Аудио сигнал деңгейін өлшеуіштер тарихы және түрлері

Кіріспе

Бастапқыда 1930-шы жылдары жасалған квази-пик аудио деңгей өлшегіші.

A quasi peak audio level meter originally developed in the 1930s

A peak programme meter (PPM) is an instrument used in professional audio that indicates the level of an audio signal. Different kinds of PPM fall into broad categories:
True peak programme meter. This shows the peak level of the waveform no matter how brief its duration. Quasi peak programme meter (QPPM). This only shows the true level of the peak if it exceeds a certain duration, typically a few milliseconds. On peaks of shorter duration, it indicates less than the true peak level. The extent of the shortfall is determined by the 'integration time'. Sample peak programme meter (SPPM). This is a PPM for digital audio. It shows only peak sample values, not true waveform peaks (which may fall between samples and may be higher in amplitude). It may have either a 'true' or a 'quasi' integration characteristic. Over sampling peak programme meter. This is a sample PPM that first oversamples the signal, typically by a factor of four, to alleviate the problems of a basic sample PPM. In professional use, which requires consistent level measurements across an industry, audio level meters often comply with a formal standard. This ensures that all compliant meters indicate the same level for a given audio signal. The principal standard for PPMs is IEC It describes two different quasi PPM designs that have roots in meters originally developed in the 1930s for the AM radio broadcasting networks of Germany (Type I) and the United Kingdom (Type II). The term Peak Programme Meter usually refers to these IEC specified types and similar designs. Though originally designed for monitoring analogue audio signals, these PPMs are now also used with digital audio. PPMs do not provide effective loudness monitoring. Newer types of meter do, and there is now a push within the broadcasting industry to move away from the traditional level meters in this article to two new types: loudness meters based on EBU Tech. 3341 and oversampling true PPMs. The former would be used to standardise broadcast loudness to −23 LUFS and the latter to prevent digital clipping.

Пик бағдарлама өлшегіші (PPM) – аудио сигналының деңгейін көрсететін кәсіби аудиода қолданылатын құрал. PPM-нің түрлері кең санаттарға бөлінеді:

Нағыз шың бағдарламалық өлшегіш. Бұл толқын пішінінің шыңының деңгейін, оның ұзақтығы қаншалықты қысқа болса да көрсетеді. Қос-пик бағдарламалық өлшегіш (QPPM). Бұл шыңның нақты деңгейін тек оның ұзақтығы белгілі бір шектен, әдетте бірнеше миллисекундтан асса ғана көрсетеді. Ұзақтығы қысқа шыңдарда нақты деңгейден төмен көрсеткіш береді. Бұл айырмашылықтың мөлшері «интеграция уақыты» арқылы анықталады. Үлгілік шың бағдарламалық өлшегіш (SPPM). Бұл – цифрлық аудиоға арналған PPM. Ол нағыз толқын пішінінің шыңдарын емес, тек ең жоғары үлгі мәндерін көрсетеді (ол мәндер үлгілер арасында жатуы және амплитудасы жоғары болуы мүмкін). Онда «нағыз» немесе «жақын» интеграция сипаттамасы болуы мүмкін. Артық үлгілік шың бағдарламалық өлшегіш. Бұл – сигналды, әдетте төрт есеге артық үлгілеп, қарапайым үлгілік PPM-нің проблемаларын азайтатын үлгілік PPM. Кәсіби қолдануда, сала бойынша деңгейді тұрақты өлшеуді қажет ететін жағдайларда, аудио деңгей өлшегіштері көбінесе ресми стандартқа сәйкес келеді. Бұл барлық сәйкес өлшегіштердің берілген аудио сигналы үшін бірдей деңгейді көрсетуін қамтамасыз етеді. PPM үшін негізгі стандарт – IEC. Ол 1930-шы жылдары Германияның (I тип) және Ұлыбританияның (II тип) AM радио хабар тарату желілері үшін әзірленген екі түрлі квази-PPM дизайнын сипаттайды. «Пик бағдарлама өлшегіші» термині көбінесе осы IEC стандартындағы типтерге және оларға ұқсас конструкцияларға қатысты қолданылады. Бастапқыда аналогтық аудио сигналды бақылау үшін жасалған болса да, бұл PPM қазір цифрлық аудиомен де қолданылады. PPM дыбыстың күшін тиімді бақылауға мүмкіндік бермейді. Жаңа типтегі өлшегіштер бар, сондай-ақ телерадио индустриясында осы мақаладағы дәстүрлі деңгей өлшегіштерден екі жаңа типке көшуге ұмтылыс бар: EBU Tech. 3341 негізіндегі дыбыс күші өлшегіштері және артық үлгілік нағыз PPM. Біріншісі хабар таратудың дыбыс күшін -23 LUFS деңгейіне стандарттау үшін, ал екіншісі – цифрлық кесуді болдырмау үшін қолданылады.

