音量调节

为什么要调节音量

参考这篇文章，从最宏观到最微观，调节音量主要有以下几个目的：

1. 保持同一个节目整体音量稳定。同一张CD里的歌曲，一个 Podcast 的不同期目，都需要保持音量大致相近，这样用户就不用频繁调节音量。在主要音乐平台上听歌时，不同音乐之间的切换很少需要改变音量，足以说明音乐行业后期制作的标准已经很高。我听的几个 Podcast 如 NPR，WSJ，Gimly 等也能保持音量基本一致。但是 Youtube 上面的音频就容易出问题，有些电视台上传的节目音量偏低，如果把功放音量调高，常常会被中间插播的广告吓一大跳。
   Audible.com 对上传的有声书设定了详细的标准，可以用作制作广播节目的参考。主要的参数包括：measure between -23dB and -18dB RMS and have -3dB peak values and a maximum -60dB noise floor
2. 保持单个节目中各声源音量相当。如果同时需要录制多个音源，比如一场演唱会的多个乐器，或者演讲中的观众提问，常常音量差别很大。这时就需要把不同部分的音量保持一致。
3. 控制动态范围/防止音量突然过高。无论音乐还是演讲本身的动态范围都可以很大，这是音乐和演讲的表达方式之一。欣赏动态范围本身是听众的一大需求。但是有时候过大的动态范围，尤其是音量突然过高会让人不舒服，例如大笑、pt等爆破音或者吹气等。
4. 防止爆音（Clipping）。爆音是指音量超过了仪器能记录的最大水平，反应在波形上就是尖峰被削掉了。爆音有两大危害：
5. 声音失真。因为改变了波形，自然声音就改变了。
6. 喇叭受损。这一点是从这篇文章中了解到的。因为喇叭是通过发声单元的来回震动发声的，正常情况下的波形都是来回波动的。一旦发生爆音，高峰区的波形就变成了方波。这就意味着发声单元需要一直保持在那个位置，而这个位置往往又是喇叭能运动到的极限位置。所以如果长时间的方波，很容易损害音箱。
   除了录音时音量设置不正确可能爆音，功率不够的放大器也可能产生爆音。因为增大1倍主观音量（Loudness）大约需要提高 10dB，也就是 10 倍的功率提升。如果功放功率不足，就会在高峰区造成爆音。

音量调节工具和术语

上面4个目的需要的工具都不太一样。

1. 整个节目的音量。通常的做法是慢慢调整，然后保留一个参考段落，以后的节目跟这个段落比对。可以用统计数据比对，也可以直接监听。如果用统计数据应该用 RMS 而不是用 Peak Volume。Audacity 里面有 Contrast Tool 可以用来比对两段音频数据。
2. 各个音源音量。如果现场处理，需要用混音器 Mixer。后期处理可以用 Audacity 的 Envelope 功能。

3. 控制动态范围。通常用的手法是 Compressor，现场直播可以用硬件，后期用软件。最常用的是把高音量部分压缩，但也有人选择把低音量部分升高。

   
   
   

   图片来源：[维基百科](https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range_compression)
   
   

   关键指标包括 threshold 和压缩比。Threshold 可以选为比平均音量高 6 dB，ratio 常常设为 2:1 至 5:1。为了防止音量突变，还常常在高音量段前后加上 Attack 和 Release 阶段缓冲，以及在 threshold 附近采取 Soft Knee：

   
   
   

   图片来源：[维基百科](https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range_compression)
   
   Audacity 自带的 Compressor 没有 Soft Knee 功能。但是按照 auphonic 网站推荐，可以用 Steve Harris 制作的 SC4 插件。
4. 防止爆音。主要是防止录音时出现爆音。可以用 Fast Lookahead Limiter 插件，但是必然会有延迟。如果已经有爆音，可以用 Interpolation 的方式补全。没有爆音的话，调节音量时可能会出现爆音。Audacity 调节音量的有 Normalization 和 Amplify，其中前者不会出现爆音，后者有可能出现，需要注意。

Auphonic 提到了一个可以自动完成调节音量的插件：Levelator，不过已经停止更新。

音量的单位与测量

参考资料：

• 电压、音量、功率与分贝之间的关系
• 声音的倍数