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欠下的债总是要还的
以前偷懒，没有翻译最长的一段，心里有点不安，又花了三个晚上，还是不要欠下感情债啊，不然心里不安乐。
泛音失真
1介绍
泛音失真的作用是产生出原来的声音中没有的新泛音并且加入到原来的声音信号里面去。如果这些新增的泛音和原来信号中的泛音之间是和Xie的，那么他就会融入原来的声音中去而且改变原来的信号的一些音色。这样的效果和EQ不太一样，（虽然都是改变泛音来改变音色），EQ是通过衰减或者增强元信号中已经存在的泛音来改变音色的，泛音失真却是通过增加原来不存在的声音来改变音色。模拟电路或多或少都会有泛音失真的现象，但是大部分的电路，比如：Hi-Fi音响，设计的目的都是尽可能的避免泛音失真的产生，所以他们叫高保真，因为可以比较真实的重现原来的信号。在数字音频的时代，当一个模拟的信号被模数转换器转换成了数字信号以后，电脑对数字音频信号的操作并不会增加任何原来信号中不存在的泛音信号，也就是说，所有的操作都是线性的。
泛音失真的程度叫做THD。THD的测量是从添加了失真的信号中减去原始信号，只剩下失真的信号，具体怎么做的就不细说了。然后测量这个纯失真信号的能量和原始信号的能量的比值，一般用百分数来表示。当THD的值小于0.1%，这个设备就可以叫Hi-Fi设备了。因为低于这个值的失真大部分人是无法觉察的。当为了音乐的需要而加入泛音失真的时候，失真会被故意的夸大，甚至THD可以高达30%，声音听起来会剧烈的失真。但是THD并没有描述失真的很多音乐上的特性，只看THD的话我们不知道新加的失真是什么样的，在什么频率。所以有时候两个设备，THD值一样大，效果却完全不一样，可能一个是muff的闷闷的失真，另外一个是刺耳的Fuzz失真。
当一个单声道的、单一音高的信号经过了失真电路以后，加入的泛音或者谐波可能是奇次谐波或者偶次谐波或者都有。这些谐波都是由于原来的信号中存在的谐波经过一定的规律转化而来的。如果失真的信号不是单音高的，而是存在复合音高的话（比如说一个同时弹响的和弦），一个需要注意的事情发生了：由于存在多个音高，所以失真所制造的泛音也就有多个音高。这个现象中文叫：“互调失真”，简称IMD。这些新增的泛音可能和和弦里面的音成和Xie的关系也有可能和原来的音高一样，也有可能低于原来和弦里面的任何音。当这些低音也和和弦里面的某个音和Xie的话，就叫做次谐波，或者次泛音。这些次谐波会让信号的低频变得轰隆隆，不清晰。这里调音就很关键了，一般来说纯律的调音听起来比平均律的就要好，越是快节奏的和弦，平均律的和声听起来就就会更加的失真，失真大了声音会古怪，一般来说也不好听。（这句话有待考证翻译的准确性：Tuning becomes essential here; a just tuning will sound better as anequal temperament tuning. The faster beating in the equally tempered chordswill be strongly exaggerated by the harmonic distortion, which sounds unevenand in general not very good.）
相反，慢节奏的时候，纯律的和声有了失真反而会增强和声“音与音”之间的张力，好像声音在流动一样。IMD，互调失真有时候也指由失真泛音造成的二次失真，大多数这一类失真音高都是同度的或者等音的。由于录音设备的设计师一般都认为这样的失真是很不好的，所以应该大力取缔。但是摇滚乐手可不是这样觉得，他们发现这些失真增加了他们的吉他的冲击力，而且是极大地增强。而且巨大的泛音失真对于重金属这样的音乐来说简直就是必不可少。还有一个使用泛音失真的例子是把电风琴（Organ）加上很重的过载，还有一些飘忽的效果一起使用，在20世纪60年代一些迷幻音乐中很常见。
