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压缩器——声音的雕刻刀(上)

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· PT音频粉 添加于 2020-07-24 · 暂无评论

压缩器,并不是陌生的工具,在录音、缩混,还是母带中,它都是重要的工具。

无论是插件


还是硬件


压缩器的种类是繁多的。

也许你面对压缩曾是这般情形:


那就请不要回避,我们今天和大家一期分享一些压缩器的知识,希望大家以后面对压缩器能够胸有成竹。 


压缩器作为一个声音处理工具,历史悠久,并且在漫漫的录音技术发展史中沉淀下来很多不同的种类。

有的压缩器发明的时间虽然据今天已经非常久远,但是在当今的缩混工作中依然占有重要的地位。

或者说它们特殊的构造原理,或者说它们是声音符号,而这些不同类别的压缩器,更像是风格流派不同的雕刻刀,用它们,可以雕刻出声音的种种。

下面,我们试图从压缩器发展的历史展开,来理出头绪。从中一探众多压缩器的世界。 


我们分以下几个部分来了解压缩器(尽量抛开复杂的电路知识),便于大家直接找到自己感兴趣的部分:


1.压缩器基础(熟悉的朋友可跳过)
2.压缩器简史
3.Variable-Mu 基于电子管放大压缩器,应用场合
4.Optical 光电管压缩器,应用场合
5.FET场效应管压缩器,应用场合
6.VCA压缩器,应用场合
7.Feedback 和Feedfoward 压缩器的不同,应用场合
8.缩混中常用的压缩器技巧 


1、压缩器基础知识

我们就从这里开始吧,也让更多的朋友能够由浅入深的了解压缩器,如果很熟悉压缩器基本应用的朋友可跳过此部分


以上的压缩器基本的元素,虽然是基础知识,但是我们要注意这一个Threshold,Attack, Release, Ratio, Make up gain的压缩器基本结构,是我们当今大部分音频插件压缩器的构造,也是以压缩器历史发展较晚时期的VCA原理压缩器为基础雏形的。我们记住VCA这个概念,我们在这篇文章的后半部分会碰到。


2、压缩器简史

压缩器的产生始于1930年代,当时是为了广播服务。

1930-1940年代,因为早期的广播无线传播的需要,声音需要被编码(调频发射),由于技术限制,声音是有一定限度的.这就需要在声音被广播编码以前,要做限制,否则声音被在广播传播的过程中失真就会很大,导致在接收端的听众无法听到正常的声音。
因此,压缩器就这样氤氲而生了,最早的这个压缩器也更像是限制器Limiter。
(由于条件限制,我们仅以我们尽最大可能找到的资料来罗列历史,但这并不代表是唯一)

1936年  第11届奥林匹克运动会在德国柏林举行,为了做好这次奥运会的广播转播,著名的德国电气公司德律风根Telefunken(并非今天还在销售话筒的Telefunken USA,这是两回事)设计并应用于广播转播的动态控制限制器,U3.这也是能查到的最早的音频限制器。遗憾的是,这并不是一款大量生产的设备。经历了第二次世界大战的战乱,我们今天找到这款设备的详细资料和图片难度较大。

1937年 著名的西电公司Western Electric(老派发烧友的发狂最爱!)发布了第一款真正意义上商业应用的音频放大限制器,也就是最早的限制器/压缩器的祖:Western Electric 西电110A program amplifer. 如下图:


我们看看它的限制曲线图:


这个图很好理解A点就相当于它的阈值,我们可以看到超过A点输出的信号电平表现。我们可以看到电子管放大原理的限制器的特点。


我们记住这个世界上第一代限制器,记住这个电子管设备特有的限制器拐点曲线。如上图红框内。

1950年代, Fairchild 录音设备公司的首席设计师 Rein Narma 设计出了电子管压缩限制器 著名的 Fairchild 660/670, 这也是被在现代压缩器世界里归位一大类Vari-Mu(Variable-Mu)电子管压缩类中的鼻祖级压缩限制器。当然也是最杰出的代表。


1965年 工程师James F. Lawrence 应用他在二战期间在美国海军供职的研究成果广电感应器技术,发明了T4型光电管衰减器,并以这个为核心设计了大名鼎鼎的LA-2A光电管压缩器,并由Teletronix公司于1964年发布,针对广播和唱片录音领域的应用。从此也诞生了著名的压缩器类型——Opt(Optical)光电压缩器


1967年 UREI 公司设计并发布了著名的1176压缩器,这个压缩器是基于FET场效应管放大原理,从压缩速度上来说可以说是远比我们之前说的那些压缩器迅速。1176也是FET类压缩器的开山鼻祖。


