动态范围压缩

动态范围压缩 (DRC) 或简称为压缩是一种音频信号处理操作，可降低响亮声音的音量或放大安静声音，从而降低或压缩音频信号的动态范围。 压缩常用于录音和重放、广播、现场扩声和一些乐器放大器中。

应用压缩的专用电子硬件单元或音频软件称为压缩器。 在 2000 年代，压缩器成为在数字音频工作站软件中运行的软件插件。 在录制和现场音乐中，可以调整压缩参数以改变它们影响声音的方式。 压缩和限制在过程中相同，但程度和感知效果不同。 限制器是一种具有高比率且通常启动时间较短的压缩器。

动态范围压缩的两种方法向下压缩向上压缩

有两种类型的压缩，向下和向上。 向下和向上压缩都会降低音频信号的动态范围。

向下压缩将响亮声音的音量降低到特定阈值以上。 阈值以下的安静声音不受影响。 这是最常见的压缩机类型。 限制器可以被认为是向下压缩的一种极端形式，因为它会特别用力地压缩超过阈值的声音。

向上压缩将安静声音的音量增加到某个阈值以下。 高于阈值的较大声音不受影响。

一些压缩器还具有执行与压缩相反的功能，即扩展。 扩展增加了音频信号的动态范围。 像压缩一样，膨胀有两种类型，向下和向上。

向下扩展使阈值以下的安静声音更加安静。 噪声门可以被认为是向下扩展的一种极端形式，因为噪声门使安静的声音（例如：噪音）变得更安静甚至无声，具体取决于楼层设置。

向上扩展使阈值以上的声音更大。

进入压缩器的信号被分开； 一个副本被发送到一个可变增益放大器，另一个被发送到一个侧链，在那里测量信号电平，一个由测量信号电平控制的电路将所需的增益应用到放大器。 这种设计被称为前馈型，目前在大多数压缩机中使用。 早期的设计基于反馈布局，其中在放大器之后测量信号电平。

有多种用于可变增益放大的技术，每种技术都有不同的优点和缺点。 真空管用于称为可变 mu 的配置，其中栅极到阴极的电压发生变化以改变增益。 光压缩器使用由小灯（白炽灯、LED 或电致发光面板）刺激的光敏电阻来产生信号增益的变化。 使用的其他技术包括场效应晶体管和二极管电桥。

在处理数字音频时，数字信号处理 (DSP) 技术通常用于将压缩作为音频插件、调音台和数字音频工作站来实现。 这些算法通常用于模拟上述模拟技术。

许多用户可调的控制参数和功能用于调整动态范围压缩信号处理算法和组件。

如果音频信号的幅度超过某个阈值，压缩器会降低音频信号的电平。 阈值通常以分贝为单位设置（数字压缩器为 dBFS，硬件压缩器为 dBu），其中较低的阈值（例如 -60 dB）意味着处理的信号部分较大。 当信号电平低于阈值时，不执行任何处理，输入信号不加修改地传递到输出。 因此，更高的阈值，例如 -5 dB，会导致更少的处理和更少的压缩。

阈值计时行为受攻击和释放设置的影响（见下文）。 当信号电平超过阈值时，压缩器操作会因起音设置而延迟。 在输入信号下降到阈值以下后，在由释放确定的一段时间内，压缩器继续应用动态范围压缩。

增益降低量由比率决定：4:1 的比率意味着如果输入电平超过阈值 4 dB，则输出信号电平降低到超过阈值 1 dB。 增益和输出电平降低了 3 dB。 另一种表述方式是，在这种情况下，任何超过阈值的输入信号电平将以仅超过其输入电平阈值 25%（即 1 比 4）的电平输出。

∞ :1 的最高比率通常被称为限制，并且有效地表示一旦启动时间到期，任何高于阈值的信号都会降低到阈值水平。