如何判断什么时候该开高增益？

这个问题问得好！什么时候该把增益开高，这可是一门学问，也关乎到你想要的声音是怎样的。说实话，这个问题并没有一个放之四海而皆准的“标准答案”，更多的是一种经验的积累和对音乐的理解。不过，我可以给你一些非常实在的思路和方法，帮助你更好地把握这个“度”。

想象一下，你的音响系统就像一个演奏者，而增益就像是演奏者对乐器施加的力道。有时候你需要温柔的触碰，有时候则需要爆发性的力量。增益开高，本质上就是让信号获得更大的“能量”，让它在后续的处理和播放中表现得更“有力”。

那么，什么时候需要这份“力道”呢？我总结了几个关键的场景和考虑因素：

1. 信号源本身比较“弱”的时候：

麦克风的选择和环境：这是最常见的情况。有些麦克风，尤其是动圈麦克风（虽然现在动圈麦克风的灵敏度也有很大提升，但相对而言还是不如一些电容麦克风），本身拾取声音的效率就没那么高。如果你录的是一些比较轻柔的声音，比如耳语、细微的环境声，或者是在一个相对安静但不是完全寂静的环境下录制，那么麦克风拾取到的原始信号就会很“微弱”。这时候，如果一开始增益就设置得很低，后期处理时无论你怎么拉升音量，都会发现背景噪音非常明显，声音也缺乏质感和力量。
举个例子：想象一下你用一个相对低灵敏度的麦克风录制一段轻声朗读，如果你增益开得很小，录制出来的声音会非常微弱，背景里任何一点点细微的杂音（比如风扇声、电脑散热声）都会被放大成难以忍受的噪声。反之，如果在一开始就适当提高增益，让这个轻声朗读的声音信号占有更大的比例，背景噪音的影响就会相对减小，后期处理起来也会更容易。
乐器的音量特性：有些乐器，比如木吉他（如果你不用拾音器直接拾取），或者一些原声乐器，它们的自然音量相对较小。如果你想突出乐器的细节和动态，就需要让这些信号在进入录音设备时就有一个健康的电平。

2. 希望获得更“干净”的背景音（相对的）：

这句话听起来有点矛盾，毕竟增益开高了，噪音也更容易被放大。但这里说的“干净”是指信号与噪声的比例（SNR SignaltoNoise Ratio）。

提升“有用信号”的相对电平：当你将增益开高，你的主要声音信号（比如人声、乐器声）的电平就会上升。相比之下，任何设备本身的底噪（preamp noise, ADC noise等）以及环境中的背景噪音，它们的电平是相对固定的。如果你在一开始就让你的目标信号足够响亮，那么它相对于这些噪声的比例就会更高。
举个例子：你录一段歌唱，想要让声音有力量感。如果增益开得很低，虽然初期听起来“安静”，但你后期加压（compressor）、均衡（EQ）的时候，为了让声音听起来有力度，你需要大幅提升音量，这时候那些本来看似微小的背景噪音就会被一起放大，变得非常突出。而如果你在一开始就用较高的增益把人声录得足够响亮（在不失真的前提下），那么后期即使进行音量提升处理，背景噪音的放大效应也会相对较小，整体听感会更干净。
避免过度依赖后期推音量：很多初学者喜欢在录制时把增益压得很低，然后寄希望于后期把音量拉上来。这样做很容易导致原始信号不够饱满，后期处理时会遇到各种问题，包括前面提到的信噪比下降，以及动态范围被压缩得不自然。

