【摘要】 在广播节目播出过程中,由响度这一因素导致的节目播出质量下降问题普遍存在,已影响到广大听众收听广播节目的效果。本文简要介绍了运用播出节目的响度监测数据分析结果,有针对性地采取措施,改善节目播出响度,使播出节目的响度范围更加科学合理
【关键词】 广播 响度 数据分析
在广播节目播出过程中,由响度这一因素导致的节目播出质量下降问题普遍存在,已影响到广大受众收听节目的效果。为了提高节目收听质量,我们选取了大量广播节目响度监测数据进行了统计、汇总与分析,查找出了响度偏大或响度偏小的异常播出时段及其成因,针对这些不同的成因分别采取了相应的措施,使广播节目播出响度得到了明显的改善。
1 响度的概念与计量
1.1 响度的定义
响度是人耳对声音强弱的主观感觉,与声音的电平、频率特性以及听音者的心理状况有关。通常使用等响曲线来表示人耳的这种听觉特性。响度又可以分为平均响度、短期响度、长期响度与对白响度。
1.2 几种响度计量单位
LU (Loudness Unit响度仪表的标度单位),相对于 EBU 和 ITU 规定的目标的响度单位。
LUFS(Loudness Unit Full Scale满刻度响度单位),欧洲广播联盟 (EBU) 指定的响度单位。
LKFS(以K计权的满刻度响度单位),国际电信联盟 (ITU) 指定的响度单位 。
1.3 与响度有关的几个标准
GB/T 4963-2007/ISO 226:2003《声学标准等响度级曲线》。根据该标准,可将不同频率下的声压级与响度级进行相互推导。
GY/T 192-2003 《数字音频设备的满度电平》。在我国的广播电视系统中,采用+4dBu作为音频系统的校准电平,所以数字满度电平应为+24dBu。
ITU-R BS.1770 Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level该标准规定了响度测量算法。遵循该标准的规定,计量值相同的信号给人感觉的响度相同。
ITU-R BS.1771 Requirements for loudness and true-peak indicating meters,该标准规定了响度表的通用特性。遵循该标准及ITU-R BS.1770的规定,可对节目制作和信号传输中出现的信号的响度进行测量。
ITU Document 6C/TEMP/84-E “Operational practices for loudness in the international exchange of digital television programmes”,该文件规定:节目的目标响度是−23LKFS。
1.4 响度的测量
响度表是专门的响度测量设备,ITU-R BS.1770和1771提供了一些有关响度仪表的规定信息。
2 分析响度监测数据,查找响度偏大或响度偏小的异常播出时段
以下选取了某一套广播频率自1月21日至1月25日共计5天的监测数据进行了分析。
2.1 响度监测数据的获取

图1 响度监测数据的获取
如图1所示,广播节目由直播机房输出到总控机房后,在总控机房利用LM100广播响度测试仪获取响度监测数据。LM100广播响度测试仪是基于对白的A计权算法,也可以支持ITU-R BS. 1770-1算法,可以进行长时间和短时间响度测量,支持模拟音频输入和数字音频输入。
2.2 五天平均响度比较

图2 五天平均响度比较
如图2所示,通过五天平均响度的比较可知:每天平均响度基本在-22LKFS到-24LKFS,
说明以日为单位的响度一致性较好。
2.3 五天内所有栏目的平均响度汇总

图3 五天内所有栏目的平均响度汇总
如图3所示,通过汇总五天内所有栏目的平均响度可知:响度的大小分布有一定的周期性规律,响度较小的时段主要集中在晚间,具体时段为21:30-22:00和23:00-24:00以及00:00-05:00的播出时段;响度较大的时段主要集中在上午、中午,具体时段为08:30-10:30和13:00-14:00的播出时段。
3 分析响度偏大或响度偏小的具体原因

图4 响度异常时段的响度数据、电平数据汇总
如图4所示,通过汇总响度数据以及电平数据可知:响度与均值电平密切正相关,均值电平高则响度大,均值电平低则响度小。所以造成节目响度偏大或响度偏小的主要原因是节目电平控制不当。
我们通过回放上述异常时段直播机房的视频监控,查看调音台推子和电平表的指示,得到如下一些结果:
08:30-10:30时段和13:00-14:00时段是直播时段,造成响度偏大的原因在于主持人始终将调音台推子置于高位而不做任何调整;
21:30-22:00时段和23:00-24:00时段都是转播央视信号,因为信号源电平偏小,即使调音台推子置于最高位,其播出响度也不是很大;
00:00-05:00时段是无人值守的录播时段,调音台推子始终置于一个固定位置,如果信号源本身电平偏低,则播出响度自然偏小。
4 针对响度异常的播出时段,采取相应的响度改进措施
对于响度偏大的08:30-10:30时段和13:00-14:00时段,由于是直播时段,以主持人语言口播为主,容易产生信号削波失真,为此,我们启用了调音台输入通道自带的压缩限幅器进行动态处理(调音台压限器的参数通过对调音台压限器动态处理特性测试分析后确定)。
对于响度偏小的21:30-22:00时段和23:00-24:00时段,由于是转播电视伴音信号时段,因为信号源电平偏小,即使调音台推子置于最高位,其播出响度也不是很大,所以在调音台相应的转播通道预加了一定的放大量,以便电视伴音过小时有足够的动态调整余量。
对于00:00-05:00的自动播出时段,则是在节目制作和节目灌入环节严格把关,确保节目源电平符合标准,同时,由于是无人值守,所以调音台推子务必置于标准的0刻度位置,从而确保节目播出电平不致于过大或过小。
5 结束语
通过分析响度监测数据,可以查找出响度异常的播出时段,以及该时段的节目主持人、节目来源等。依据响度监测数据分析结果,可以有针对性的对主持人合理操控调音台等进行业务培训与指导,以保证节目播出响度在合适的范围;可以督促相关人员,严格按照《标准音量表》、《数字音频设备的满度电平》等标准审查或制作节目源,以确保节目源质量。广播节目的播出,涉及到制作、播出、传输、发射等诸多技术环节,欲大幅改善节目播出质量,需各方面共同努力才能达到。