0 VU = +4 dBu και 0dbFS=+24dbu ;;

[stefanos604]

Το παρών άρθρο αποτελεί συνέχεια και συμπλήρωση του thread: ‘’ Στάθμη Εξόδου’’​

Εκτός από τα instrument level , mic level και τα 2 Standard line level (-10dbV καταναλωτικό Standard & +4 dbuεπαγγελματικό standard) καθώς και το 0dbfsπου ανέλυσα ΕΔΩ: συναντάμε και το SpeakerLevel που είναι η ισχύς εξόδου του ενισχυτή που τροφοδοτεί τα ηχεία και συνήθως δίνεται σε wattsrms και που μετατρέπεται εύκολα σε τάση (P=VI ----V=ρίζα του PR) .

Πχ τα 1000Wrms που οδηγούν ένα ηχείο 8 Ohm απαιτούν τάση 89,4 V (και ρεύμα 11,175 ampere).
Το πλεονέκτημα της ‘’υψηλής’’ αυτής τάσης και ρεύματος και το γεγονός ότι αυτά τα σήματα δεν ξαναενισχύονται (είναι speakerlevelsπου οδηγούνται στα ηχεία) τα απαιτούμενα καλώδια διασύνδεσης με τα ηχεία δεν απαιτούν θωράκιση (μπλεντάζ) για να προφυλαχθούν από εξωτερικούς θορύβους.

· 0 dBu = 0.7746Vrms (είναι περίπου η τάση στα άκρα μιας αντίστασης 600 ohm όταν καταναλώνει 1 mW).

· 0 dBV = 1Vrms (dBμε αναφορά το 1 volt)

· -18 dBFSσημαίνει ότι η στάθμη 18 decibels χαμηλότερη από τη μέγιστη στάθμη που μπορεί να διαχειριστεί η συσκευή σου.

Δυστυχώς όμως μετατροπή dbu……σε dbfs (db σε full scale) ΔΕΝ μπορεί να γίνει .Ο λόγος είναι ότι τα dbu , dbV , rms, peak αναφέρονται σε αναλογικό ενώ τα dbfs σε ψηφιακό σήμα.

Δεν υπάρχει απολύτως καμιά τυποποίηση με μαθηματική σχέση για το τι ακριβώς τάση θα προκύψει σε μια τιμή της full-scale στο κύκλωμα Α/D αλλά ούτε υπάρχει οποιαδήποτε τυποποίηση σε σχέση με το τι τάση θα προκύψει από ένα δείγμα της full-scale στο κύκλωμα D/A.

Έτσι, δηλώνοντας ότι 0dBfs = + 24dBu και γενικά μιλώντας ,απλά η εξίσωση δεν είναι ακριβής ...

Το σημαντικό όμως γεγονός είναι ότι το 0dBfs θεωρείται πλέον ‘’νόμος για μια συσκευή συγκεκριμένης εταιρείας’’ όποια κι αν είναι η τάση Reference (υπερβαίνοντας όμως την τιμή αυτή, έχετε ψαλίδισμα/clipping) .

· Ο λόγος βέβαια που δεν υπάρχει μια μαθηματική σχέση είναι ότι ο κάθε σχεδιαστής επιλέγει μια τιμή, σε dBFS, η οποία αντιπροσωπεύει την ονομαστική στάθμη λειτουργίας τους .
· Αυτή η τιμή μπορεί να είναι οποιαδήποτε, αλλά τείνει να εμπίπτει στη ζώνη των -12 dBFS έως -20 (συνήθως -18 dBFS) , ανάλογα με το πόσο Headroom θεωρούν ,οι κατασκευαστές, ως απαραίτητο (βέβαια όχι ακριβώς με την έννοια του headroom του τελικού ενισχυτή).
· Το 0dbfs θεωρείται το σημείο έναρξης παραμόρφωσης (clipping) και για το analog και για το digital domain.
· Οι τιμές σε dBFS χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν στάθμες σήματος σε σύγκριση με την υψηλότερη στάθμη που μπορεί να διαχειριστεί η συσκευή σου.
· Ψηφιακό σήμα με πλάτος μεγαλύτερο από 0dBFS δεν υπάρχει

Nominal τιμή​

Τα Nominal Levels (-10dbV , +4dbu….) είναι κάπως περίπλοκα στην κατανόηση!

