工作电平动态阈与信噪比Word格式文档下载.docx
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这个记录载体上记录的节目声音信号的质量，也就是这个系统的最终节目声音信号的质量。
音响系统中的电平将决定着节目声音信号的质量，即准确地选择一个电平，这个音响系统的节目声音信号的质量才能有保障。
这个电平在这里实际是指工作电平的简称，那么在一个系统中工作电平是怎样确定下来的呢？
这里首先要弄清楚一个系统的“动态阈”和“信号噪声比”的概念，如图1所示，为某一个音响系统中设备（如传声器、调音台及记录设备）的动态阈和信号噪声比。
如图1所示，对于一个电声设备或者是一个系统它的动态阈和信噪比是有很大区别的，可是有很多人常把动态阈和信噪比混为一谈，因此，对于正确选择工作电平是有害的。
也有人把节目声音信号的动态范围和电声设备的动态阈相混淆。
如图1所示，某电声设备的动态阈是该设备的节目信号最高准峰值电平与该设备的噪声准峰值电平之差（常用分贝表示）而此时的噪声准峰值电平应是该设备的噪声准平均值电平减去约6dB即可。
因为通常电声设备技术指标给出的是噪声准平均值电平，而不是噪声准峰值电平，这一点应加以注意。
因为决定动态阈下限的噪声往往是“高斯噪声”，这个噪声准峰值电平比噪声准平均值电平高约6dB。
图1某设备的动态阈与信噪比的关系
而这个电声设备的信噪比应是该设备的最大允许的不失真电平，在这里是信号最高准峰值电平减去一个“电平储备量”后即为该设备的信号最高准平均值电平，这个信号最高准平均值电平与噪声准平均值电平之差，即为该电声设备的信噪比。
显见，动态阈是用准峰值电平表示，而信噪比则是用准平均值电平表示的，两者的区别是显而易见的了。
而对于一个节目声音信号应称作为节目信号的“动态范围”。
而又不能称其为节目信号“动态阈”，这也是不能混淆的。
说到底，音响设计工作就是将节目信号（实际是节目信号的动态范围）恰当地放置到这个电声设备的“动态阈”之中，即节目大信号时，不产生削顶失真，而节目小信号时，又不被该设备的噪声所淹没。
工作电平的确定，就是音响设计师在扩音时选择的一个电平值，确定这个工作电平的依据是，一是要了解、掌握所使用的音响系统的设备动态阈，二是要了解、掌握所扩音
的节目信号动态范围，三是选择一个恰当的电平储备量，即是当节目信号高潮来时，也不会产生削顶失真，节目低潮时，也不会被设备的噪声所淹没。
这个由信号最高准确值电平减去电平储备量后的信号最高准平均值电平就是要选择的工作电平。
一、模拟录制系统中录音工作电平值的确定
如图2所示，为一个模拟录制系统的示意图，它是由传声器、调音台及录音机组成。
如图3所示，为这个录制系统的电平图，它是由传声器、调音台及录音机所组成，而信号最高准峰值电平和它们的噪声准平值电平，又组成了该系统的电平图，这两个电平值在相应设备的技术指标中可以查到。
图2一个模拟录制系统的示意图
图3一个模拟录制系统的录音电平示意图
在这张录制系统电平图中恰当的选择各种设备的电平储备量，如传声器调音台、录音机电平储备选取均为9dB，再把传声器、调音台及录音机的录音电平曲线连接起来，即为该系统的录音工作电平图。
这个电平储备量（9dB）的选取是应考虑到所录制的节目峰值因数的大小而定的，若所录制的节目声音信号的峰值因数很高（如经常是大于9dB，而是10—12dB时），就应把电平储量选取的大一些如12dB，若是所录制的节目声音信号的峰值因数较低，如峰值因数经常处在6dB左右，那么也可将这个“电平储备量”选取为6dB。
电平储备量的选取，应当视录制的节目信号的峰值因数而定。
电平储备量选择的过小时，节目峰值因数大时，则可出现削顶失真，反之电平储备量选取的过大时，节目信号低潮时，又可能被噪声所淹没。
在录音时，是通过录制系统中的监视表即用音量单位表（VU）和节目峰值表（PPM）来观察录音工作电平的。
如图2所示，这个录制系统中音量单位表（VU）的主要作用是用表来监视录音工作电平的，这种音量单位表（VU）是专门对录音节目信号的强度进行计量的，用这种音量表（VU表）作为节目信号传输和交换及录音时有一个共同的电平标准，这种音量表（VU表）除了必须采用相同的计算值以外，还必须统一它们的时间特性、幅频特性、阻抗特性、刻度方式、指示偏差以及这种音量表（VU表）对录制系统中电路引入的附加畸变等等。
另外，其他方面还有许多要求，我国制定了关于音量表的标准，称之为“音量表的技术条件”，因此看来音量表不是普通的电流表，它是有严格的技术要求的，据我所知，到目前为止，我国还不能制造出合格的音量表，在国际上，也是只有那么很少的几家工厂，才能生产这种符合要求的音量表。