模拟（analog）的失真器材会利用失真的非线性特征，比如饱和效应，在一些适合的原件上制造失真。举例说明：原件的一个属性就是当穿过原件的电压增加时，原件的电阻会逐渐的降低。当这样的原件用在放大器电路上的时候，那么未被放大的信号电压高，这时候的放大器的放大率就会反而小。这样的原件的例子就是锗二极管（很多失真单块上用过）和基于OTA芯片的压控放大电路（VCA）。OTA芯片的THD在10%左右。磁带也有类似的属性，一般称为磁带饱和：当信号的振幅增大时（相当于电压升高），磁粉无法被更深的磁化（或者没有信号增加的那样多）。这些例子只是设备设计中可以用来制造失真的一小部分。失真的饱和效应主要的特点是波形的波峰和波谷（或者也可以叫正峰和负峰）被压缩到某一个确定的电平附近。当波峰和波谷的压缩量一样的时候，我们说这样的失真是对称的。对称失真只能产生出奇次谐波。当正负波被压缩的轻微不同的时候，失真当然就是非对称的，非对称失真除了产生奇次谐波还会产生偶次谐波。压缩效应是饱和失真很重要的属性，对于音乐很有用。注意这里的压缩效应和平时用的压缩器是不一样的，压缩效应是马上产生效果的，效果器中的压缩是利用信号的包络来控制压缩率的，效果要缓慢些，而失真的压缩效应是立刻产生效果的。
真空电子管的非线性特点更加复杂一点，他的失真是有点非对称的，也就是波峰波谷压缩的是不一样的，也就是说会产生奇次和偶次谐波，而且奇次谐波会更容易听到一些。设计电子管功放真的是一种艺术，因为电子管的放大曲线十分复杂。Hi-Fi功放的设计师会找一段放大曲线基本平直的地方来用。但是电子管吉他音箱的设计师一般会让电子管工作在一个放大曲线极度非线性的情况下，还会让电子管趋近饱和。这就是我们听到的各种经典的电子管音箱发出的电吉他的失真音色的来源。不同种类和牌子的电子管的放大曲线也不一样，就是说不同的电子管也会有不同的声音。一般来说电子管是设置成当波峰被压缩的时候，波谷就被扩展，（波峰减小音量，波谷加大音量）。被扩展的地方会快速的上升到非常高的电压（或者音量），然后会有非常多的高音的泛音被制造出来，这个就叫做tube screaming。（没有正式的中文名，有人叫做爆管失真）
2 模拟（Emulation）模拟（Analog）电路
用数字的方法去再现模拟（Analog）的失真最好的办法就是用一个叫ACE的技术。ACE很类似物理建模，用算法或者代码来实现某些原件和电路的功能。但是电脑芯片可没有真的电器元件那些非线性、无法控制的特性，所以就需要人来制造这些效果，把他们写进程序里去。ACE就是有关于怎么样写这些程序的。ACE也可以用在一些模拟（Analog）的模块化合成器里面，因为这种合成器和上世纪50-60年代用的模拟电脑操作差不多。合并模块可以做信号加法和减法，环形调制器和VCA用来做信号复制放大，定压模块用来提供仪表。（这些细节不太重要）
ACE关注的主要在两点：1）放大曲线（有时是转换曲线），2）对频谱的影响。单个的元件比如说锗二极管的放大曲线也许是线性的，但是整个失真电路对于不同的频率都有着不同的放大曲线。意味着要模拟（Emulation）这样的声音，会用到很多条曲线。这个一般也不是很难的问题，一般越往高频走，放大曲线都会越接近线性，这是因为高频的泛音成分一般比较难失真了，但是低频还会失真，还会产生很多新的泛音。只有当适量的失真加入的时候声音才会更加好听和结实，这就要求失真加入新的泛音集中在中频和低频。这样会让声音更容易听清，而且一般认为也更好听。尤其是在一些和弦或者循环出现的乐句中记住新加入的泛音失真最好不要出现在高频上，这样会使人声和声学乐器与电吉他一起听起来不好听，还会破坏整体的空间感。也就是说，失真带来的泛音或者能量的增加必须主要集中在2.5KHz左右，尤其要大于高频（4KHz）的泛音能量增加。
需要注意的是：数字的处理过程和算法并不会加入ACE的这些原则去设计，所以一般数字模拟出来的声音有人总是抱怨薄，平淡，太过明亮等等。就算一些模拟设备的THD已经小到可以和数字设备媲美，出来的声音依然比数字的丰满。当一个爆管失真的放大曲线在高频部分越来越非线性，这时候在某个频率上来个低通滤波器，让高频的那些泛音出不来，这也是有些失真的特点的来源，比如这个频率点设定在2KHz，在这个频率以下失真随着频率上升而增加，在这个频率以上，失真和音量都会很快下降。
3 放大（转换）曲线
