压缩扩展系统

20世纪的60年代后期，压缩扩展系统的引进是磁带录音史上的一个重要的里程碑。压缩扩展（companding）系统可以叫作强权技术。因为它对电影和电视的制作产生了巨大的影响。随着这些年声轨复杂性的增加，大量的声轨被缩混，使得每增加一个声轨都会提升噪声。正是始于20世纪70年代中期的压缩扩展系统在电影制作中的广泛使用，使更复杂的制作成为可能，而且无需牺牲信噪比。在电影和电视工业中广泛使用的第一个压缩扩展系统——杜比A型，可以把信噪比提高10到15dB（依频率而定）。相当于保持最小噪声电平不变的同时可增加3倍以上的声轨。

表6.11　模拟录像带格式［1］

［1］模拟录像带是指画面是模拟信号，而声音可以是直接模拟信号，也可以是调频或数字格式。
［2］SMPTE（美国电影电视工程师协会）指定的名称。
［3］注意VHS和S-VHS用的是同个名称。因此，字母“H”不能把它们区分开。
［4］为在S-VHS上录制第三对声轨而设计的系统，采用了16位的线性PCM，在日本限量发售。

表6.12　数字录像带格式

［1］虽然这些机器在磁带的编码上能处理20位的数据，但很少装配有20位的转换器。用的最多的是18位的转换器，只能单向地转为16位。所有专业格式都采用48kHz的采样率。
［2］之所以没有“D4”是因为“4”在亚洲文化中有不吉利的含义。
［3］DVC用户有多达4声道、12bit、32kHz采样率的声音。

从词义上来说，压缩扩展器（compandor）是由压缩和扩展组成的。其过程将在第10章中讲述。压缩扩展器由均等的两部分组成，一半位于媒介之前、一半在媒介之后起作用。压缩扩展器的基本原理很简单，但要精确实现会有很多难题要解决，因此，这就成为了一个很专业的领域。其原理一般是降低声源信号的音域（volume range），使源信号能够记录在媒介的动态范围之内，在还音时提高音域，把节目信号音域还原成原始音域。

对于低电平来说，扩展过程“增大了音量”，使低电平信号能够在媒介的最小噪声电平之上，在还音时“降低音量”，把节目信号的电平还原成原始电平。在压缩扩展器的两个部分中，增加的噪声最多只能“到达”后半部分，即“降低音量”的部分，之后噪声就被衰减掉了。

在动态范围的另一端，一些系统为提高峰值余量，还在录音时降低了最高电平信号，然后在还音时增加相同数值的电平。

对很多压缩扩展系统来说，录、放基准电平的匹配是必不可少的。还音磁片或磁带时，如果使用了不正确的压缩扩展系统或基准电平不匹配，会出现包括好像人为随意地改变音量的效果；产生很不自然的音量变大或减小的泵音（pump）效果；此外还可能会有频率响应的错误。因为这些系统都是有专利权的，它们一般会由提供该器材的公司来标明。