錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討課件

錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討

中國國際廣播電臺王澤祥中國音視頻工程專業(yè)委員會趙炳昆錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討中國國際廣播電臺王澤祥1概論1、錄制系統(tǒng)中錄音電平的正確選擇和錄制節(jié)目聲音質(zhì)量的關(guān)系至關(guān)重要。2、準(zhǔn)確地選擇一個恰當(dāng)?shù)匿浺綦娖街?，是能否保證錄制節(jié)目聲音質(zhì)量的關(guān)鍵。3、錄音電平是錄音師對聲音信號設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的職業(yè)素質(zhì)，也是專業(yè)錄音師的基本功。4、節(jié)目媒體的交流與傳輸與錄音電平有著密不可分的關(guān)系。概論1、錄制系統(tǒng)中錄音電平的正確選擇和錄制節(jié)目聲音質(zhì)量的關(guān)2模擬錄音系統(tǒng)的組成傳聲器（麥克風(fēng)、話筒、拾音器等）+調(diào)音臺+模擬音頻記錄設(shè)備（開盤錄音機(jī)、卡式錄音機(jī)、多軌道錄音機(jī)等）模擬錄音系統(tǒng)的組成傳聲器（麥克風(fēng)、話筒、拾音器等）+調(diào)音臺+3模擬+數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器+模擬調(diào)音臺+數(shù)字DAT錄音機(jī)模擬+數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器+模擬調(diào)音臺+數(shù)字DAT錄音機(jī)4數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器信號進(jìn)入調(diào)音臺就經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，完全由數(shù)字進(jìn)行記錄的錄音系統(tǒng)。數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器信號進(jìn)入調(diào)音臺就經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，完全由數(shù)5在這些諸多系統(tǒng)中，節(jié)目聲音信號最終都要記錄在一個相應(yīng)的載體上（如磁帶、磁光盤及硬盤等等）。這個記錄載體上記錄的節(jié)目聲音信號的質(zhì)量，也就是這個錄制系統(tǒng)的最終節(jié)目聲音信號的質(zhì)量。錄制系統(tǒng)中的錄音電平將決定著節(jié)目聲音信號的質(zhì)量，即準(zhǔn)確地選擇一個錄音電平，這個錄制系統(tǒng)的節(jié)目聲音信號的質(zhì)量才能有保障。在這些諸多系統(tǒng)中，節(jié)目聲音信號最終都要記錄在一個相應(yīng)的載體上6這個錄音電平在這里實(shí)際是指錄音工作電平的簡稱，那么在一個錄制系統(tǒng)中錄音工作電平是怎樣確定下來的呢？這里首先要弄清楚一個錄制系統(tǒng)的“動態(tài)閾”和“信號噪聲比”的概念。這個錄音電平在這里實(shí)際是指錄音工作電平的簡稱，那么在一個錄制7某設(shè)備的動態(tài)閾與信噪比的關(guān)系某設(shè)備的動態(tài)閾與信噪比的關(guān)系8對于一個電聲錄制設(shè)備或者是一個錄制系統(tǒng)它的動態(tài)閾和信噪比是有很大區(qū)別的，可是有很多人常把動態(tài)閾和信噪比混為一談，因此，對于正確選擇錄音工作電平是至關(guān)重要的。對于一個電聲錄制設(shè)備或者是一個錄制系統(tǒng)它的動態(tài)閾和信噪比是有9某電聲設(shè)備的動態(tài)閾是該設(shè)備的節(jié)目信號最高準(zhǔn)峰值電平與該設(shè)備的噪聲準(zhǔn)峰值電平之差（常用分貝表示）而此時的噪聲準(zhǔn)峰值電平應(yīng)是該設(shè)備的噪聲準(zhǔn)平均值電平減去約6dB即可。某電聲設(shè)備的動態(tài)閾是該設(shè)備的節(jié)目信號最高準(zhǔn)峰值電平與該設(shè)備的10因?yàn)橥ǔｋ娐曉O(shè)備技術(shù)指標(biāo)給出的是噪聲準(zhǔn)平均值電平，而不是噪聲準(zhǔn)峰值電平，這一點(diǎn)應(yīng)加以注意。因?yàn)闆Q定動態(tài)閾下限的噪聲往往是“高斯噪聲”，這個噪聲準(zhǔn)峰值電平比噪聲準(zhǔn)平均值電平高約6dB。因?yàn)橥ǔｋ娐曉O(shè)備技術(shù)指標(biāo)給出的是噪聲準(zhǔn)平均值電平，而不是噪聲11而這個電聲設(shè)備的信噪比應(yīng)是該設(shè)備的最大允許的不失真電平，在這里是信號最高準(zhǔn)峰值電平減去一個“電平儲備量”后即為該設(shè)備的信號最高準(zhǔn)平均值電平，這個信號最高準(zhǔn)平均值電平與噪聲準(zhǔn)平均值電平之差，即為該電聲設(shè)備的信噪比。而這個電聲設(shè)備的信噪比應(yīng)是該設(shè)備的最大允許的不失真電平，在這12動態(tài)閾是用準(zhǔn)峰值電平表示，而信噪比則是用準(zhǔn)平均值電平表示的，兩者的區(qū)別是顯而易見的了。動態(tài)閾是用準(zhǔn)峰值電平表示，而信噪比則是用準(zhǔn)平均值電平表示的，13而對于一個節(jié)目聲音信號應(yīng)稱作為節(jié)目信號的“動態(tài)范圍”。而又不能稱其為節(jié)目信號“動態(tài)閾”，這也是不能混淆的。