Введение
Уровень сигнала, с которым передается или записывается аудиоисточник, называется уровнем программы. Он важен для обеспечения наилучшего качества звука при прослушивании компакт-дисков (CD), радио и телевидения, чтобы избежать избыточного шума в тихих моментах и искажений громких звуков. Уровень программы часто измеряется пиковым или VU-метром. Определение уровня аудиосигнала – одно из самых базовых измерений, однако широкое непонимание и разногласия относительно уровней программ, пожалуй, являются главным препятствием для высококачественного воспроизведения звука.
Programme level refers to the signal level that an audio source is transmitted or recorded at, and is important in audio if listeners of Compact Discs (CDs), radio and television are to get the best experience, without excessive noise in quiet periods or distortion of loud sounds. Programme level is often measured using a peak programme meter or a VU meter. The level of an audio signal is among the most basic of measurements, and yet widespread misunderstanding and disagreement about programme levels has become arguably the greatest single obstacle to high quality sound reproduction.
Как это работает
Живой звук охватывает огромный диапазон уровней, но это нельзя продемонстрировать с помощью обычного измерителя уровня звука. Измерители уровня звука реагируют довольно медленно, даже в режиме "быстрой" реакции: они используют среднеквадратичный (RMS) выпрямитель, который по определению вычисляет медленное среднее значение квадрата входного напряжения. Музыка сложна и постоянно меняется, с кратковременными пиками, возникающими из множества источников, включая первоначальный удар барабанных палочек по тарелкам и барабанам. Громкая группа может показывать 100 дБ SPL на измерителе уровня звука, однако пики могут достигать 130 дБ SPL и выше. Система записи должна справляться с этими пиками; их можно измерить с помощью пикового измерителя с временем интегрирования 0,5 мс или меньше (в отличие от стандартного PPM-измерителя IEC, у которого время интегрирования больше). Измеритель уровня звука не подходит для точной оценки уровней шума, поскольку широко используемая А-взвешенная шкала основана на кривых равной громкости для чистых тонов и не применима к случайному шуму. Субъективную громкость шума лучше всего измерять шумомером, использующим стандарт взвешивания шума ITU R 468. На основе этого стандарта, представленный ниже график показывает реальный диапазон уровней живой музыки, а также возможности по уровню различных этапов аудиоцепи, от микрофона до громкоговорителя.
Анализ уровней программы
Эта диаграмма основана на предположении, что всё, что поступает на вход, должно воспроизводиться с максимальной точностью – истинной высокой верностью, – и поэтому на протяжении всей работы принимался уровень согласования (AL), соответствующий 100 дБ SPL. Любой более низкий уровень привел бы к серьезным искажениям на первом этапе – при мастер-записи. Высококачественные микрофоны проблем не создают: большинство из них выдерживают 130 дБ SPL без значительных искажений, а некоторые – более 140 дБ SPL. Процесс мастер-записи с использованием современных 24-битных технологий обеспечивает около 99 дБ "реального" динамического диапазона (в соответствии со стандартом взвешивания шума ITU R 468), что соответствует динамическому диапазону хорошего студийного микрофона. Однако очень редко записи делаются с использованием только одного микрофона, поэтому шум на большинстве записей, скорее всего, будет суммой шумов нескольких микрофонов после сведения и, вероятно, будет как минимум на 6 дБ хуже, чем указано.