电平与响度的测量

电平在广播、电视、音响系统中，至关重要。它是测量系统工作状态的客观参数，电平值的正确选择决定着整个系统的质量优劣。因此，正确认识和准确理解电平是十分重要的。 响度是人耳听觉对声音强弱的主观感受。是对声音响到什么程度的主观衡量，用宋值（Sone）来表示，属于主观量，理论上无法测。 ### 电平与响度的测量 #### 一、电平的概念及测量 **电平**在广播、电视以及音响系统中扮演着至关重要的角色，它不仅能够反映系统的运行状态，还是评估系统性能的关键指标之一。电平的合理设置直接决定了整个系统的品质。 #### 1. 电平的概念 在讨论电平时，首先需要区分两个概念：“级”和“分贝”。这两个概念都基于对数关系来表达某个物理量与基准量之间的比值。在声学领域，“级”通常用来表示诸如声压级和响度级这样的参数，而“分贝”则是用来量化这些级别的常用单位。 - **绝对电平**：指的是特定条件下（如功率、电压或电流）的电平值，通常用公式 `20㏒（V2/V0）dBm` 来计算，其中 \( V2 \) 是测量电压，\( V0 \) 是基准电压（0.775Vrms）。绝对“零”分贝电平（0dBm）表示在功率为1mW、电压为0.775Vrms、电流为1.228mA且阻抗为600Ω条件下的电平值。 - **相对电平**：是指相对于某一基准值的电平变化，可以通过比较功率、电压或电流的变化来确定。例如，在广播系统中，相对电平通常用于调整信号强度，确保信号不会过载或过弱。 #### 2. 电平的测量 在广播、电视和音响系统中，电平的测量主要依赖于特定的仪器，如音频电压表或电平表。对于节目信号，则通常使用标准音量表（VU表）进行测量。标准音量表的设计遵循特定的行业标准，例如GY/Z2-79《音量表技术条件》，该标准详细规定了仪表的技术参数和要求，包括动特性、整流器的使用方式等。 #### 3. 国际标准 国际无线电咨询委员会（ITU-R）和国际电报电话咨询委员会（ITU-T）在其报告292-5中提出了针对录音、放音和有线或无线传输的电平控制方法。报告中定义了dBm0s作为描述测试或校正信号电平的标准单位，并规定了校正电平应当相对于系统额定校正电平的范围（一般低于最高电平8dB到10dB）。 #### 二、响度的概念及测量 **响度**是人耳对声音强弱的一种主观感觉，它反映了人们听到的声音的实际响度。响度的测量相对更为复杂，因为它是一种主观感知，而不是一个可以直接测量的物理量。 #### 1. 音响度的评价方法 - **主观评价**：通过一定数量的试听者对声音进行主观判断，找到与要求判别的声音响度相等的1kHz纯音。 - **频谱分析**：通过对噪声的1/3倍频带或倍频谱分析的结果进行计算后得出响度值。 - **响度单位**：响度的单位是宋（Sone），它是一种用于衡量声音响度的单位，定义为1kHz纯音在94dB声压级时的响度。 #### 2. 客观量与主观量 虽然响度是主观量，但在实际应用中，也会涉及到一些客观量，比如响度级方值（Phon），它是一个可以测量的客观量，但并不直接与人耳感受到的响度成正比关系。响度与响度级方值之间的关系可以通过“等响曲线”和“响度与响度级关系曲线”来描述。 电平和响度是音频工程中非常重要的两个概念，它们分别代表了声音的客观特性和主观感受。了解并掌握这两者的测量方法和技术标准对于确保广播、电视和音响系统的高质量输出至关重要。