Η όλη ιδέα της Nominal τιμής πηγάζει από την επιθυμία , από την πλευρά των τηλεφωνικών εταιρειών και ραδιοτηλεοπτικών φορέων, να είναι σε θέση να περιγράφουν την αντιληπτή ένταση .

Το όργανο VUmeter (Volume Unit) κάνει τη μέτρηση του ήχου με έναν τρόπο που είναι κατά κάποιο τρόπο ανάλογος με την ανθρώπινη ακοή .

Υπήρξε ανάγκη για τη βαθμονόμηση του και το αρχικό πρώτο τέτοιο Standard ήταν 0 VU = +8 dBm .

Ραδιοτηλεοπτικοί οργανισμοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν και σήμερα το +8 dBu ως ένδειξη 0 VU .
(+8 dBm in older broadcast and telephone equipment).

Η audio βιομηχανία χρειάστηκε λίγο περισσότερο Headroom και υιοθέτησε την αναφορά 0 VU = +4 dBu

Το κάθε λοιπόν ηλεκτρονικό κύκλωμα έχει τη δική του Maximum Output Level πάνω από την οποία αρχίζει να παραμορφώνει και εξαρτάται πρωτίστως από το τροφοδοτικό της συσκευής και δευτερευόντως και από τα λοιπά κυκλώματα.

​

Το VU μετρο είναι μια προσέγγιση, με average τιμή, στον πραγματικό κόσμο της μουσικής .

Με το όργανο dbfs όμως μπορείτε να πάρετε πραγματικές αναγνώσεις peak, χωρίς average.

Επομένως δεν υπάρχει standard σχέση μεταξύ των ψηφιακών και αναλογικών σημάτων. Εξαρτάται εξ’ ολοκλήρου από τον σχεδιαστή του κυκλώματος για να ‘’δημιουργήσει’’ μια τέτοια σχέση .

Συνήθως επιλέγεται το -18 dBFSως ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας.

Το μείον –dbfs είναι στιγμιαία μέτρηση (1/48.000 ή 1/96.000) σε χρόνο αντιστρόφως ανάλογο της sample rate (ταχύτητα δειγματοληψίας).

Αν και όπως είπα προηγουμένως ΔΕΝ μπορεί να γίνει μετατροπή (δεν υπάρχει κάποια μαθηματική σχέση) dbu, dbV…. σε dbfs, εν τούτοις αν ο σχεδιαστής ορίζει το τι εννοεί τότε έχει νόημα. Πχ:

Τα 0 dbfs μπορεί να είναι :​

· για ένα σχεδιαστή πχ +24dbu = 12.7Vrms = 18Vp= 0dBFS
· για ένα άλλο σχεδιαστή +8.6dBu = 2.08VRMS= =3Vp = 0dBfs

Το κάθε λοιπόν ηλεκτρονικό κύκλωμα (CD – Processor…) έχει τη δική του Maximum Output Level πάνω από την οποία αρχίζει να παραμορφώνει και μαρκάρεται σαν 0dbfs.

Συνεχίζεται.........

 

[stefanos604]

Η audio βιομηχανία υιοθέτησε την αναφορά 0 VU = +4 dBu (1.228V) η οποία ανάλογα με τον σχεδιαστή είναι: από -12 έως -18 dbfs​

Στο πρώτο παράδειγμα ( +24dbu = 0dBFS):

• το Max σήμα , πριν από το ψαλίδισμα , είναι +24 dBu .
• το δε ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας είναι +4 dBu .

Δηλαδή έχουμε (24-4) 20 dB απόθεμα (Headroom) , το οποίο είναι υπέρ αρκετά καλό .
Δηλαδή αν θέσουμε το ψηφιακό ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας να είναι -20dBFS τότε λειτουργούμε τέλεια .