Дисплей технологиялары

Көптеген басқа аудио деңгей өлшегіштер сияқты, PPM бастапқыда электромеханикалық дисплейлерді қолданды. Олар жылжымалы катушкалы панельді өлшегіштер немесе талапты 'баллистикасы' бар айналы галванометрлер түрінде болды: басты талап – көрсетілген деңгей мүмкіндігінше жылдам көтерілуі керек, минимал асып кетумен. Бұл дисплейлерге белсенді драйверлік электроника қажет. Бүгінде PPM көбінесе тік немесе көлденең қатардағы қатты күйдегі жарықтандырылған сегменттерді пайдаланатын 'барграф' түрлі дисплейлер ретінде іске асырылады. Бұл үшін IEC 60268 10 стандарты бойынша кемінде 100 сегмент және жоғары деңгейде 0,5 дБ-дан артық ажыратымдылық талап етіледі. Көптеген операторлар инеліктің доға бойынша қозғалатын жылжымалы катушкалы метрлі дисплейін ұнатады, себебі бұрыштық қозғалысты адам көзіне сызықтық барграфтың қозғалысына қарағанда бақылау оңайырақ көрінеді. Калибрлеу деңгейі – тұрақты синустық толқынды калибрлеу тонының деңгейі. Рұқсат етілген максималды деңгей – операторлардың сөйлеу, музыка және т.б. үшін емес, тонға қатысты көздеуі тиіс рұқсат етілген ең жоғары өлшегіш көрсеткіші.

Интеграциялау уақыты

Тональды жарылыс ұзақтығы (мс) I типті II типті 100 0 дБ 10 −1 дБ −2 дБ 5 −2 дБ −4 дБ 3 −4 дБ 1,5 −9 дБ 0,5 −17 дБ 0,4 −15 дБ Квази-ППМ қысқа интеграциялық уақытты пайдаланады, сондықтан ол бірнеше миллисекундтан астам уақытқа созылатын шыңдарды тіркей алады. 1930 жылдары AM радио хабарларын таратудың бастапқы кезеңінде қысқа шыңдарға байланысты жүктемелер маңызды емес деп есептелді, себебі адам құлағы уақытша кесуден туындаған бұрмалауды байқай алмады. Уақытша кесуді елемеу орташа модуляция деңгейін арттыруға мүмкіндік берді. Қазіргі заманғы цифрлық аудио практикасында, сапа стандарттары 1930 жылдардағы AM радиодан әлдеқайда жоғары болғандықтан, тіпті қысқа шыңдарды кесу әдетте болдырмау керек деп саналады. Типтік, нақты аудио сигналдарда квази-ППМ нақты шыңды 6-8 дБ-ға дейін төмен көрсетеді. Дегенмен, квази-ППМ бағдарламалық теңгерімділікке қол жеткізудегі пайдалылығы үшін цифрлық дәуірде әлі де кеңінен қолданылады. Цифрлық деңгейлерді квази-ППМ арқылы басқару кезінде, әдетте, 9 дБ бас кеңістігін қалдыру арқылы жүктемелерді болдырмауға болады. Квази-ППМ уақытша шыңдардың нақты амплитудасынан аз көрсету деңгейі «интеграциялық уақытпен» анықталады. Бұл IEC анықтамасы бойынша, «5000 Гц жиілікті синусоидты кернеудің жарылысының ұзақтығы, бұл көрсеткіштің анықтама деңгейінен 2 дБ төмен болуына әкеледі». Бұл стандартта басқа ұзақтықтағы тонды жарылыстар үшін көрсетілген және нақты шыңдар арасындағы айырмашылықты көрсететін кестелер де бар. Интеграциялық уақыт ұзағырақ болған сайын, нақты және көрсетілген шыңдар арасындағы айырмашылық артады. Бұрынғы стандарттарда өлшеудің әртүрлі әдістері мен критерийлері қолданылған, мысалы, 0,2 Непер немесе 2 дБ орнына 80% кернеу, бірақ олардың арасындағы практикалық айырмашылық шамалы болды. Стерео нұсқасы, «Doppel Lichtzeigerinstrument» деп аталатын, бір корпуста екі айналы гальванометрлік дисплейден тұрды. Мұндай дисплейлер 1970 жылға дейін қолданылып келді, содан кейін қатты күйдегі баргаф дисплейлері қалыпты жағдайға келді. Бұл жоба DIN 45406 стандартына сәйкес стандартталды. Ол IEC 60268 10 стандартында I типті өлшегішке айналды және әлі күнге дейін DIN PPM ретінде танымал. II типті жобалармен салыстырғанда, ол интеграция және қайтару уақытын тездетеді, динамикалық диапазоны әлдеқайда кең және жартылай логарифмдік шкаласы бар, сондай-ақ рұқсат етілген максималды деңгейге қатысты дБ-де калибрленеді. Ол әлі күнге дейін Солтүстік Еуропаның көп бөлігінде қолданылады. DIN шкаласымен салыстырғанда, скандинавиялық шкала логарифмдік және біршама кіші динамикалық диапазонды қамтиды.

