浅谈VU表与PPM表在直播室的应用

音量表是电台节目监测的专用仪表,它的技术性能与质量好坏,都会直接影响播出质量。目前使用最广的音量表是vu表和ppm表。

vu表的特点

目前直播室使用最广的一种音量表是“音量单位表”,又称vu表(最英文volume unit的缩写)。它是采用平均值检波器(二级和桥式整流器)并按简谐信号的有效值确定的,因此是一种准平均值表。它的刻度用对数和百分数表示,并将参考电平(0vu,100%)定在满刻度以下的3db处,如图1所示。

标准vu表的0vu(100%)相当于信号的准平均值1.228v。但在具体使用时也可插入所需的衰减器或放大器。因此0vu(100%)的参考值实际上是可以任意决定的。

vu表的时间特性

vu表的指示动作特性(即时间特性)是这样规定的:当以稳态时达0vu(100%)的1khz简谐信号突然加入vu表时,指针达到刻度上99%处所需的时间应为300±30ms,指针的过冲不得超过稳态值的1.5%,过冲的摆动不应超过一次;当信号突然消失后,指针从100%降到1%所需的时间也应是300±30ms。图2绘出了它的指示动作特性示意图。

vu表对声音信号的指示值读作“音量单位值”,又叫“vu值”。虽然vu表也是用对数表示信号准平均值(电平),但是由于300ms这样一个不短的积分时间,表的指示值(vu值)有时还是跟不上信号的实际准平均值电平(db值)的变化,因此不能将vu值与db值相混淆。同时它也不能完全反映出声音信号的听感响度(因为后者需要更短的积分时间),更不能反映了声音信号的幅摆峰尖情况(因为声音信号峰平比随其波形的不同而异),这是vu表的缺点。

ppm表

针对vu表的缺点,又在逐渐推广另一种音量表,叫“峰值节目表”,又叫ppm表(是英文peak programme meter的缩写),ppm表实际上是准峰值电平表,因为它是采用峰值检波器而按简谐信号的有效值确定刻度的(也用电平值标示)。ppm表的最大特点是指针上升快,恢复慢,比较真实地反映出声音信号的准峰值变化,从而可避免设备过载,便于有效地控制和利用好传输入系统的最大动态。另一个特点是量程宽,ppm表有50db的有效刻度,其额定电平(0db)到满刻度一般留有5db的余量,如图3所示。

标准ppm表的0db相当于信号峰值为1.55v,但实际使用时0db对应的电压值可根据具体情况来确定。为了便于ppm表与vu表在使用中的计量换算,特别是为了方便电声设备校准额定工作电平,ppm表还在刻度上注明这个电平值。一般ppm表在它的-9db附近(通常是-6db~-12db这个区间)标注这个对应的电平。这是因为从声音信号准峰平比(准峰值与准平均值之比)范围来看,一般的声音信号的准峰平最大可达2.8倍(9db)。若要照顾这些高峰尖的信号,可见信号的额定准平均值电平应比额定准峰值电平(即ppm表上的0db)低9db才成。因此若用准峰平比为1(0db)的简谐信号来校准额定电平,它在vu表上指示值为0vu,在ppm表上那些高峰尖的信号也就会接近0db了。

vu表与ppm表的比较

将这两种音量表进行比较时还要考虑二者时间特性的差异,ppm表的时间特性是这样规定的:它的指示值上升时间非常短,一般为1~10ms;而它的下降时间却相当长,一般为1.5s左右,如图4所示。

可见,ppm表可以准确地反映出那些突来的强信号包络变化(上升快),而且又便于眼睛的观察(下降慢)。相比之下,vu表就迟纯多了。vu表指示值(vu值)还跟不上信号实际的准平均电平(db值),这两种表的指示差异就会超过信号的准峰平比,特别是那些突来的强信号,这一点在使用中应该加以注意。

ppm表指示的信号峰尖的大小,因此它是用来监测信号幅摆的实际情况;但是信号的峰尖大小并不能直接反映出信号给人的听觉强弱感,因此ppm表的指示值不能表示信号的响度,这是它的缺点。

中国电子市场网 曹涵 推荐

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计