【提要】 本文通过对电平图基本概念的阐述,较为详细地介绍了海峡台播出系统电平图的绘制步骤,由此得出确定合适工作电平的重要性。
【关键词】 正常工作电平 电平图 峰值储备 动态范围
一. 播出系统电平图的基本概念
在播出系统中所包含的设备有调音台及其输入端的节目源设备(如传声器、CD、DAT等),音频工作站、矩阵、音分等,这些设备的用途各异,他们的正常工作电平值、允许最高电平值及噪声电平值(这三种电平曲线组成播出系统电平图)又各不相同,为了保证播出节目信号在各环节中都能正常通过(即不产生失真也不被噪声淹没),就必须选择一个正确的系统工作电平值。
下面我们来简要了解播出系统正常工作电平值的确定:
1.用简谐信号1kHz作为测试信号,首先测出播出系统中各种设备的允许最高电平值(最大不失真电平,最高准峰值电平);
2.然后再留有峰值储备(Headroom)——在欧洲广播联盟技术建议书EBU R68-2000中建议:在数字设备中,其组成部分所使用的数字音频信号的编码电平应符合比数字系统最大可能的编码电平低18dB校准电平,即EBU认定的峰值储备量为18dB。在我们对节目录制的调研中得知,节目信号的瞬态电平的大小与声音类型有关。播音员讲话的瞬态电平可达14-18dB;交响乐的瞬态电平要大一些,可达20dB左右。根据上述情况,峰值储备量应该不低于模拟系统的峰值储备值,同时考虑科学技术发展的前瞻性和与国际接轨,建议峰值储备量选择20dB。
3.此时,即为该设备的正常工作电平值(即最高准平均值);
4.用同样方法找出系统中每一个设备的这个正常工作电平值,然后从中选择一个最小的正常工作电平值,作为该系统的正常工作电平值;
5.测出设备的噪声电平;
6.正常工作电平与噪声电平之差,称之为该设备的信号噪声比;
7.噪声准峰值电平高于噪声准平均值6dB;
8.动态阈也可以确定下来,动态阈是指最高准峰值电平与噪声准峰值电平之差;
9.可以看出信噪比与动态阈是完全不同的两个概念;
信噪比:正常工作电平与噪声电平之差;
动态范围:最高工作电平与最低工作电平之差;
峰值储备量:最高工作电平与正常工作电平之差
所以,工作电平的确定是很关键,它的上限应留有适当峰值储备量,还要考虑到有足够的信噪比的要求。
对于一个播出系统来说,其通道内的任何一个设备都要满足播出系统中的正常工作电平值的要求,如果这个工作电平值选择得较高,即电平储备量留得较少时,当播出节目为高电平信号,就会产生较大的失真;若正常工作电平值选择得过低,节目的信噪比也就变得很差,严重时,节目信号会被噪声所掩盖。
二. 播出系统电平图的确定
下面向大家介绍我台播出系统电平图的确定。(也就是如何测量和绘制的)
我台现有四套节目,播出系统主要经过三个环节:直播机房的调音台、总控的矩阵和音分。下面以文艺频道为例,分别介绍三个环节的电平图的确定:
1.调音台(STUDER On Air2000)
(1)测出调音台的最大不失真电平
方法:用1kHz测试信号输入调音台,不断增大输入电平(推通路推子、增加增益等),用测试仪监测失真,以失真最大但不超过1%时的最大输出电平作为调音台的最大不失真电平,也就是最高准峰值(可以画出高的红色线)
(2)测出调音台的静噪
方法:将输入信号哑音,测出该通道的噪声电平,(可以画出低的红色线,表示噪声平均值)
(3)画出正常工作电平(绿色)
2.矩阵(STUDER D19M)
(1)测出矩阵的最大不失真电平
方法:从输入跳线盘输入1k测试信号,不断增大输入电平,从输出跳线盘(或音分输入端)测失真,同样以失真最大但不超过1%时的最大输出电平作为矩阵的最大不失真电平,也就是最高准峰值(可以画出高的红色线)
(2)测出矩阵的静噪
方法:将输入信号哑音,测矩阵的噪声电平(可以画出低的红色线,表示噪声平均值)
(3)画出正常工作电平(绿色)
3.音分(bac TX10)
(1)测出音分的最大不失真电平
方法:用1k测试信号接入音分输入端,不断增大输入电平,从音分输出端(主用接卫星)测失真,同样以失真最大但不超过1%时的最大输出电平作为音分的最大不失真电平,也就是最高准峰值(可以画出高的红色线)
(2)测出音分的静噪
方法:将输入信号哑音,测音分的噪声电平(可以画出低的红色线,表示噪声平均值)
(3)画出正常工作电平(绿色)
4.连线:将正常工作电平线相连
三. 播出系统电平图的说明
按以上方法,可以画出我台其余三个频道的播出系统电平图,从绘制出的电平图可以看出:
1.调音台、矩阵、音分等设备的最高电平值均在+22dB以上;
2.考虑留有18dB的峰值储备量,
调音台的工作电平选择为+4dB,矩阵和音分的工作电平选择为+6dB;
结论:这样的电平设置,实现即使在最高声音信号峰值时也不会产生过载失真,又留有足够的信噪比,因此这样确定系统电平值是合理的。
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参考文献:1.广播中心播出系统电平图的确定及说明 王泽祥