噪声门

噪声门（门处理器）

当音频信号的音量低于该阈值时，噪声门会自动将声音静音或进行大幅度衰减，以便过滤掉无用的噪声。

• 衰减信号

参数

阈值：阈值是噪声门的重要参数，它决定了哪些音频信号会被视为噪声而被过滤掉。通常阈值设置为-60dB ~ -40dB左右比较合适，具体值还要根据现场情况来看。

攻击时间：攻击时间决定噪声门从关闭到开启的速度。对快速的音频信号（如打击乐器），攻击时间应该设置较短，对缓慢的音频信号（如钢琴或长笛），攻击速度应该设置长一点。

释放时间：释放时间决定噪声门从开启到关闭的速度，通常设置200~500ms差不多。

使用方法

1. 先把噪声门门限电平旋钮逆时针开到最小（OFF）位置，相当于这扇门先敞开了
2. 把使用的音源设备都打开，但不播放节目也不要对话筒说话，然后吧调音台上对应的推子全部推到正常为止，这样系统的噪声都出来了
3. 开始调节门限电平旋钮，直到噪声刚好全部消失即可

注意在调节噪声门的时候，刚好到噪声消失就不要再调了，再调可能会把节目的低信号的音乐也弄消失了。

限幅器（限制器）

它只有一个关键任务：无论在什么情况下，确保信号不会超过门限电平。

• 压缩信号

解决“滋滋、嗡嗡”这类杂音

出现原因：往往是设备自身的本底噪声。

对系统安全没什么影响，但客户不喜欢。

直接使用上噪声门来限制低电平即可。

限幅器与压缩器

压限器用于降低信号中超出设定阈值部分的动态范围，使整体的音量更加平衡.

而限幅器则是在信号强度达到特定的峰值时，进行硬性剪切，防止信号溢出。

限幅器（也叫限制器）

只有一个关键任务：无论什么情况下，确保信号不会超过门限电平。

参数

阈值：任何信号不会超过该值

释放时间：工作后所需时间释放该过程

限幅器（limit）

是一种信号动态控制设备。它可以设置一个电平值，当输入进来的信号电平高于你设置的电平值，它可以自动将高电平的信号压缩到设定值再输出。

例子：你设置的电平值是0 dB，输入进来的信号是+ 6dB，限幅器可以将信号压缩到0 dB才放出去。

可以将限幅器想象成一根水管，信号是橡皮泥，橡皮泥经过水管，就会变成水管的大小输出，限制直径超过水管大小的橡皮泥，如果直径比水管还小，则直接通过，不受影响。

限幅器作用

防止输入给功放的信号不至于过大导致功放过载失真烧了音箱（防止功放过载出现削波失真）

出现削波失真，功放无法再线性地放大输入信号，同时失真信号含有大量的高频谐波和直流分量，它们会在音圈中产生额外的热量，特别是失真特别严重时会导致热量迅速积累，导致音圈急速升温，烧坏音箱。

1. 限制信号大小幅度
2. 保护电路和设备
3. 抑制噪声和干扰
4. 动态范围控制
5. 峰值保护
6. 音量平衡
7. 噪声消除

限幅器设置方法

1. 先断开功放和音箱的连接。因为在设置限幅器的时候， 需要给功放输入很强的信号，如果不断开功放和音箱的连接， 说不定就会毁掉音箱。
2. 进行限幅器的初始化设置：把压限器上的输入输出电平 增益全部放到0 dB位置，这样做是让压限器对通过它的信号电 平不做增减。本来是控制电平的，如果再把输出增益开大了， 那不白忙活了吗?
3. 把启动电平旋钮(THRESHOLD)先开到最大，这样做是一个初始状态，让压限器先处于不启动状态。别到时候你已经让限幅器工作了，你还不知道呢。把压缩比（RATIO）开到 ∞：1，这样压限器才变成了单纯的限幅器。

1. 把启动时间(ATTACK)和恢复时间(RELEASE)旋钮 都逆时针开到最小，这两个东西是干什么的咱们回头再说，先 这样设置，目的就是让限幅器在有大信号进来的时候用最快的 时间快速启动，等大信号过去了，再用最快的时间快速回到正常状态，省得对正常信号产生影响。
2. 完成上面的步骤，初始状态就设置好了，现在压限器变成限幅器了，然后咱们打开功放，将功放的音量电位器开到最大。

