噪声门的调控技巧

噪声门的调控技巧  
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噪声门（Noise Gate）

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/ y  B# S5 K1 S3 y) @) }: L    1、什么是噪声门：在录音和摇滚乐中，防止各话筒之间的串音，为了录取最佳音色，在各种鼓和鼓之间选用的话筒型号不同，一支话筒只希望拾取这一个鼓的声音，而不拾取周围其它鼓声音，从而使其音色纯净，没有其它乐器声音，也便于调整控制，不存在跟随声音（即带来的其它乐器的声音），如果其它乐器的声音也进入了这支话筒 ，由于角度、位置不是最佳，音色也不是最佳，从而影响这只话筒的音色结构和音质，也因其它乐器处在这只话筒的侧面、背面，频率特性不佳不全。调音师因怕忘记开报幕员的话筒 ，装一只噪声门，处于常开状态。报幕员一般谈话听不到，只有当报幕时才被听到。在国际会议桌上，按装了数只话筒 ，每人可以发言，别人能听到，但当和旁边的翻译或工作人员讲话时，不希望声音进入话筒 ，按装噪声门后可达到这个目的。另外，在会议中安装了很多话筒，系统总体积增大很多，很容易产生反馈，为了消除这些不必要的反馈，安装噪声门。
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    2、 噪声门原理：噪声门实际上是一个电子门电路，其门限可以调正。当电路的输入信号电平超过了门限时，电路导通，其特点为：1）电路启动快，有些乐音始振特性很快建立起来了，并进入稳态，所以电路动作较灵敏，不使乐音产生始动特性失真。2）关门时有延时，保持声音关门时有自然的衰减，给人以舒服的感觉，其噪声门启动快，有控启动时间按钮，衰减时间也可控、可调。
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    3、 噪声门的操作：将拾音话筒接入噪声门入端，将噪声门的输出端接入调音台某路的线路输入，接口（Line），也可以使用调音台的“Insert”三端接口，使噪声门跨接在调音台的某一路通道中。使用中主要是调整选择好噪声 门的门限，即选择门限电平值。可以通过现场院实际上的操作，将背景噪声电平和其它乐器（不需要进入话筒的声音）电平控制在门限值以下，而将所需拾音的乐器信号电平控制在门限以上，如想校听一下通过噪声门处理后的声音效果，可通过旁路键进行切换，核定一下通过噪声门和切换掉噪声门的不同声音效果。噪声门还有释放时间的选择，选择合适的时间会使音频信号的处理有过渡时区，使声音显得自然。



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一、噪声门的内涵
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1、噪声门针对何种噪声而设

   在自然界和人们日常生活的环境中，声音是无处不存在的。在这些声音中，单频纯音是很少的，一般声音都具有复杂的频率成分。在听觉上和谐的声音，频率成份按照整数比或近似于整数比的谐波组合，这就是乐音。而乐音以外的声音就是噪声。噪声既然是声音，它就应由某些特定的频率或频段组成。实际上，在某些典型的噪声中，确实与某个频率有直接的关系。例如：由于音频电缆屏蔽不良、设备接地不实等原因产生的50Hz交流声，我们称之为低频噪声。再如：由于放大器、调频广播和录音磁带产生的8kHz以上的咝声，我们称之为高频噪声或白噪声。
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     在声音传输中，当节目信号的声级为65dB时，50Hz交流声的电平只要有10dB就可以被大多数人感觉到，而100Hz的交流嗡声有5dB就会被听众感觉到。特别是在传统、古典音乐的弱段乐句时，最小的节目电平有时才只有15dB至25dB，这时的信噪比是较差的，平滑噪声只要有一点点也会补听众感觉到。尤其是在节目开始前、停止后或是节目进行中的瞬间停歇，显露出的噪声不能不让听众遗憾。从音响技术的角度上讲，凡属于传声器拾取来的或是信号传输过程中设备带来的对节目信号起干扰作用的（非节目中应有的）声音，都可以看成的是噪声。这就不但包括了高、低频的平滑噪声，而且包括了从人的心理角度上认定的噪声。例如，在拾音时的环境杂音、录音中人为动作杂音、现场录音时厅堂混响声干扰、多传声顺拾音时的串音干扰、重放录音带时复印效应造成的“前期”回声等等，都属于噪声范畴。这些噪声在节目进行中被节目信号掩蔽着，不易被察觉到，而当节目停止时，这些混在节目电平中的各种噪声就会明显地显现出来， 因此无论是录音时还是现场扩音时，都理所当然地应给与抑制。这就需要一个自动装置，当有节目信号时，就让节目信号通过，无节目信号时即刻使信号通路关闭，哪怕是很短的节目停歇也会立即使信道开关一次。噪声门就是针对以上这些噪声而设置的声处理设备。

