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將會介紹到信號處理、數字/模擬儀表的相關知識，并對開頭提出的案例進行具體的分析，一起來看看吧！

信號處理

您可以部署硬件和軟件效果來塑造音頻信號，為您的觀眾提供更清晰、更悅耳的聲音，并確保您的設備免受破壞性信號的影響。

三種最常見的信號處理效果是：

均衡器

壓縮器

限制器

均衡器

均衡器（或通常稱為EQ）用于增強信號質量并解決諸如反饋之類的特定問題。EQ的目的是“塑造”信號的聲音，包括調整各種頻率范圍內的電平，不調整信號的整體（RMS）電平，也不會顯著影響其動態范圍。

音頻混音器具有一些EQ功能是很常見的。這些功能可能包括輸入高通濾波以及低頻，中頻和高頻范圍電平調整。專用均衡器通常提供更詳細的控制，提供更多頻段。

壓縮器
壓縮器用于降低音頻信號的動態范圍。我們的想法是減少最響亮的峰值并輕推最安靜的部分，以創建一個變化不大的信號。

對于直播或室內現場體驗，壓縮需要實時應用，并且通常使用專用設備實施。但是，如果您的觀眾只能聽到錄制的音頻副本，那么通常最好不進行壓縮錄制（留下大量空間以避免任何剪輯），然后在后期制作階段應用壓縮。最近從16位模擬到數字（A/D）轉換到24位A/D轉換的轉變意味著您可以非常保守水平（留下大量空間）并且仍然具有非常完整和動態的信號用于發布-生產。

限制器
限制器旨在限制音頻信號的峰值電平。與壓縮不同，它不是為了減少動態范圍，而是為了防止偶然的大峰通過系統進入放大器和/或揚聲器。在大多數音頻設置中，限制器緊接在信號鏈中的壓縮器之后。

您可以將限制器視為“受控剪切”功能。它的工作是識別肯定會被剪切的信號（例如放大后進一步向下），并盡可能優雅地修剪它們。理想情況下，信號鏈中此點不會有任何大信號峰值，但實際上很難完全防止這種峰值的發生——限制器用于預測這些峰值以保護下游設備（放大器和揚聲器）免受破壞信號電平的影響。它不用于增強信號（與壓縮和均衡器不同），而是在絕對必要時以受控方式降級信號。

放大器

在將信號施加到揚聲器之前，音頻放大器用于將音頻信號從前面提到的“信號處理”電平（例如+4 dBu）增加到更高的電平。音頻放大器的目標是產生一個輸出信號，該信號與幅度以外的所有區域的輸入信號相匹配。在信號鏈的混合，EQ，壓縮和限制階段的上游執行音頻信號形狀或內容的所有有意修改。

輸入/輸出規格

每個信號處理裝置（例如混頻器，編碼器，記錄器，放大器）都為其音頻輸入/輸出端口指定了一系列可接受的信號電平。這些級別規范使用戶能夠確定這些信號處理設備可以輕松連接在一起，以創建高質量的信號處理鏈。
理想情況下，一臺設備的輸出規格將與下一個下游齒輪的輸入規格完美對齊，但實際情況并非總是這樣。因此，用戶需要了解這些規范并確定任何規范不匹配以及如何最好地糾正它們。
雖然未明確說明，但輸入和輸出規范通常對1 KHz正弦波測試信號（用于測試音頻信號的人工創建的聲音）有效。

輸入規格

輸入規范通常采用最大信號限制的形式，并指定可能連接到輸入端口的內容。這些規范還可以包括可用于將輸入信號調整到理想/標稱電平的輸入衰減或增益量。
最大信號限制表示輸入信號發生失真（削波）的點。該限制可以根據電壓（RMS，峰值，峰峰值）或dBu來指定。

輸出規格

輸出規格通常采用兩個值的形式：標稱輸出和最大輸出。標稱輸出是儀表讀數為0 VU時信號的RMS（平均值）

最大輸出表示信號在開始失真（剪輯）之前可以達到的最高值。

模擬/數字儀表

模擬儀表通常被稱為“ VU儀表 ”，并通過顯示信號的RMS值來提供信號響度的一般感覺。這些儀表設計為具有緩慢的攻擊和增益，因此它們不響應短期峰值，而是表示較長期的平均值。
理想值位于儀表的中心位置（0 VU點），儀表上的所有其他點以dB為單位表示。最好操作設備，使輸入和輸出信號調整到非常接近0 VU點。您的設備將在此級別內發揮最佳功能。