3. 想要获得更“温暖”、“饱满”的音色（在模拟设备或特定数字设备上）：

这一点尤其适用于一些模拟前级放大器，或者设计有特定音色取向的数字前级。

驱动模拟电路产生谐波：很多优秀的模拟前级在一定程度上“驱动”时，会产生一些令人愉悦的二次谐波和其他谐波失真。这些谐波会让声音听起来更饱满、更温暖、更有“肉感”，或者说更有“模拟味”。当增益开高时，信号会更“有力”地驱动这些电路，从而产生更丰富的谐波。
举个例子：一些经典的录音棚前级，比如Neve的风格，人们就喜欢稍微把增益推高一点点，让声音带点“肥厚”的感觉。这并不是说要让信号失真，而是利用电路在特定工作点产生的谐波来美化声音。数字设备虽然在纯净度上占优，但一些设计优秀的数字前级也引入了类似“color”的算法，通过提高增益来实现类似的音色效果。
压缩特性：某些放大器在增益较高的状态下，其内置的动态压缩特性会更明显。这也可以用来控制动态，让声音听起来更“粘合”，更有力量感。

4. 录制动态范围大的内容时，需要为峰值留有余量：

设置一个合理的基准电平：当你录制的内容，例如古典音乐、爵士乐，或者一些现场表演时，其动态范围非常大（既有非常安静的部分，也有非常响亮的部分），你需要在一个合适的“平均”电平下录制，并为最响亮的峰值留出足够的“头部空间”（Headroom）。
举个例子：你正在录制一个乐队的现场演出。如果你将平均增益设置得太低，那么当乐器演奏最响亮的时候，信号很可能会超出设备能够处理的范围，造成“削波”（Clipping）失真，这是非常刺耳且无法挽回的。而如果你在开始时就把增益设置得非常高，即使是相对安静的部分也可能已经接近削波了。
正确的做法是：在录制过程中，你要关注最响亮的部分。通过调整增益，让这些最响亮的部分在不产生削波的前提下，有一个相对健康（比如在0dBFS以下留有几dB到十几个dB的余量）的电平。这样，那些原本就比较轻柔的部分，自然就需要更高的增益来弥补电平的不足。可以说，这里的“开高增益”是为了给强烈的信号留足空间，同时也意味着在不失真的情况下，你能捕获到更健康的信号。

如何判断“该开高”和“不能太高”？

这里就进入了实际操作的层面，需要你学会“听”和“看”：

听觉判断（最重要！）：
录制时注意声音的饱满度：轻声说一句话，或者弹奏一个弱音，听听声音是否空洞无力。然后逐渐提高增益，直到声音听起来有足够的“质感”和“厚度”，但同时要确保没有产生任何刺耳的失真声。
注意背景噪音：尝试在你的目标声音出现的时候，静下心来听听背景噪音有多大。如果噪音在你播放正常音量时已经非常明显，那么你可能需要审视一下增益设置是否过高，或者信号源本身是否太弱。
通过监听耳机仔细听：在录制过程中，全程戴着监听耳机，仔细听你录入的声音。你的耳朵是最好的判断工具。
视觉判断（辅助）：
示波器（Oscilloscope）：这是最专业的工具。你可以看到信号的波形。如果波形顶部或底部被“压平”了，那就是削波失真了。你可以通过示波器看到信号的动态范围，并以此来调整增益。
电平表（Level Meter）：这是你录音软件或硬件上的关键参考。
峰值电平（Peak Meter）：显示瞬时最高电平。你需要确保它不超过0dBFS（数字系统的最大值），最好是在峰值时留有1020dB的余量（这被称为“头顶空间”或Headroom）。
RMS电平（RMS Meter）：显示平均功率电平。这个值更接近我们人耳听到的音量。
如何用电平表判断：
目标：你的目标是让你的主要信号在最响亮的时候，峰值电平不触碰到0dBFS，同时让你觉得声音的“平均音量”足够让你在后期方便地进行处理。
一个常见的经验是：在录制人声时，让峰值电平通常控制在6dBFS到12dBFS之间，这样既能保证信号足够强，又能为后期处理留出充足的空间。对于其他乐器或环境声，这个范围可以根据具体情况调整。
当你想“开高增益”时：你会发现，即使是比较小的声音，电平表也能显示出一个相对健康的数值，并且这个数值看起来“饱满”，不会显得很“飘渺”。