) G3 A5 s8 d8 z) T1 O0 ?) u8 ^! m0 O2、噪声门工作原理简述

4 N$ e) }) I& D8 p5 `7 w% M    顾名思义，噪声门是在信号传输过程中专门用来抑制节目信号头尾显露出来的噪声的门。噪声门对噪声的抑制深度，首先取决于门限电平的控制。通常，噪声门的门限值总是设定在让节目信号较弱信号安全通过的电平值上。换句话说，门限值应恰好设定在节目动态下限与噪声电平相接的电平值上。当节目信号到来时，噪声门按增益等于1的放大器工作，即输入电平=输出电平、输入电平/输出电平=1。此时，节目信号无增益变化，是直通状态。而当节目信号停止时，信道中露出来的噪声电平就会跌入门限电平值，噪声门对等于或低于门限电平值的噪声电平就会进一步压低（其衰减量约为10：1左右），从而使噪声电平进入截止状态被切除。噪声门的输入、输出曲线示于图1，从图1我们可以看到，在门限值以上的输入电平等于输出电平，而门限值以下的电平， 输出被大幅度地衰减了。

     我们可以看到，噪声门实际上是利用了扩展原理，图2中噪声门的作用似乎与扩展器无任何区别。其实，噪声门并不等同于扩展器，产生噪声门都有滤波器，设置滤波器的目的是防止较大干扰噪声在本信号通道造成假触发，以便于从频率上把信号与噪声有效地分开；其次，噪声门的扩展比是机内设定好的，约为1：10，因为噪声门的目的是抑制噪声，所以扩展比大，操作时免去了扩展比调整这一环节。另外，噪声门除了门限值的衰减程度可调整外，门限动作时间和恢复时间都是可调整的，这有利于对不同瞬态和不同节奏速度的节目信号包络处理得更为理想。并且，噪声门一般都有键控（KHYED）功能，它可以由另外一个节目信号当作控制电压，用来改变通过噪声门的节目信号波形，产生出各种不寻常的特殊效果。

二、噪声门的应用
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) q+ u3 D6 A( J* U. p% V1、对环境噪声的控制
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在录音声场中，高灵敏度的传声器能拾取到一些平时不太被人感觉到的噪声。如：录音室的空调器或中心空调的送风口存在的空气流动声。演播室内的返送扬声器、电声乐器专用扬声器的静噪声，从室外串入的环境噪声等，都可以通过噪声门加以抑制。

2、对人为干扰噪声的抑制
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. J! e" I0 v7 {: v2 A1 V9 r& M" X, J在录音声场中，演员演奏或演唱时，会下意识地造成许多人为干扰噪声，尤其在节目开始前和结束后的寂静时间中很容易被觉察到。并直接影响录音质量。如：衣服的磨擦声、口腔动作声、翻动乐谱声、手指触空弦发出的泛音、手指触电吉它弦发出的静电感应声、木管演奏者的口封气声、弦乐器弱奏止弓前的松香声、演奏椅和指挥台的吱声等，通过噪声门都能有效地抑制。

0 E" |  m1 D. D1 C) N3、对厅堂混响的抑制
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录制重要的报告会或是话剧节目，不需要收录很多的背景噪声，在礼堂或剧场直播或录音时，最大的干扰是由现场扩声造成的混响声，这使语言的可懂性与清晰度受到影响。尤其是话剧演员在舞台上表演时，演员的位置要不停地调度，不能保持在传声器的最佳拾音范围内。录音师为了得到满意的录音电平，在加大增益的同时也就加大了混响声，这使得声音更加混浊，促使听觉疲劳感。不少前几年的话剧实况录音都存在这种问题。使用噪声门可以切除混响拖尾声，改善录音清晰度和相对提高响度。
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; B) U8 k5 H' F4 |8 S& `4、对多传声器串音的抑制

. b6 z% w8 M7 C/ b6 M% r在多传声器近距离配置录音时，传声器拾取的绕射声和临近声源的散射声源的散射声会形成干扰信号，造成各拾音通路串音，使音乐清晰度和象位受影响。使用噪声门的频段选择功能和门限设定功能，能排斥串音干扰。如：录制一套爵士鼓通常要同时使用8只传声器，由于传声器之间距离很近，就难免有较大的串音，把各路拾音信号分别送入噪声门的分立通路，使用分频和分别门限和释放时间的控制，就可以大体解决串音问题。并且还可以相应提高打击乐器的特色和紧张度。
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5、对磁带复印效应的抑制
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因为磁带是一圈圈绕在盘上的，磁带的磁场常会使相邻的磁带部分磁化，造成复印效应。由于录音节目剩磁量高于复印效应感磁量，所以节目信号可以掩蔽复印效应，但在节目开始前的空白磁带上会听到明显的“先期”回声信号效果。使用噪声门可以有效地消除复印“先期”、“后期”回声，保证节目首尾干净无杂音。
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* L7 F* P! _3 j+ J6、对多声轨合成噪声的抑制