放大曲线想要模拟有两种方法，第一种就是写一份输入与输出的对照表，让电脑按着表来放大就行了，第二种就是用一个函数来表示这个曲线，当然不会一模一样，只能尽量接近。第一种方法的优点是比较方便而且容易测量，输入和输出都有固定值。不好的地方就是想要曲线模拟的好，这个表恐怕要很多很多条才行，例如一个24bit的信号精度，需要的表就要3MB这么大。还有一个缺点就是表是静止的，当不同的曲线频率需要不同的表的时候，就需要更加巨大的内存，加上还有在不同的表之间转换。但是函数曲线就不要什么内存来存那么多数据，所有的参数都可以实时改变，甚至可以用别的信号来控制函数的参数。比如说振荡器或者包络曲线。只有个别电子管的放大曲线是很简单的曲线，只有几个线性的参数，这就用两种方法都不算太难。
用函数后来还发现一些以前没想过的事：基本上所有涉及到非线性的部分都可以产生泛音失真。所以用一个函数大概的表达了真实原件的放大曲线以后，有时甚至可以创造出一些“完美的曲线”，连真实的电路和原件都想达到而达不到的曲线。这样的想法留给了后人很多实验的空间，也确实有很多意外惊喜。
当制造泛音失真的时候要时刻考虑到，不管什么种类的失真总是需要叠加在输入的信号上一起发生作用。这个原始信号本身有自己的声音特点，你在设计失真的时候除了考虑失真带来的声音以外还要考虑这样的声音和原始信号叠加起来会是什么样。失真往往会在信号里加入自己的特性，你要保证他们和原始信号融合起来很好，如果不是很融合，你就要考虑调整参数甚至改变失真类型。一般来说，失真和单音高信号单次打击的信号总是能融合的不错，但是和多音高信号，打击乐段等等就较难融合，和整首歌曲更难融合，尤其是其中包含了人声和声学乐器的。加入失真最重要的就是一般给每件乐器单独加，不要一起加。在单音的合成器中，失真加入就不会有太多的不舒服。但是在做母带处理的时候加失真一般就没有人这样干，虽然有些风格也会。一般就算要加也是用一些分频器把声音分成几段，只给低频或者中频加失真，极少会给高频加失真。
泛音失真
1介绍
泛音失真的作用是产生出原来的声音中没有的新泛音并且加入到原来的声音信号里面去。如果这些新增的泛音和原来信号中的泛音之间是和Xie的，那么他就会融入原来的声音中去而且改变原来的信号的一些音色。这样的效果和EQ不太一样，（虽然都是改变泛音来改变音色），EQ是通过衰减或者增强元信号中已经存在的泛音来改变音色的，泛音失真却是通过增加原来不存在的声音来改变音色。模拟电路或多或少都会有泛音失真的现象，但是大部分的电路，比如：Hi-Fi音响，设计的目的都是尽可能的避免泛音失真的产生，所以他们叫高保真，因为可以比较真实的重现原来的信号。在数字音频的时代，当一个模拟的信号被模数转换器转换成了数字信号以后，电脑对数字音频信号的操作并不会增加任何原来信号中不存在的泛音信号，也就是说，所有的操作都是线性的。
泛音失真的程度叫做THD。THD的测量是从添加了失真的信号中减去原始信号，只剩下失真的信号，具体怎么做的就不细说了。然后测量这个纯失真信号的能量和原始信号的能量的比值，一般用百分数来表示。当THD的值小于0.1%，这个设备就可以叫Hi-Fi设备了。因为低于这个值的失真大部分人是无法觉察的。当为了音乐的需要而加入泛音失真的时候，失真会被故意的夸大，甚至THD可以高达30%，声音听起来会剧烈的失真。但是THD并没有描述失真的很多音乐上的特性，只看THD的话我们不知道新加的失真是什么样的，在什么频率。所以有时候两个设备，THD值一样大，效果却完全不一样，可能一个是muff的闷闷的失真，另外一个是刺耳的Fuzz失真。
当一个单声道的、单一音高的信号经过了失真电路以后，加入的泛音或者谐波可能是奇次谐波或者偶次谐波或者都有。这些谐波都是由于原来的信号中存在的谐波经过一定的规律转化而来的。如果失真的信号不是单音高的，而是存在复合音高的话（比如说一个同时弹响的和弦），一个需要注意的事情发生了：由于存在多个音高，所以失真所制造的泛音也就有多个音高。这个现象中文叫：“互调失真”，简称IMD。这些新增的泛音可能和和弦里面的音成和Xie的关系也有可能和原来的音高一样，也有可能低于原来和弦里面的任何音。当这些低音也和和弦里面的某个音和Xie的话，就叫做次谐波，或者次泛音。这些次谐波会让信号的低频变得轰隆隆，不清晰。这里调音就很关键了，一般来说纯律的调音听起来比平均律的就要好，越是快节奏的和弦，平均律的和声听起来就就会更加的失真，失真大了声音会古怪，一般来说也不好听。（这句话有待考证翻译的准确性：Tuning becomes essential here; a just tuning will sound better as anequal temperament tuning. The faster beating in the equally tempered chordswill be strongly exaggerated by the harmonic distortion, which sounds unevenand in general not very good.）
