waves教学:Waves L1 效果插件使用(三)

Bill Chu admin

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Waves L1 效果插件使用11

第8章-关于数字削波的重要提示

代表音频信号每一点电平的数字都有一个正数的最大值和负数较小值的限制。任何超过最大允许值的音频信号如过度增益都将产生信号的削波现象。削波失真的音频信号听起来非常令人不舒服,在应用中应该尽量避免。

信号的峰值最大化

‘最大化’处理实际上是就使信号的最高电平达到(但不超过)数字0点或削波点的过程。最大化处理后,声音明显变大,并且不会产生削波,而且最大化还保持了声音信号的最佳信噪比,特别是对那些低精度的信号。

当需要信号的平均电平较高时,L1峰值限制器通过略微降低增益使信号的总体电平得以提升,并且不会在波形的峰值处增加可听到的非线形失真。

L1还可以同时调整数字音频信号,使被限制的峰值接近或达到数字零点。

但是,如果使信号的峰值保持在最大允许电平处,则再进行处理时,就有可能使信号过大以造成信号的削波失真。因此使信号峰值保持在0dB处意味着信号电平没有再提升的空间了。

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从表面上来看,你会很容易地理解降低增益会减少削波失真的风险,而提高增益则会增大这种风险,事实也确实如此。你很可能还会想到在做EQ调整时,任何频点的提升都会都会存在削波失真的风险,这种担心也是很有道理的。

而一个EQ调整中对信号某一频点的衰减也会引起削波失真就不是那么容易让人理解了。要证明这一点需要许多数学理论的支持,但下面的描述也会帮助你理解这一论点。

在任何时候,一个信号的峰值电平是由不同频率、不同相位上若干个组成部分相互作用而形成的。当一些组成部分增加的时候,另一些组成部分则减少。试想当你使用均衡器将某一频率衰减时,而这一频率的相位恰好可以降低信号的峰值电平,那么这种衰减势必会引起峰值电平的提升。

对于大多数的音频素材来说,上述影响相对较小,也就是将峰值电平提升0.3 dB。但在一些不宜的环境下以及处理一些非常规信号的时候,峰值电平也可能会明显地提升。

在使用一个象L1这样有效的峰值限制器时,由于峰值电平经常被强制性地撇去,所以削波失真发生的可能会增加。

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在实际操作中,就如前面描述的,滤波器对中/高频信号的衰减则可能引起峰值电平的微弱提升,而高通滤波器对信号的低频成分去掉后,则会使峰值电平提升很多,严重限制的信号其峰值电平会提升几个dB。相位对某些高通或低通滤波器响应也可以使信号的峰值电平提升4 dB左右。

通过上述内容,我们似乎在脑海中产生一个概念,那就是我们一定要让信号的峰值保持在低于数字0dB处,直到所有的处理均已完成,最后你就可以对信号安全地进行最大化处理了。事实真是如此吗?

当一个最大化后的声音文件或信号被转换成一个新的采样频率的时候,一个和削波有关的问题就会浮现出来。问题出现在重采样的处理过程中,当采样频率降低时,信号实际上是被有效地滤波了,较低的采样频率会使声音的频带变窄。这样的滤波和均衡器衰减信号某一频率一样会使峰值电平的提升,从而造成削波现象。

即使在重采样时采样频率被提升也会导致峰值电平的增加。这是由于数字音频信号是以一系列的数字信号来体现的,而这些数字信号是按照一定的频率对信号波形采样得来的。当采样频率增加时,对波形进行采样的密度增加,很可能会采集到比原来波峰值高的数字信号。这种情况常发生于那些高频成分较多的信号,这些信号波形变化较快,低的采样频率则不容易采到真正的波峰值,当采样频率提高时,则很可能采集到原来两个采样点之间的波峰值。

尽管在人工实验中会出现上述问题,但在实际应用中,进行频率转换前将信号衰减至少0.3 dB 就能有效地防止削波现象的出现。有些采样频率转换器的设计者已经考虑到这个问题并在转换前将信号进行了衰减,但你别指望那些廉价的转换器会替你考虑这些问题。

当你确定无疑这是你最后的采样频率,是否就说明你能对信号安全地进行最大化操作了呢? 不幸的是答案依然是:不!由于很多CD播放机(和其它一些数字民用设备)使用超采样(oversampling)数-模转换器(DAC)将最终的模拟信号送至功放机。而超采样处理同样包含了采样频率的转换从而会导致人耳可听到的削波失真。同样一些设计者已经考虑到这一问题并做了相应的预防处理,但总的来说这种预防应用不如早期的DAC设计来得广泛。

