音量單位指示器-5

阿國

        VU 錶的標準

        音量單位錶有個特定的動態特性和阻尼特性，這是開發在個方法上去監看聲頻訊號之複合波形，是對應到響度的。對於聲頻操作者們來說， VU 錶能簡單的去讀取並附有重要的意義價值。這重要的意義價值是以不規則指示出複合訊號的響度和訊號在時間上的變動。這些記載說明在 Chinn 、 Gannett 、和 Morris 三人合做的報告內，出版於 Institute of Radio Engineers ，在 1940 年 1 月。這後來又被定義為 ANSI Standard C16.5-1961 規範。

        VU 錶的反應介於平均值和峰值讀取錶之間。 VU 錶的動態特性之定義是：瞬間突然施以個正弦波，施加委付的是 0 VU (100 %) 的電平位準，結果指針擺動到 99 %  時偏差達 0.3 秒，其包含了不少於 1 %  或多於 1.5 %  的過渡偏轉誤差。

圖2、在個正弦波的峰值和均方根值。

        這圖示是表示個正弦波的 RMS 值與 Peak 值的差異。我把它取用來當做 VU 與 PPM 在顯示上的差異點。

        標準 VU 錶有特殊設計的阻尼彈道衝擊響應反應，去使它能夠反應對平均聲音的音量相當於單獨一個聲音峰值。 

圖3、 VU 和 PPM 的彈射速度。

        這圖示是 VU 與 PPM 的啟動與反應速度，在這圖式中可比較看出在時間上的差異。它們在彈射上昇的反應速度上 PPM 比 VU 幾乎相差快了30倍的時間。

        在節目內容之內的峰值反應，會通過錶而未被監看發現到。因此為了要在那裡有足夠的餘裕去容許這些峰值，操作者就必須調整系統重現這不充足的峰值，或跟本不在意因為系統本來就不能反應重現這不完全足夠的峰值。針對於此，不必看的太嚴重。其實在一般的廣播發射機或磁帶的系統之實例上，本來就不能掌控過量的節目峰值，而有時在某些聲音增援系統是會更差的。

         這 VU 錶在儀錶刻度標示的定義上有兩種：一種是 -20 到 +3 ，而另一種是 0 % 到 100 % 。

         還有一種是標示了這兩種在一起，錶面具有雙重標示刻度。這又有兩種標示的不同，一種是 -20 到 +3 在上而 0 % 到 100 % 在下，另一種是相反的。

        這兩種都是 100 % 是對應到 0 VU 。較小刻度標示的字較小，而且從 -20 到 0 是黑色， 0 到  +3 是紅色的。

        標示的刻度是在音量單位讀取上用的，從 -20 到 0 以及再從 0 到  +3 。 0 是沒有失真時讀出的最大額定正常標準值指示。越過 0 的刻度是標示為紅色的，以去指示那在這裡的讀數區域是「Hot」。在紅色區域的音量之讀數僅只應許可是瞬間地。當在錶上這區域讀取到時，我們說它這是「In the Red」或「Spilling Over」。當在錶上的讀數平均是 -20 時，我們說是運作於「In the Mud」。

圖4、VU錶的刻度與顏色。

        在廣播方面，標示在 VU 錶上從左到右的 0 %  到 100 %  的刻度標度有個稱呼為調制百分比 (Modulation Percentage) ，100 % 是滿標度 (Full Scale ；滿刻度) 。

        操作員在使用這 VU 錶時，是去在節目的聲道 (Channel) 上取決所要採取的增益。所取決的增益由看錶、傾聽鑑聽揚聲器、並調節電位器以視需要去保持適合的聲頻電平位準所構組成的。在實際的事實上因為標準VU錶忽略了不顯示峰值的讀取特性，操作員們要取決在樂音之狀態下對人聲補償由3到5 dB去控制峰值電平位準。至於另外的習慣是去給與至少10 dB之波峰因數 (Crest Factor) ，以去覆蓋聲頻波形之峰值衝程偏移 (Excursions) ，這是針對於因為VU錶所指示出的太慢的關係。

         有真的和代用的 VU 錶。真的是建造在遵循 Standard Volume Indicator – ASA, C-16.5, 1961. 之標準規範，同樣的標準於 IEC 60268-17 。在這標準內詳細記載說明了，這 0 VU 的讀得是獲得達成在當施加 1.228 伏特 (1.23 V) 到量測時。 1 VU 是當成相當於1 dB。這標準錶能小心地支配發射定位，突然施加個訊號它到達峰值於在時間的測定方面，當它越過頭 (錶針打過頭) 了，而在時間上去再覆蓋當個訊號是再度進行移動時。這種真的VU錶是儀器等級的並是高價的，因而在價格上限制了它們在有預算的設備裝置上使用。在許多低價位的音量指示器上有 VU 字樣，印在它們的面版上，但這並不就一定表示它們是標準專業等級的。

        在專業錄音室內，真實的 VU 錶及它所連結的電阻器網路是，當橋接到 600 歐姆線路時能得到 +4 dBm 訊號(這 +4 dBm 是在 1 mW 以上的 4 dB)，而這在偏低的指示是在 0 VU 和 100 % 的記號標記點處。

        在廣播方面 0 VU 應是等於 +8 dBm 。

半專業和消費性的產品上 0 VU 是 -10 dBV 。注意這 -10 dBV 的 V 是大寫的。

         另外在某些樂器上的 VU 錶，在 0 的位置是 -15 dBV 。要注意。

         所以你要去確實的查明、測試、驗證在它「0」的位置到底確實是多少。因為當你在許多的實證之後，你會發覺有可能是不同的。

         為什麼要去做這項驗證呢？是因為會涉及到及關係到整個系統從頭到尾的增益 (Gain) 、電平位準、增益結構 (Gain Structure) 、噪音底層、訊號雜音比、削波峰、限幅、失真、與衍生出其它許許多多的問題。

表格1、在各種聲頻聲音增援系統方面的參考標準。

        重要的問題是去避免在節目內的峰值發生削峰 (Clip) 、限幅 (Clipping) 、和其它的失真 (Distortion) 。要知道標準 VU 錶不是用來讀取峰值的儀錶，但它反應瞬間的峰值是在個標準、制式均一 (Uniform) 、和以 RMS 值為準的方式。

        因為依照它本身的情形，它不會指示出節目中的峰值。但在實際上那是項主要的需求。雖然這樣但它所作的還是有一定的優勢，主要大概是關係到它的價格比 PPM 錶便宜和它又是直接地以分貝去校正的。但不幸的是那「0」的標記不是一般的零電平位準。在一般上它是去指示最大可容許程度的電壓值，這是相當於在 100 % 的訊號，而在許多 VU 錶的刻度是註記指示在百分比的，但這並不亞於分貝的註記。這是將那「零電平位準」安排到在 VU 錶的刻度上相當於 -8 處。這所造成混淆的事務是，由於不同的機構組織對於 VU 錶所採用的不同校準的不明確，在這種的情況下對於它們在設定的方面需要留心謹慎的去察查辨明。

阿國

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