Снятие измерений аудиосигнала

Хорошие колонки могут много сообщить вам о спектральном балансе, шуме и искажении звука. Но сам человек физически не может точно анализировать звук, ваше восприятие звука может быть разным в разные моменты времени. Измерение параметров звука особенно важно при создании продукта для трансляции.

Телевизионные станции строго следят за уровнем громкости сигнала при трансляции. Вещательные компании даже настаивают на соблюдении специальных диапазонов при заключении контрактов. На вещательных станциях есть специальное автоматическое оборудование для регулировки громкости, но нестандартные записи (пленки) зачастую транслируются с искажениями или шумами. Если вы записываете для домашнего видеомагнитофона или для Web, у вас есть небольшая гибкость в действиях, но вам все равно придется следить за сигналами, чтобы они были достаточно громкими, но в то же время без шумов, избегая при этом перегрузок во время сведения.

В то время как снятие измерений в НЛР считается довольно-таки точным методом, некоторые программы до сих пор могут неточно измерить то, что вы цифруете, или не сообщить вам, что микс записан на слишком большом уровне громкости. В других программах, может быть, и есть измерители, но они ненадежны или просты в использовании из-за ограничений устройств или небрежного программирования. Самая главная проблема в том, что изготовители НЛР зачастую не учитывают время отклика измерителя.

В аналоговом прошлом искажения были пропорциональны громкости звука. Оборудование разрабатывалось таким образом, чтобы номинальные уровни не искажались слишком сильно. Перегрузки приведут к еще более сильным искажениям, но если они не были слишком громкими и происходили за короткий промежуток времени, искажения будут незаметными. Это прекрасно согласовалось со свойствами нашего слуха. Чтобы почувствовать громкость звука, нам нужно некоторое время, и поэтому короткие звуки не казались такими громкими, какими они были на самом деле.

Измерители усредненной громкости (VU-метры, волюметры) были разработаны с учетом вышеупомянутых фактов. Эти приборы обладали механическим приспособлением, которое ограничивало скорость движения стрелки: в правильном волюметре стрелка должна проходить расстояние между двумя крайними положениями на шкале за 0, 3 секунды. Шкала была установлена на 0 VU (единицы измерения усредненной громкости) на номинальном уровне и затем прокалибрована в децибелах с положительной и отрицательной стороны шкалы. В сигналах ниже этого уровня не наблюдалось искажений, т.е. лучшие миксы могли бы показывать 0 как можно дольше.

Однако цифровые сигналы максимальны при 0 dBFS. Если сигнал достигает этого уровня хотя бы в одном отсчете дискретизации, сигнал может быть искажен. Если уровень трех или четырех последовательных отсчетов выше 0 dBFS (эти состояния также называют перегрузками), есть вероятность, что этот микс не годится для использования. Единственным способом это исправить может быть мгновенно реагирующий амплитудный измеритель (peak-reading meter). Хорошие цифровые измерители проходят шкалу от нуля до максимума за время, выраженное в микросекундах, и считаются более чувствительными к амплитуде, чем приборы усредненной громкости. В амплитудных измерителях стрелка возвращается довольно-таки медленно, за время порядка одной десятой секунды, т. е. вы фактически можете наблюдать максимумы. В хороших измерителях высшее доступное значение будет высвечено некоторое время в течение нескольких секунд (чтобы вы успели снять измерение), в то время как стрелка вернется назад к нормальному уровню.