失真如何工作？听一听，试一试

失真对信号做了什么

线性增益变化会缩放波形。非线性波形整形器改变输入和输出的关系，因此简单正弦波也可能产生谐波，即原始频率整数倍的成分。对于复杂音频，结果除了谐波变化，还可能包含频率之间的相互作用。驱动越大，通常越容易听出变化。

本演示使用对称的 tanh 软削波曲线和 4 倍过采样。在理想数学条件下，对称整形器处理正弦输入时会产生奇次谐波。真实音乐信号包含许多频率，因此不要期待每个声源都呈现整齐、独立的一系列谱线。过采样有助于减少混叠，但不保证完全消除。

这是教学用波形整形器，并非对特定模拟设备的仿真。延迟在较晚时间产生副本，混响产生尾音；失真改变信号本身。可以组合使用，但顺序会影响听感。

比较失真控制项

Drive 在非线性整形前施加 0 至 30 dB 的增益，初始值为 12 dB。提高驱动会让更多信号进入传递函数的弯曲部分。聆听密度和瞬态变化，同时留意输出电平。

Tone 范围为 800 至 16,000 Hz，初始值为 6,000 Hz。较低设置降低明亮度，较高设置保留更多高频。Mix 范围为 0 至 100%，初始值为 60%，用于混合干声与处理路径。部分混合可以添加处理后的质感，同时保留更多干声起音。

Output 范围为 −24 至 0 dB，初始值为 −9 dB。改变驱动后可用它调整处理声的电平。输出增益控制电平，不会撤销已经产生的失真；其设置也不保证真实峰值。

RMS 匹配会补偿输出增益变化。若要聆听并比较输出控制本身，请关闭匹配；需要以电平为参考进行 A/B 比较时，再将其打开。

四个听音练习

从初始设置开始，每次比较后将控制项恢复。使用相同声源，以适中音量聆听。判断音色前重新检查感知响度；变化是否明显也取决于声源。

• Drive：比较 3 dB 与 24 dB。聆听增加的锋利感，以及鼓声起音或持续音形状的变化。
• Tone：比较 800 Hz 与 16,000 Hz。关注处理声的明亮程度和刺耳程度。
• Mix：比较 10% 与 100%。聆听干声起音与处理后质感如何融合。
• Output：关闭 RMS 匹配，再比较 −18 dB 与 −6 dB。聆听电平变化；输出不会移除先前产生的谐波。开启 RMS 匹配时，补偿会抵消这一增益变化。

解读电平表和波形

波形可以显示处理信号与原声的区别，RMS 则给出一段时间内的电平测量。形状变化不是质量评分。密集素材可能难以通过画面解读，因此应使用简单声源，并且边看边听。

即使以立体声聆听，RMS 和采样峰值读数也使用单声道下混。采样峰值是该下混中最大的采样电平，并非真实峰值。立体声信号在下混时可能相加或抵消，因此这些读数不能分别描述各声道。

以相近的感知响度比较，将电平表作为辅助。RMS 不会确定固定的 LUFS 值，也不保证真实峰值限制。强驱动和高输出可能产生令人不适的电平；尝试极端设置前请降低播放音量。

有目的地添加失真

选择声源并决定想听到什么：例如在小扬声器上也清楚的贝斯、更有冲击力的鼓声，或有意粗糙的人声。从低驱动开始，逐渐提高到能听出变化，再调整输出以公平比较。在完整混音中检查结果。

用 Tone 控制明亮度，用 Mix 将处理信号与原声混合。如果辅音变得尖脆或贝斯失去轮廓，就降低 Drive。少量处理也可能有用；合适的量取决于声源和音乐语境，而非通用数值。

三个预设可以作为起点。打开扩展视图检查控制项，或加载最大 25 MB、120 秒的本地单声道或立体声文件。音频留在浏览器中。此工具用于训练听感，不声称能为结果做母带处理或导出。

干净声源是有用的参考，但不是唯一有效的选择。录音中已有的饱和会影响额外处理的听感。测试其他声源前先重置控制项，从低音量开始，留出时间比较。其他轨道播放时，你可能更喜欢处理较少的声音。

从简单声源开始

稳定持续音更容易让人听见添加的谐波；鼓循环更容易判断起音变化。首次比较使用一个声源，并将监听设置为舒适电平。缓慢提高 Drive，直到听到变化，再用 Output 让处理后的感知响度接近原声。

不要只听独奏轨道

增加谐波的贝斯在小扬声器上可能更容易辨认，但处理过多可能掩盖同频段的吉他或人声。让这些声部一起播放并聆听。如果独听合适却让编曲拥挤，就降低 Mix 或 Drive 后再比较，并在不止一套播放系统上检查。

有意识地尝试效果顺序

在 DAW 中将失真放在延迟之前，聆听改变后的声音如何重复。反转顺序后，失真也会处理延迟信号；重叠的回声可能在非线性效果器输入端相互作用。切换顺序时保持电平可比。本实验室一次演示一个效果，因此请在独立音频项目中比较。

常见失真错误

把响亮的处理声与较轻的干声比较，可能会把音量增加误认为改善。尽可能匹配感知电平，再聆听音色和起音的实际变化。RMS 可以提供帮助，但相同读数并不保证所有声音的感知响度相同。

高驱动可能掩盖人声，或让镲片听起来令人疲劳。降低驱动或混合比例、调整音色，并结合其余编曲检查。看起来更平坦的波形并不自动意味着更好或更差；应判断声音是否服务于该声部。

失真常见问题

饱和与失真相同吗？

饱和通常指较轻微或较渐进的非线性失真。产品名称各不相同，应聆听实际效果，而不是只看名称。

失真总会让声音变大吗？

它可能改变峰值和平均电平，但最终电平也取决于 Drive、Mix、Output 和声源。调整输出以便进行有效比较。

过采样能消除混叠吗？

过采样可以减少非线性处理产生的混叠，但不保证全部消失；结果取决于实现方式和声源。

失真应放在混响或延迟之前吗？

两种顺序都有用途。将失真放在时间效果之前，会把改变后的声源送入尾音；放在后面则连尾音一起处理。在 DAW 中匹配聆听电平后比较两者。