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VU表
早期的音量表都是指针式的,叫做VU表,也就是英文Volume Unit的缩写。它是采用平均值检波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。由于音乐和语言的音量变化相对电平变化是不一一对应的(因为人耳感受到的,是音量的有效值,而非瞬态值),因此VU表就是按照人耳的这种特性和大量语言,音乐电平变化的统计平均值,将它的反应时间定为300mS。具体说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。在这种时间特性下,绝大部分的节目源都可以做到VU表的指示摆动趋势与人耳朵的音量听感基本一致。也就是说VU表可以很好地显示声音的响度!
VU表是有标准的,说它快也好,慢也好,300mS就是标准,要快大家都快,要慢大家都慢。全世界的调音台,专业录音机等等,用VU表的就要一致,用PM表的也要一致,就连正规电脑音频软件(例如我的头像的那个截图的软件,当然拉圾软件,粗制滥造软件不算)模拟的电平表,也要按照标准来做。否则可以叫做电平表,不能叫做VU表。这些都有国际标准和国家标准。国际标准主要是IEC第268号文件第17段规定的,国标则遵从此标准。即使在现在,一个上海RS公司出售的小型VU表,单个定价仍然要135人民币,50个批量的定价还要121人民币,是属于仪器仪表的。
指针式VU表的反应速度决定因素
VU表的反应时间,是由表头机械系统的转动惯量和驱动电路的时间常数共同决定的,乃是录音时重要的参考依据。如果信号是一个信号源的稳定信号,随便用什么时间特性的电表都没大关系。如果是起伏不定的音乐信号的话,用不符合标准的VU表作为录音电平的参考,会让人找不到北,录音电平会有比较大的偏差。
表头的驱动力非常小,游丝系统的回转力也非常小,所以即使两个表头的电性能一样,但单单是表针的质量偏差,已经足以明显改变VU表的上升和下降时间了。VU表的问题不在其稳态的指示,用一个稳定信号输入,任何表都可以校准在相同的刻度。但对音乐信号的反应才是VU表最重要的。如果两个表头本身不一样的话,播放一段单声道的音乐磁带,两个声道表头的指示,以及其动态(运动状态)绝对是不一样的。但播放单声道的测试带,指示就会一样,问题就在这里了。
VU表的反应速度要求,决定者是表头本身。表头本身必须有适当的阻尼,欠阻尼的表头速度快,但到达指定地点后会过冲然后再退回,摇摆多次才能停稳。过阻尼的表头可以稳定停在指定地点,但整个过程拖泥带水速度很慢。这二者都不能作为VU表,因为VU表的意思是音量单位表,其表头的摆动特征,必须与人耳对音量的感觉吻合。反应慢跟不上音量起伏的变化,太快则因为不欠阻尼不稳定,表针的运动趋势与音量的起伏变化趋势不吻合,也不能作为VU表。真正的VU表是很讲究的,看看真正专业的开盘机上电平表是怎么摆动的,再看看一般卡座的就可以分辨出不同之处。就连用传统指针万用表测个电压电阻之类的,不同型号万用表的表现都有区别,有的动作很快但不稳定,有的慢腾腾。因此万用表不能作为VU表。其实专业VU表是有单独出售的,作为标准部件,里面只串一个校准电阻,因为专业设备的0VU对应的电平是全世界一致的。
标准的VU表,显示的最小电平是-20VU。最大是+3VU。有些VU表的显示范围大于此数。
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