相反，慢节奏的时候，纯律的和声有了失真反而会增强和声“音与音”之间的张力，好像声音在流动一样。IMD，互调失真有时候也指由失真泛音造成的二次失真，大多数这一类失真音高都是同度的或者等音的。由于录音设备的设计师一般都认为这样的失真是很不好的，所以应该大力取缔。但是摇滚乐手可不是这样觉得，他们发现这些失真增加了他们的吉他的冲击力，而且是极大地增强。而且巨大的泛音失真对于重金属这样的音乐来说简直就是必不可少。还有一个使用泛音失真的例子是把电风琴（Organ）加上很重的过载，还有一些飘忽的效果一起使用，在20世纪60年代一些迷幻音乐中很常见。
模拟（analog）的失真器材会利用失真的非线性特征，比如饱和效应，在一些适合的原件上制造失真。举例说明：原件的一个属性就是当穿过原件的电压增加时，原件的电阻会逐渐的降低。当这样的原件用在放大器电路上的时候，那么未被放大的信号电压高，这时候的放大器的放大率就会反而小。这样的原件的例子就是锗二极管（很多失真单块上用过）和基于OTA芯片的压控放大电路（VCA）。OTA芯片的THD在10%左右。磁带也有类似的属性，一般称为磁带饱和：当信号的振幅增大时（相当于电压升高），磁粉无法被更深的磁化（或者没有信号增加的那样多）。这些例子只是设备设计中可以用来制造失真的一小部分。失真的饱和效应主要的特点是波形的波峰和波谷（或者也可以叫正峰和负峰）被压缩到某一个确定的电平附近。当波峰和波谷的压缩量一样的时候，我们说这样的失真是对称的。对称失真只能产生出奇次谐波。当正负波被压缩的轻微不同的时候，失真当然就是非对称的，非对称失真除了产生奇次谐波还会产生偶次谐波。压缩效应是饱和失真很重要的属性，对于音乐很有用。注意这里的压缩效应和平时用的压缩器是不一样的，压缩效应是马上产生效果的，效果器中的压缩是利用信号的包络来控制压缩率的，效果要缓慢些，而失真的压缩效应是立刻产生效果的。
真空电子管的非线性特点更加复杂一点，他的失真是有点非对称的，也就是波峰波谷压缩的是不一样的，也就是说会产生奇次和偶次谐波，而且奇次谐波会更容易听到一些。设计电子管功放真的是一种艺术，因为电子管的放大曲线十分复杂。Hi-Fi功放的设计师会找一段放大曲线基本平直的地方来用。但是电子管吉他音箱的设计师一般会让电子管工作在一个放大曲线极度非线性的情况下，还会让电子管趋近饱和。这就是我们听到的各种经典的电子管音箱发出的电吉他的失真音色的来源。不同种类和牌子的电子管的放大曲线也不一样，就是说不同的电子管也会有不同的声音。一般来说电子管是设置成当波峰被压缩的时候，波谷就被扩展，（波峰减小音量，波谷加大音量）。被扩展的地方会快速的上升到非常高的电压（或者音量），然后会有非常多的高音的泛音被制造出来，这个就叫做tube screaming。（没有正式的中文名，有人叫做爆管失真）
2 模拟（Emulation）模拟（Analog）电路
用数字的方法去再现模拟（Analog）的失真最好的办法就是用一个叫ACE的技术。ACE很类似物理建模，用算法或者代码来实现某些原件和电路的功能。但是电脑芯片可没有真的电器元件那些非线性、无法控制的特性，所以就需要人来制造这些效果，把他们写进程序里去。ACE就是有关于怎么样写这些程序的。ACE也可以用在一些模拟（Analog）的模块化合成器里面，因为这种合成器和上世纪50-60年代用的模拟电脑操作差不多。合并模块可以做信号加法和减法，环形调制器和VCA用来做信号复制放大，定压模块用来提供仪表。（这些细节不太重要）