在多声轨录音后期合成时，多通道及多磁迹本底噪声的叠加，使得节目信号开始前和结束后有明显的白噪声。通过噪声门的立体声联锁，精确选定门限值，即可达到降噪目的。此外，对数码采样器和键盘电子乐器的少量噪声也可使用噪声门切除节目首尾的噪声。

7、制作门混响效果_
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在一些流行音乐中，常利用噪声门制作一种混响声嘎然而止的特殊效果，常在音乐的节奏中将混响声阵或是单独一只小军鼓的混响尾端切除。这种所谓的门混响效果常用于一些流行音乐中。特别是在CD唱片中，制作响度上、空间感上强烈的对比效果，以求新厅或满足发烧友的欣赏心理。
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" Q' w, n3 l2 ]4 X7 p! \" K三、噪声门的调控技巧

1、滤波器的调整

     噪声门一般都有滤波器，设置它的目的是防止较大干扰噪声在本信号通道造成假触发，以便把节目信号与噪声或串音有效分开。如：我们同量录制鼓和镲时，鼓信号通道使用低通滤波，镲信道使用高通滤波，由于选定的频率段不同，就可以大大降低相异信号的串入。

7 k0 Q1 Z; ]+ z$ y( k    噪声门上的滤波器频段一般可在20Hz至20kHz范围内调整。有时噪声门每一信道装置分为两段的高低通滤波器，分别可在20Hz至4kHz和250Hz至25kHz之间自由调整。使其调整余地更大和作用更方便。操作时首先打开按键听音，监听对比信号，精确地选择最适于录音对象的频度范围并设定Q值，当确定了频率范围后也就确定了这一信道的属性。
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2、门限值的调整

    门限值的调整就是工作点（俗称拐点）的调整。一般噪声门的门限值可在-50dB至+20 dB内调整。较高档的装置可以从-60 dB至无穷大。选择门限工作点要根据声源和噪声的响度来判断。通常要参照节目强信号过去后的弱信号来选择门限电平通过值，以保证节目信号完整的包络线。当然，在音乐弱信号和噪声之间常常是设有明显界限的，应将门限定在节目信号电平以下而又高于噪声电平的值上。通常，在录音时100/100满调幅在65 dB左右，而比较微弱的节目动态也只有15 dB至25 dB，比这个动态还弱的信号就可以当作门限电平值的选址电平了。为了把噪声切除得有效些，应当把门限值定在节目弱电平以下。当然，这主要应视节目自身动态与噪声强弱而定。一般情况可在噪声电平以上6 dB至10 dB左右选择门限值，如果从调谐门限电平值上讲，应在-30 dB至-40 dB左右。
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    在多声道同期多轨录音时，由于传声器较多，各个乐器的响度不同、频率不同，门限值的调整就要严格和多，有信号电平允许的情况下可适当提高门限阈。如：打击乐门限值定+10 dB，可以保证自身信号完整通过闸门并防止其它信号通过。但如果把门限值定在+20 dB处，打击乐本身的弱奏就会因闸门打不开而和噪声信号一同被切掉了。在分期分轨录音时，情况就不同了，由于干扰噪声相对少了，为了更细致入微地录好演奏，保证完整的包络线，在录制单个乐器演奏时，对弱音乐器或弱奏乐段处理，把门限值定得很低，在信号电平以下-40dB至-50 dB处也是合理的。
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( x3 w# j- C* X* N3 s    总之，门限值的确定应以节目对象为根据，如：响度高的乐器的门限值可定高些；但是如果经过处理和信号断断续续、声部不完整时，就应检查门限值是否过高了。门限值定得过高时，即使声音不断，也是很不自然而生硬的，听感无感情，有明显的音头、音尾，人为切入、切出痕迹；过低的门限值也是无益的，在混入较高噪声时会造成假触发，误开闸门，使噪声门失控。

3 K+ z2 g- N" y7 i" _) R; b3、上升时间的调整

     从技术要求上说，噪声门的上升（动作）时间要快。只有较快的上升（动作）时间要快。只有较低快的上升时间才能保证节目信号的前导辅音，使音头完整、自然、不产生被箝拉或卡掉一块那种生硬的感觉。

     噪声门的上升时间一般在10ns至1s内连续可调好。好的的噪声门肯有运算处理功能，它能根据节目信号提供的信息资料自动在5ms至40ms，内选定上升时间。而操作只在“快动作”和“自动”两种状态的一个按键上选择。除制作特殊效果时上升时间可调整得慢些，一般情况下上升时间不应慢于20ms。
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) A* T' L3 |5 ^# t& T: Q4、恢复时间的调整.

