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淺談VU表與PPM表在直播室的應用

   2012年11月12日 14:25  
  摘要:音量表是電臺節目監測的儀表,它的技術性能與質量好壞,都會直接影響播出質量。目前使用zui廣的音量表是VU表和PPM表。本文通過介紹兩者的特點,來區分他倆的不同之處,供大家了解。
  
  音量表是電臺節目監測的儀表,它的技術性能與質量好壞,都會直接影響播出質量。目前使用zui廣的音量表是VU表和PPM表。
  
  VU表的特點
  
  目前直播室使用zui廣的一種音量表是“音量單位表”,又稱VU表(zui英文VolumeUnit的縮寫)。它是采用平均值檢波器(二級和橋式整流器)并按簡諧信號的有效值確定的,因此是一種準平均值表。它的刻度用對數和百分數表示,并將參考電平(0VU,)定在滿刻度以下的3dB處,如圖1所示。
  
  標準VU表的0VU()相當于信號的準平均值1.228V。但在具體使用時也可插入所需的衰減器或放大器。因此0VU()的參考值實際上是可以任意決定的。
  
  VU表的時間特性
  
  VU表的指示動作特性(即時間特性)是這樣規定的:當以穩態時達0VU()的1kHz簡諧信號突然加入VU表時,指針達到刻度上99%處所需的時間應為300±30ms,指針的過沖不得超過穩態值的1.5%,過沖的擺動不應超過一次;當信號突然消失后,指針從降到1%所需的時間也應是300±30ms。圖2繪出了它的指示動作特性示意圖。
  
  VU表對聲音信號的指示值讀作“音量單位值”,又叫“VU值”。雖然VU表也是用對數表示信號準平均值(電平),但是由于300ms這樣一個不短的積分時間,表的指示值(VU值)有時還是跟不上信號的實際準平均值電平(dB值)的變化,因此不能將VU值與dB值相混淆。同時它也不能*反映出聲音信號的聽感響度(因為后者需要更短的積分時間),更不能反映了聲音信號的幅擺峰尖情況(因為聲音信號峰平比隨其波形的不同而異),這是VU表的缺點。
  
  PPM表
  
  針對VU表的缺點,又在逐漸推廣另一種音量表,叫“峰值節目表”,又叫PPM表(是英文Peak Programme Meter的縮寫),PPM表實際上是準峰值電平表,因為它是采用峰值檢波器而按簡諧信號的有效值確定刻度的(也用電平值標示)。PPM表的zui大特點是指針上升快,恢復慢,比較真實地反映出聲音信號的準峰值變化,從而可避免設備過載,便于有效地控制和利用好傳輸入系統的zui大動態。另一個特點是量程寬,PPM表有50dB的有效刻度,其額定電平(0dB)到滿刻度一般留有5dB的余量,如圖3所示。
  
  標準PPM表的0dB相當于信號峰值為1.55V,但實際使用時0dB對應的電壓值可根據具體情況來確定。為了便于PPM表與VU表在使用中的計量換算,特別是為了方便電聲設備校準額定工作電平,PPM表還在刻度上注明這個電平值。一般PPM表在它的-9dB附近(通常是-6dB~-12dB這個區間)標注這個對應的電平。這是因為從聲音信號準峰平比(準峰值與準平均值之比)范圍來看,一般的聲音信號的準峰平zui大可達2.8倍(9dB)。若要照顧這些高峰尖的信號,可見信號的額定準平均值電平應比額定準峰值電平(即PPM表上的0dB)低9dB才成。因此若用準峰平比為1(0dB)的簡諧信號來校準額定電平,它在VU表上指示值為0VU,在PPM表上那些高峰尖的信號也就會接近0dB了。
  
  VU表與PPM表的比較
  
  將這兩種音量表進行比較時還要考慮二者時間特性的差異,PPM表的時間特性是這樣規定的:它的指示值上升時間非常短,一般為1~10ms;而它的下降時間卻相當長,一般為1.5s左右,如圖4所示。
  
  可見,PPM表可以準確地反映出那些突來的強信號包絡變化(上升快),而且又便于眼睛的觀察(下降慢)。相比之下,VU表就遲純多了。VU表指示值(VU值)還跟不上信號實際的準平均電平(dB值),這兩種表的指示差異就會超過信號的準峰平比,特別是那些突來的強信號,這一點在使用中應該加以注意。
  
  PPM表指示的信號峰尖的大小,因此它是用來監測信號幅擺的實際情況;但是信號的峰尖大小并不能直接反映出信號給人的聽覺強弱感,因此PPM表的指示值不能表示信號的響度,這是它的缺點。

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