ACE关注的主要在两点：1）放大曲线（有时是转换曲线），2）对频谱的影响。单个的元件比如说锗二极管的放大曲线也许是线性的，但是整个失真电路对于不同的频率都有着不同的放大曲线。意味着要模拟（Emulation）这样的声音，会用到很多条曲线。这个一般也不是很难的问题，一般越往高频走，放大曲线都会越接近线性，这是因为高频的泛音成分一般比较难失真了，但是低频还会失真，还会产生很多新的泛音。只有当适量的失真加入的时候声音才会更加好听和结实，这就要求失真加入新的泛音集中在中频和低频。这样会让声音更容易听清，而且一般认为也更好听。尤其是在一些和弦或者循环出现的乐句中记住新加入的泛音失真最好不要出现在高频上，这样会使人声和声学乐器与电吉他一起听起来不好听，还会破坏整体的空间感。也就是说，失真带来的泛音或者能量的增加必须主要集中在2.5KHz左右，尤其要大于高频（4KHz）的泛音能量增加。
需要注意的是：数字的处理过程和算法并不会加入ACE的这些原则去设计，所以一般数字模拟出来的声音有人总是抱怨薄，平淡，太过明亮等等。就算一些模拟设备的THD已经小到可以和数字设备媲美，出来的声音依然比数字的丰满。当一个爆管失真的放大曲线在高频部分越来越非线性，这时候在某个频率上来个低通滤波器，让高频的那些泛音出不来，这也是有些失真的特点的来源，比如这个频率点设定在2KHz，在这个频率以下失真随着频率上升而增加，在这个频率以上，失真和音量都会很快下降。
3 放大（转换）曲线
放大曲线想要模拟有两种方法，第一种就是写一份输入与输出的对照表，让电脑按着表来放大就行了，第二种就是用一个函数来表示这个曲线，当然不会一模一样，只能尽量接近。第一种方法的优点是比较方便而且容易测量，输入和输出都有固定值。不好的地方就是想要曲线模拟的好，这个表恐怕要很多很多条才行，例如一个24bit的信号精度，需要的表就要3MB这么大。还有一个缺点就是表是静止的，当不同的曲线频率需要不同的表的时候，就需要更加巨大的内存，加上还有在不同的表之间转换。但是函数曲线就不要什么内存来存那么多数据，所有的参数都可以实时改变，甚至可以用别的信号来控制函数的参数。比如说振荡器或者包络曲线。只有个别电子管的放大曲线是很简单的曲线，只有几个线性的参数，这就用两种方法都不算太难。
用函数后来还发现一些以前没想过的事：基本上所有涉及到非线性的部分都可以产生泛音失真。所以用一个函数大概的表达了真实原件的放大曲线以后，有时甚至可以创造出一些“完美的曲线”，连真实的电路和原件都想达到而达不到的曲线。这样的想法留给了后人很多实验的空间，也确实有很多意外惊喜。
当制造泛音失真的时候要时刻考虑到，不管什么种类的失真总是需要叠加在输入的信号上一起发生作用。这个原始信号本身有自己的声音特点，你在设计失真的时候除了考虑失真带来的声音以外还要考虑这样的声音和原始信号叠加起来会是什么样。失真往往会在信号里加入自己的特性，你要保证他们和原始信号融合起来很好，如果不是很融合，你就要考虑调整参数甚至改变失真类型。一般来说，失真和单音高信号单次打击的信号总是能融合的不错，但是和多音高信号，打击乐段等等就较难融合，和整首歌曲更难融合，尤其是其中包含了人声和声学乐器的。加入失真最重要的就是一般给每件乐器单独加，不要一起加。在单音的合成器中，失真加入就不会有太多的不舒服。但是在做母带处理的时候加失真一般就没有人这样干，虽然有些风格也会。一般就算要加也是用一些分频器把声音分成几段，只给低频或者中频加失真，极少会给高频加失真。
4 基于压控放大器（VCA）的失真元素
这里说的失真是锗二极管和磁带饱和都能带来的效果。流程是这样的：一个增益控制，当没有输入的时候增益最大，当有信号进来时，随着信号增大，增益控制就去减小信号的放大率，减小的程度基本上符合对数曲线。一个重要的性质是增益控制永远不会让信号达到最大增益，这样的东西最适合拿来用在磁带回声和过载类的效果器上，因为增益控制的作用，信号从而不会过载，这样就不会使设备超载或者回声发生奇怪的抖动。