Tone burstduration (ms) Under indication Type I Type II 100 0 dB 10 −1 dB −2 dB 5 −2 dB −4 dB 3 −4 dB 1.5 −9 dB 0.5 −17 dB 0.4 −15 dB

Quasi PPMs use a short integration time so they can register peaks longer than a few milliseconds in duration. In the original context of AM radio broadcasting in the 1930s, overloads due to shorter peaks were considered unimportant on the grounds that the human ear could not detect distortion due to momentary clipping. Ignoring momentary clipping made it possible to increase average modulation levels. In modern digital audio practice, where quality standards are hopefully much higher than AM radio in the 1930s, clipping of even short peaks is usually regarded as something to avoid. On typical, real world audio signals, a quasi PPM under reads the true peak by 6 to 8 dB. Nevertheless, quasi PPMs are still widely used in the digital age because of their usefulness in achieving programme balance. Overloads are avoided by allowing, typically, 9 dB of headroom when controlling digital levels with a quasi PPM. The extent to which quasi PPMs show less than the true amplitude of momentary peaks is determined by the 'integration time'. This is defined by IEC as, " the duration of a burst of sinusoidal voltage of 5000 Hz at reference level that results in an indication 2 dB below reference indication." This standard also contains tables showing the difference between indicated and true peaks for tone bursts of other durations. The longer the integration time, the greater the difference between the true and indicated peaks. In earlier standards, different methods of measurement and criteria were used, such as 0.2 Neper or 80% voltage instead of 2 dB, but the practical difference between them was small. A stereo version, known as a "Doppel Lichtzeigerinstrument" contained two mirror galvanometer displays in a single housing. Such displays were still used until the 1970s, when solid state bargraph displays became the norm. The design became standardised as DIN 45406. It evolved into the Type I meter in IEC 60268 10 and it is still known colloquially as a DIN PPM. Compared to the Type II designs it has faster integration and return times, a much wider dynamic range and a semi logarithmic scale, and is calibrated in dB relative to Permitted Maximum Level. It remains in use in much of northern Europe. Compared to the DIN scale, the Nordic scale is more logarithmic and covers a somewhat smaller dynamic range.

