浅谈VU表与PPM表在直播室的应用

作者：音响技术 邓小云 陈金顺

欢迎访问e展厅 展厅 6 电子测量仪器展厅 万用表, 示波器, 电子测试仪器, 信号发生器, 信号分析仪, ... 音量表是电台节目监测的专用仪表，它的技术性能与质量好坏，都会直接影响播出质量。目前使用最广的音量表是VU表和PPM表。 VU表的特点 目前直播室使用最广的一种音量表是“音量单位表”，又称VU表（最英文Volume Unit的缩写）。它是采用平均值检波器（二级和桥式整流器）并按简谐信号的有效值确定的，因此是一种准平均值表。它的刻度用对数和百分数表示，并将参考电平（0VU，100%）定在满刻度以下的3dB处，如图1所示。 标准VU表的0VU（100%）相当于信号的准平均值1.228V。但在具体使用时也可插入所需的衰减器或放大器。因此0VU（100%）的参考值实际上是可以任意决定的。 VU表的时间特性 VU表的指示动作特性（即时间特性）是这样规定的：当以稳态时达0VU（100%）的1kHz简谐信号突然加入VU表时，指针达到刻度上99%处所需的时间应为300±30ms，指针的过冲不得超过稳态值的1.5%，过冲的摆动不应超过一次；当信号突然消失后，指针从100%降到1%所需的时间也应是300±30ms。图2绘出了它的指示动作特性示意图。 VU表对声音信号的指示值读作“音量单位值”，又叫“VU值”。虽然VU表也是用对数表示信号准平均值（电平），但是由于300ms这样一个不短的积分时间，表的指示值（VU值）有时还是跟不上信号的实际准平均值电平（dB值）的变化，因此不能将VU值与dB值相混淆。同时它也不能完全反映出声音信号的听感响度（因为后者需要更短的积分时间），更不能反映了声音信号的幅摆峰尖情况（因为声音信号峰平比随其波形的不同而异），这是VU表的缺点。 PPM表 针对VU表的缺点，又在逐渐推广另一种音量表，叫“峰值节目表”，又叫PPM表（是英文Peak Programme Meter的缩写），PPM表实际上是准峰值电平表，因为它是采用峰值检波器而按简谐信号的有效值确定刻度的（也用电平值标示）。PPM表的最大特点是指针上升快，恢复慢，比较真实地反映出声音信号的准峰值变化，从而可避免设备过载，便于有效地控制和利用好传输入系统的最大动态。另一个特点是量程宽，PPM表有50dB的有效刻度，其额定电平（0dB）到满刻度一般留有5dB的余量，如图3所示。 标准PPM表的0dB相当于信号峰值为1.55V，但实际使用时0dB对应的电压值可根据具体情况来确定。为了便于PPM表与VU表在使用中的计量换算，特别是为了方便电声设备校准额定工作电平，PPM表还在刻度上注明这个电平值。一般PPM表在它的-9dB附近（通常是-6dB~-12dB这个区间）标注这个对应的电平。这是因为从声音信号准峰平比（准峰值与准平均值之比）范围来看，一般的声音信号的准峰平最大可达2.8倍（9dB）。若要照顾这些高峰尖的信号，可见信号的额定准平均值电平应比额定准峰值电平（即PPM表上的0dB）低9dB才成。因此若用准峰平比为1（0dB）的简谐信号来校准额定电平，它在VU表上指示值为0VU，在PPM表上那些高峰尖的信号也就会接近0dB了。 VU表与PPM表的比较 将这两种音量表进行比较时还要考虑二者时间特性的差异，PPM表的时间特性是这样规定的：它的指示值上升时间非常短，一般为1~10ms；而它的下降时间却相当长，一般为1.5s左右，如图4所示。 可见，PPM表可以准确地反映出那些突来的强信号包络变化（上升快），而且又便于眼睛的观察（下降慢）。相比之下，VU表就迟纯多了。VU表指示值（VU值）还跟不上信号实际的准平均电平（dB值），这两种表的指示差异就会超过信号的准峰平比，特别是那些突来的强信号，这一点在使用中应该加以注意。 PPM表指示的信号峰尖的大小，因此它是用来监测信号幅摆的实际情况；但是信号的峰尖大小并不能直接反映出信号给人的听觉强弱感，因此PPM表的指示值不能表示信号的响度，这是它的缺点。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/24/2004)