而對于一個節(jié)目聲音信號應(yīng)稱作為節(jié)目信號的“動態(tài)范圍”。而又不14錄制工作就是將節(jié)目信號（實(shí)際是節(jié)目信號的動態(tài)范圍）恰當(dāng)?shù)胤胖玫竭@個電聲設(shè)備的“動態(tài)閾”之中，即節(jié)目大信號時，不產(chǎn)生削頂失真，而節(jié)目小信號時，又不被該設(shè)備的噪聲所淹沒。錄制工作就是將節(jié)目信號（實(shí)際是節(jié)目信號的動態(tài)范圍）恰當(dāng)?shù)胤胖?5錄音工作電平的確定就是錄音師在錄音時選擇的一個電平值，確定這個錄音工作電平的依據(jù)是，一是要了解、掌握所使用的錄音設(shè)備動態(tài)閾，二是要了解、掌握所錄制的節(jié)目信號動態(tài)范圍，三是選擇一個恰當(dāng)?shù)碾娖絻淞?，即是?dāng)節(jié)目信號高潮來時，也不會產(chǎn)生削頂失真，節(jié)目低潮時，也不會被設(shè)備的噪聲所淹沒。這個由信號最高準(zhǔn)確值電平減去電平儲備量后的信號最高準(zhǔn)平均值電平就是要選擇的錄音工作電平。錄音工作電平的確定就是錄音師在錄音時選擇的一個電平值，確定16模擬錄制系統(tǒng)中錄音工作電平值的確定下圖所示，為一個模擬錄制系統(tǒng)的示意圖，它是由傳聲器、調(diào)音臺及錄音機(jī)組成。模擬錄制系統(tǒng)中錄音工作電平值的確定下圖所示，為一個模擬錄制系17如下圖所示，為這個錄制系統(tǒng)的電平圖，它是由傳聲器、調(diào)音臺及錄音機(jī)所組成，而信號最高準(zhǔn)峰值電平和它們的噪聲準(zhǔn)平值電平，又組成了該系統(tǒng)的電平圖，這兩個電平值在相應(yīng)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)中是可以查到的。如下圖所示，為這個錄制系統(tǒng)的電平圖，它是由傳聲器、調(diào)音臺及錄18在這張錄制系統(tǒng)電平圖中恰當(dāng)?shù)倪x擇各種設(shè)備的電平儲備量，如傳聲器、調(diào)音臺、錄音機(jī)電平儲備選取均為9dB，再把傳聲器、調(diào)音臺及錄音機(jī)的錄音電平曲線連接起來，即為該系統(tǒng)的錄音工作電平圖。在這張錄制系統(tǒng)電平圖中恰當(dāng)?shù)倪x擇各種設(shè)備的電平儲備量，如傳聲19這個電平儲備量（9dB）的選取是應(yīng)考慮到所錄制的節(jié)目峰值因數(shù)的大小而定的，若所錄制的節(jié)目聲音信號的峰值因數(shù)很高（如經(jīng)常是大于9dB，而是10—12dB時），就應(yīng)把電平儲量選取的大一些如12dB，若是所錄制的節(jié)目聲音信號的峰值因數(shù)較低，如峰值因數(shù)經(jīng)常處在6dB左右，那么也可將這個“電平儲備量”選取為6dB。電平儲備量的選取，應(yīng)當(dāng)視錄制的節(jié)目信號的峰值因數(shù)而定。這個電平儲備量（9dB）的選取是應(yīng)考慮到所錄制的節(jié)目峰值因20電平儲備量選擇的過小時，節(jié)目峰值因數(shù)大時，則可出現(xiàn)削頂失真，反之電平儲備量選取的過大時，節(jié)目信號低潮時，又可能被噪聲所淹沒。電平儲備量選擇的過小時，節(jié)目峰值因數(shù)大時，則可出現(xiàn)削頂失真，21在錄音時，是通過錄制系統(tǒng)中的監(jiān)視表即用音量單位表（VU）和節(jié)目峰值表（PPM）來觀察錄音工作電平的。音量表是“音量單位表”，又稱VU表（最英文VolumeUnit的縮寫）。它是采用平均值檢波器（二級和橋式整流器）并按簡諧信號的有效值確定的，因此是一種準(zhǔn)平均值表。它的刻度用對數(shù)和百分?jǐn)?shù)表示，并將參考電平（0VU，100%）定在滿刻度以下的3dB處在錄音時，是通過錄制系統(tǒng)中的監(jiān)視表即用音量單位表（VU）和節(jié)22標(biāo)準(zhǔn)VU表的0VU（100%）相當(dāng)于信號的準(zhǔn)平均值1.228V。但在具體使用時也可插入所需的衰減器或放大器。因此0VU（100%）的參考值實(shí)際上是可以任意決定的。標(biāo)準(zhǔn)VU表的0VU（100%）相當(dāng)于信號的準(zhǔn)平均值1.22823VU表刻度表示VU表刻度表示24VU表的時間特性VU表的指示動作特性（即時間特性）是這樣規(guī)定的：當(dāng)以穩(wěn)態(tài)時達(dá)0VU（100%）的1kHz簡諧信號突然加入VU表時，指針達(dá)到刻度上99%處所需的時間應(yīng)為300±30ms，指針的過沖不得超過穩(wěn)態(tài)值的1.5%，過沖的擺動不應(yīng)超過一次；當(dāng)信號突然消失后，指針從100%降到1%所需的時間也應(yīng)是300±30ms。VU表的時間特性VU表的指示動作特性（即時間特性）是這樣規(guī)25指示動作特性示意圖指示動作特性示意圖26VU表對聲音信號的指示值讀作“音量單位值”，又叫“VU值”。雖然VU表也是用對數(shù)表示信號準(zhǔn)平均值（電平），但是由于300ms這樣一個不短的積分時間，表的指示值（VU值）有時還是跟不上信號的實(shí)際準(zhǔn)平均值電平（dB值）的變化，因此不能將VU值與dB值相混淆。同時它也不能完全反映出聲音信號的聽感響度（因?yàn)楹笳咝枰痰姆e分時間），更不能反映了聲音信號的幅擺峰尖情況（因?yàn)槁曇粜盘柗迤奖入S其波形的不同而異），這是VU表的缺點(diǎn)。VU表對聲音信號的指示值讀作“音量單位值”，又叫“VU值”。27