什么时候“不该开高”？

反过来，也有很多情况你需要谨慎设置增益，甚至保持较低的增益：

避免数字削波（Clipping）：这是最不能犯的错误。一旦信号超过了数字系统的最大承受能力，就会产生难以修复的失真。所以，永远要为峰值留足 headroom。
信号源本身已经非常响亮：如果你录制的是一个大音量的电吉他音箱，或者是一个非常响亮的人声，你就不需要过高的增益。反而需要降低增益来避免削波。
录制不需要过度处理的内容：有时你追求的就是最纯净、最原始的声音，不需要任何染色。在这种情况下，保持较低的增益，让信号干净地进入系统，然后用最少量的后期处理来完成，可能就是最好的选择。
后期需要极高的动态范围：如果你打算对音频进行非常极端的后期处理，例如制作非常精细的压缩或扩展（Expansion），那么可能需要从一个更“干净”的原始信号开始，这意味着在录制时就要小心控制增益，避免过早地放大噪音。

总结一下关键点：

1. 信号的强度和特性：这是最根本的出发点。弱信号往往需要更高的增益来“提振”。
2. 信噪比的考量：在不引入过多噪音的前提下，让有用信号的比例更高。
3. 音色染色和模拟味：在某些设备上，适当的增益可以带来更温暖、饱满的音色。
4. 动态范围和Headroom：为最响亮的部分留足余量，避免削波。
5. 倾听和观察：依靠你的耳朵和电平表/示波器来找到最佳平衡点。

记住，增益的调整是一个动态的过程，需要在录制中不断地尝试和听取反馈。没有人能一次性把增益调到完美，关键在于你是否理解了它在整个声音链条中的作用，并且能够根据实际情况做出最恰当的调整。祝你在声音探索的道路上越走越远！

网友意见

现代的线性耳放绝大部分是闭环的。

放大器的指标之一就是 GBP 增益带宽积（英语：gain–bandwidth product，缩写：GBWP, GBW, GBP or GB）是指一个放大器带宽以及其相应增益的乘积。

诸如运算放大器等电子器件被设计为具有单极频率响应，增益带宽积几乎与工作点处的增益无关；这些器件的带宽增益积等于一个单位增益带宽。当放大器以负反馈的形式连接在电路中时，整个负反馈网络提供的增益低于开环增益（Open-loop gain）。这时，闭环放大器网络的增益带宽积就近似等于开环放大器网络的增益带宽积。S.斯里尼瓦桑指出：“有限增益带宽积这项参数描述了运算放大器增益对于频率的依赖关系。”

用俺这种初中毕业生能理解的大白话来翻译，就是:

耳放的极低失真游戏和极低输出阻抗是用运算放大器的极高增益闭环以后换得的，是一种 Trade-off.

GBP 增益带宽对于一个既定的运放芯片或者电路是个常数，

如果耳放增益调高了， 耳放失真就高了， 耳放输出阻抗也高了。

这样解释，您明白了吗?

**常见的耳放是个闭环工作的 OPAMP

不明白? 那就下载这篇文章，用全文翻译慢慢琢磨吧。

Srinivasan, S. "A universal compensation scheme for active filters." International Journal of Electronics 42.2（Feb. 1977）: 141. Science & Technology Collection. EBSCO.

电子管（胆）运放电原理图

ADI 运放使用手册

成本最低的验证方式无疑就是仿真实验了。

举例来说，如果把一个耳放接成一个低失真的振荡器，对振荡波形进行FFT分析，

就可以大致地观察到 GBP 引起的 THD 变化。(不详述)

如果一个 "工程师" 连这个问题都答错，那就离大湿不远了。

常见运算放大器输出阻抗仿真–麦文学初中文化系列

zoom in

对比一下 LM741 和 AD811

OPA627 / ADA4627

买不到 AD797 买不起 OPA627? 没问题
LINEAR TECH / ADI 还有 LT1468/1469

扩展阅读：

为什么Hi-Fi 发烧板块水平如此之低？--麦文学初中文化系列

因为hifi发烧板块沐猴而冠的大湿太多了。

前些天跟一个在文学的素养和科普工作经验方面远比俺强得多得多得多的老领导聊天，聊到知乎发烧板块某些大湿的话题。他说他已经把知乎卸载了，俺很惊讶，俺刚来知乎玩的时候这位老领导还是很活跃的，俺也向他请教学习了一些东西。

