Elektronikwissen im Bereich "Audiotechnik"

Elektronikwissen zu: Audiopegelmessung – VU oder PPM?

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Der Begriff VU-Meter kommt aus dem Englischen, wobei VU für „voltage unit“ steht. Ein VU-Meter misst den Spannungspegel eines Audiosignals. Dies wird vor allem bei Aufnahmegeräten benötigt, um ein Übersteuern zu vermeiden.

Das ursprüngliche VU-Meter wurde von der amerikanischen Telefongesellschaft Bell Telephone Laboratories entwickelt, um bei der Telefonübertragung einheitliche Werte zur Beurteilung der Leistungsanpassung zu erreichen. Ein VU-Meter bestand in der Anfangszeit aus einem analogen Messgerät, das in der Regel mit einem Drehspulinstrument aufgebaut war. Die Anzeige war sehr träge und zeigte im Prinzip den arithmetischen Mittelwert des Audiosignals an. Kurze Spannungsspitzen wurden nicht erfasst, da die Integrationszeit des Gleichrichters bei ca. 300 ms lag. Moderne Messgeräte können auch kurze Spannungsspitzen anzeigen, da der Gleichrichter als Spitzenwertdetektor arbeitet und Integrationszeiten von 3–10 ms aufweist. Die Integrationszeit ist die Zeitspanne, die das Ausgangssignal (Gleichrichter) benötigt, um 99 % der maximalen Spannung zu erreichen. Je kürzer diese Zeit ist, desto schneller wird der maximale Spannungswert erreicht – es können also auch kurze Spannungspeaks detektiert werden. Diese Technik wird als PPM (Peak Programme Meter) bezeichnet. Ein VU-Meter, das im Prinzip den Effektivwert einer Sinusspannung anzeigt, ist heute nicht mehr zeitgemäß. Um einen möglichst weiten Anzeigebereich zu erreichen, wird eine logarithmische Skala in Dezibel (dB) benötigt. Der dB-Wert gibt nur das Verhältnis an, nicht aber den eigentlichen Wert. Beim Vergleich von Spannungswerten bedeutet +6 dB eine Verdopplung und -6 dB eine Halbierung der Spannung. Um aus dem dB-Wert den Spannungswert berechnen zu können, ist immer ein Bezugspunkt (Referenzwert) notwendig. In der Regel wird der 0-dB-Punkt einer Referenzspannung zugeordnet. Meist wird dem Wert 0 dB in der Audiotechnik eine Spannung von 0,775 mV zugeordnet. Einem Wert von +6 dB würde somit das Doppelte, also 1,55 V, entsprechen. Hier gibt es allerdings eine große Vielfalt von Normen, wie die Vergleichsgrafik zeigt. Jede Norm bzw. jedes Land haben ihren eigenen Bezugspunkt. Dann wird auch noch zwischen VU und PPM unterschieden. Weitere Fakten zu dieser Unterscheidung sind unter [2] zu finden, während unter [3] zusätzlich wertvolle Hinweise zum ordnungsgemäßen Auspegeln einer Audioaufnahme gegeben werden.

Weitere Infos:
[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Vu-Meter
[2] www.soundonsound.com/sos/jun00/articles/metring.htm (Englisch)
[3] http://bartus.org/akustyk/metering.php (Englisch)

Lesen Sie zu diesem Thema im ELV-Journal:
Pegel exakt angezeigt – VU-Meter VU-30 mit Peak-Hold
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