如：給鼓聲增加堅(jiān)實(shí)渾厚感;為吉他、弦樂增添弦外之音;使演唱聲更加圓潤;提升混合低電平信號(hào);減少手持話筒拾音起伏;降低音樂大起大落變化;保護(hù)擴(kuò)聲系統(tǒng)不過載;數(shù)/模轉(zhuǎn)換;進(jìn)行壓縮處理等。同時(shí)，這種設(shè)備多數(shù)增設(shè)了擴(kuò)展門，用于音樂寧靜或間歇間的噪聲切除，使其應(yīng)用范圍更廣，更靈活。另外，還附設(shè)了邊鏈輸入、輸出插孔，進(jìn)行外控，使其應(yīng)用更加多樣化。要充分發(fā)揮壓限器的作用，必須全面了解它的原理特性和相應(yīng)的功能調(diào)節(jié)。

　　（一） 壓限器的工作原理

　　以美國Furman Sound公司生產(chǎn)的LC-6為例說明，它與日本YAMAHA GC2020II型、美國dbx266XL、美國DOD866II相類似。LC-6的原理方塊圖如圖4-4所示。它由六個(gè)部分組成：輸入、壓控放大(VCA)、輸出、檢測/控制、擴(kuò)展門和電源。

　　輸入的聲信號(hào)經(jīng)平衡輸入放大器，進(jìn)入輸入增益放大器(增益調(diào)節(jié)范圍從—20dB～+20dB)，做適當(dāng)?shù)脑鲆嬲{(diào)節(jié)，直接送出或反相后做平衡輸出。另一路信號(hào)到輸出電平檢測器(有的機(jī)器采用壓控放大器的輸入端信號(hào)，稱輸入電平檢測器)，輸出電平檢測器對(duì)此信號(hào)的電平大小用壓縮門限(壓縮閾)去鑒別，壓縮閾可調(diào)(-40dB～+20dB)，對(duì)于低于這個(gè)閾的信號(hào)，輸出電平檢測器不控制壓控放大器，壓控放大器做正常的放大輸出，對(duì)于高于這個(gè)閾的信號(hào)，輸出電平檢測器以一定的動(dòng)態(tài)壓縮比、啟動(dòng)時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間去控制壓控放大器增益變化(靠阻抗變換)。

　　同時(shí)，在壓控放大器輸出端與輸出電平檢測器輸入端之間安排了邊鏈插孔，它與調(diào)音臺(tái)上的插入插孔(INS)類似，在邊鏈插孔輸出口(Side Chain Output)可將壓控放大哭喊的輸出信號(hào)直接引出，并切斷進(jìn)入輸出電平檢測器的通路。邊鏈輸入插孔(Side Chain Input)可將超過壓縮閾的外控信號(hào)引入，通過輸出電平檢測器去控制壓控和放大器的輸出(有的邊鏈插孔安裝在壓控放大器輸入端品上，其作用完全一樣)。此外，在輸入增益放大器前(有的在其后)引出信號(hào)到擴(kuò)展門檢測器，衽門控閾調(diào)節(jié)。引來的信號(hào)若低于門控閾，將做35dB的衰減，若高于門控閾的信號(hào)，擴(kuò)展門檢測器輸出信號(hào)去控制壓控放大器工作，其作用與輸出電平檢測器相反，并且獨(dú)立工作。

　　（二） 壓限器的工作特性曲線

　　壓限器的工作狀態(tài)完全取決于電平檢測器的調(diào)節(jié)。為簡單起見，將壓限器的輸入增益和輸出增益都放在0dB電平上。輸入信號(hào)和輸出信號(hào)用相對(duì)量dB數(shù)表示，設(shè)壓縮閾在—40dB處，壓縮比2:1,橫坐標(biāo)表示送到輸出電平檢測器的輸入信號(hào)(dB)，縱坐標(biāo)表示整機(jī)輸出信號(hào)(dB)，以壓縮閾為基準(zhǔn)，輸入信號(hào)變化20dB，輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)變化10dB，壓縮比等于輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)變化與輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)變化之比，即2：1。

　　同樣，若輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)變化40dB，按2：1壓縮，輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)變化為20dB。壓縮比不是絕對(duì)量的比，即不是輸入信號(hào)dB值與輸出信號(hào)dB值之比。該圖中也表示出啟動(dòng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間的含義。壓縮比∞:1，壓縮閾變成了限制閾。圖4-5(b)表示壓縮閾從—40dB移至+20dB處的情況，值得注意的是，圖中橫坐標(biāo)表示送到輸出電平檢測器的輸入信號(hào)，輸出增益調(diào)節(jié)改變了壓縮曲線的縱向基點(diǎn)位置。