问题在于老领导说最近偶尔会下载知乎下来看看这群人在聊啥，但是每次都被气得再次删掉。尤其是看到大湿的文章。他是个远比俺严谨得多的科普工作者和科幻小说家，但即便科幻小说里他也写不出发烧大湿撸出来的科技新突破。老领导一定程度上也支持以文养文，但是他支持的是写文章带来的收入不一定就是要出卖人格，对于卖文换钱对生活带来的改善同样能去理解，并且也因为现在并没有相关法律禁止写软文而不会一味坚持文人要有风骨的观点。（不知道老领导看到这条会不会觉得自豪感爆表）

反观知乎发烧圈的软文家们，看上去个个都手持狗骨把你打。并没有任何羞耻的吹嘘中华鳖精一样的产品，也没有对于中华人民共和国反不正当竞争法的基本敬畏。
知乎发烧圈还是有专业人士的，只是现在没见他们怎么活跃了，可能是他们说什么都觉得悲怆而无力，玄学泛滥成灾。

严格来说在文学上俺就是个菜鸟，并且幸运的是俺是个初中生，作为一个初中生俺可以用写散文的方式表达俺的不满，作为一个厚脸皮的菜鸟俺不会那么容易觉得打脸会疼。这也让俺比大湿们更有勇气写出那些散文。所以俺还能在知乎开专栏。
关于软文这个问题，俺的答案是：沐猴而冠的玄学大湿太多，专业人士不想理会，软文学家越来越多，统治了这里。

文学爱好者里确实有很多人不具备科学素质和文人的风骨，非常不尊重广告法，满口不搭边的扯蛋，迷信所谓金钱至上，而且这些人非常敢于撸出新理论或者穿凿附会，导致粉多传销性质的软文淹没了正常的谈论。

曾经俺也是玄学的信徒，是在老领导们的指导下认识到自己的问题然后去静下来研读环球时报自学毛选马原自然辩证法和高数电路仿真以及声学基础，可以想象如果当初俺也一味坚持听不进领导的教诲，现在估计也会成为危害地球环境的一员。
这些玄学软文家坏了发烧这锅粥，有专业知识的人越来越不愿意出来理会这群没脊梁的文痞，而这群文痞也拒绝尊重法律，导致整个大的群体都跟着狗骨头的指挥棒变得日益猥琐。最后传销软文和玄学大湿占据了果壳知乎以外的论坛以及贴吧。

这种类似保健品传销的现象在我朝皇土简直是家常便饭。。。

用一句简单的话总结，有奶就是娘，有钱就是爹。

也许读者还是很困惑，这个回答根本就没有回答问题嘛！

如果您碰巧是这种情况，请做一下这个测试：

请自测一下智商：

https://www. arealme.com/iq-2018/en/

** 这是样板，并非真实的测试结果，请勿因为不完美的得分困惑

所谓的 Trade-off 咋理解？再讲讲？

这又是一个一块钱一次的 “一元一次方程”，

增益带宽积 = 20000 * 多余可利用的增益，

多余可利用的增益 = 增益带宽积 / 20000。

** GBP 增益带宽对于一个既定的运放芯片是个常数

Paperback: 1048 pages

Publisher: Springer; 2002 edition (Aug. 3 2004)

Language: English

ISBN-10: 1402080468

ISBN-13: 978-1402080463

Product Dimensions: 15.6 x 5.4 x 23.4 cm

Shipping Weight: 1.6 Kg

补充：

网友说，上面的东西都看懂了看好了，但还有个问题：什么是”增益“ ？