1. 播放一段音乐或者粉红噪声测试信号，逐渐推高调音台输出，推到功放的红灯（CLIP）开始刚刚闪亮了，停下来别推了。
2. 这时候调整限幅器的启动电平旋钮（THERSHOLD），慢慢拧到功放的红灯刚好熄灭就别继续往下拧了，到这里就设置好了。

如果再拧下去，到时候功放是不会过载了，你的信号动态也给压没了，声音会变得难听了。

限幅器的左右是防止功放过载出现削波失真，但如果前面传过来的信号已经含有削波失真成分，但强度没达到限幅器设置水平，那该信号可以正常通过限幅器，后面功放一放大，音箱还是会烧的。

解决削波失真

最容易制造带有削波成分的信号的地方是调音台，如果输入信号电平过强，也会导致调音台里面的放大器出现严重的高频谐波失真或者削波失真。

意外出现削波和高频谐波失真

1. 演唱者麦克风突然嗓门过大发声（应该马上拧增益旋钮降下来）
2. 麦克风突然掉地上收到冲击力

以上的意外都有可能导致喇叭高音损坏

解决方法

在调音台输入通道的INSERT插座（断点插入接口）插入一个大三芯插头，就把调音台内部的信号通道断开了，这就是断点。

做一条线，一头是大三芯插头，大三芯插头有一个尖和环，从尖上和外壳接出一条线，焊上一个插头，接到一个设备的信号输入端，再从环上和外壳接出一条线，焊上一个插头，接到这台设备的信号输出端，那么这台设备就插入到也就是串联到调音台的这个信号通道了。这种线就叫插入线。

这时候按前面的方式设置限幅器。先按正常的音量设置好话筒的 输入电平，然后对着话筒大声喊， 这时候输入电平肯定高上去了，这 时边喊边调整限幅器的启动电平， 当电平表指示又达到正常位置了， 就算调好了。现在你就不用担心大 嗓门或摔话筒了，因为限幅器这时候已经自动控制了。

限幅器计算方式

限幅器主要作用是保护音箱，但具体怎么设置呢？我们以一套音箱功放为例：

eg：已知一套扩声系统里功放参数8Ω 1000W，输入灵敏度0.775V，音箱参数8Ω 600W

第一步：计算功放额定输出电压，音箱的额定工作电压

P=UI=U/R得：

$$U=\sqrt{PR}$$

$$功放额定输出电压U_1=\sqrt{PR}=\sqrt{1000\times 8}=89.443V$$

$$音箱额定输出电压U_2=\sqrt{PR}=\sqrt{600\times 8}=69.282V$$

tips：功放的输出电压高于音箱的额定工作电压可能会造成音箱烧毁

第二部：计算功放的放大倍数

$$\frac{U_1}{0.775}=\frac{89.443}{0.775}=115倍$$

第三步：根据音箱的额定工作电压确定功放的安全输入电压

$$U_{安}=\frac{U_1}{功放放大倍数}=\frac{69.282}{115}=0.602V$$

第四步：电压与分贝的换算

$$dBu=20lg(\frac{U_{安}}{0.775})=20lg(\frac{0.602}{0.775})=-2.2dBu$$

即限幅器的阈值设置为-2dBu

处理器采用的是dBFS，0dBFS=18dBu

即该处理器的限幅器阈值-2.2dBu=-20.2dBFS

压缩器

• 减少增益

定义

压缩器是一种随着输入信号电平增大而本身增益减少的放大器，本质上改变的是输入与输出信号的比例。

参数

阈值（Threshold）：信号电平高于此值时压缩器开始降低增益。任何超过阈值的信号都会被认为是过冲信号，并且在正常情况下电平会被减少。信号超出阈值的范围越大，电平被衰减得也越多。