Ұлыбритания

Би-Би-Си өзінің алғашқы жылдары бағдарламаның дыбыс деңгейін өлшеудің бірнеше әдістерін пайдаланды, оның ішінде "дыбыс деңгейінің көрсеткіші" және "қайтару вольтметрі". 1932 жылы Би-Би-Си арнайы салынған Broadcasting House ғимаратына көшкен кезде, алғашқы аудиометр "бағдарламалық метр" деп аталды. Оны Ғылыми-зерттеу бөлімінің Чарльз Холт Смит жасады және ол "Смит метрі" деп танылды. Бұл қара фонға ақ белгілер салынған алғашқы метр болды. Ол шамалы логарифмдік сипаттамаға ие тізбек арқылы жұмыс істеді, сондықтан оны децибелмен калибрлеуге болады. Жалпы сипаттамалары тізбектің жұмыс істеу принципі мен механизмнің инерциялық қасиеттерінің нәтижесі болды. Бірінші PPM-ді де Би-Би-Си-дің Ғылыми-зерттеу бөлімінің қызметкері С. Г. Майо жасады. Ол 1938 жылы қолдануға берілді. Ол Смит метрінің логарифмдік, ақ фонға қара белгілер салынған дисплейін сақтап, бүгінгі күнге дейін аздап өзгерістермен қолданылып келе жатқан барлық негізгі дизайн ерекшеліктерін қамтыды: толық толқынды түзету, жылдам интеграция және баяу қайтару уақыты, сондай-ақ 1-ден 7-ге дейін калибрленген қарапайым шкала. Майо және басқалар интеграция және қайтару уақытын тәжірибелер сериясы арқылы анықтады. Алғашқыда олар 100% модуляциядан аспау үшін шыңдық деңгей өлшегіш жасауды жоспарлады. Олар 1 мс интеграция уақыты бар өлшегіш прототипін жасады. Олар құлақтың бірнеше миллисекундтық бұрмалануды қабылдай алатынын және 4 мс "тіркеу уақыты" жеткілікті екенін анықтады. Қайтару уақытын тез қайтарудың (көзге шаршату тудыратын) және баяу қайтарудың (бақылауды қиындататын) арасындағы келісімге келтірді. Инженерлер өлшегіштің 26 дБ-ға төмендеуіне 2-3 секунд уақыт қажет екеніне келісті. Би-Би-Си PPM бірнеше ресми стандарттардың нысаны болды: BS 4297:1968 (қолданыстан шығарылды); BS5428: Part 9:1981 (қолданыстан шығарылды) және кейін BS 6840 10:1991. Соңғысының мәтіні IEC 60268 10:1991 стандартындағы IIa типті PPM-мен толық сәйкес келеді. 0 dBu түзету деңгейі және +8 dBu рұқсат етілген максималды деңгей тиісінше "4" және "6" шкалалық белгілеріне сәйкес келеді. Би-Би-Си PPM Ұлыбританиядағы коммерциялық телерадиокомпаниялар тарапынан қабылданып алынды. EBU, CBC және ABC сияқты әлемнің басқа ұйымдары да осы динамиканы қолданды, бірақ біршама өзгеше шкалалармен.

The BBC used a number of methods of measuring programme volume in its early years, including the 'volume indicator' and 'slide back voltmeter'. By 1932, when the BBC moved to purpose built facilities in Broadcasting House, the first audio meter called a 'programme meter' was introduced. It was developed by Charles Holt Smith of the Research Department and became known as the 'Smith meter'. This was the first meter with white markings on a black background. It was driven by a circuit that gave a roughly logarithmic transfer characteristic, so it could be calibrated in decibels. The overall characteristics were the product of the driver circuit and the movement's ballistics. The first of the PPMs was designed by C. G. Mayo, also of the BBC's Research Department. It came into service in 1938. It kept the Smith meter's logarithmic, white on black display, and included all the key design features that are still used to this day with only slight modification: full wave rectification, fast integration and slow return times, and a simple scale calibrated from 1 to 7. Mayo and others determined the integration and return times by a series of experiments. At first, they intended to create a true peak meter to prevent transmitters from exceeding 100% modulation. They created a prototype meter with an integration time of about 1 ms. They found that the ear tolerates distortion of only a few ms, and that a 'registration time' of 4 ms is sufficient. They made the return time a compromise between a rapid return, which was tiring to the eye—and a slow return, which made control difficult. Engineers decided that the meter should take between 2s and 3s to drop back 26 dB. The BBC PPM became the subject of several formal standards: BS 4297:1968 (superseded); BS5428:Part 9:1981 (superseded) and then BS 6840 10:1991. The text of the latter is identical to the Type IIa PPM in IEC 60268 10:1991. Alignment level (0 dBu) and Permitted Maximum Level (+8 dBu) correspond to scale marks '4' and '6' respectively. The BBC PPM was adopted by commercial broadcasters in the UK. Other organisations around the world, including the EBU, CBC and ABC used the same dynamics but with slightly different scales.

Британдық стерео ППМ

Ұлыбританияда екі инелі PPM кейде стерео үшін қолданылады. Сол жаққа қызыл, оң жаққа жасыл инелер қолданылады. Бұл түс белгілеуі порттық және бақтасқыш навигациялық шамдарынан шыққан, бұл BBC-нің ежелгі әзілі, онда радиохабар тарату үйі шайқас кемесіне ұқсас делінген. Сумма және айырма (M және S) үшін ақ және сары инелер қолданылады. Жақындағы өзгеріс – сарының орнына S үшін күндізгі қызғылт түсті ұшы бар қара ине қолдану. Кейбір өлшеу құрылғыларында S көрсеткішінің сезімталдығы 20 дБ-ға дейін арттырылуы мүмкін; бұл стерео микрофондар жұбын немесе S сигналын жоюға негізделген аналогтық таспа машинасының басының азимутын реттеу сияқты процедураларды жеңілдету үшін жасалған.

