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音频英语A-Z:Gain

2021-10-10 10:48 作者:造音星球  | 我要投稿



Gain
美 [ɡeɪn] 英 [ɡeɪn]

动词:获得;增加;赢得;取得

名词:增加;利益;好处;利润

网络释义:增益;得到;收益


音频英语A-Z栏目新增“学一送多”活动,今后将不定期开启一词多义、一词多用、多扩展、多发散模式!!


Gain,中文翻译为:增益。增益是做什么的?顾名思义,它是用来给信号做“增强”的。由此引申出许许多多跟增益相关的音频术语。且由我一一道来。 


Gain增益,是指声音信号被提升、被放大的量,通常以dB(分贝)为单位来表示。 


在许多硬件设备和软件插件上都能见到Gain的身影。例如话筒前置放大器、压缩限制器、数字模拟调音台等。下面这个图是来自Waves Puigchild 660经典电子管压缩器的Input Gain旋钮。



Gain Range增益范围,常见于描述前级放大器所能提供的增益量。



典型的话放增益范围比如说10到65dB,意味着这台话放最小增益值是10(即便旋钮打到最低也有10dB的增益哦),最大是65dB。也有一些话放会提供更大的增益范围,例如最高到70甚至75dB,但在高增益设置下,信号的谐波失真也会倾向于越来越多。


Gain Reduction增益衰减,通常指信号被压缩或者限制的量,常见于压缩限制器中。 


例如经典电子管硬件压缩器Summit Audio TLA-100A上就直接有个Gain Reduction旋钮,让你直观的调整增益衰减量,扭动它直到中间的增益衰减电平表(GR)开始往左运动,代表压缩器开始工作了!


还有UA旗下Teletronix的旷世经典光学压缩器LA-2A也有类似的设计,只不过把名称变了一下叫做Peak Reduction。



以下几张动图都是来自Waves的经典仿硬件压缩器在工作中的样子,它们分别是API 2500总线压缩器、CLA Mixdown(CLA改良版的SSL Bus总线压缩)、SSL G-Master Bus总线压缩和Abbey Road TG Mastering Chain里的总线压缩限制器。注意它们的电平表通常有Input、Output和GR选择,一般来说想要直观看到压缩器的工作痕迹,直接选到GR(Gain Reduction)即可。



Makeup Gain增益补偿,在常见的动态处理设备中,如压缩器或限制器的最后输出阶段可用于放大信号的增益设计。增益补偿使设备能够补偿压缩或限制声音信号时减少的峰值音量。 


某些压缩器带有自动增益补偿(Automatic Gain Makeup),例如SSL和Neve和API等控台的通道压缩,还有下面这台API 2500经典总线压缩器的输出部分,默认是自动增益的,如果点开红色的Manual make-up Gain,则可以通过右边的红色旋钮来调整输出增益补偿。



以及这个Waves模仿经典dbx的160硬件VCA压缩限制器插件,将输出增益补偿写作OUTPUT GAIN,实际作用跟Makeup Gain是一样的。



Gain Factor放大倍数,常用于描述电子管产生的增益量。



Gain Before Feedback反馈前增益,一个音响系统在话筒开始反馈前所能达到的最大音量。也常见于描述话筒的特性,例如在现场演出人声话筒上,较低的灵敏度和较窄的指向性设计可以达到更高的反馈前增益。 


这也是为什么,现场演出中会大量优先考虑动圈话筒的使用,因为较高的反馈前增益值能给调音师带来巨大的便利。当然,在良好的设计下,电容话筒也是可以使用的。但大振膜的电容话筒通常是设计给录音棚使用,因其高灵敏度、宽频响范围等特点,在现场演出中很容易反馈啸叫。



我们都知道,现场演出中,啸叫是大敌。啸叫反馈的发生会导致一系列严重问题,不仅容易损坏音响设备,还让观众欣赏效果大打折扣,严重的还会导致瞬时或永久的听觉损伤。因此在考虑挑选演出设备时,良好的反馈前增益,往往要比良好的音色优先级要高。这样才能在千变万化复杂严苛的现场演环境出中生存下来。



Gain Stage增益级(名词),用于描述电路或设备中的一个调节增益的节点,在这个节点上,音频信号的增益或电平可以被放大或被控制和调整。 


例如将一台设备的输出口,连接到下一级设备的输入口,在连接方式正确的情况下,上一级设备的输出增益值会影响到下一级设备所接收到的信号电平。同理,下一级设备的输入增益值,也能影响信号的电平大小。但要注意的是,他们所代表的意义是完全不一样的!任何硬件设备的输入和输出增益,都会给声音带来一定的额外色彩,也就是我们通常说的染色,这是由模拟设备的非线性特征所导致的,是设计上无法避免的一个特点。说白就是,你用谁去推你的声音,你的声音就会带上谁的特点!如果将增益推向极端,则会产生极其明显的谐波失真!而这种失真是不是你需要的呢?自己判断!



