失真与压缩：能量与密度

两种容易混淆的效果，因为都会让声音显得更大。失真给波形添加谐波；压缩让响度随时间变得均匀。

失真和压缩都会让声音显得「更大」，这也是新手容易把两者搞混的原因。它们其实工作在不同的轴上。失真（drive）改变的是每个周期内部的波形，会添加谐波，改变的是音色。压缩改变的是响度随时间的走向，会抹平动态，改变的是密度。两者都能在几乎不抬高峰值电平的情况下提升听感响度，这也是它们容易被混淆的部分原因：失真把能量加进高次谐波，压缩把平均电平往峰值那边推近。学会分辨动的是哪条轴，是读懂一份不是你自己做的混音最快的办法。

失真：以削波为业的谐波工厂

把波形的峰顶推向一道天花板，它们就会被压平。压平的峰顶就是一个被改变的形状，第 2 课已经告诉过你形状改变意味着什么：新的谐波。这个玩具的失真级用的是 tanh 饱和：一条平滑的曲线，把信号的峰顶朝天花板弯过去，而不是硬生生削平。因为这条曲线是对称的——正负峰值被同样对待——它只会添加奇次谐波：3、5、7 次及以上，正是第 2 课分给方波的那一族。失真够大时，正弦波会趋近方波，这正是一条对称饱和曲线在把它挤压成的形状。

失真滑块的范围是 1 到 25，但弯曲的幅度在这个区间里并不均匀：在默认值 6 时，曲线已经弯出了大半段硬拐角；继续推到 25，主要是把零点附近残留的圆角收得更窄，而不是把曲线整个重塑一遍。大部分听得出来的变化都发生在旋钮的低段。还要注意失真增加时不会发生的事：声音不会变响。曲线经过归一化，无论输入被驱动得多猛，输出始终到达同一个天花板——原理和专用饱和插件上的补偿增益（makeup gain）一样。变化的是信号到达那个天花板的速度，以及每个周期里有多少时间被钉在天花板上——这就是为什么失真加大听起来是更亮、更凶，而不是更响。位数削减（bit reduction）是失真的数字表亲：它不弯曲曲线，而是减少振幅台阶，让平滑的波变成阶梯状。阶梯尖锐的棱角会喷出自己那一片宽而不协和的噪响，这就是为什么位数削减听起来比饱和更冷、更粗糙，哪怕强度相近。

压缩：一只自动的音量手

• 阈值（threshold）——压缩器开始工作的电平，单位 dB。低于它的信号原样通过。玩具的阈值范围是 -60 dB 到 0 dB，默认 -24 dB。
• 压缩比（ratio）——把越过阈值的部分往下压多狠。4:1 时，信号每超出阈值 4 dB，出来只剩 1 dB。玩具的压缩比范围是 1:1（不起作用）到 20:1（近乎硬限幅）；真实硬件把同样的 4:1 作为八档固定压缩比之一。
• 启动时间（attack）——信号一越过阈值，压缩器多快夹下去。玩具把它固定在 3 ms，快到几乎能从底鼓瞬态的第一毫秒就抓住它。
• 释放时间（release）——信号跌回阈值以下后，压缩器多快松开。玩具把它固定在 250 ms，大约是律动 112 BPM 节拍下半拍的长度：快到能在下一记底鼓之前恢复，又慢到底鼓落下时仍在释放中——这正是增益衰减表上那种「泵感」的来源。

把阈值设为 -18 dB、压缩比设为 4:1，你就能精确算出压缩器对一记响音做了什么。一记峰值 -6 dB 的底鼓超出阈值 12 dB。按 4:1，这部分超出只有四分之一保留下来——3 dB——于是底鼓出来是 -18 + 3 = -15 dB，衰减了 9 dB。增益衰减表读出来的正是这段差值：压缩器当前把输出往下拉了多远，相对未压缩的信号而言。在 kick + hat 律动上看它，应该是每记底鼓都猛地下潜、下一记之前恢复；如果它从不完全恢复，说明压缩比或阈值对这份素材来说压得太狠了。压缩本身只会让声音变轻。它之所以被用来让声音显得更大，靠的是接下来这一步：峰值被稳稳驯服之后，整条轨道可以重新被推高，安静的部分也跟着被带上去。这才是压缩真正的产物：它缩小了最响和最轻之间的差距。