M3 және M6

M және S өлшегіштері әдетте "M6" стандартына сәйкес келеді, онда M = (L + R) − 6 дБ және S = (L − R) − 6 дБ. Яғни, қосынды және айырма сигналдары өлшегіште көрсетілмес бұрын 6 дБ-ға әлсіретіледі. Нәтижесінде, сол және оң арналардағы бірдей амплитудалы және фазалы сигналдар M өлшегішінде жеке L және R өлшегіштеріндегідей дәл сол сияқты көрсеткішті береді. Себебі, екі бірдей сигналдың қосындысы екі бастапқы сигналдан 6 дБ-ға күштірек болады, бірақ M және S өлшегіштері компенсация үшін 6 дБ-ға әлсіретілген қосынды сигналды көрсетеді. M6 стандарты екі моно көзді (мысалы, стерео дыбыс алаңының ортасына орналасқан хабаршы) екі арнада да 6-ға дейін жоғарылатуға мүмкіндік береді, сонымен қатар M өлшегіші де 6-ны көрсетеді. M6 форматы бұрынғы "M3" стандартын толығымен ығыстырды, онда қосынды және айырманың әлсіреуі тек 3 дБ-қа тең болған. Бұл M3 форматы дәстүрлі стерео материалмен жұмыс істегенде жиынтық моносигналдың деңгейін дәл көрсету үшін жасалған. Яғни, ұқсас деңгейдегі, бірақ фазалық үйлесімсіз дыбыстарды (әдеттегі стерео материал) қосу кезінде, нәтиже екі бастапқы арнадан орташа есеппен 3 дБ-ға артық болады (6 дБ емес). M3 стандарты шынайы стерео материалды екі арнада да 6 деңгейіне дейін жоғарылатуға мүмкіндік береді, M өлшегіші де 6-ны көрсетеді. Дегенмен, екі моно көзді M өлшегішін 6 деңгейінде ұстау үшін әрбір арнада тек 5.25 деңгейіне дейін жоғарылатуға болады. Ескерту: таңдалған M6/M3 өлшеу стандарты дыбыс микшерлеу консолінің панорама реттегішімен анықталатын дыбыстың ортаға немесе бір жаққа қарай бұрылуының салыстырмалы дыбыстық тепе-теңдігіне әсер етпейді. M6 стандарты тәжірибесіз телерадио хабар таратушылар үшін өлшеудің қарапайым түрі болып саналады, себебі ол M өлшегішін "4" деңгейінде (калибрлеу деңгейі үшін) және "6" деңгейінде (жоғарғы шегі үшін) ұстайды, оператор 3 дБ-ны еске алу қажеттілігін жояды. Ұлыбританиядағы коммерциялық телерадио хабарларын таратуда бастапқыда M3 қолданылды, бірақ 1980 жылы M6 стандартына көшірілді. Бұл IBA-ның Инженерлік практика кодексімен міндеттелді. BBC орналымдары 1999 жылға дейін M3 стандартын қолданды. BBC қазір радио және теледидарда M6 стандартын қолданады, бірақ көптеген ескі жабдықтар әлі де "дәстүрлі" M3 стандартына бапталған.

M and S meters are normally aligned to the 'M6' standard in which M = (L + R) − 6 dB and S = (L − R) − 6 dB. In other words, the sum and difference signals are each attenuated by 6 dB before being displayed on the meter. As a result, signals of identical amplitude and phase in the left and right channels make the M meter show exactly the same deflection as for the individual L and R meters. This is because summing two identical signals produces a result 6 dB louder than either source, but the M and S meters show summed signals attenuated by 6 dB to compensate. The M6 standard means that dual mono sources (e. g. a presenter panned to the centre of a stereo sound stage) can be peaked to 6 in both channels, with the M meter also showing 6. The M6 format has largely replaced the earlier 'M3' standard in which the sum and difference attenuation is only 3 dB. This M3 format is designed to give a more accurate indication of the level of the summed mono signal when working with conventional stereo material. The premise is that in summing two signals of similar level but carrying non phase coherent sounds (i. e. typical stereo material), the result averages 3 dB more than either source channel (rather than 6 dB more). The M3 standard means that true stereo material can be peaked to 6 in both channels, with the M meter also showing 6. However, dual mono sources can only be peaked to 5.25 in each channel to keep the M meter at 6. Note: the chosen M6/M3 metering standard does not affect the relative audible balance of sounds panned to one side versus the centre – that is determined solely by the panning law of the mixing console's pan pot. The M6 standard is deemed a simpler form of metering for untrained broadcasters to use as it keeps the M meter at '4' for Alignment Level and '6' for peaks, without the operator having to remember to subtract 3 dB. Commercial broadcasting in the UK initially used M3 but had switched to M6 by 1980. This was mandated by the IBA's Engineering Code of Practice. BBC installations used M3 until 1999. The BBC now uses M6 in both radio and TV, although much legacy equipment is still configured for the 'traditional' M3 standard.