在这种简单的形式里面失真是对称式的，但是改装成能产生大量偶次谐波的也很容易。关键是一个压控放大器（VCA）或者放大器会接受一个控制信号，让他一直工作在固定的增益下，这个控制信号就叫偏压信号。难题是要从原始信号中提取出控制偏压信号的信号，这个信号会控制偏压信号，使的放大曲线变成对数曲线。要做到这一点，那么原始信号中不管是正值还是负值，那么控制偏压信号的信号中都应该是负值。这个控制偏压信号的信号被提取出来以后和偏压信号相加，那么原始信号电压增大的时候，放大率就会减小，在模拟（Analog）时代，最常见的调制偏压信号的方法就是用一个全波的整流器电路，然后在输出上把信号极性反转，这样就得到了一个只有负值的信号。（所谓整流器其实就是提取波形的绝对值，无论正负，都是输出正值，最后再反转，就全部变成负值了）。还有一种不常见但是比较高级的方法是计算信号的平方值。就是把信号输入一个“四象限乘法器”，或者环形调制器里面，（不懂电路的已经晕了吧，其实就是把电路信号做了平方运算）然后在输出上反转信号的极性。那么有得到了一个只有负值的信号，平方的作用和整流器一样。为什么这个方法比较高级呢。因为正弦波的平方依然是正弦波，只不过频率是原来的两倍，这样的方法用来产生失真的时候只会产生出原来波形的第二泛音。基于二极管的全波整流电路或者纯代码式运算的电脑，也会产生第二泛音，但是除了第二泛音以外还加了很多其他的泛音，这些额外的泛音会在某种程度上限制我们需要的泛音的建立，尤其是我们最想要的偶次谐波。但是象限乘法器或者环形调制器会有助于建立一个和Xie的泛音序列，这些泛音都是基于原始信号中存在的正弦波的。注意：这里强调一下象限乘法器或者环形调制器带来的只是二次泛音，也就是频率比基频高一倍的泛音，没有其他泛音。但是只要通过一些简单的方法就可以建立他们的三次，四次泛音，并不困难而且容易控制。用这种方法，可以单单加入奇次谐波，也可以同时加入偶次谐波。可以说好处多多，而且还能够精确计算新加入的谐波信号的电平，因为这个电路如果用数学的方式来表达的话很接近一个叫做切比雪夫方程的东西。
不用在数学上搞的太深，（已经不浅了！）当你见到泛音失真的实物的时候一般都是几个简单的旋钮让你调起来很方便的，上面的只是几行简单的介绍。只要你记住增益控制是最重要的就可以了。从现在开始我没有提到的话下文的象限乘法器和环形调制器都是起到波形整流的作用。
用象限乘法器的整流作用来制造泛音失真只会在信号的高频造成很微小的信号增益，大部分的电平增加都是在低频和中频。听起来就会是这个声音更加靠前，更加有临场感，但是高频却不会变得明亮或者刺耳。但是一般其他的声音处理手段，比如说削波失真，会造成声音能量在高频增加，（声音会变亮或者刺耳），在中低频增加很少或者有时甚至减少！
由于控制偏压信号的信号是由一个平方运算得出来的，那么原始信号增大的时候，平方信号会更快速的增大，当输入信号突然变得巨大的时候，那么平方信号会非常大，导致最后偏压信号就会急剧减小，有时候甚至会让放大率变成负值。这当然是不应该发生的，所以应该在输入的信号超过0dB的时候，对经过平方或者整流的信号进行一定的衰减，（这是模拟<analog>的世界,0dB以上还有20dB空间的，不要忘了）以保证最终放大器的放大率始终是正值。还有一个方法，用来控制VCA的信号是由整流器来生成的，如果把信号先输入VCA，然后再输出到整流器里面，再用这个整流的信号去控制VCA，那么控制信号就基本上不会变成负值了。因为VCA实际上会对信号有轻微的压缩作用，经过了压缩再进入整流电路信号就不会突然增加的那么厉害。但是这样也会造成反馈的问题，（用信号本身来控制信号，就好象拿mic对着喇叭一样），信号先被被控制信号控制的VCA放大，然后又进入整流器去生成控制信号。（没有打多一个被字，仔细看）这也就是说，虽然没有放大率变成负值的担心了，但是又需要担心电路中发生反馈了。反馈会造成电路中的声音发生抖动，抖动频率一般是反馈共振频率的一半，虽然这样的频率可能很低，人听不见，但还是会让整个系统变得不稳定和失去控制。简单来说就是你要在两种缺陷中做出痛苦的选择，即使在极端条件下，设计的电路也要稳定，就算输入信号是方波，即只有正值和负值的最大值而没有中间值，也要让系统稳定。那么刚才我们说的是象限乘法器的情况，如果是真正的整流电路也会有反馈的问题，当然这些反馈的震荡频率都是无线电波的频率。为了防止震荡，就需要把信号不需要的频率限制住，一般是使用一个选择性放大电路。在数字领域，类似的解决方案是插入一个平缓的低通滤波器（每八度减低6dB），共振频率设在采样率的5%，也就是96KHz的信号低通的共振频率就在5KHz左右，这样也能不让5KHz以上的泛音失真产生，这也是好事！（注意，无论是模拟还是数字，这里说的限制高频都是作用在偏压控制信号上的，而不是原始信号，原始信号的高频不会被切除！）