PPM表針對VU表的缺點(diǎn)，又在逐漸推廣另一種音量表，叫“峰值節(jié)目表”，又叫PPM表（是英文PeakProgrammeMeter的縮寫），PPM表實(shí)際上是準(zhǔn)峰值電平表，因?yàn)樗遣捎梅逯禉z波器而按簡諧信號的有效值確定刻度的（也用電平值標(biāo)示）。PPM表的最大特點(diǎn)是指針上升快，恢復(fù)慢，比較真實(shí)地反映出聲音信號的準(zhǔn)峰值變化，從而可避免設(shè)備過載，便于有效地控制和利用好傳輸入系統(tǒng)的最大動態(tài)。另一個特點(diǎn)是量程寬，PPM表有50dB的有效刻度，其額定電平（0dB）到滿刻度一般留有5dB的余量。

PPM表針對VU表的缺點(diǎn)，又在逐漸推廣另一種音量表，叫“28錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討課件29標(biāo)準(zhǔn)PPM表的0dB相當(dāng)于信號峰值為1.55V，但實(shí)際使用時0dB對應(yīng)的電壓值可根據(jù)具體情況來確定。為了便于PPM表與VU表在使用中的計(jì)量換算，特別是為了方便電聲設(shè)備校準(zhǔn)額定工作電平，PPM表還在刻度上注明這個電平值。一般PPM表在它的-9dB附近（通常是-6dB~-12dB這個區(qū)間）標(biāo)注這個對應(yīng)的電平。標(biāo)準(zhǔn)PPM表的0dB相當(dāng)于信號峰值為1.55V，但實(shí)際使用時30這是因?yàn)閺穆曇粜盘枩?zhǔn)峰平比（準(zhǔn)峰值與準(zhǔn)平均值之比）范圍來看，一般的聲音信號的準(zhǔn)峰平最大可達(dá)2.8倍（9dB）。若要照顧這些高峰尖的信號，可見信號的額定準(zhǔn)平均值電平應(yīng)比額定準(zhǔn)峰值電平（即PPM表上的0dB）低9dB才成。因此若用準(zhǔn)峰平比為1（0dB）的簡諧信號來校準(zhǔn)額定電平，它在VU表上指示值為0VU，在PPM表上那些高峰尖的信號也就會接近0dB了。這是因?yàn)閺穆曇粜盘枩?zhǔn)峰平比（準(zhǔn)峰值與準(zhǔn)平均值之比）范圍來看，31VU表與PPM表的比較

將這兩種音量表進(jìn)行比較時還要考慮二者時間特性的差異，PPM表的時間特性是這樣規(guī)定的：它的指示值上升時間非常短，一般為1~10ms；而它的下降時間卻相當(dāng)長，一般為1.5s左右。VU表與PPM表的比較

將這兩種音量表進(jìn)行比較時還要考慮二32可見，PPM表可以準(zhǔn)確地反映出那些突來的強(qiáng)信號包絡(luò)變化（上升快），而且又便于眼睛的觀察（下降慢）。相比之下，VU表就遲純多了。VU表指示值（VU值）還跟不上信號實(shí)際的準(zhǔn)平均電平（dB值），這兩種表的指示差異就會超過信號的準(zhǔn)峰平比，特別是那些突來的強(qiáng)信號，這一點(diǎn)在使用中應(yīng)該加以注意?？梢姡琍PM表可以準(zhǔn)確地反映出那些突來的強(qiáng)信號包絡(luò)變化（上升33PPM表指示的信號峰尖的大小，因此它是用來監(jiān)測信號幅擺的實(shí)際情況；但是信號的峰尖大小并不能直接反映出信號給人的聽覺強(qiáng)弱感，因此PPM表的指示值不能表示信號的響度，這是它的缺點(diǎn)。PPM表指示的信號峰尖的大小，因此它是用來監(jiān)測信號幅擺的實(shí)際34（VU）的主要作用是用表來監(jiān)視錄音工作電平的，這種音量單位表（VU）是專門對錄音節(jié)目信號的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)量的，用這種音量表（VU表）作為節(jié)目信號傳輸和交換及錄音時有一個共同的電平標(biāo)準(zhǔn)，這種音量表（VU表）除了必須采用相同的計(jì)算值以外，還必須統(tǒng)一它們的時間特性、幅頻特性、阻抗特性、刻度方式、指示偏差以及這種音量表（VU表）對錄制系統(tǒng)中電路引入的附加畸變等等。（VU）的主要作用是用表來監(jiān)視錄音工作電平的，這種音量單位表35另外，其他方面還有許多要求，我國制定了關(guān)于音量表的標(biāo)準(zhǔn)，稱之為“音量表的技術(shù)條件”，因此看來音量表不是普通的電流表，它是有嚴(yán)格的技術(shù)要求的，據(jù)我們所知，到目前為止，我國還不能制造出合格的音量表，在國際上，也是只有那么很少的幾家工廠，才能生產(chǎn)這種符合要求的音量表。另外，其他方面還有許多要求，我國制定了關(guān)于音量表的標(biāo)準(zhǔn)，稱之36數(shù)字錄制系統(tǒng)中錄音電平的確定數(shù)字錄制系統(tǒng)是電傳聲器（仍是模擬的）數(shù)字調(diào)音臺和數(shù)字記錄設(shè)備（如數(shù)字錄音機(jī)、音頻工作站、磁光盤記錄設(shè)備等等）。數(shù)字錄制系統(tǒng)中錄音電平的確定數(shù)字錄制系統(tǒng)是電傳聲器（仍是模擬37如果這個數(shù)字錄制系統(tǒng)是通過模擬接口相連接的，那么它們的錄音電平選擇方法和模擬錄制系統(tǒng)基本一致，但是有一個電平轉(zhuǎn)換問題應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)處理，否則這個錄制系統(tǒng)中數(shù)字調(diào)音臺與數(shù)字記錄設(shè)備的電平接口出現(xiàn)電平的不一致，會產(chǎn)生很大的失真。原因就是數(shù)字調(diào)音臺和數(shù)字記錄設(shè)備的“滿刻度”電平。有可能不一致造成的，如數(shù)字調(diào)音臺的滿刻度電平為24dBu，而數(shù)字記錄設(shè)備的滿刻度電平為20dBu時，這個問題處理的不好時，就會出現(xiàn)較大的失真。如果這個數(shù)字錄制系統(tǒng)是通過模擬接口相連接的，那么它們的錄音電38電平的基本概念電平是指某一測量點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)值的比較（如功率、電壓、電流）。