广播录音电平的探讨
摘要:录制电平在广播节目播出中十分重要,如何认识什么是录制电平,确定录制电平理论依据是什么,标准是什么,最终如何确定录制电平。本文就西藏电台使用的英夫美迪公司Air2000 S1音频工作站系统中DAW2录制编辑软件,通过设置DAW2电平表的电平显示,让使用人员比较直观掌握录制电平是否符合要求,统一录制电平。
关键词:录制 电平 数字 满刻度 DAW2录制编辑软件
引言
西藏电台的制作、播出系统经过2010年改造完成后,声音质量有很大改善。但是,由于录音制作电平不统一,出现节目播出时声音时大时小的现象,影响节目播出效果。我台节目制作由录音员和部分节目主持人操作完成,而节目制作涉及众多环节如周边音源、调音台、音频工作站等,周边音源电平不一致、调音台输入输出推子位置不一致,或不同的录制室的调音台不同,其电平表指示方式有可能不太一样,诸多因素影响到录制节目电平的大小。
本文就西藏电台使用的英夫美迪公司Air2000 S1音频工作站系统中DAW2录制编辑软件,通过设置DAW2电平表的电平显示,让使用人员比较直观掌握录制电平是否符合要求,统一录制电平。
一、电平是什么
电平的基本概念,电平是指某一测量点与基准值的比较(如功率、电压、电流)。通常情况下电平均指绝对电平。
绝对电平:是指功率为Po=1mW,电压Vo=0.775V,电流Io=1.29mA,阻抗Zo=600Ω,称作0dBm。若阻抗≠600Ω时,称作0dBu。若Vo=1.0V,Zo≠600时,称作0dBv。
相对电平:是指电路中任一点的功率、电压、电流与其参考点的功率、电压、电流之比,再以对数表示,称作相对电平(dB)。如V□=V1时,即20㏒V□/V1,称作相对电平的0dB。
常用的相对电平和绝对电平有以下几个:
0dB: 是相对电平,即测量点电平等于参考点电平;
0dBm:是以0.775Vrms(阻抗为600Ω)为参考电压的电平单位;
0dBu:是以0.775 Vrms(阻抗不限)为参考电压时的电平单位;
0dBv:是以1.0 Vrms(阻抗不限)为参考电压时的电平单位;
dBFS:是数字音频信号电平单位;
0dBFS:是“满刻度”的数字音频信号的参考电平。
数字满刻度电平(OdBFS)是指数字设备中(数字调音台、数字录音机等)A/D或D/A转换器能转换的最大不削波模拟信号电平。OdBFS等于“满刻度”的数字音频“考虑电平”是用带有A/D和D/A转换器的数字音频设备的一项技术指标。“满刻度”是指转换器可能达到“数字过载”之前的最大可编码模拟信号电平。
数字过载是描述A/D转换器输入信号超过满刻度(OdBFS)范围的情况,由于OdBFS是A/D转换器所能转换的绝对最高电平,没有任何数字电平可以超过OdBFS,所以OdBFS的电平和所有大于它的电平将会产生相同的输出码元。
数字音频设备的满刻度电平值,即最大可编码电平值,用其相对应的简谐信号(1KHz)电平表示。在我国广播电视音频系统中,数字设备的满刻度电平值OdBFS对应的模拟信号电平为+24dBu,考虑到我国广播电视数字设备实际使用情况,现阶段仍允许满度电平值OdBFS对应模拟信号电平为+22dBu的数字设备继续使用。
二、录音工作电平的确定的依据是什么
在数字音频技术行业中,有一个重要的概念就是数字满度电平(full scale digital level),是指数字音频设备中A/D(模拟/数字)或D/A(数字/模拟)转换器所能转换的最大不被削波模拟信号电平。“0”dBFS是满刻度的数字音频参考电平,称为“数字满刻度电平”。“满刻度”是指:转换器可能到达“数字过载”之前的最大峰值电平,所以其他所有不过载正常的数字信号电平都小于0dBFS,即实际数字音频信号的相对满度电平都为负值,单位为dBFS。 0dBFS设置在数字峰值表的最高位。
在我国广播电视音频系统中,数字设备的满度电平值0dBFS对应的模拟信号电平为+24dBu,参照国家广播电影电视总局发布的《GY/T192-2003数字音频设备满度电平》附录A部分。我国广播电视系统中采用+4dBu作为音频系统中的校准电平(即工作电平),对应数字参考电平为-20dBFS。而欧洲广播联盟(EBU-R68-2000)的规定为“0dBFS对应+22dBu”,校准电平+4dBu,对应数字参考电平为-18dBFS。欧广联标准的电平图如图1。
图1 EBU-R68-2000满度电平技术说明图
图1中的说明:9dB:节目信号最大允许电平比基准电平高9dB,实际上是比0dBu高+13dB;6dB:考虑到操作误差和节目信号瞬间峰值的影响,应留有6dB的电平储备余量;3dB:考虑到广播用准峰值表的特性,实际的瞬间峰值比
准峰值表的指示要高3dB。
在数字设备中,数字音频信号编码电平的基准电平应比系统最大可能的峰值电平低18dB。数字音频设备的校准信号为1KHz的简谐信号。
广电总局发布的《GY/T192-2003数字音频设备的满度电平》附录B部分,也对EBU- R68-2000数字音频设备满度电平进行了解释,相关表述如下:
a) 校准信号为1KHz正弦波;
b) 音频节目的最大允许电平应比校准电平高9dB;
c) 考虑到操作误差和音频节目瞬间峰值的影响,应留有6 dB的电平储备量;
d) 考虑到广播用准峰值表的特性,实际的峰值比准峰值表的指示高3 dB;
e)在数字设备中,数字音频信号编码电平的校准电平应比系统最大可编码电平低18 dB。注:由于我国广播系统中采用+4 dBu作为音频系统的校准电平,所以数字满度电平应为+22 dBu。”也就是说,满刻度电平0dBFS对应+22dBu的数字设备现阶段也可以使用的。
综上所述,依据广电总局发布的《GY/T192-2003数字音频设备满度电平》行业标准,满刻度电平0dBfs对应+24dBu,校准电平为+4dBu(对应数字校准电平-20dBFS),峰值储备量选择为20dB。考虑到音频工作站系统中声卡均为采用法国Digigram公司的PCX系列声卡如PCX11+、PCX924、PCX924HR、PCX440NP等声卡,其最高输入输出电平为+22dBu,符合欧广联标准,即“0dBfs对应+22dBu” ,校准电平为+4dBu(对应数字校准电平-18dBFS),取18dB的峰值储备也是合适的,这样既可以防止瞬间大振幅信号的过载失真,又可以充分发挥数字系统动态大的特点。
三、我们所使用的数字录制系统中录音电平如何确定呢
整个录制通道包含音源、调音台、录制设备3个环节,整个录制通道电平设置采用零进零出的原则,即输入0dB、1KHz的测试信号,经过录制通道后获得的音频电平也应该是0 dB的。
音频工作站air2000/S1系统中DAW2录制编辑软件,采用系统默认设置,也是零进零出的。其电平表以数字峰值表DPPM显示,表的最大刻度是0dBFS,最小刻度默认为-60 dBFS,即整个电平表显示范围为-60dBFS~0dBFS(对应模拟电平为-38dBu~+22dBu,声卡为PCX系列卡)。表分为3个区域:绿色显示区域、黄色显示区域、红色显示区域。
我台音频工作站系统声卡为PCX924 v2卡,最大输入输出是+22dBu,符合