5 增加失真的深度
由增益控制产生的泛音失真在失真度上一般都是比较温和的，听起来就好象中频的临场感的频段有所增加，而不是听到一个很明显失真的声音。但是前面提到的如果是和声一起演奏的信号中失真就会带来浑浊的低频，听起来就是明显失真的声音。如果把增益控制不是放在VCA上面来控制放大率，而是放在前面说过的反馈电路上，再混合上原始的信号，那么失真度就会大大增加。（这后面的细节我也不翻译了，说出来也非常绕口估计也没人看得懂）总之就是用一个失真的信号再去调制原始的信号造成二次失真，而且这一方法下信号电平也会得到良好的控制，生成的泛音也会被增强。这一方面很值得研究，比如一次失真信号再加上一个全通滤波器（全通还叫滤波器？）去调制原始信号就会制造出很接近爆管失真的效果，由于这个全通滤波器带来的相位延迟听起来和给打击乐器加上一个压缩很接近，都是会加强敲击感。（再加上泛音失真带来的音色改变，比单独加压缩好用）当实验这一类效果的时候一定要好听才行，要用耳朵去检验，如果好听，而且声音没有发抖的情况（一般是反馈引起的抖动），那就怎么样都可以。
完。
Ps：看不懂的不要怪我啊，原文如此，要么你看原文，要么补习一下电路知识，要么提出来讨论。
Ps2：括号里面的话都是我加的。
Ps3：有什么错误请指出。
Ps4：这里的失真是一种效果，使用得当是有助于声音的，不一定失真是贬义词。
Ps5：himhui哥，懂这个真的有助于混音吗。
[ 本帖最后由 ddyykk_hello 于 10-10-28 23:54 编辑 ]
这里说的失真是锗二极管和磁带饱和都能带来的效果。流程是这样的：一个增益控制，当没有输入的时候增益最大，当有信号进来时，随着信号增大，增益控制就去减小信号的放大率，减小的程度基本上符合对数曲线。一个重要的性质是增益控制永远不会让信号达到最大增益，这样的东西最适合拿来用在磁带回声和过载类的效果器上，因为增益控制的作用，信号从而不会过载，这样就不会使设备超载或者回声发生奇怪的抖动。
在这种简单的形式里面失真是对称式的，但是改装成能产生大量偶次谐波的也很容易。关键是一个压控放大器（VCA）或者放大器会接受一个控制信号，让他一直工作在固定的增益下，这个控制信号就叫偏压信号。难题是要从原始信号中提取出控制偏压信号的信号，这个信号会控制偏压信号，使的放大曲线变成对数曲线。要做到这一点，那么原始信号中不管是正值还是负值，那么控制偏压信号的信号中都应该是负值。这个控制偏压信号的信号被提取出来以后和偏压信号相加，那么原始信号电压增大的时候，放大率就会减小，在模拟（Analog）时代，最常见的调制偏压信号的方法就是用一个全波的整流器电路，然后在输出上把信号极性反转，这样就得到了一个只有负值的信号。（所谓整流器其实就是提取波形的绝对值，无论正负，都是输出正值，最后再反转，就全部变成负值了）。还有一种不常见但是比较高级的方法是计算信号的平方值。就是把信号输入一个“四象限乘法器”，或者环形调制器里面，（不懂电路的已经晕了吧，其实就是把电路信号做了平方运算）然后在输出上反转信号的极性。那么有得到了一个只有负值的信号，平方的作用和整流器一样。为什么这个方法比较高级呢。因为正弦波的平方依然是正弦波，只不过频率是原来的两倍，这样的方法用来产生失真的时候只会产生出原来波形的第二泛音。基于二极管的全波整流电路或者纯代码式运算的电脑，也会产生第二泛音，但是除了第二泛音以外还加了很多其他的泛音，这些额外的泛音会在某种程度上限制我们需要的泛音的建立，尤其是我们最想要的偶次谐波。但是象限乘法器或者环形调制器会有助于建立一个和Xie的泛音序列，这些泛音都是基于原始信号中存在的正弦波的。注意：这里强调一下象限乘法器或者环形调制器带来的只是二次泛音，也就是频率比基频高一倍的泛音，没有其他泛音。但是只要通过一些简单的方法就可以建立他们的三次，四次泛音，并不困难而且容易控制。用这种方法，可以单单加入奇次谐波，也可以同时加入偶次谐波。可以说好处多多，而且还能够精确计算新加入的谐波信号的电平，因为这个电路如果用数学的方式来表达的话很接近一个叫做切比雪夫方程的东西。