1969年 David Rees 与Rupert Neve合作设计并由Neve公司发布了NEVE 2254压缩限制器,之后还装配在了Neve的80系列调音台上。这个压缩器是基于diode bridge二级管电桥来控制电平(二极管为核心的压缩器始于Telefunken的U23型),而且是装配在Neve著名的变压器电路上。2254也就是今天著名的压缩器33609的前身。

1971年 David E.Blackmer设计了基于VCA原理和RMS信号探测技术的dbx 160 压缩器,并从此开创了VCA 压控放大原理压缩器的世界。


1979年 Solid state logic 公司发布著名的4000系列调音台,并在每个通道装配了基于VCA原理的压缩器, 后来4000G系列调音台装备了著名的G系列总线压缩器.VCA原理的压缩器也渐渐成为现在大多数压缩器的基础雏形。正如我们前面在压缩器基本原理中看到的那样。


1980年代末 出现了数字音频工作站,直到今天,数字世界的压缩器,压缩器插件成为了最常用的压缩器工具。

我们今天,在录音,缩混和母带中面对如此多的压缩器型号,种类以及基于不同类型原理的压缩器插件的时候,我们应该回望历史,压缩器已经超越了技术发展这个话题!

在声音制作这60-70年的发展中,经历了唱片工业的辉煌和淡去,潮起潮落,很多经典的声音依然沉淀在那些经典的唱片和音乐中,还有很多经典的压缩器的使用技术也被沉淀在了缩混艺术的手段里。

下面让我们一起从沉淀下来的几个大类Vari-Mu电子管,Opt光电管,FET以及VCA压缩器来窥探压缩器的世界。

 

3、Variable-Mu 基于电子管放大压缩器,应用场合

Variable-Mu 英语也简称为Vari-Mu,作为早期的电子管类压缩器,从上世纪50年代开始,曾经是50年代-60年代末的音频压缩器主流。上文,我们介绍过,这个类型的代表产品就是50年代出产的Fairchild 660/670,在那个属于流行音乐唱片的黄金年代,大部分传奇的录音棚都装备了Fairchild 660/670。比如美国的Capitol Studio 还有英国的Abbey road  Studio。那些经典的唱片比如Frank Sinatra 的唱片, Beatles的唱片,无疑留有Fairchild 660/670 和Vari-Mu 难忘的声影。


秉承了Fairchild 670/660这一代电子管压缩器之前的电子管限制器的设计基础,Vari-Mu风格的压缩还是主要是以电子管元件为压缩器的核心,利用输入电压的变化来改变电子管的偏压,由此来达到增益衰减。

抛开复杂的模拟电路学的知识,其实此时的压缩器依然利用电子管为设备的核心来调节和控制声音。这和我们下文要看到的光电管Opt,FET 等压缩器就完全不同。当然在50年代,是电子管技术发展走向成熟和巅峰的时期,选用电子管元件来设计电路也是天经地义的。

既然是秉承了电子管限制器的设计风格,让我们来回忆第一代电子管限制器的特点,前文提到的1937年Western Electric 西电110A 限制器的这个工作曲线图:


制器我们注意到红框内的这个信号达到阈值后,限制器开始工作的拐点。这是个极具特色的电子管限制器曲线,因为电子管反应速度没有那么迅速,(相对后来的元件比如FET场效应管)造成了一个相对圆润,松软的拐点。

另外,和西电110A电子管限制器不同,Vari-Mu这一代的压缩器,真的是压缩器了,首先,已经了有了压缩比的概念,但是这并没有在压缩器面板上体现出来,而是在信号超过阈值后的压缩比变化中体现出来,Vari-MU风格的电子管压缩也加入了Attack启动和Release释放时间的调节功能。

我们先来看Vari-Mu风格的压缩工作曲线:


上图为Manley复刻的电子管压缩器Variable-Mu(这个名称现在已经被Manley注册了版权),这个曲线也是比较有代表性的Vari-Mu电子管压缩的工作曲线,从曲线我们可以看出:

  • Vari-Mu压缩器,信号超过阈值后进入压缩状态的拐点秉承了电子管限制器拐点的圆润,松软的特点。
  • Vari-Mu压缩器并没有压缩比Ratio的设置,但是随着信号超过Threshold阈值,信号超过越多,压缩比将自动变的很大,由上图:比如将阈值调小,那么信号超过阈值的部分就会变多,那么压缩曲线就会呈现出分段并且压缩比依次增加的曲线。


我们再来看Fairchild 670/660 增加的Attack启动和Release释放功能,在Fairchild 670/660 上是固定的搭配,这个功能被称为Time Constant时间常熟,如下图其工作面板右上角。