　　（三） 有關(guān)功能鍵

　　(1) 輸入增益(Input Gain)：調(diào)節(jié)相對(duì)于壓縮閾的信號(hào)電平大小，0dB表示對(duì)輸入平衡放大器的信號(hào)不提升，也不衰減。正dB表示提升，意味著更多的輸出信號(hào)被壓縮。

　　(2) 門閾(GateThreshold):調(diào)節(jié)門控限，低于此限的信號(hào)，包括噪聲，使其增益衰減35dB。順時(shí)針方向調(diào)，表示門控限提高，更多的信號(hào)處于門控限下被衰減。反時(shí)針調(diào)滿，門閾關(guān)閉。此門閾不受輸入增益控制的影響。

　　(3) 啟動(dòng)時(shí)間(AttackTime):表示將從輸出電平檢測器檢測到壓縮閾以上的信號(hào)壓縮至規(guī)定的壓縮比值所需要的時(shí)間，順時(shí)針方向調(diào)，減慢這個(gè)過程，反時(shí)針方向調(diào)，加速這個(gè)過程。它是檢測部分和壓控部分對(duì)信號(hào)電平增長的快慢反應(yīng)。

　　(4) 恢復(fù)時(shí)間(ReleaseTime):表示壓縮部分(輸出電平檢測器和壓近代放大器部分)對(duì)信號(hào)電平下降的反應(yīng)快慢。從壓縮狀態(tài)返回到壓縮閾值以下正常狀態(tài)所需的時(shí)間。

　　(5)壓縮比(Ratio):調(diào)節(jié)壓縮作用的強(qiáng)弱。3：1表示壓縮閾以上的信號(hào)每增加3dB,在輸出端只增加1db;1：1表示壓限器不起壓縮作用;超過5:1，有明顯的壓縮作用;超過10:1，有明顯的限制作用;∞：1表示壓限器起限制器作用，壓控放大器輸出不再增長。壓縮閾成為限制閾。

　　(6) 壓縮閾(CompressThreshole):調(diào)節(jié)受壓縮的信號(hào)電平基準(zhǔn)。反時(shí)針方向調(diào)，受壓縮的信號(hào)多，順時(shí)針方向調(diào)滿，在+20dB上，大部分信號(hào)都不受壓縮。

　　(7) 輸出增益(Output Gain):用于恢復(fù)信號(hào)壓縮處理過程中的總體增益，它僅影響整機(jī)輸出。

　　(8) 正常/連接立體聲開關(guān)(Normal/LinkedSwitch):雙聲道用于立體聲時(shí)按下它，增益衰減由聲道1主控，保留聲音的原來平衡狀況和聲像，聲道1的啟動(dòng)時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、壓縮比、壓縮閾控制著兩個(gè)聲道。但聲道2的輸入增益和輸出增益控制仍起作用為平衡起見，一般調(diào)節(jié)與聲道1相同。但此鍵彈出時(shí)，兩個(gè)聲道獨(dú)立工作。

　　(9) 增益衰減表(Gain ReductionMeter)：表示增益衰減大小。以5dB為一級(jí)，第一個(gè)燈亮表示只作1dB增益衰減。

　　(10) 接地開關(guān)(GroundSwitch)：它是機(jī)器后蓋上的一個(gè)開關(guān)。機(jī)器各線路板公共端接往電源地線與機(jī)架金屬欄桿形成地環(huán)路，可能引起哼哼聲，此開關(guān)往上接，隔開機(jī)架與所有信號(hào)地線，切斷地環(huán)路。但電源地線與機(jī)架仍然接通，以保證安全和屏蔽射頻干擾。

　　(11) 邊鏈輸入和輸出(Side Chain input and output)：有特殊應(yīng)用(詳見后面章節(jié))。

　　（四） 有關(guān)調(diào)節(jié)

　　(1) 關(guān)于擴(kuò)展閾的調(diào)節(jié)：一般情況下，擴(kuò)聲設(shè)備檔次較高，接入擴(kuò)聲系統(tǒng)，所有設(shè)備找開，功能鍵放在正常工作狀態(tài)，整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)處于靜態(tài)工作狀態(tài)，不加聲源信號(hào)，系統(tǒng)噪聲聲不大，耳朵可以容忍，不產(chǎn)生煩噪感。這時(shí)，擴(kuò)展門可關(guān)閉不用。若擴(kuò)聲系統(tǒng)噪聲較大，可將門閾提起(有的機(jī)器用紅燈指示)，直到僅能聽見少許噪聲為止，保證最低音樂信號(hào)都能通過，放聲自然。有音樂時(shí)，門控打開，音樂信號(hào)通過(有的機(jī)器用黃燈指示)，無音樂信號(hào)時(shí)，門關(guān)閉，將門閾以下的噪聲衰減35dB.