Στο δεύτερο παράδειγμα (+8.6dBu = 0dBFS) :

• Το Max σήμα , πριν από το ψαλίδισμα , είναι +8 dBu .
• Το δε ονομαστικό επαγγελματικό επίπεδο λειτουργίας είναι τα +4 dBu .

Δηλαδή έχουμε (8,6 - 4) 4,6 dB απόθεμα (Heading) , το οποίο είναι καλό αλλά μικρό.
Δηλαδή το ψηφιακό ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας θα είναι -4,6 dBFS και λόγω μικρού Heading εύκολα οδηγούμαστε στο 0dbfs που είναι το σημείο εκκίνησης του clipping.

Να το περιγράψω και με πιο απλά λόγια:​

Η διαδικασία μετατροπής γίνεται στον ψηφιακό τομέα .
Ας υποθέσουμε ότι ηχογραφούμε με μια πάμφθηνη κάρτα ήχου σε 1.25VRMS , και στη συνέχεια έστω ότι αναπαράγουμε αυτή την εγγραφή μέσω μιας κάρτας προχωρημένης τεχνολογίας και βγαίνει σε 3.46VRMS .
Αυτό συμβαίνει επειδή οι δύο μετατροπείς ‘’διαφωνούν’’ ως προς το ποιο είναι το επίπεδο αναφοράς.
Το ίδιο αν κάνουμε τα αντίστροφα.

Τότε πιθανόν το ένα μέγεθος που είναι κανονικό στη μια κάρτα να είναι σε Clipping στην άλλη κάρτα ήχου.

Να γιατί συσκευές με ενσωματωμένους εξασθενητές είναι το πρέπει για να μη υπεροδηγήσουμε την είσοδο.

Έχω διαβάσει ότι στην modern mastering technique, σας επιτρέπεται να κάνετε clipping για λίγα δείγματα και η παραμόρφωση να μην υπάρχει στο τελικό αποτέλεσμα.

Επίσης αν ηχογραφείτε στα πχ 24 bits καλόν είναι, ακόμα και στα ακριβέστερα ψηφιακά όργανα , να αποφεύγετε κάτι παραπάνω από -5 dbfs. Μια μέση τιμή να είναι μεταξύ -12 και -18 dbfs

​

Ο σκοπός του μετρητή dBFS δεν είναι τόσο να μας δείξει την ένταση του ήχου αλλά ότι είναι πολύ σημαντικό όργανο κατά το tracking & mixing.

Κάνοντας εγγραφή με δυνατά σήματα ψηφιακά ουσιαστικά μας μειώνεται το headroom.
Το Digital είναι ήδη καθαρό. Δεν πρόκειται δηλαδή να ακούγεται καλύτερα αν το σήμα θα είναι 6 dBFS πιο δυνατά ή πιο χαμηλά, εκτός αν ξεκινάτε την εγγραφή από πολύ κοντά στο κατώφλι θορύβου (όμως δεν υπάρχει λόγος να το κάνετε αυτό).

• Στις ημέρες tracking & mixing μαγνητοταινίας, καταγραφόταν δυνατά σήματα, γιατί θέλαμε καλύτερο λόγο σήματος προς θόρυβο,(S/N) μένοντας μακριά από το κατώφλι θορύβου.
• Αλλά στα ψηφιακά, δεδομένου ότι έχουμε ένα χαμηλότερο αντιληπτό επίπεδο θορύβου και έναν υψηλότερο ανώτατο όριο, δεν υπάρχει ανάγκη να αναμίξετε και και να εγγράψετε στο κόκκινο (εκτός και αν σκόπιμα θέλουν να κλιπάρετε τους μετατροπείς).

Σχετικά θέματα στο avsite.gr :
Τι είναι το headroom ενισχυτή;
Ολική Αρμονική Παραμόρφωση Ενισχυτή (THD)
db-dbm-dbu-dbV-dbfs line και instrument levels
Σκιαθίτης Στέφανος
Ηλεκτρονικός (συνταξιούχος) – Μηχανικός Μικροκυμάτων​