     首先要说明，我们这里讨论的恢复时间是包括了保持时间在内的恢复时间。保持时间和恢复时间已完成正比例关系设计在电路中。这种功能要求不仅调整闸门通路的衰减响应，同时设置保持周期，使之在一个调整控制钮上完成对不同节目的包络整形。恢复时间的调整范围一般可以在1ms至3s或2ms至4s内调整。在操作时，应将恢复时间掌握慢些，因为人耳对突变的噪声远比对恒定的低噪声感觉敏锐，较短的恢复时间远比较长的恢复时间更容易觉察出噪声，所以恢复时间要较慢些，以保证被钳住声音的音尾缓慢地把噪声淡化出去，而不是突然切断，恢复时间太快时尤其影响音乐信号的自然度。

, Y  \  M% V+ K     另外，恢复时间的长短与声东击西信号特性、节奏快慢有关。小军鼓的瞬间特性明显，信号跌落很快。而电贝斯就不同了，它衰减得较慢。在调整恢复时间时，应考虑到这些因素采取不同的处理。另外，同样的乐器在不同节奏中恢复时间就可长些。电贝斯在快节奏节目中应减少恢复时间。

  p# P! G2 _, D5、键控功能的运用_
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     键控（KHYED）功能是噪声门的附加功能，它是为制造特殊效果而设置的。在背板上设有EXT键控源插口，用于外接键控声源，它的作用是从外部接入控制电压，用于控制噪声门增益放大电路工作。当接通键控声源后，噪声门在外部电压控制下只起增益放大器的作用。通过噪声门的节目信号随着控制电压而改变增益。如果键控电压逐渐减小到噪声门的门限值以下时，噪声门则也随之减小电平；如果键控电压完全消失，通过噪声门的节目信号也全部消失。消失的时间取决于噪声门的恢复时间。另外，键控声源的控制信号在噪声门的输出端是听不到的，它仅仅是提供增益控制而已。

     使用（KEYED）键控功能，可以修改通过噪声门的节目信号波形，制作出一些特殊效果。为说明其作用，下面介绍几种运用方法。
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（a）修整节奏、波形：在不少流行音乐中，大鼓和电贝司的节奏一致，但在演奏中，电贝司音头起动慢，衰减更比大鼓慢。因此弹奏电贝司总是在时间上提前一点听起来才舒服。这就给节奏控制带来了一定的难度，演奏者稍有不慎，就会与大鼓的节奏产生错位。在多轨录音的后期制作中，用大鼓的信号作为键控声源来包络电贝司信号，噪声门会跟着大鼓的每一次打击而导通，从而实现了对电贝司节奏、波形的调整。 电贝司和大鼓配合得天衣无缝，电贝司去掉了余音，收紧了声音，力度感也加强了。以大鼓和电贝司为支柱的低音节奏型会使流行音乐的低音声部更为铿锵和富于神韵。

（b）制和新声部：用电子合成器选圆号音色，按总谱制定的和声功能，用持续长音的演奏并记录在多轨录音母带上。把这一声轨的还音信号送入噪声门，选用10ms以下较短的恢复时间，再将另一声轨上的小军鼓演奏声作为键控声源送入EXT接口。在同步还音中，由于受小军鼓提供的键控电压的调制作用，圆号长音即变成与小军鼓一致的节奏型了。把噪声门输出同时送入母带空轨记录，一个活泼的圆号节奏声部就制作好了。这种方法制作的新声部适用于进行曲和舞曲。应注意，在录制长音时要在小节线前留气口，不可在正拍直接更换和声，这是为了保证音头的准确性，以防包络失误。

# G9 o* t+ Y$ a（c）制造颤音：在一些荒诞题材的音乐中，常可听到带有恐怖色彩的精灵物语和晕厥、惊恐的颤抖音乐。这种效果可用一台性能较好的信号发生器，选择1~9Hz之间的次声频为键控声源，送入EXT接口，当正弦电压缓慢增大减小，无论语言还是音乐信号，只要受到次声频信号的调制，就会使声音随着正弦波电压的上升下降变化发生明显的强弱变化，从而使声音听感抖晃发颤，引出颤音（T REMOLO）效果来。

; x& `! K& D+ o& ?四、噪声门的局限性

; G: q3 u1 {/ M% \" g    噪声门可以消除很多噪声，如交流声、声轨串音、磁带复印杂音、环境干扰噪声和人为干扰噪声以及抑抑制混响噪声等，但关键的问题是，只能在节目开始前和停止后的时间里对噪声加以抑制，而不能对节目进行中的噪声发挥作用。在各种噪声中，调制噪声只在有信号时才会出现，当信号电平增加时，这种高频噪声随之增加，这种噪声被称为“背景”噪声或“不平”噪声，这是信噪比的主要限制因素。对这种噪声的处理只能通过降噪器加以解决，噪声门是无能为力的