它分为六个档位的固定的Attack和Release搭配:

  • 1档:0.2毫秒Attack启动时间 0.3秒Release释放时间
  • 2档:0.2毫秒Attack启动时间 0.8秒Release释放时间
  • 3档:0.4毫秒Attack启动时间 2秒Release释放时间
  • 4档:0.4毫秒Attack启动时间 5秒Release释放时间
  • 5档:0.4毫秒Attack启动时间 Release释放时间自动变化,针对单独波峰为2秒,针对连续多波峰为10秒
  • 6档:0.2毫秒Attack启动时间 Release释放时间自动变化,针对单独波峰为0.3秒,针对连续多波峰为10秒,针对连续高电平信号为25秒


从这里开始,我们称压缩器作为声音的雕刻工具,开始展露头脚。
为什么这么说呢?因为声音终究还是很被拆分为波形,那么波形的瞬间的起伏就变的很重要,它关系的这段声音的力量,律动,情感和色彩。

压缩器有了启动Attack和Release释放时间调整之后,让录音师/混音师可以控制更多声音信号的电平细节,就想雕刻艺术家手上的雕刻刀一样。

我们回过头来看这个比较古朴的压缩器:Vari-Mu, 其实它能提供的时间上的控制是有限的,毕竟那个年代的技术限制,和后期的FET,VCA类的压缩器比,它能捕捉的最快启动和释放时间就显得没有那么迅速。比如Fairchild最快也只能Attack 0.2ms毫秒,和后面我们要看到的FET类的1176 最快50微秒比,就缓慢很多了。

当然,还有最后一个层面,也是最重要的就是,Vari-Mu电子管压缩因为是全电子管电路,它带有丰富的电子管谐波信息,尤其是当工作电平很大时,会产生特有的电子管失真。这是充满个性的,但是其整体的色彩基调,我们可以用温暖来形容!

在50-60年代,没有太多选择的余地,Vari-Mu类型的压缩器也代表着当年较为成熟且先进的设备设计技术。但是随着唱片和音乐录音历史的推进,它的技术层面的亮点早已淡出历史舞台。而沉淀下来的就是它留给我们声音的色彩感和符号感,它早已蜕变成了一种声音审美层面的符号。所以,今天,我们依然能看到很多软件厂商去建模它的插件版本,我们依然能看到混音师们,还有那些国际著名的混音师们应用Vari-Mu压缩器在混音中。


那么,我们在此总结一下:


1.Vari-Mu类电子管压缩器,带有丰富的电子管谐波信息,甚至是独特温暖的电子管失真。圆润松软的拐点,和基于信号强度的变化Ratio压缩比。

2.Vari-Mu是一个慢启动速度Attack类型的压缩器,不适合应用来控制波形的瞬态。

3.适合应用的场景:适合总线压缩,不是作为动态的控制工具,而更多的作为润色工具 。只是让声音通过Vari-Mu, 就能润色上电子管压缩器那种温暖,顺滑的声音特点。Vari-Mu如果挂在编组或总线上,能起到融合粘合的作用,因为它慢速的启动时间,和软拐点的特征,能增加各分轨部分彼此的融合度。


4.一些单轨的部分,比如人声,吉他,也可以通过Vari-Mu来增加暖度,以及让很多过厚和激进的声音例如某些电吉他,变得顺滑和紧绷一些。

5.不适合的场合:如果想对声音的动态进行更大的控制,对瞬态信息进行更多的雕琢,例如将一个声音编组变得很有冲击力量,很激进。那么,Vari-Mu显然是不能胜任的。因为它毕竟是一个慢反应速度,慢启动时间特征的压缩器,不能带来激进的动态控制功能。

Vari-Mu类型的硬件以及软件:Farichild 670/660, Altec 436C,Manley Variable Mu.... 插件:Waves PuigChild, UAD Fairchild Tube,Fabfilter C-2的Vocal风格等等.....



未完待续

下篇我们将一起来分享:

  • Optical 光电管压缩器,应用场合
  • FET场效应管压缩器,应用场合
  • VCA压缩器,应用场合
  • Feedback 和Feedfoward 压缩器的不同,应用场合
  • 缩混中常用的压缩器技巧

感谢PT音频粉的独家分享,微信公众号:ProToolsFANS




本文出自《midifan月刊》2020年07月第172期

 

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文章出处:https://mp.weixin.qq.com/mp/profile_ext?action=home&__biz=MzA4NTg2MTI4MA==&scene=124#wechat_redirect做人要厚道,转载文章请注明出自 midifan.com,谢谢

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