通常情況下電平均指絕對電平。電平的基本概念電平是指某一測量點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)值的比較（如功率、電39絕對電平是指功率為Po=1mW，電壓Vo=0.775V，電流Io=1.29mA，阻抗Zo=600Ω，稱作OdBm。若阻抗≠600Ω時，稱作OdBu。若Vo=1.0V，Zo≠600時，稱作OdBv。絕對電平是指功率為Po=1mW，電壓Vo=0.775V，電40相對電平是指電路中任一點(diǎn)的功率、電壓、電流與其相應(yīng)點(diǎn)的功率、電壓、電流之比。再以對數(shù)表示，即20㏒V?/V?，稱作相對電平（dB），若V?=V?時，稱作相對電平的OdB。相對電平是指電路中任一點(diǎn)的功率、電壓、電流與其相應(yīng)點(diǎn)的功率41常用的相對電平和絕對電平OdB：是相對電平，即測量點(diǎn)電平等于參考點(diǎn)電平；OdBm：是以0.775Vrms（阻抗為600Ω）為參考電壓的電平單位；OdBu：是以0.775Vrms（阻抗不限）為參考電壓時的電平單位；OdBv：是以1.0Vrms（阻抗不限）為參考電壓時的電平單位；dBFS：是數(shù)字音頻信號電平單位；OdBFS：是“滿刻度”的數(shù)字音頻信號的參考電平。常用的相對電平和絕對電平OdB：是相對電平，即測量點(diǎn)電平42數(shù)字滿刻度電平數(shù)字滿刻度電平（OdBFS）是指數(shù)字設(shè)備中（數(shù)字調(diào)音臺、數(shù)字錄音機(jī)等）A/D或D/A轉(zhuǎn)換器能轉(zhuǎn)換的最大不削波模擬信號電平。OdBFS等于“滿刻度”的數(shù)字音頻“考慮電平”是用帶有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字音頻設(shè)備的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)?！皾M刻度”是指轉(zhuǎn)換器可能達(dá)到“數(shù)字過載”之前的最大可編碼模擬信號電平。數(shù)字滿刻度電平數(shù)字滿刻度電平（OdBFS）是指數(shù)字設(shè)備中（43數(shù)字過載是描述A/D轉(zhuǎn)換器輸入信號超過滿刻度（OdBFS）范圍的情況，由于OdBFS是A/D轉(zhuǎn)換器所能轉(zhuǎn)換的絕對最高電平，沒有任何數(shù)字電平可以超過OdBFS，所以O(shè)dBFS的電平和所有大于它的電平將會產(chǎn)生相同的輸出碼元。數(shù)字過載是描述A/D轉(zhuǎn)換器輸入信號超過滿刻度（OdBFS）范44數(shù)字音頻設(shè)備的滿刻度電平值，即最大可編碼電平值，用其相對應(yīng)的簡諧信號（1KHz）電平表示。在我國廣播電視音頻系統(tǒng)中，數(shù)字設(shè)備的滿刻度電平值OdBFS對應(yīng)的模擬信號電平為+24dBu，考慮到我國廣播電視數(shù)字設(shè)備實(shí)際使用情況，現(xiàn)階段仍允許滿度電平值OdBFS對應(yīng)模擬信號電平為+22dBu的數(shù)字設(shè)備繼續(xù)使用。數(shù)字音頻設(shè)備的滿刻度電平值，即最大可編碼電平值，用其相對應(yīng)的45根據(jù)廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T192—2003《數(shù)字音頻設(shè)備的滿度電平》的規(guī)定，選擇數(shù)字錄制系統(tǒng)工作電平的示意圖。根據(jù)廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T192—2003《數(shù)字音頻設(shè)46歐洲廣播聯(lián)盟（EBVR68—2000）的規(guī)定OdBFS對應(yīng)的模擬信號電平為+22dBu。歐洲廣播聯(lián)盟（EBVR68—2000）的規(guī)定OdBFS對應(yīng)47SMPTERP155—1997（美國電影與電視工程師協(xié)會）

對數(shù)字音頻設(shè)備滿度電平的相關(guān)表述圖

SMPTERP155—1997（美國電影與電視工程師協(xié)會48綜上所訴，各國對數(shù)字音頻設(shè)備的滿度電平的規(guī)定也有所不同，如果在錄制系統(tǒng)中，采用的數(shù)字設(shè)備來自不同地區(qū)、國家時，一定要查明，數(shù)字音頻設(shè)備的滿度電平值是否相同，若是相同時，連接起來既方便又簡單，若不相同時應(yīng)注意到選取滿度電平較低的設(shè)備作為這個數(shù)字錄制系統(tǒng)的最高峰值電平，一定不能超過這個較低的滿度電平值，否則就要產(chǎn)生較大失真，會使錄制的節(jié)目無法使用。綜上所訴，各國對數(shù)字音頻設(shè)備的滿度電平的規(guī)定也有所不同，49如上所示，這個數(shù)字滿度電平的相關(guān)表述中，沒有推薦錄音工作電平，這就要錄音師根據(jù)實(shí)際錄制的節(jié)目內(nèi)容（主要是考慮到節(jié)目信號的峰值因數(shù)）恰當(dāng)?shù)倪x擇一個錄音工作電平，既能保證有足夠的信噪比，又要保證節(jié)目信號不削頂失真。如上所示，這個數(shù)字滿度電平的相關(guān)表述中，沒有推薦錄音工作電平50錄制系統(tǒng)中有數(shù)字設(shè)備和模擬設(shè)備混合使用時，錄音工作電平的選擇下圖所示，為數(shù)字設(shè)備和模擬設(shè)備混合組成的錄制系統(tǒng)中，調(diào)音臺是數(shù)字的，而錄音機(jī)是模擬的。