Gain Staging增益架构(也可叫增益结构设置,动词),简单来说,就是设置信号路径中每个阶段的增益,让任何一级信号都不会使下一级过载。在信号路径的不同节点上设置和管理音频信号的增益或电平,可以获得最佳的声音表现。增益架构包括设置每个增益级,尽量让每一个节点的设备都提供良好的放大倍率,并且拥有足够的动态余量和信噪比。管理优化信号电平,让所有推子和旋钮都处于合理的位置(没有哪个被完全推到顶或者完全拉到底),所有电平表都在安全的电平范围,同时数字设备也能接收到足够的信号量以获得良好的解析度。



我们经常会看到国外的大师课,格莱美大师们的教程之类,他们会经常Gain Staging增益架构不离口。可是真正的意义在哪呢?应该如何理解,如何在实际工作中去用好这个理念呢?

先来看一台典型的压缩器,用Waves经典的API 2500总线压缩器表头来举例。默认状态下,它的表头是停留在GR(Gain Reduction),指针打在0,表示压缩器在静止不工作状态的时候,没有产生压缩量。开始工作的时候,指针会往左边打,表示压缩器的实时压缩量。



而放在IN或者OUT档位的时候,指针会自动跑到最左边,在检测到信号输入的时候才会开始运动。



或许很多人会长期忽略IN和OUT这两档电平,通常有GR表,能看到压缩器的工作痕迹不就行了吗?这种理解是片面的。由于我们出生和生活在数字时代,使用DAW的习惯已经深入骨髓,在绝大多数的仿真模拟插件里头,由于厂家考虑到CPU的使用效率和算法代码的复杂程度等问题,不太会考虑将插件的输入和输出级给设计成跟硬件一样,带有非线性失真饱和的特性(因为硬件的非线性反应是很难预测的,也许每次测量得到的结果都不一样,不同的元件之间搭配组合结果也完全不同,甚至差异很大,在算法开发上有一定的难度)。当然,也有那么一些比较任性的厂商,为了追求高品质和高仿真,不惜牺牲一些CPU的效率来开发仿真的输入输出级。这种情况就导致我们大部分人在使用插件的时候,都会下意识觉得它们的输入和输出级是“线性”的。这种意识不能说绝对错误,但一定是跟真实世界有些偏差的。


为什么这么说呢?首先我们要想想,大师们为什么会提出增益架构的概念?那必然是遵循了传统模拟设备混音概念来说的。在设备之间线路连接正确,信号正常的情况下,每一级设备的电平,都必须保持在这台设备最“舒服”的工作范围,以得到最佳的信噪比和动态范围,同时最大程度减少失真的产生。注意,这是一个范围而不是一个绝对值,有些情况下需要额外推一推设备来获得更多的饱和感和失真音色,这也是属于正常范围,只要不是每台设备都工作在极限状态就没什么大问题。同理,一直使用纯模拟调音台和纯硬件设备混音的大师们,即便到了数字时代,也会非常遵循这个理念去混音,做出来的东西即便是全部IN-THE-BOX(纯数字混音),也一样好听。因为整体混音电平都处在相对舒服的状态,并留有足够的动态余量。 


说白就是,他们绝不会把设备的Input和Output都给推到爆!那样声音很快就烂掉了!



而许多出生在数字时代的混音师会出现什么问题呢?也许很多人都会有这样的记忆,一首歌差不多混完了,一看,很多轨道的电平已经是超过0dB爆掉的状态。有人就开始反驳了,现在的DAW不都32bit甚至64bit内部浮点精度运算吗?只要我的Master总输出不超过0,前面怎么爆也不会失真啊!确实是这个道理没错。但从增益架构来说,这种爆掉的电平状态是非常不利于我们把控整体增益的,中间无论是插件还是硬件效果器的使用和处理,也都会因为如此高的增益架构而带来不小的麻烦,非常容易因此而过度处理,导致声音劣化。这也是许多人经常疑惑的一个点,为什么我的混音总是糊呢?为什么别人做的就那么清晰透亮、细节丰富呢?从增益架构入手去多思考这个问题,会得到更好的解答!


增益架构过高

最后要记住的是,千万不要滥用增益哦!干净的声音是个宝藏,后期想变脏也不是难事。但如果因为增益设置不当,在录音或是混音处理中,声音已经变脏了,那么想让它再回到干净,是几乎不可能的!同理,混音的时候也别再觉得哪儿不清晰就疯狂推推推啦,大家都gain等于没gain,还会带来失真的风险,何苦呢?多考虑轨道声部内部的搭配和避让,多从音色本身考虑问题,保持良好的增益理念和增益架构设置,会带来更好的结果!


那么,请跟我大声的念:


GAIN,Gèi摁!


本文作者:CuTTleFiSh

AOA联合创始人、独立音乐制作人、作曲编曲人、录音混音和现场调音工程师、Waves技术顾问。

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