扩展器和噪声门

来自：centrmus

扩展器和噪声门
这两种效果经常做在一起。如同它的名字所暗示，扩展器用降低低电平信号音量的方法加大信号的动态范围，噪声门是扩展器的极端应用，使低于门槛的信号静音。
怎样工作

扩展器基本是一个增益可变的设备，总增益不大于1。由输入信号决定增益的变化：信号电平高的时候增益不变，信号电平低的时候增益减少，使信号电平更低，这样来扩大动态范围。[图1]
扩展器的输入/输出关系经常能够用简单的图形来说明，2图的水平轴表示输入信号电平，垂直轴表示输出电平（二者都以分贝计算）。两轴之间45度直线相对增益为1（输入与输出电平一一对应）。扩展器从某一点起改变它的斜率（向垂直方向），这一点常被称之为"门槛"（Threshold），经常是可以调整的。线条的高度决定了输出动态范围，线条的斜率就是扩展器的增益。[图2]
扩展器的设置通常用比率来说明，如2:1，表示输入电平减少1分贝，输出电平减少2分贝；4:1则表示同样情况下输出端电平变化4分贝。"噪声门"是扩展的极端表现形式，输入和输出的关系变得趋于垂直（10:1或更高），信号被极大地降低甚至消除，作用如同一个开关，信号够高的时候，开关闭合，输入的信号出现在输出端；如果信号低于门槛，开关就断开，没有输出。
下面我们讲扩展器对输入电平的检测。通常是检测一定时间内的平均电平值（RMS）,而不用信号瞬间的电平值。例如正弦波在某一瞬间可能为0，但这不意味着没有信号。扩展器的增益控制把信号看成平滑连续的，不出现0电平。
扩展器也有如同压缩器的上冲时间和释放时间，但定义不同。扩展器判定电平已超过门槛，需要一段短时间来恢复增益，这段时间叫做上冲时间（attack time）。而当信号电平跌过门槛以下，扩展器需要一个时间减少增益，这段时间叫释放时间（release time）。这两段时间的缓冲使扩展器的增益变化不太突然，避免引发噪声[图3]

为什么使用扩展器/噪声门
扩展器已经在消费电器中使用，例如用于扩展磁带录音或胶木唱片有限的动态范围。
扩展器更多的用途可能是消除噪声，降低反馈和不希望的声音--环境声和来自其他乐器的串音。噪声门最经常用于消除噪声或咝声，否则它们可能被放大，在乐器停止演奏的时候很容易被听见。门槛需要设得比环境噪声高，但也不可过高，否则乐器声和延音将提前被剪切。
扩展器同时可以和压缩器一同使用，以消除传送信号时产生的噪声。传输通道经常会有一些动态范围的限制，待传输的信号经过压缩可以增大信噪比，在接收端放置扩展器件压缩过的信号还原成原来的状态。这个压缩和扩展信号的处理被称为companding。更实在的例子是用预先录音的盒式磁带作传输通道时，录音时压缩信号，然后在回放的时候扩展，能够减少总体噪声，这就是杜比A降噪技术的基本原理。

在效果链中的位置

通常都认为噪声门应当放置在效果链的近尾端。因为其他效果器可能发生噪声，而噪声门很容易消除掉这些音量不大的噪声。但是如果你使用延迟和混响效果，可能要考虑放到噪声门之后，否则可能把尾音突然掐断。