錄制系統(tǒng)中有數(shù)字設(shè)備和模擬設(shè)備混合使用時，錄音工作電平的選擇51在這個混和錄制系統(tǒng)中調(diào)音臺雖然是數(shù)字的，這里只能選擇用模擬口輸出給錄音機(jī)，如數(shù)字調(diào)音臺滿度電平對應(yīng)模擬點(diǎn)平為24dBu，而錄音機(jī)的信號最高電平為20dBu時，為滿足節(jié)目信號尖峰不削頂失真，就要壓低數(shù)字調(diào)音臺的輸出，即數(shù)字調(diào)音臺在信號尖峰時，所對應(yīng)的模擬電平也不應(yīng)超過20dBu，這樣的錄制系統(tǒng)顯然是不夠合理。在這個混和錄制系統(tǒng)中調(diào)音臺雖然是數(shù)字的，這里只能選擇用模擬口52所以在選擇錄制系統(tǒng)中的各種設(shè)備時，一定要注意各種設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)是否搭配的合理，否則是否會錄制出高質(zhì)量的節(jié)目來。所以在選擇錄制系統(tǒng)中的各種設(shè)備時，一定要注意各種設(shè)備的技術(shù)指53綜上所述，錄制系統(tǒng)中的錄音工作電平，將決定錄制節(jié)目信號的質(zhì)量優(yōu)劣。因此，選取一個恰當(dāng)?shù)匿浺艄ぷ麟娖绞鞘直匾?。?dāng)然，在這個錄音工作電平選取后，錄音師也還要根據(jù)錄制節(jié)目信號時的具體情況作適當(dāng)?shù)摹⒓皶r的調(diào)整這個錄音工作電平，也是必要的，這也是錄音師的主要任務(wù)了。綜上所述，錄制系統(tǒng)中的錄音工作電平，將決定錄制節(jié)目信號的質(zhì)量54參考文獻(xiàn)[1]管善群《電聲技術(shù)基礎(chǔ)》人民郵電出版社[2]王澤祥《廣播播控與電聲技術(shù)》中國廣播電視出版社[3]GY/T192—2003《數(shù)字音頻設(shè)備的滿度電平》[4]GB/T14919—1994《數(shù)字聲頻信號源編碼技術(shù)規(guī)范》[5]SMPTERP155—1997《數(shù)字電視磁帶記錄中的數(shù)字音頻電平》參考文獻(xiàn)[1]管善群《電聲技術(shù)基礎(chǔ)》人民郵電出版社55參考文獻(xiàn)[6]EBUR68—2000《數(shù)字音頻制作設(shè)備和數(shù)字音頻錄音機(jī)中的校準(zhǔn)電平》[7]IEC958《數(shù)字聲頻接口》[8]IEC841《音頻記錄—PCM編碼/解碼系統(tǒng)》[9]GY77—89《廣播調(diào)音臺運(yùn)行技術(shù)等級》[10]GY/T—79《音量表技術(shù)條件》參考文獻(xiàn)[6]EBUR68—2000《數(shù)字音頻制作設(shè)備和56謝謝大家！謝謝大家！57錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討

中國國際廣播電臺王澤祥中國音視頻工程專業(yè)委員會趙炳昆錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討中國國際廣播電臺王澤祥58概論1、錄制系統(tǒng)中錄音電平的正確選擇和錄制節(jié)目聲音質(zhì)量的關(guān)系至關(guān)重要。2、準(zhǔn)確地選擇一個恰當(dāng)?shù)匿浺綦娖街?，是能否保證錄制節(jié)目聲音質(zhì)量的關(guān)鍵。3、錄音電平是錄音師對聲音信號設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的職業(yè)素質(zhì)，也是專業(yè)錄音師的基本功。4、節(jié)目媒體的交流與傳輸與錄音電平有著密不可分的關(guān)系。概論1、錄制系統(tǒng)中錄音電平的正確選擇和錄制節(jié)目聲音質(zhì)量的關(guān)59模擬錄音系統(tǒng)的組成傳聲器（麥克風(fēng)、話筒、拾音器等）+調(diào)音臺+模擬音頻記錄設(shè)備（開盤錄音機(jī)、卡式錄音機(jī)、多軌道錄音機(jī)等）模擬錄音系統(tǒng)的組成傳聲器（麥克風(fēng)、話筒、拾音器等）+調(diào)音臺+60模擬+數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器+模擬調(diào)音臺+數(shù)字DAT錄音機(jī)模擬+數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器+模擬調(diào)音臺+數(shù)字DAT錄音機(jī)61數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器信號進(jìn)入調(diào)音臺就經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，完全由數(shù)字進(jìn)行記錄的錄音系統(tǒng)。數(shù)字錄音系統(tǒng)傳聲器信號進(jìn)入調(diào)音臺就經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，完全由數(shù)62在這些諸多系統(tǒng)中，節(jié)目聲音信號最終都要記錄在一個相應(yīng)的載體上（如磁帶、磁光盤及硬盤等等）。這個記錄載體上記錄的節(jié)目聲音信號的質(zhì)量，也就是這個錄制系統(tǒng)的最終節(jié)目聲音信號的質(zhì)量。錄制系統(tǒng)中的錄音電平將決定著節(jié)目聲音信號的質(zhì)量，即準(zhǔn)確地選擇一個錄音電平，這個錄制系統(tǒng)的節(jié)目聲音信號的質(zhì)量才能有保障。在這些諸多系統(tǒng)中，節(jié)目聲音信號最終都要記錄在一個相應(yīng)的載體上63這個錄音電平在這里實(shí)際是指錄音工作電平的簡稱，那么在一個錄制系統(tǒng)中錄音工作電平是怎樣確定下來的呢？