比率（Ratio）：形容输入信号和输出信号之间的比例大小。比如压缩比为2:1，则输出信号每增加2dB，输出信号只增加1dB。

启动时间（Attack time）：决定了当电平峰值超过阈值多长时间后开始进行压缩。较快的启动时间可以让压缩器迅速响应信号的变化。

释放时间（Release time）：决定了当前电平峰值低于阈值多长时间后停止压缩工作。适当的释放时间可以避免声音出现杂音或突兀的变化。

输出增益：也叫增益补偿推子。若压缩器显著得降低信号的电平，可能需要提升输出增益来维持音量大小，这种提升操作对信号所有部分的提升量都是一致的，与压缩器其他参数的设定无关。

压限器

定义

压限器是压缩与限幅器（限制器）的简称，它结合了压缩器和限幅器的功能。

功能

压缩功能：与压缩器相同，用于调整音频信号的动态范围。

限制功能：当输入信号的电平超过设定的限制阈值时，限幅器会限制输出信号的最大幅度，以防止音频过载和失真。这通常用于保护后级电路如放大器、扬声器等免受过载损害。

重要参数：压限器的参数与压缩器类似，包括阈值、压缩比、启动时间和释放时间等。但限幅器的压缩比通常设置得较高，甚至为无限大，以确保输出信号不会超过设定的最大电平值。

操作

1. 断开功放与音箱连接（保护音箱）
2. 播放音乐或粉噪给该系统
3. 将功放旋钮拧到最大
4. 将调音台的推子推到最大（一般+10dB），增益默认0即可
5. 打开处理器的压限器，将阈值先拉到最大
6. 此时功放会闪红灯或黄灯（clip）削波失真出现，机器可能会卡嚓卡嚓响，然后不断降低阈值，指导功放的红灯不闪为止，不闪即不会出现削波失真的情况就好了

扩展器

扩展器在原理上与压缩器相反，它能够扩展信号的动态范围（让信号变得更小）。

与压缩器区别

• 压缩器对高于门限的信号起作用
• 扩展器对低于门限的信号起作用

扩展器能够将小信号变得更小，如图所示，当扩展器比为1：2时，低于门限20dB的输入信号会产生低于门限40dB的输出信号（让信号变得更小）。

从图上来看，低于门限的信号部分，导致电平变得更小。当使用1:20的扩展比时，扩展器的传输特性看上来就像是一个噪声门，事实上，噪声门是一个使用了很大扩展比的扩展器。

参数

阈值：信号必须超过此电平才能打开扩展器（允许信号通过），实际上一般设置为环境噪声大小。

比率：增益曲线上阈值点以下的斜率，比率设置高时开始接近门的动作。

启动时间：输入信号的持续时间，高于阈值，打开扩展器所需的时间。较快的开启时间允许更快的瞬态打开扩展器。

释放时间：输入信号减低低于阈值后增益回复到低于阈值的值所需的世界。

解释

无论是建立时间还是释放时间，其作用只是降低增益衰减量的变化速度。即增益从-40dB增加到0dB的速度受建立时间的控制而变慢，反之增益由0dB衰减到-40dB的速度则受释放时间的控制而变慢。建立时间或释放时间，都与门限设定无关。如果信号在门限一下产生高低变化，建立时间和释放时间也会分别对增益衰减量产生影响，而信号一旦信号电平升高到门限以上，扩展器所产生的增益衰减就会按照建立时间所控制的速度消失。当增益衰减量降低 至0dB时候，扩展器有就停止了扩展。随后，当信号再次下降哒门限一下的时候，扩展器再次启动，释放时间开始起作用。

自动增益

自动增益控制（Auto Gain Control）

AGC是压缩器的一个特例，其阈值设置在一个非常低的电平，中等到慢的建立时间，长的释放时间，低比率，其目的是把电平不确定的信号提高至一个目标电平，同时保持动态。大多数的增益控制包含某种无声检测，以防无声期间的增益衰减损失。这是将自动增益控制与普通的压缩器/限制器区别开来的唯一功能。

参数

阈值：当信号电平低于此阈值时，输入/输出比率为 1:1。当信号电平高于此阈值时，输入/输出比率，随比率控制设置变化，把此阈值设置为刚好高于输入信号电平的本底噪音；
比率：高于阈值的输入信号电平变化与输出信号电平变化之间的比值；
目标阈值：所需的输出信号电平，如果信号高于此阈值，控制器将按照比率进行压缩信号；
启动时间：控制高于阈值电平反应时间；
释放时间：控制低于阈值信号的电平反应时间。

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