指针式VU音量表的制作与使用

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大家知道,恰当地选择录音电平是高保真录音的关键环节之一。目前普遍使用的发光二极管电平指示器,不能准确反映复杂的声音信号电平,容易造成录音电平掌握不准。

美国贝尔试验室早期研制的VU音量表,能够如实地反映音频信号的强弱变化,因此是比较理想的录,放音电平指示器。VU是英文Volume Unit的缩写、意思是音量单位,它表示音频信号在VU表上的指示值为音量单位值,简称VU值。作为计量声音强度的仪表,它的指针摆动应接近人耳的听觉特性,能够直观地反映出听者主观感受到的声音响度,使看到的表针摆动幅度变化与听到的声音大小变化保持一致。正因为VU表具有这种其他电平指示器所不具备的特性。至今在专业录音机及高档家用音响设备的面板上仍是一种不可缺少的指示装置。

现在向大家介绍一种适合业余爱好者使用的VU表,其电路如图1。表头一般选用灵敏度高,动态特性好(要求表针响应速度为0.3秒)的直流电流表。这里选用250μA直流表头,度盘刻度见图2(尺寸单位为cm)。二极管D\(_{1}\)~D4组成平均值检波器。R\(_{8}\)、R9。R\(_{1}\)0构成衰减器。R7是负载电阻,标准情况下R\(_{7}\)应为600Ω,这里取R7为620Ω。BG\(_{2}\)组成阻抗变换器,BG1构成表头放大器。这个电路可以与各种收录机的线路输出端配接,放音时指示线路输出电平;录音时指示录音补偿放大器的输入电平。与线路输出为额定值(315Hz,260mV,-10dB)时,VU表应指示OVU。此时R\(_{7}\)负载电阻上的电压为1.228伏。

图1
图1 🔍原图 (907×384)
图2
图2 🔍原图 (311×359)

下面以自制双卡录音座为例,介绍一下使用成都二中校办厂生产的“业余标准测试带”校准VU表的方法;首先将“业余标准测试磁带”放进放音机,重放315Hz参考电平信号(记录磁平为250nWb/m),调整线路放大器增益(图3),使线路输出电平达到260mV,这时放音机处于额定放音状态。调整W\(_{P}\)使表头放大器输入端信号为100mV。再调W1使图1的A点电位为1.228伏。最后调W\(_{2}\)使VU表指示为0VU,至此VU表即校准完毕。

图3
图3 🔍原图 (613×493)

录音时0VU应指示额定录音电平。调整方法如下:断开ALC电路,对315Hz信号录音,把W(W为放音音量电位器或录音手动电平控制电位器)调到\(\frac{1}{2}\)W位置上,这时录音补偿放大器输入端约130mV。录好之后重放这段带子,线路输出电平应达到260mV,表针应指示0VU。这表明录音机能够录到0dB磁平。如果录不到0dB磁平,需要调整录音放大器增益,边调边录,反复录、放几次,直至能录到0dB磁平为止。这时再调整W\(_{R}\),使表头放大器输入端为100mV,与此相对应,VU表指示0VU。这时录音放大器就处于额定录音状态。

从上述可见额定状态下放音机的线路输出电压与录音机的录音补偿放大器输入端电压是不同的,必须经过W\(_{P}\)、WR的衰减,并由录放开关K\(_{2}\)控制,使到达表头放大器输入端的电压为100mV。100mV就是图1电路的输入灵敏度。

由于VU表反映的是信号电压平均值,随不同性质的节目源,其指示值比信号峰值低4~20dB。因此录音前要熟悉一下所录节目的动态范围,先试录一遍。调整W把录音电平控制在-10VU~0VU之间,找出节目的最大电平值,使最大电平时表针摆到0VU。尽可能使大部分节目的电平接近-10VU,这样频响指标最好。当然,为了提高录音信噪比,和不使节目的动态范围过分压缩,总是希望把录音电平尽量取得高些。这就要根据所用录音机的性能,磁带的质量,声源的动态范围综合考虑。最好不使VU表指针摆过0VU太多。总之,只要掌握了VU表的动态特性和信号电平之间的关系,在实践中就可以运用自如,确保录音质量。

图4
图4 🔍原图 (868×504)

图1中的两刀两位开关K\(_{1}\)用来切换表头的位置,录音、放音时可用来指示VU值,必要时通过K1将表头接到电源电路中去,用来指示电源电压。图4是该电路的印板图供制作时参考。(刘绍钧)