音量表的全称为“音量单位表”又称VU表，它是采用平均值检波器并按简谐信号的有效值确定刻度的，因此，它是一种准平均值表。
而它的刻度用对数和百分数表示，并将参考电平（OVU，100%）定在满度以下（3VU处），标准音量单位（VU）表的OVU（100%）相当于节目信号的准平均值为1.228伏。
（+4dBm）在录音时，这种音量表常作为听觉强度感（即“音量”）的代表，换言之，音量表指示大时，录音师对节目信号听觉强度感也就会强些。
因此，音量表基本反映出录音师的听觉强度感与节目信号成正比的关系。
由于这种音量表的特性所限定它，不能“完全”反映出节目信号的听感响度，更不能反映出节目信号的峰尖幅摆情况，这是音量表的缺点。
针对音量表（VU）的不是，在20世纪60年代又逐渐推广另一种音量表—即“峰值节目表”又称PPM表，这种峰值节目表（PPM）实际上是准峰值电平表，因为它是采用峰值控波器而按简谐信号的有效值确定刻度的，并用电平值标示。
为扩大观察动态阈，峰值节目表（PPM）一般有50分贝的有效刻度，其额定电平（OdB）到满刻度一般留有5分贝的余量。
标准峰值表的OdB相当于信号准峰值为1.55伏。
但实际使用时OdB对应电压值也可根据具体情况来确定。
如果在同一设备上同时使用音量单位表（VU）和峰值节目表（PPM）时，VU表上OVU和PPM表指到OdB，两者关系是怎样确定呢？
一般是选用准峰平比为1（OdB）的简谐信号（如1KHZ）来校准额定电平时，它在音量单位表（VU）表上指示值为OVU（即额定电平）时，在峰值节目表（PPM）上即应指到—9dB处。
这时在音量表上已经预留9dB“储备”。
换言之，当实际节目信号在音量表（VU）上达到OVU时，那么这个节目信号的高峰尖也就会接近峰值节目表（PPM）的OdB值了。
峰值节目表（PPM）指示的是节目信号峰尖的大小，因此它是用来监测节目信号的幅摆情况的，（即监视节目信号是否有过荷），这种节目信号的峰尖大小并不能直接反映出节目信号给人的听觉强弱感，因此峰值节目表的指示值与节目信号的响度不一定相对应，这就是峰值节目表的缺点。
因此在同一设备中采用两种表，就是选择他们各自的优点，互补各自的不足。
而保证节目信号高质量的录制、传输和交换。
二、数字录制系统中录音电平的确定
这个数字录制系统是电传声器（仍是模拟的）数字调音台和数字记录设备（如数字录音机、音频工作站、磁光盘记录设备等等）。
图4一个数字录制系统的电平示意图
如图4所示，如果这个数字录制系统是通过模拟接口相连接的，那么它们的录音电平选择方法和模拟录制系统基本一致，但是有一个电平转换问题应当恰当处理，否则这个录制系统中数字调音台与数字记录设备的电平接口出现电平的不一致，会产生很大的失真。
原因就是数字调音台和数字记录设备的“满刻度”电平。
有可能不一致造成的，如数字调音台的满刻度电平为24dBu，而数字记录设备的满刻度电平为20dBu时，这个问题处理的不好时，就会出现较大的失真。
三、录制系统中有数字设备和模拟设备混合使用时，录音工作
电平的选择。
如图8所示，为数字设备和模拟设备混合组成的录制系统中，调
音台是数字的，而录音机是模拟的。
图8数字和模拟混合组成的录制系统的电平示意图
在这个混和录制系统中调音台虽然是数字的，这里只能选择用模拟口输出给录音机，如数字调音台满度电平对应模拟点平为24dBu，而录音机的信号最高电平为20dBu时，为满足节目信号尖峰不削顶失真，就要压低数字调音台的输出，即数字调音台在信号尖峰时，所对应的模拟电平也不应超过20dBu，这样的录制系统显然是不够合理。
所以在选择录制系统中的各种设备时，一定要注意各种设备的技术指标是否搭配的合理，否则是否会录制出高质量的节目来。
综上所述，录制系统中的录音工作电平，将决定录制节目信号的质量优劣。
因此，选取一个恰当的录音工作电平是十分必要的。
当然，在这个录音工作电平选取后，录音师也还要根据录制节目信号时的具体情况作适当的、及时的调整这个录音工作电平，也是必要的，这也是录音师的主要任务了。
参考文献
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[8]IEC841《音频记录—PCM编码/解码系统》
[9]GY77—89《广播调音台运行技术等级》
[10]GY/T—79《音量表技术条件》
现代电视技术.2005.1
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