References: 0 VU = +4 dBu και 0dbFS =+24dbu

                                          

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

Πχ τα 1000W rms 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 (άπαξ και είναι speaker levels) τα απαιτούμενα καλώδια διασύνδεσης με τα ηχεία δεν απαιτούν θωράκιση (μπλεντάζ) για να προφυλαχθούν από εξωτερικούς θορύβους.

0 dBu = 0.7746Vrms, περίπου η τάση στα άκρα μιας αντίστασης 600 ohm όταν καταναλώνει 1 mW.

0 dBV = 1Vrms

Δυστυχώς όμως μετατροπή dbu……σε dbfs ΔΕΝ μπορεί να γίνει .Τα μεν dbu , dbV , rms, peak αναφέρονται σε αναλογικό σήμα ενώ τα δε dbfs σε ψηφιακό.

Δεν υπάρχει απολύτως  καμιά τυποποίηση σε σχέση με 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 βγει από ένα δείγμα της full-scale στο κύκλωμα D/A.

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

Το σημαντικό πράγμα είναι ότι 0dBfs θεωρείται πλέον ‘’νόμος  για μια συγκεκριμένης εταιρείας συσκευή’’ όποια κι αν είναι η τάση Reference Πηγαίνοντας όμως  πέρα απ’ αυτό, έχετε ψαλίδισμα .

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 ως απαραίτητο.

Το 0dbfs θεωρείται το σημείο έναρξης παραμόρφωσης (clipping) και για το analog και για το digital domain.

Οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής CD , processors….έχουν τάσεις εξόδου μεταξύ 2.2V και 3.5V . Αυτή η τιμή είναι η υψηλότερη τάση RMS εξόδου από το CD .

Ψηφιακό σήμα με πλάτος μεγαλύτερο από 0dBFS δεν υπάρχει

Σημείωση : Ναι μεν οι High-output processors , δεν είναι ιδανικοί για προενισχυτές high-gain, όμως , ένα υψηλό output level είναι ότι πρέπει όταν χρησιμοποιείται με ένα παθητικό ρυθμιστικό αντί με ένα προενισχυτή.

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

Η όλη ιδέα της Nominal τιμής πηγάζει από την επιθυμία , από την πλευρά των ραδιοτηλεοπτικών φορέων και τηλεφωνικών εταιρειών , 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 τους (+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 στην οποία αρχίζει να παραμορφώνει και εξαρτάται πρωτίστως από το τροφοδοτικό της συσκευής και δευτερευόντως από 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 dBFS ως ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας.
Το μείον –dbfs είναι στιγμιαία μέτρηση (1/48.000 ή 1/96.000)σε χρόνο  αντιστρόφως ανάλογο της sample rate.

Αν και όπως είπα προηγουμένως  ΔΕΝ μπορεί να γίνει μετατροπή (δεν υπάρχει κάποια μαθηματική σχέση) dbu, dbV…. σε dbfs, εν τούτοις αν ο σχεδιαστής το 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  μόνο +8.6dBu = 2.08VRMS= =3Vp = 0dBfs

Το κάθε λοιπόν ηλεκτρονικό κύκλωμα (CD – Processor…) έχει τη δική του Maximum Output Level στην οποία αρχίζει να παραμορφώνει και λέγεται 0dbfs.

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 (Heading) , 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 λόγω μικρού Heading εύκολα οδηγούμεθα 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 πάμφθηνη  κάρτα ήχου σε 1.25VRMS , και στη συνέχεια να αναπαράγουμε αυτό 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. Να γιατί συσκευές με ενσωματωμένους εξασθενητές είναι το πρέπει για να μη υπεροδηγήσουμε την είσοδο.

Έχω διαβάσει ότι στην modern mastering technique σου επιτρέπεται να κάνεις clipping για λίγα δείγματα και σίγουρα η παραμόρφωση δεν θα υπάρχει στο τελικό αποτέλεσμα.

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