這里首先要弄清楚一個錄制系統(tǒng)的“動態(tài)閾”和“信號噪聲比”的概念。這個錄音電平在這里實(shí)際是指錄音工作電平的簡稱，那么在一個錄制64某設(shè)備的動態(tài)閾與信噪比的關(guān)系某設(shè)備的動態(tài)閾與信噪比的關(guān)系65對于一個電聲錄制設(shè)備或者是一個錄制系統(tǒng)它的動態(tài)閾和信噪比是有很大區(qū)別的，可是有很多人常把動態(tài)閾和信噪比混為一談，因此，對于正確選擇錄音工作電平是至關(guān)重要的。對于一個電聲錄制設(shè)備或者是一個錄制系統(tǒng)它的動態(tài)閾和信噪比是有66某電聲設(shè)備的動態(tài)閾是該設(shè)備的節(jié)目信號最高準(zhǔn)峰值電平與該設(shè)備的噪聲準(zhǔn)峰值電平之差（常用分貝表示）而此時的噪聲準(zhǔn)峰值電平應(yīng)是該設(shè)備的噪聲準(zhǔn)平均值電平減去約6dB即可。某電聲設(shè)備的動態(tài)閾是該設(shè)備的節(jié)目信號最高準(zhǔn)峰值電平與該設(shè)備的67因?yàn)橥ǔｋ娐曉O(shè)備技術(shù)指標(biāo)給出的是噪聲準(zhǔn)平均值電平，而不是噪聲準(zhǔn)峰值電平，這一點(diǎn)應(yīng)加以注意。因?yàn)闆Q定動態(tài)閾下限的噪聲往往是“高斯噪聲”，這個噪聲準(zhǔn)峰值電平比噪聲準(zhǔn)平均值電平高約6dB。因?yàn)橥ǔｋ娐曉O(shè)備技術(shù)指標(biāo)給出的是噪聲準(zhǔn)平均值電平，而不是噪聲68而這個電聲設(shè)備的信噪比應(yīng)是該設(shè)備的最大允許的不失真電平，在這里是信號最高準(zhǔn)峰值電平減去一個“電平儲備量”后即為該設(shè)備的信號最高準(zhǔn)平均值電平，這個信號最高準(zhǔn)平均值電平與噪聲準(zhǔn)平均值電平之差，即為該電聲設(shè)備的信噪比。而這個電聲設(shè)備的信噪比應(yīng)是該設(shè)備的最大允許的不失真電平，在這69動態(tài)閾是用準(zhǔn)峰值電平表示，而信噪比則是用準(zhǔn)平均值電平表示的，兩者的區(qū)別是顯而易見的了。動態(tài)閾是用準(zhǔn)峰值電平表示，而信噪比則是用準(zhǔn)平均值電平表示的，70而對于一個節(jié)目聲音信號應(yīng)稱作為節(jié)目信號的“動態(tài)范圍”。而又不能稱其為節(jié)目信號“動態(tài)閾”，這也是不能混淆的。而對于一個節(jié)目聲音信號應(yīng)稱作為節(jié)目信號的“動態(tài)范圍”。而又不71錄制工作就是將節(jié)目信號（實(shí)際是節(jié)目信號的動態(tài)范圍）恰當(dāng)?shù)胤胖玫竭@個電聲設(shè)備的“動態(tài)閾”之中，即節(jié)目大信號時，不產(chǎn)生削頂失真，而節(jié)目小信號時，又不被該設(shè)備的噪聲所淹沒。錄制工作就是將節(jié)目信號（實(shí)際是節(jié)目信號的動態(tài)范圍）恰當(dāng)?shù)胤胖?2錄音工作電平的確定就是錄音師在錄音時選擇的一個電平值，確定這個錄音工作電平的依據(jù)是，一是要了解、掌握所使用的錄音設(shè)備動態(tài)閾，二是要了解、掌握所錄制的節(jié)目信號動態(tài)范圍，三是選擇一個恰當(dāng)?shù)碾娖絻淞?，即是?dāng)節(jié)目信號高潮來時，也不會產(chǎn)生削頂失真，節(jié)目低潮時，也不會被設(shè)備的噪聲所淹沒。這個由信號最高準(zhǔn)確值電平減去電平儲備量后的信號最高準(zhǔn)平均值電平就是要選擇的錄音工作電平。錄音工作電平的確定就是錄音師在錄音時選擇的一個電平值，確定73模擬錄制系統(tǒng)中錄音工作電平值的確定下圖所示，為一個模擬錄制系統(tǒng)的示意圖，它是由傳聲器、調(diào)音臺及錄音機(jī)組成。模擬錄制系統(tǒng)中錄音工作電平值的確定下圖所示，為一個模擬錄制系74如下圖所示，為這個錄制系統(tǒng)的電平圖，它是由傳聲器、調(diào)音臺及錄音機(jī)所組成，而信號最高準(zhǔn)峰值電平和它們的噪聲準(zhǔn)平值電平，又組成了該系統(tǒng)的電平圖，這兩個電平值在相應(yīng)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)中是可以查到的。如下圖所示，為這個錄制系統(tǒng)的電平圖，它是由傳聲器、調(diào)音臺及錄75在這張錄制系統(tǒng)電平圖中恰當(dāng)?shù)倪x擇各種設(shè)備的電平儲備量，如傳聲器、調(diào)音臺、錄音機(jī)電平儲備選取均為9dB，再把傳聲器、調(diào)音臺及錄音機(jī)的錄音電平曲線連接起來，即為該系統(tǒng)的錄音工作電平圖。在這張錄制系統(tǒng)電平圖中恰當(dāng)?shù)倪x擇各種設(shè)備的電平儲備量，如傳聲76這個電平儲備量（9dB）的選取是應(yīng)考慮到所錄制的節(jié)目峰值因數(shù)的大小而定的，若所錄制的節(jié)目聲音信號的峰值因數(shù)很高（如經(jīng)常是大于9dB，而是10—12dB時），就應(yīng)把電平儲量選取的大一些如12dB，若是所錄制的節(jié)目聲音信號的峰值因數(shù)較低，如峰值因數(shù)經(jīng)常處在6dB左右，那么也可將這個“電平儲備量”選取為6dB。電平儲備量的選取，應(yīng)當(dāng)視錄制的節(jié)目信號的峰值因數(shù)而定。這個電平儲備量（9dB）的選取是應(yīng)考慮到所錄制的節(jié)目峰值因77電平儲備量選擇的過小時，節(jié)目峰值因數(shù)大時，則可出現(xiàn)削頂失真，反之電平儲備量選取的過大時，節(jié)目信號低潮時，又可能被噪聲所淹沒。