Еуропалық радиоарналық одақ

EBU PPM – халықаралық бағдарлама алмасуда бағдарлама деңгейлерін бақылауға арналған британдық PPM-нің түрі. Ол IEC 60268 10 стандартында IIb типті PPM ретінде ресми түрде бекітілген. Бұл британдық PPM-нен шкалалық тақтасымен ғана ерекшеленеді, ол "TEST" деп белгіленген калибрлеу деңгейіне қатысты dB-мен градуировкаланған. Сондай-ақ, 2 дБ интервалдарында және +9 дБ белгісінде, рұқсат етілген максималды деңгейге сәйкес келетін белгілер бар.

Америка Құрама Штаттары

1930 жылдардың соңында АҚШ-та PPM пайдалану мүмкіндігі қарастырылды, бірақ бағасының жоғары болуына байланысты "Стандарттық дыбыс деңгейінің индикаторы" (VU метр) пайдасына бас тартылды. CBS, NBC және Bell Labs бірлесіп жүргізген зерттеулер көрсетті, PPM-нің эксперименттік үлгісін (25 мс салыстырмалы ұзақ интеграциялық уақыты бар) бағдарлама деңгейлерін бақылау үшін қолданғанда, берілген бұрмалау деңгейінде орташа шығыс деңгейі VU метрге қарағанда тек 1 дБ артықшылықты ғана берді. Бұл артықшылықтың жоғары шығынды ақтауға жеткіліксіз деп есептелді. Сондай-ақ, VU метрлері ұзын сызықтардың жіберу және қабылдау соңындағы бағдарлама деңгейлерін салыстырғанда, PPM-ге қарағанда, толқын пішінін өзгертетін топтық кешігуге байланысты, тұрақтырақ көрсеткіштерді берді. Бұл тұжырымға кейбір мамандар қарсылық білдірді. Сыртқы түрі EBU шкаласына ұқсас, бірақ сандар 8 дБ төмен. VU метрлері мен PPM-дерді дұрыс орнату үшін Нью-Йорктегі ABC ATS деп аталатын арнайы сынақ сигналын қолданды. 440 Гц жиіліктің дыбысы +8 dBu тұрақты дыбыспен (0 VU және -8 PPM көрсеткішімен) және +16 dBu дыбыстық импульстармен (0 VU және 0 PPM көрсеткішімен) кезектесіп шығарылды.

Тұлғалар кестесі

IEC 60268 10 үш нұсқаны анықтайды: I, IIa және IIb типтері, олар көбінесе DIN, британдық және EBU типтері деп аталады. IIa және IIb типтері тек масштаб белгілерімен ғана ерекшеленеді. IEC 60268 10 стандартында Скандинавия, ABC, CBC және SABC нұсқалары көрсетілмеген. Скандинавиялық ППМ басқа масштабтағы I типті баллистиканы қолданады. ABC, CBC және SABC нұсқалары әртүрлі масштабтағы II типті баллистиканы қолданады. VU метр мен Nagra модулометрінің параметрлері салыстыру үшін төмендегі кестеде келтірілген. Кейбір ақпарат ITU T Rec. J.15-тен алынды. Тип Стандарт Масштаб белгілері Типикалық күшейту құрылымы Динамикалық жауап Ескертулер Үйлестіру деңгейі (АЛ) (тон) Рұқсат етілген ең жоғары деңгей (PML) (бағдарламалық шыңдар) Интеграциялау уақыты (−2 дБ) (мс) Қайту уақыты Физикалық деңгей Метр көрсеткіші АЛ-ға қатысты (дБ) Физикалық деңгей Метр көрсеткіші DIN IEC 60268 10 Type I −50, −40, −30, −20, −10, −5, 0, +5, −3 dBu −9 +9 +6 dBu 0 5 20 дБ 1.7±0.3 с ішінде Скандинавиялық ditto (нұсқасы) −36, −30, −24, −18, −12, −6, TEST, +6, +9 0 dBu TEST +9 +9 dBu +9 Британдық IEC 60268 10 Type IIa 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0 dBu 4 +8 +8 dBu 6 10 24 дБ 2.8±0.3 с ішінде EBU IEC 60268 10 Type IIb −12, −8, −4, TEST, +4, +8, +12 0 dBu TEST +9 +9 dBu +9 ABC ditto (нұсқасы) −22, −16, −12, −8, −4, 0, +4 +8 dBu −8 CBC ditto (нұсқасы) −6, 0, +4, +8, +12, +16, +20 +8 dBu +8 SABC ditto (нұсқасы) −18, −12, −9, −6, 0, +6 0 dBu −6 +6 +6 dBu 0 Цифрлық IEC 60268 18 −60, −50, −40, −35, −30, −25, −20, −15, −10, −5, 0 −18 dBFS −18 +9 −9 dBFS −9 <5 20 дБ 1.7±0.3 с ішінде EBU R.68 −20 dBFS −20 +11 −9 dBFS −9 SMPTE RP.0155 VU метр (Солтүстік Америка, Австралия) IEC 60268 17 −20-ден +3 дБ-ге дейін 0 немесе +4 немесе +8 dBu 0 VU 165 (шамамен) VU метр (Франция) −20-ден +3 дБ-ге дейін +2 VU 207±30 ITU R Rec. BS.645 Nagra модулометрі (аналог) патенттік −30-дан +5 дБ-ге дейін −8 +8 0 7.5 мысалы, Nagra 4.2