　　(2)啟動(dòng)時(shí)間的調(diào)節(jié)：調(diào)到1ms以下時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“喘息”效應(yīng)。調(diào)短些，潛在瞬態(tài)危險(xiǎn)不產(chǎn)生，有利于后接的高靈敏機(jī)器設(shè)備的保護(hù)，但不利于音樂信號(hào)瞬態(tài)特性的保留(例如：打擊樂)。對(duì)于打擊樂，應(yīng)調(diào)到大于10ms，給予夸張，使樂凌晨豐滿。啟動(dòng)時(shí)間調(diào)長些，壓縮作用呈“軟膝蓋”特性?；謴?fù)時(shí)間調(diào)長些，壓縮作用平滑自然，但有礙大信號(hào)后緊跟的小信號(hào)的表現(xiàn)。

　　(3) 壓縮比的調(diào)節(jié)：1：1表示壓縮器不起壓縮作用，高于5：1的壓縮，壓縮猛烈，壓扁了聲音，平均音量有所增加，聽音容易產(chǎn)生疲勞感。高于10：1的壓縮，起明顯的限制作用。∞：1起完全的限制作用，此時(shí)，壓縮閾變成限制閾，閾前信號(hào)處于放大狀態(tài)。就普通音樂資料而言，啟動(dòng)時(shí)間調(diào)在1ms～5ms間，恢復(fù)時(shí)間調(diào)在500ms以上，壓縮比調(diào)在5:1以下為宜。

　　（五） 擴(kuò)聲系統(tǒng)中主通道上壓限器的連接

　　壓限器在主通道上的連接關(guān)鍵是壓限器放在起房間均衡補(bǔ)償作用的均衡器之前還是之后的問題，如圖4-6所示。有人特別強(qiáng)調(diào)把壓限器放在房間均衡器之后，其主要理由是保護(hù)后接的功放和音箱，并且可把房間均衡器引入的噪聲切除。其實(shí)，這是對(duì)壓限器的功能不甚了解，忽略了其功能鍵調(diào)節(jié)的相互關(guān)系的緣故。

　　如果壓縮比調(diào)在∞：1，壓限器起限制作用;壓縮閾調(diào)在+20dB上，基本上讓聲音信號(hào)都通過;輸出增益調(diào)在+20dB，壓限器的輸出，接往激勵(lì)器，電子分頻的信號(hào)高達(dá)+40dB,這樣，即使壓限器起限制作用，也無濟(jì)于事，難于保護(hù)功放或音箱。何況電子分頻器又有高、中、低三個(gè)頻段提升量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)不當(dāng)，可使功放過載，損壞功放，燒毀音箱，因此，必須做綜合調(diào)整，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

　　有人認(rèn)為帶噪聲門的壓限器放在房間均衡器之前，會(huì)大大增加擴(kuò)聲系統(tǒng)的噪聲，其實(shí)這是一種表面現(xiàn)象。我們不妨作一個(gè)基本估計(jì)，壓限器本身的靜態(tài)噪聲為—95dB,房間均衡器的靜態(tài)噪聲為—95dB,若把壓限器放在房間均衡器之前，把房間均衡器刻度頻率點(diǎn)的提升量放在極端狀態(tài)+12dB，忽略房間均衡器后接的激勵(lì)器和功放的噪聲，并把它們對(duì)噪聲的放大量+38dB考慮進(jìn)去，那么，從功放輸出端出現(xiàn)的噪聲為—95dB+12dB+38dB=—45dB。如果把壓限器放在房間均衡之后，用其噪聲門切除前面房間均衡器引入的噪聲，把壓限器本身的表態(tài)噪聲考慮進(jìn)去，那么，從功放輸出端出現(xiàn)的噪聲為—95dB+38dB=—57dB?？梢?，這兩種情況對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的噪聲并沒有多少影響。

　　從另一角度來看，房間均衡器置于壓限器之前時(shí)壓限器用作壓縮器，盡管壓限器上的立體聲連接鍵被按下，但對(duì)立體聲的壓縮作用依然很明顯，立體聲放聲效果差，信號(hào)動(dòng)態(tài)被壓縮，從而使音樂層次感變差。如果壓限器的壓縮比又調(diào)得較大，這時(shí)，利用房間均衡器進(jìn)行房間均衡補(bǔ)償有時(shí)顯得很困難，比如：對(duì)某些刻度頻點(diǎn)提升12dB，4：1的壓縮比，經(jīng)壓限器后被壓縮成3dB提升量，這對(duì)某些歌舞廳來說是不利的，若壓縮閾放在—20dB上，利用房間均衡器抑制某些嘯叫頻率作用不明顯，如衰減12dB，在壓限器上卻只衰減了約3dB。

　　由此可見，在卡拉OK廳、歌廳、音樂廳、多功能廳里的擴(kuò)聲系統(tǒng)中，最好將房間均衡器接在壓限器之后，壓限器可對(duì)比較猛烈的音樂信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，用房間均衡器進(jìn)行均衡補(bǔ)償，使立體聲放聲效果、音樂層次以及臨場感得到恢復(fù)(不是擴(kuò)展器的擴(kuò)展作用)。但這樣連接后，房間均衡器對(duì)某些頻點(diǎn)提升12dB,是否對(duì)功放不利，容易造成過載呢?