電平儲備量選擇的過小時，節(jié)目峰值因數(shù)大時，則可出現(xiàn)削頂失真，78在錄音時，是通過錄制系統(tǒng)中的監(jiān)視表即用音量單位表（VU）和節(jié)目峰值表（PPM）來觀察錄音工作電平的。音量表是“音量單位表”，又稱VU表（最英文VolumeUnit的縮寫）。它是采用平均值檢波器（二級和橋式整流器）并按簡諧信號的有效值確定的，因此是一種準(zhǔn)平均值表。它的刻度用對數(shù)和百分?jǐn)?shù)表示，并將參考電平（0VU，100%）定在滿刻度以下的3dB處在錄音時，是通過錄制系統(tǒng)中的監(jiān)視表即用音量單位表（VU）和節(jié)79標(biāo)準(zhǔn)VU表的0VU（100%）相當(dāng)于信號的準(zhǔn)平均值1.228V。但在具體使用時也可插入所需的衰減器或放大器。因此0VU（100%）的參考值實(shí)際上是可以任意決定的。標(biāo)準(zhǔn)VU表的0VU（100%）相當(dāng)于信號的準(zhǔn)平均值1.22880VU表刻度表示VU表刻度表示81VU表的時間特性VU表的指示動作特性（即時間特性）是這樣規(guī)定的：當(dāng)以穩(wěn)態(tài)時達(dá)0VU（100%）的1kHz簡諧信號突然加入VU表時，指針達(dá)到刻度上99%處所需的時間應(yīng)為300±30ms，指針的過沖不得超過穩(wěn)態(tài)值的1.5%，過沖的擺動不應(yīng)超過一次；當(dāng)信號突然消失后，指針從100%降到1%所需的時間也應(yīng)是300±30ms。VU表的時間特性VU表的指示動作特性（即時間特性）是這樣規(guī)82指示動作特性示意圖指示動作特性示意圖83VU表對聲音信號的指示值讀作“音量單位值”，又叫“VU值”。雖然VU表也是用對數(shù)表示信號準(zhǔn)平均值（電平），但是由于300ms這樣一個不短的積分時間，表的指示值（VU值）有時還是跟不上信號的實(shí)際準(zhǔn)平均值電平（dB值）的變化，因此不能將VU值與dB值相混淆。同時它也不能完全反映出聲音信號的聽感響度（因?yàn)楹笳咝枰痰姆e分時間），更不能反映了聲音信號的幅擺峰尖情況（因?yàn)槁曇粜盘柗迤奖入S其波形的不同而異），這是VU表的缺點(diǎn)。VU表對聲音信號的指示值讀作“音量單位值”，又叫“VU值”。84

PPM表針對VU表的缺點(diǎn)，又在逐漸推廣另一種音量表，叫“峰值節(jié)目表”，又叫PPM表（是英文PeakProgrammeMeter的縮寫），PPM表實(shí)際上是準(zhǔn)峰值電平表，因?yàn)樗遣捎梅逯禉z波器而按簡諧信號的有效值確定刻度的（也用電平值標(biāo)示）。PPM表的最大特點(diǎn)是指針上升快，恢復(fù)慢，比較真實(shí)地反映出聲音信號的準(zhǔn)峰值變化，從而可避免設(shè)備過載，便于有效地控制和利用好傳輸入系統(tǒng)的最大動態(tài)。另一個特點(diǎn)是量程寬，PPM表有50dB的有效刻度，其額定電平（0dB）到滿刻度一般留有5dB的余量。

PPM表針對VU表的缺點(diǎn)，又在逐漸推廣另一種音量表，叫“85錄音電平與節(jié)目聲音質(zhì)量的探討課件86標(biāo)準(zhǔn)PPM表的0dB相當(dāng)于信號峰值為1.55V，但實(shí)際使用時0dB對應(yīng)的電壓值可根據(jù)具體情況來確定。為了便于PPM表與VU表在使用中的計(jì)量換算，特別是為了方便電聲設(shè)備校準(zhǔn)額定工作電平，PPM表還在刻度上注明這個電平值。一般PPM表在它的-9dB附近（通常是-6dB~-12dB這個區(qū)間）標(biāo)注這個對應(yīng)的電平。標(biāo)準(zhǔn)PPM表的0dB相當(dāng)于信號峰值為1.55V，但實(shí)際使用時87這是因?yàn)閺穆曇粜盘枩?zhǔn)峰平比（準(zhǔn)峰值與準(zhǔn)平均值之比）范圍來看，一般的聲音信號的準(zhǔn)峰平最大可達(dá)2.8倍（9dB）。若要照顧這些高峰尖的信號，可見信號的額定準(zhǔn)平均值電平應(yīng)比額定準(zhǔn)峰值電平（即PPM表上的0dB）低9dB才成。因此若用準(zhǔn)峰平比為1（0dB）的簡諧信號來校準(zhǔn)額定電平，它在VU表上指示值為0VU，在PPM表上那些高峰尖的信號也就會接近0dB了。這是因?yàn)閺穆曇粜盘枩?zhǔn)峰平比（準(zhǔn)峰值與準(zhǔn)平均值之比）范圍來看，88VU表與PPM表的比較

將這兩種音量表進(jìn)行比較時還要考慮二者時間特性的差異，PPM表的時間特性是這樣規(guī)定的：它的指示值上升時間非常短，一般為1~10ms；而它的下降時間卻相當(dāng)長，一般為1.5s左右。VU表與PPM表的比較

將這兩種音量表進(jìn)行比較時還要考慮二89可見，PPM表可以準(zhǔn)確地反映出那些突來的強(qiáng)信號包絡(luò)變化（上升快），而且又便于眼睛的觀察（下降慢）。相比之下，VU表就遲純多了。VU表指示值（VU值）還跟不上信號實(shí)際的準(zhǔn)平均電平（dB值），這兩種表的指示差異就會超過信號的準(zhǔn)峰平比，特別是那些突來的強(qiáng)信號，這一點(diǎn)在使用中應(yīng)該加以注意。可見，PPM表可以準(zhǔn)確地反映出那些突來的強(qiáng)信號包絡(luò)變化（上升90PPM表指示的信號峰尖的大小，因此它是用來監(jiān)測信號幅擺的實(shí)際情況；但是信號的峰尖大小并不能直接反映出信號給人的聽覺強(qiáng)弱感，因此PPM表的指示值不能表示信號的響度，這是它的缺點(diǎn)。