IEC 60268 10 specifies three variants: Types I, IIa and IIb, known colloquially as the DIN, British and EBU types respectively. Types IIa and IIb differ only in the scale marks. The Nordic, ABC, CBC and SABC variants are not specified in IEC 60268 10. The Nordic PPM uses Type I ballistics with a different scale. The ABC, CBC and SABC variants use Type II ballistics with different scales. Parameters for the VU meter and Nagra modulometer are included in the table below for comparison. Some information has been obtained from ITU T Rec. J.15. Type Standard Scale marks Typical gain structure Dynamic response Remarks Alignment Level (AL) (tone) Permitted Maximum Level (PML) (indicated programme peaks) Integration time (−2 dB) (ms) Return time Physical level Meter indication w. r. t. AL (dB) Physical level Meter indication DIN IEC 60268 10 Type I −50, −40, −30, −20, −10, −5, 0, +5, −3 dBu −9 +9 +6 dBu 0 5 20 dB in 1.7±0.3 s Nordic ditto (variant) −36, −30, −24, −18, −12, −6, TEST, +6, +9 0 dBu TEST +9 +9 dBu +9 British IEC 60268 10 Type IIa 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0 dBu 4 +8 +8 dBu 6 10 24 dB in 2.8±0.3 s EBU IEC 60268 10 Type IIb −12, −8, −4, TEST, +4, +8, +12 0 dBu TEST +9 +9 dBu +9 ABC ditto (variant) −22, −16, −12, −8, −4, 0, +4 +8 dBu −8 CBC ditto (variant) −6, 0, +4, +8, +12, +16, +20 +8 dBu +8 SABC ditto (variant) −18, −12, −9, −6, 0, +6 0 dBu −6 +6 +6 dBu 0 Digital IEC 60268 18 −60, −50, −40, −35, −30, −25, −20, −15, −10, −5, 0 −18 dBFS −18 +9 −9 dBFS −9 <5 20 dB in 1.7±0.3 s EBU R.68 −20 dBFS −20 +11 −9 dBFS −9 SMPTE RP.0155 VU meter (N. America, Australia) IEC 60268 17 −20 to +3 dB 0 or +4 or +8 dBu 0 VU 165 (approx.) VU meter (France) −20 to +3 dB +2 VU 207±30 ITU R Rec. BS.645 Nagra modulometer (analogue) proprietary −30 to +5 dB −8 +8 0 7.5 e. g., Nagra 4.2

Награ модулометрі

"Модулометр" – Nagra өнімдерінде кездесетін, өзгеше квази-ППМ түрі. Оның интеграция уақыты (-2 дБ) 7,5 мс-қа тең, ал шкаласы жартылай логарифмдік, VU метр мен DIN типті ППМ арасындағы сындарлы нәрсеге ұқсайды. Стерео нұсқасы ("қос модулометр") екі коаксиалдық көрсеткіші бар механизмді пайдаланады. Nagra аналогтық таспа жазғыштарындағы стандартты тәжірибе бойынша, калибрлеу деңгейі -8 деп есептеледі, ал максималды деңгей 0 болып табылады. Сондықтан, локациялық микшерлерді пайдаланатын дыбыс режиссерлері әдетте 0 VU немесе PPM 4 (британдық стандарты) тонды жібереді және Nagra жазғышының күшейткішін модулометрде -8 көрсеткіші шығу үшін реттейді. Кейбір жаңа цифрлық жазғыштар, мысалы, Nagra VI, модулометрді dBFS шкаласында калибрленген бағандар түрінде көрсетеді. Олар үшін калибрлеу деңгейі басқа цифрлық ППМ-дерімен бірдей, яғни -18 dBFS (EBU) немесе -20 dBFS (SMPTE).