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实际操作中的预防措施

L1结合了模拟领域的一些处理模式,对两个采样点之间的峰值进行了估算以减少削波的风险,即使如此,L1的处理也不是百分百的安全,所以预留电平空间以防止削波是非常必要的。

如果你想对声音文件进行最大化处理而又不产生削波失真,那么在所有的处理(包括频率转换)之后再进行。如果使用了L1限制器,则最大化则是完全多余的,注意L1也要在所有的处理之后再进行。

Chapter 9 -L1 控制内容介绍Quantize量化精度

这个控制决定由L1最后输出的信号精度(8,12,16,20,24),与输入信号的精度无关。

16-bit

如果你想将信号输出给DAT或CD录音机,将量化精度参数设置成16bit; Waves 插件在内部处理时采样24bit或更高,量化精度的设置则是根据所设置的比特精度来抓取最佳的数据。

8-和12-bit

如果你想将声音最后制作成低精度的多媒体声音文件,可以将量化精度设置成8或12bit。音频文件应该在电平最大化及高频脉动之前完成采样频率的转换。

20-bit

如果你想将声音保存在20bit精度的存储媒体上,可以将量化精度设置成20-bit。

24-bit

这是一个新增加的功能。当选择24-bit精度时,L1可以在48-bit精度下工作,然后转换成24-bit。当你使用24-bit精度的存储介质或在以后对文件进行24-bit处理时,最好选择这一量化精度。

Dither高频脉动

这项参数用以选择高频脉动的处理类型(type1类型1 ,type2类型2 ,non不选 )。在选择前请认真阅读重要的IDR信息一章。

简单地说:

IDR 高频脉动type1可以产生较低的失真(非常适合处理线性失真)。

IDR 高频脉动type2可以产生较低的脉动电平。

Shaping噪声整形

你可以在实际应用中选择你所喜爱的一种噪声整形方式(Moderate, Normal, Ultra, non )对声音进行处理。Normal和Ultra方式建议和type1结合使用;Moderate和Normal建议和type2结合使用。但如何使用并没有一定之规,你在实践中得出的经验是最宝贵的。

噪声整形可以在没有IDR的情况下使用,虽然这不是一个最佳的选择,但在处理多媒体声音时这种方式最好。详细内容请参见重要的IDR信息一章。

Digital数字/Analog模拟方式

如果纯粹从数字的角度来看,任何一个采样都不会超过数字极限值。但转换成模拟信号以后,由于转换算法包括两个采样点之间的峰值计算等原因,其峰值就有可能比数字信号的要高。所以高品质的数-模转换器在转换时要预留3 dB的电平空间以防止削波失真;很多产品的预留电平空间甚至达到12dB。

当你想完全控制模拟及数字信号的峰值电平时,可以将这个参数选择为Analog(模拟状态)。在以下几种情况下我们可以做此选择(就象我们前面已经提到的):你将要使用一个廉价的DAC(数模转换器);音频文件还要继续进行处理,如ADPCM(自适应音频脉冲编码)数据压缩;或者你将在广播中使用音频信号,并且不再进行峰值控制。在以上几种情况下你应该在模拟状态下使用L1。

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第10章 –推荐使用的设置

本章将提供一些使用L1的一般性指导意见,但实际操作中所积累的经验将是最重要的。参考本章内容可以使你很快就可以开始使用L1插件程序。第4章 重要的IDR信息中已经对如何使用IDR参数设置做了详细介绍。

高精度母带处理 (不再进行任何数字编辑)

设置:Dither type1, Ultra, 4至6 dB增益衰减,缺省的释放时间(release)。

精度:16,20,24比特。

采样频率:48,44.1,32kHz.

多媒体声音及低精度母带处理

设置:Dither类型non,噪声整形 Moderate/Normal(音乐作品),non(人声);15 dB增益衰减(如此多的衰减需要较长的释放时间,如20-40 毫秒),象合成器信号这种低peak/rms 比率的声音在较大的增益衰减时则不需要较长的释放时间。

精度:8和12比特。

采样频率:22和32kHz,以及其它近似的采样频率。

11kHz 及更低的采样信号

Dither设置为non;噪声整形Shaping设置成non。只使用8-BIT量化精度的峰值限制器。