PPM表指示的信號峰尖的大小，因此它是用來監(jiān)測信號幅擺的實(shí)際91（VU）的主要作用是用表來監(jiān)視錄音工作電平的，這種音量單位表（VU）是專門對錄音節(jié)目信號的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)量的，用這種音量表（VU表）作為節(jié)目信號傳輸和交換及錄音時有一個共同的電平標(biāo)準(zhǔn)，這種音量表（VU表）除了必須采用相同的計(jì)算值以外，還必須統(tǒng)一它們的時間特性、幅頻特性、阻抗特性、刻度方式、指示偏差以及這種音量表（VU表）對錄制系統(tǒng)中電路引入的附加畸變等等。（VU）的主要作用是用表來監(jiān)視錄音工作電平的，這種音量單位表92另外，其他方面還有許多要求，我國制定了關(guān)于音量表的標(biāo)準(zhǔn)，稱之為“音量表的技術(shù)條件”，因此看來音量表不是普通的電流表，它是有嚴(yán)格的技術(shù)要求的，據(jù)我們所知，到目前為止，我國還不能制造出合格的音量表，在國際上，也是只有那么很少的幾家工廠，才能生產(chǎn)這種符合要求的音量表。另外，其他方面還有許多要求，我國制定了關(guān)于音量表的標(biāo)準(zhǔn)，稱之93數(shù)字錄制系統(tǒng)中錄音電平的確定數(shù)字錄制系統(tǒng)是電傳聲器（仍是模擬的）數(shù)字調(diào)音臺和數(shù)字記錄設(shè)備（如數(shù)字錄音機(jī)、音頻工作站、磁光盤記錄設(shè)備等等）。數(shù)字錄制系統(tǒng)中錄音電平的確定數(shù)字錄制系統(tǒng)是電傳聲器（仍是模擬94如果這個數(shù)字錄制系統(tǒng)是通過模擬接口相連接的，那么它們的錄音電平選擇方法和模擬錄制系統(tǒng)基本一致，但是有一個電平轉(zhuǎn)換問題應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)處理，否則這個錄制系統(tǒng)中數(shù)字調(diào)音臺與數(shù)字記錄設(shè)備的電平接口出現(xiàn)電平的不一致，會產(chǎn)生很大的失真。原因就是數(shù)字調(diào)音臺和數(shù)字記錄設(shè)備的“滿刻度”電平。有可能不一致造成的，如數(shù)字調(diào)音臺的滿刻度電平為24dBu，而數(shù)字記錄設(shè)備的滿刻度電平為20dBu時，這個問題處理的不好時，就會出現(xiàn)較大的失真。如果這個數(shù)字錄制系統(tǒng)是通過模擬接口相連接的，那么它們的錄音電95電平的基本概念電平是指某一測量點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)值的比較（如功率、電壓、電流）。通常情況下電平均指絕對電平。電平的基本概念電平是指某一測量點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)值的比較（如功率、電96絕對電平是指功率為Po=1mW，電壓Vo=0.775V，電流Io=1.29mA，阻抗Zo=600Ω，稱作OdBm。若阻抗≠600Ω時，稱作OdBu。若Vo=1.0V，Zo≠600時，稱作OdBv。絕對電平是指功率為Po=1mW，電壓Vo=0.775V，電97相對電平是指電路中任一點(diǎn)的功率、電壓、電流與其相應(yīng)點(diǎn)的功率、電壓、電流之比。再以對數(shù)表示，即20㏒V?/V?，稱作相對電平（dB），若V?=V?時，稱作相對電平的OdB。相對電平是指電路中任一點(diǎn)的功率、電壓、電流與其相應(yīng)點(diǎn)的功率98常用的相對電平和絕對電平OdB：是相對電平，即測量點(diǎn)電平等于參考點(diǎn)電平；OdBm：是以0.775Vrms（阻抗為600Ω）為參考電壓的電平單位；OdBu：是以0.775Vrms（阻抗不限）為參考電壓時的電平單位；OdBv：是以1.0Vrms（阻抗不限）為參考電壓時的電平單位；dBFS：是數(shù)字音頻信號電平單位；OdBFS：是“滿刻度”的數(shù)字音頻信號的參考電平。常用的相對電平和絕對電平OdB：是相對電平，即測量點(diǎn)電平99數(shù)字滿刻度電平數(shù)字滿刻度電平（OdBFS）是指數(shù)字設(shè)備中（數(shù)字調(diào)音臺、數(shù)字錄音機(jī)等）A/D或D/A轉(zhuǎn)換器能轉(zhuǎn)換的最大不削波模擬信號電平。OdBFS等于“滿刻度”的數(shù)字音頻“考慮電平”是用帶有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字音頻設(shè)備的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)?！皾M刻度”是指轉(zhuǎn)換器可能達(dá)到“數(shù)字過載”之前的最大可編碼模擬信號電平。數(shù)字滿刻度電平數(shù)字滿刻度電平（OdBFS）是指數(shù)字設(shè)備中（100數(shù)字過載是描述A/D轉(zhuǎn)換器輸入信號超過滿刻度（OdBFS）范圍的情況，由于OdBFS是A/D轉(zhuǎn)換器所能轉(zhuǎn)換的絕對最高電平，沒有任何數(shù)字電平可以超過OdBFS，所以O(shè)dBFS的電平和所有大于它的電平將會產(chǎn)生相同的輸出碼元。數(shù)字過載是描述A/D轉(zhuǎn)換器輸入信號超過滿刻度（OdBFS）范101數(shù)字音頻設(shè)備的滿刻度電平值，即最大可編碼電平值，用其相對應(yīng)的簡諧信號（1KHz）電平表示。在我國廣播電視音頻系統(tǒng)中，數(shù)字設(shè)備的滿刻度電平值OdBFS對應(yīng)的模擬信號電平為+24dBu，考慮到我國廣播電視數(shù)字設(shè)備實(shí)際使用情況，現(xiàn)階段仍允許滿度電平值OdBFS對應(yīng)模擬信號電平為+22dBu的數(shù)字設(shè)備繼續(xù)使用。數(shù)字音頻設(shè)備的滿刻度電平值，即最大可編碼電平值，用其