彩色燈用于提供儀表的簡單視覺讀數。綠色表示等于或低于0 VU點的電平，黃色表示顯著高于0 VU點的電平，紅色表示非常接近削波的電平。在理想的設備操作下，綠燈保持穩定，第一個黃燈或兩燈偶爾亮起。

數字儀表

數字儀表有時也被稱為VU儀表，但它們的組織方式與模擬儀表的不同。數字儀表的刻度將0置于最頂部，這表示剪切點。與模擬VU表不同，其中0是信號電平目標，使用數字表，您將希望保持您的電平遠離0。

數字儀表上使用的單位是dBFS（相對于滿量程的dB）。儀表上的所有其他點表示滿量程（削波點）以下的dB數。與模擬儀表類似，綠色，黃色和紅色燈用于輕松讀取當前信號電平。

綠色通常保留用于-18 dBFS或更低的信號

黃色表示-9 dbFS和-18 dBFS之間的信號

紅色表示高于-9 dBFS的信號

數字儀表響應可以有很大差異。與模擬VU儀表一樣，數字儀表提供慢速響應以反映平均值。還有峰值表，顯示當前峰值，準峰值表，提供峰值和長期平均值之間的平衡。

在某些情況下，使用單獨的LED指示已發生削波。雖然這不能反映信號被削減的嚴重程度（持續時間和數量），但它仍然是一個非常方便的指標。

模擬/數字儀表校準
當使用模擬設備（例如混合器）為數字設備（例如編碼器/記錄器）供電時，您希望將模擬儀表的輸出（理想情況下為0 VU）與數字儀表上的大約-18 dBFS對齊。這是設置的良好起點，然后您可以使用儀表進行監控，以確保您有適當的信號余量。

示例場景

讓我們回到最初的示例場景來實踐一下：

你已被聘請參與一個現場活動的直播錄制，這是一個民謠歌手彈吉他的節目。表演者已經有一個模擬調音臺，您將從中收到音頻輸入。
模擬混頻器的規格如下：
1. 0 VU = +4 dBu
2. 最大輸出= 21 dBu
您正在使用的數字錄音機上的模擬音頻輸入規格是：
1. 最大輸入電平= 0.707 V RMS
2. 輸入增益調整= 0至30 dB

您需要做的第一件事是將數字錄音機上的輸入規格轉換為以dBu表示，以便您可以將其與模擬混音器預期接收的電平進行比較。

最大輸入（dBu）= 20 * log（0.707 / 0.775）= -1 dBu
在比較數字重新編碼器的最大輸入規格（-1 dBu）和模擬混頻器的預期輸出電平（+4 dBu）時，可以看到混頻器的RMS輸出預計為+4 dBu，高于錄像機的最大輸入規格。直接將此信號輸入到錄像機將導致削波，為了解決這個問題，我們需要在模擬混音器輸出和錄音機輸入之間插入一個衰減器將來自調音臺的信號電平降低到更適合錄音機的水平。

下一步是計算需要多少衰減。有了民謠歌手和他的原聲吉他，我預計會有15分貝的空間。所以我們對錄像機的模擬音頻輸入需要比-1 dBu的最大輸入規格低15 dB。換句話說，輸入必須低于-16 dBu。因此，衰減器需要將混頻器輸出信號降低約20dB，建議留一點余量并選擇一個25 dB衰減器。25 dB衰減器將混頻器輸出電平降至-21 dBu。然后我們將錄音機中的輸入增益調整設置為+5 dB 將信號電平提升到我們想要的-16 dBu。

我們現在設置為在數字錄音機的音頻信號上有15 dB的余量。雖然這個級別應該足夠，但選擇比我們要求的稍大的衰減器會給我們一些額外的余量，以防我們發現我們需要超過15 dB的余量（這就是聲音檢查的目的）或者如果水平來自混頻器略高于0VU（+4 dBu）。如果是這種情況，我們只需重新調整數字編碼器的輸入增益即可。