　　一般功放工作時(shí)，都留有3～4儲(chǔ)備量，功放的最大不失真功率等于功放的額定功率的2倍，絕大多數(shù)功放都能隨音樂峰值功率，音樂峰值功率等于功放額定功率的4倍，所以，房間均衡器提升某些頻點(diǎn)12dB(4倍)的音樂信號(hào)不會(huì)使軾放過載燒毀。

　　目前，許多卡拉OK廳，不再配置壓限器，只要操作者熟練，功放留有儲(chǔ)備量，一般不會(huì)產(chǎn)生功放過載、音箱燒毀現(xiàn)象。在專業(yè)DISCO舞廳，放聲功率要求很大，聲壓級(jí)達(dá)到110dB，音樂信號(hào)起伏猛烈，必須將房間均衡器放在壓限器之前，利用壓限器當(dāng)做限制器，統(tǒng)調(diào)各設(shè)備的增益，達(dá)到保護(hù)功放的目的。

　　（六） 壓限器的一些特殊應(yīng)用

　　(1) 壓限器可用于畫外音壓縮或用于體育實(shí)況轉(zhuǎn)播。話筒輸入信號(hào)經(jīng)話筒放大器放大后，分成兩路，一路進(jìn)入混合器，另一路進(jìn)壓限器的邊鏈輸入端，通過輸出電平檢測器去控制壓控放大器起壓縮作用。當(dāng)對(duì)白聲音或解說員聲音出現(xiàn)時(shí)，聲信號(hào)經(jīng)過放大，一方面送出，另一方面去控制壓限器起壓縮作用，將壓限器輸入端進(jìn)來的背景音樂聲或場地比賽聲壓縮下降。當(dāng)對(duì)白聲音或解說員的聲音不出現(xiàn)時(shí)，壓限器不受控，進(jìn)行普通放大，使背景音樂或比賽場地聲音自動(dòng)上升。利用實(shí)況轉(zhuǎn)播調(diào)音臺(tái)，可輕而易舉地實(shí)現(xiàn)圖4-7的連接。話筒插入調(diào)音臺(tái)，利用該路上的直接輸出接到壓限器邊鏈輸入端，背景音樂進(jìn)壓限器，壓限器輸出接到調(diào)音臺(tái)的另一線路輸入端上，然后在調(diào)音臺(tái)上混合，再經(jīng)調(diào)音臺(tái)送出去。將壓縮比調(diào)低，啟動(dòng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間調(diào)長，用以控制背景音樂或比賽場地聲音。

　　(2) 去除擴(kuò)聲系統(tǒng)的嘶嘶聲或講話、演唱中的齒音，其連接方式見圖4-8所示，利用圖表均衡器的輸入輸出與壓限器的邊鏈插孔的輸出、輸入對(duì)接。即壓限器的邊鏈輸出進(jìn)圖表均衡器的輸入端，圖表均衡器的輸出進(jìn)壓限器的邊鏈插孔的輸入端。嘶嘶聲的頻點(diǎn)將在2.5kHz～10kHz間逐個(gè)提升，若仍有嘶嘶聲，則說明不是該頻點(diǎn)，應(yīng)放回0dB處。若提升某頻點(diǎn)，嘶嘶聲消失，則該頻點(diǎn)便是嘶嘶聲頻率，它控制了擴(kuò)聲系統(tǒng)的嘶嘶聲。一般啟動(dòng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間要調(diào)得短些，壓縮比調(diào)到低于8:1。

　　(3) 在演唱表演場合，為防止因演員過高的演唱聲而產(chǎn)生的失真或演唱人手持話筒距離嘴太近而導(dǎo)致音量過大產(chǎn)生的失真，可將壓縮閾調(diào)高，對(duì)過高的聲音進(jìn)行壓縮和增益衰減，保持歌聲動(dòng)態(tài)完整。

　　(4) 利用擴(kuò)展門與壓限器的相反作用。例如：在會(huì)議室里，多個(gè)話筒打開，調(diào)節(jié)門控閾，只對(duì)講話人聲拾音，將旁邊的雜音或翻動(dòng)講稿的聲音或過多的混響尾聲衰減、切除。

　　許多專業(yè)音響設(shè)備，由于其功能的多樣性，導(dǎo)致其使用的靈活性。不存在單一刻板的使用模式，壓限器便是其中的一種。只有充分了解它的工作特性，才能運(yùn)用自如，按照不同的場合，運(yùn)用不同的連接方式，達(dá)到不同的使用目的。