Дыбыс теңгерімдеушілердің метрін пайдалануы

PPM-ді дыбыс деңгейін тиімді бақылау үшін жобалау негіздері мен шектеулерін түсіну қажет. Көптеген инженерлер PPM-ді АҚШ-та қолданылатын әлдеқайда баяу VU-метрге артық көреді, бірақ оны қолдану кезінде түсіндіру қажет. Ол пайдалы артық жүктеме ескертуін берсе де, нақты жоғары деңгейді немесе субъективті дыбыс күшін көрсетпейді. BBC бағдарлама түрлеріне қарай, мысалы, сөйлеу, классикалық музыка сияқты, ұсынылатын параметрлердің кестелерін ұсынады, олар соңғысын ескеруге тырысады. Бағдарламаның түріне қарамастан, PPM-де көрсетілген белгілі бір рұқсат етілген максималды деңгей болады. Операторлар оны ақылға қонымды шектеулерде сақтауға тиіс. Тәжірибе елдер мен ұйымдар арасында әртүрлі болуы мүмкін. Ұлыбританияда рұқсат етілген максималды деңгей сәйкестендіру деңгейінен 8 дБ жоғары, бұл британдық PPM шкаласындағы "6" санына сәйкес келеді. Халықаралық дыбыс бағдарламаларына арналған ITU-T стандарттары сәйкестендіру деңгейінен 9 дБ жоғары рұқсат етілген максималды деңгейді көрсетеді. Сәйкесінше, +9 дБ EBU PPM шкаласындағы белгімен көрсетіледі.

Цифрлық дыбыс деңгейлері

Квази-пик PPM көрсеткіштері дауыстың күшін немесе нақты жоғары деңгейді емес, олардың арасындағы мәнді көрсетеді. Сондықтан, оларды цифрлық аудио деңгейін басқару үшін қолданғанда, жеткілікті резерв қалдыру маңызды. EBU стандарты (R68) мұны -18 dBFS деңгейін калибрлеу деңгейі ретінде анықтап шешеді. Осылайша, квази-PPM көрсеткішіндегі рұқсат етілген максималды деңгейге дейінгі шың -9 немесе -10 dBFS-ке сәйкес келеді. Бұл 9-10 дБ резерв оператордың қатесіне мүмкіндік береді, өйткені нақты шың көрсеткіштен бірнеше дБ жоғары болуы мүмкін, сондай-ақ сигналды келесі өңдеу (мысалы, дискреттеу жиілігін өзгерту) амплитуданы арттыруы мүмкін. SMPTE RP 0155 0 VU-ға сәйкес келетін -20 dBFS калибрлеу деңгейін ұсынады. Екі стандарттың нәтижесіндегі сызықтық деңгейлер 2 дБ-ға өзгеше болады, бірақ практикада бағдарлама модуляциясының деңгейі шамамен бірдей болады. SMPTE және EBU келіседі, -18 немесе -20 dBFS калибрлеу деңгейі ретінде қолданылса да, бұл деңгей жариялануы керек, және екі жағдайда да бағдарлама 10 миллисекундық интеграция уақыты бар IEC 60268 10 квази-PPM арқылы өлшенгенде -9 dBFS рұқсат етілген максималды деңгейге жетуі керек.

Тұтынушылар қолданады

IEC 60268 10 стандартты негізінен радиохабар таратуда қолданылатын I және II типтегі жоғары дәлдіктегі PPM-дерге қатысты. Дегенмен, ол "екіншілік және тұтынушылық" қолданысқа арналған PPM туралы да қысқаша бөлім қамтиды. Талаптарға номиналды ең жоғары деңгейге шаққанда -42 дБ-тан +6 дБ-қа дейінгі диапазонды қамтитын, кемінде 12 сегментті жолақты дисплей және I типтегі PPM-мен бірдей интеграциялау және қайтару уақыты кіреді.