ВУ метар

Аналогни ВУ метар

ВУ метар (енгл. Volume Unit meter, мерач јачине звука, сдандардни индикатор јачине звука (енгл. Standard Volume Indicator), СВИ) је уређај за оређивање нивоа сигнала у аудио опреми. ВУ метар је развијен током касних 1930-тих да би се олакшала стандардизације трансмисије преко телефонских линија. Он је постао стандардни мерни инструмент у аудио индустрији.

Структура уређаја

Коло се састоји од 8 ЛЕД диода и од 2 операциона појачавача мале снаге - ЛМ324.

Основни појмови

• Јединица звука - величина која се изражава у децибелима, која приказује јачину сложеног звука, који се своди на скуп комплексних, непоновљивих и непериодичних сигнала попут музике и говора.
• Децибел - величина која представља декадни логаритам односа два нивоа снаге сигнала. Децибел је, дакле, јединица која приказује релативан однос снаге два сигнала.
• Операциони појачавач - диференцијални појачавач који постиже велико напонско појачање и који има врло високу улазну и врло ниску излазну импедансу.
• ЛМ324 - има интерну фреквенцију компензовану за укупно појачање, постиже висок једносмјерни напон, има широк пропусни опсег, широк спектар напајања, веома ниску струју одвода, ниску улазну струју, низак улазни напонски оффсет и опсег диференцијалног улазног напона који може бити једнак напону напајања.

Функција

ВУ метар мери РМС (енг. "роот меан сqуаре") ниво звука са временом одзива од 300 милисекунди, што одговара одзиву људског чула слуха. На тај начин ВУ метар мери искључиво перципирану гласноћу (ону коју реално чујемо), изостављајући пикове. Казаљка ВУ метра је на доњој страни опремљена противтегом који јој успорава одзив на 300 мс. Опционо, ВУ метар може поседовати једну црвену ЛЕД диоду која сигнализира да су пикови достигли границу изобличења.

Ниво од 0 ВУ еквивалентан је напону од 1,228 волти РМС, дигиталном нивоу од -20 дБФС по СМПТЕ норми, односно -18 дБФС по ЕБУ норми, +4 дБу или 83 дБ СПЛ (енг. "соунд прессуре левел" - ниво звучног притиска) и представља стандардни ниво снимања звука на филмовима, у музичким студијима, као и у радио и ТВ емитовању. Позитивни нивои (изнад 0 ВУ) називају се "црвеном зоном" (обележено црвеном бојом).

ВУ метар је калибрисан у јединицама звука, које су бројчано једнаке броју децибела изнад референтног нивоа. Ово коло је подешено тако да укључује ЛЕД диоде на различитим нивоима звука. Отпорник од 1К ома је неопходан, јер би веће вриједности отпорности могле да изазову да неке ЛЕД диоде не функционишу, чак иако оне имају веома ниску унутрашњу отпорност. Дизајн је флексибилан, додавање операционих појачавача је дозвољено и није ограничено само са кориштењем ЛМ324 појачавача.

Да би се задржао низак ниво сигнала на улазу у коло, може се користити отпорник од око 33 К ома. За подешавање осјетљивости кола користи се потенциометар. На негативни улаз операционог појачавача се доводи звук, док је позитивни улаз повезан са главном позитивном шином. Дизајн ВУ метра подразумијева следеће: постојање скале инструмента, динамичке карактеристике, одзив наспрамне фреквенције, осјетљивост, импедансу, хармонијске дисторзије и преоптерећења.

Употреба ВУ метра

ВУ метар се може користи за праћење нивоа снаге звука у студијима снимања и емитовања. Сигнал се може ослабити или појачати тако да би се остварио оптималан опсег за снимање или емитовање. ВУ метар се ефикасно повезује на паралелан начин са улазом пријемника или појачавача. У неким старијим видео рекордерима, ВУ метар се користи када је употреби ручна контрола нивоа звука при снимању музике уживо. ВУ метар у мањој мери налази примену при емитовању телевизијских или радио емисија. ВУ метар се користио у истраживањима говора прије појаве компјутера и савремених метода за обраду сигнала.

Иако је ВУ метар на савременој дигиталној опреми за снимање и продукцију звука замењен дигиталним мерачем РМС нивоа (дБФС скала), његов референтни ниво од 0 ВУ (-20 дБФС по СМПТЕ или -18 дБФС по ЕБУ) се и даље користи као стандардни ниво за филмски звук и финални микс у сниманој музици, а од 2011. године његов дигитални еквивалент (уз филтрирање фреквентног опсега по К криви, која симулира фреквентни одзив људског чула слуха) је усвојен од стране ИТУ, АТСЦ и ЕБУ као стандардни ниво у дигиталном радио и ТВ емитовању (са толеранцијом од +/-0,5 дБ).

Пошто код комерцијалних носача звука (и аналогних и дигиталних) не постоји прописани стандардни ниво, музичка индустрија се труди да из сваког носача звука извуче максимум гласноће, тј. да ниво снимљеног звука буде максималан који тај носач звука подноси без изобличења, због чега је ова пракса добила назив "рат гласноће" (енг. "лоуднесс wар"). Грамофонска плоча трпи максималан РМС ниво од +6 (ЛП) до +8 ВУ (12-инчни сингл при 45 обртаја у минуту), док најгласније снимљени CD-ови достижу РМС ниво од чак 17 дБ изнад референтног (-3 дБФС).

Спољашње везе

• Rane Pro Audio Reference definition for VU meter
• Q&A on the Standard Volume Indicator by John McNight
• A New Standard Volume Indicator and Reference Level by Chinn, Gannett & Morris