不用在数学上搞的太深，（已经不浅了！）当你见到泛音失真的实物的时候一般都是几个简单的旋钮让你调起来很方便的，上面的只是几行简单的介绍。只要你记住增益控制是最重要的就可以了。从现在开始我没有提到的话下文的象限乘法器和环形调制器都是起到波形整流的作用。
用象限乘法器的整流作用来制造泛音失真只会在信号的高频造成很微小的信号增益，大部分的电平增加都是在低频和中频。听起来就会是这个声音更加靠前，更加有临场感，但是高频却不会变得明亮或者刺耳。但是一般其他的声音处理手段，比如说削波失真，会造成声音能量在高频增加，（声音会变亮或者刺耳），在中低频增加很少或者有时甚至减少！
由于控制偏压信号的信号是由一个平方运算得出来的，那么原始信号增大的时候，平方信号会更快速的增大，当输入信号突然变得巨大的时候，那么平方信号会非常大，导致最后偏压信号就会急剧减小，有时候甚至会让放大率变成负值。这当然是不应该发生的，所以应该在输入的信号超过0dB的时候，对经过平方或者整流的信号进行一定的衰减，（这是模拟<analog>的世界,0dB以上还有20dB空间的，不要忘了）以保证最终放大器的放大率始终是正值。还有一个方法，用来控制VCA的信号是由整流器来生成的，如果把信号先输入VCA，然后再输出到整流器里面，再用这个整流的信号去控制VCA，那么控制信号就基本上不会变成负值了。因为VCA实际上会对信号有轻微的压缩作用，经过了压缩再进入整流电路信号就不会突然增加的那么厉害。但是这样也会造成反馈的问题，（用信号本身来控制信号，就好象拿mic对着喇叭一样），信号先被被控制信号控制的VCA放大，然后又进入整流器去生成控制信号。（没有打多一个被字，仔细看）这也就是说，虽然没有放大率变成负值的担心了，但是又需要担心电路中发生反馈了。反馈会造成电路中的声音发生抖动，抖动频率一般是反馈共振频率的一半，虽然这样的频率可能很低，人听不见，但还是会让整个系统变得不稳定和失去控制。简单来说就是你要在两种缺陷中做出痛苦的选择，即使在极端条件下，设计的电路也要稳定，就算输入信号是方波，即只有正值和负值的最大值而没有中间值，也要让系统稳定。那么刚才我们说的是象限乘法器的情况，如果是真正的整流电路也会有反馈的问题，当然这些反馈的震荡频率都是无线电波的频率。为了防止震荡，就需要把信号不需要的频率限制住，一般是使用一个选择性放大电路。在数字领域，类似的解决方案是插入一个平缓的低通滤波器（每八度减低6dB），共振频率设在采样率的5%，也就是96KHz的信号低通的共振频率就在5KHz左右，这样也能不让5KHz以上的泛音失真产生，这也是好事！（注意，无论是模拟还是数字，这里说的限制高频都是作用在偏压控制信号上的，而不是原始信号，原始信号的高频不会被切除！）
5 增加失真的深度
由增益控制产生的泛音失真在失真度上一般都是比较温和的，听起来就好象中频的临场感的频段有所增加，而不是听到一个很明显失真的声音。但是前面提到的如果是和声一起演奏的信号中失真就会带来浑浊的低频，听起来就是明显失真的声音。如果把增益控制不是放在VCA上面来控制放大率，而是放在前面说过的反馈电路上，再混合上原始的信号，那么失真度就会大大增加。（这后面的细节我也不翻译了，说出来也非常绕口估计也没人看得懂）总之就是用一个失真的信号再去调制原始的信号造成二次失真，而且这一方法下信号电平也会得到良好的控制，生成的泛音也会被增强。这一方面很值得研究，比如一次失真信号再加上一个全通滤波器（全通还叫滤波器？）去调制原始信号就会制造出很接近爆管失真的效果，由于这个全通滤波器带来的相位延迟听起来和给打击乐器加上一个压缩很接近，都是会加强敲击感。（再加上泛音失真带来的音色改变，比单独加压缩好用）当实验这一类效果的时候一定要好听才行，要用耳朵去检验，如果好听，而且声音没有发抖的情况（一般是反馈引起的抖动），那就怎么样都可以。
完。
Ps：看不懂的不要怪我啊，原文如此，要么你看原文，要么补习一下电路知识，要么提出来讨论。
Ps2：括号里面的话都是我加的。
Ps3：有什么错误请指出。
Ps4：这里的失真是一种效果，使用得当是有助于声音的，不一定失真是贬义词。
Ps5：himhui哥，懂这个真的有助于混音吗。
[ 本帖最后由 ddyykk_hello 于 10-10-28 23:54 编辑 ]
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