Schallpegel, Lautstärke, Normalisierung
Dieser Artikel enthält eine kurze Erläuterung der Begriffe Lautstärke, Schallpegel, Normalisieren, Verstärkung und einiger anderer sowie ihrer Beziehung und Verwendung in Bezug auf das Digispot-Broadcast-Automatisierungssystem.
Lautstärke
Der Begriff Schallpegel bezieht sich auf den Amplitudenpegel des Schallsignals. In Bezug auf ein Programmierelement, ein MDB-Element oder ein anderes Klangstück sprechen wir über den maximalen (maximalen) Signalpegel im gesamten Stück. Dieser Pegel wird in dBFS-Einheiten gemessen und ist fast immer negativ. Dieser Pegel ist wichtig, da er davon abhängt, um wie viel der Pegel und damit die Lautstärke des Klangs erhöht werden kann, ohne den theoretischen Schwellenwert von 0 dBFS zu überschreiten.
Die Signalpegelanzeigen dienen zur visuellen Beobachtung des aktuellen Signalpegels im realen Pegel.
Ein Diagramm der zeitlichen Änderung des Signalpegels wird als Signalgramm bezeichnet und dient zur Anzeige von Tonträgern und anderen Tonelementen in verschiedenen Fenstern des Digispot-Systems, z. B. im Spleißbearbeitungsfenster, beim Bearbeiten von Audio usw.
Im Digispot-System wird der maximale Pegel des Programmierelements und des CDM einmal berechnet und zur späteren Verwendung gespeichert, z. B. zur Normalisierung.
Die Bestimmung des Spitzensignals wird mit der gleichzeitigen Bestimmung seiner Lautstärke kombiniert, diese Werte werden immer zusammen berechnet.
Echter Schallpegel
Der Begriff True Sound Level bezieht sich auf den hypothetischen Amplitudenpegel eines analogen Tonsignals, bei dem es sich um eine Interpolation eines vorhandenen digitalisierten Soundtracks handelt. Der Unterschied zu nur “Pegel” besteht darin, dass die Abtastpunkte auf der Zeitachse beim Abtasten möglicherweise nicht die Maximalpunkte des analogen Signals erreichen. Wenn wir beispielsweise ein sinusförmiges Signal mit einer Frequenz von 11025 Hz haben und es mit einer Frequenz von 44100 digitalisieren, kann der Spitzenwert des digitalisierten Phonogrammpegels abhängig von der Phasenverschiebung des Punktes von einen Wert von -3 dBFS bis 0 dBFS haben Abtastung auf der Zeitachse. Betritt das Schild. Bei höheren Signalfrequenzen können die Peaks weiter unterschätzt werden.
ITU-R BS.1770-3 (Anhang 2) definiert den Algorithmus zur Berechnung des “True Peak Level”. Das vorgeschlagene Verfahren wird auf das 4-fache Erhöhen der Abtastfrequenz und Filtern reduziert, dann wird die maximale Amplitude aus der Interpolation des erhaltenen Signals ermittelt.
Im Digispot-System können die Spitzenindikatoren im Editor, in den Eigenschaftsfenstern und in den Spleißen den tatsächlichen Schallpegel anzeigen.
Lautstärke
Lautheit ist eine Schätzung der Intensität, mit der der Hörer das Material wahrnimmt. Dieser Wert wird mit einem speziellen Algorithmus berechnet, der die Wahrnehmung des menschlichen Klangs berücksichtigt und von ITU \ ITU-BS.1770 entwickelt wurde.
Die Lautstärke wird in LUFS-Einheiten gemessen, die physikalisch mit Dezibel identisch sind. Die Lautstärke steht in direktem Zusammenhang mit dem Signalpegel: Je höher der Signalpegel, desto höher die Lautstärke.
Numerisch ist diese Beziehung linear: Wenn der Signalpegel um 6 dB ansteigt, erhöht sich auch die Lautstärke um 6 LU. (Um mathematisch genau zu sein, ist die Beziehung nicht linear, aber für die meisten praktischen Anwendungen kann die Abweichung von der linearen Beziehung vernachlässigt werden.)
Die Lautstärkeregelung in Echtzeit erfolgt über Lautstärkeanzeigen, von denen es zwei gibt: M – Momentan und S – Kurzfristig unterscheiden sie sich in den Messintervallen: 0,4 s bzw. 3 s.
Um die Lautstärke eines Schallbereichs zu bewerten, wurde eine spezielle Technik entwickelt, die den Wert der Lautstärke des Bereichs berechnet, der mit dem Wert I bezeichnet und als integrierte Lautstärke bezeichnet wird. Dies ist der Wert, auf den Sie sich beziehen, wenn Sie über die Lautstärke eines Programmierelements oder einer MDL sprechen.
Im Digispot-System wird die integrale Lautstärke des Programmierelements und der MDB einmal berechnet und zur späteren Verwendung, z. B. zur Normalisierung, gespeichert.
In Russland wird die Methode zur Messung des Programmvolumens durch die Anordnung des Antimonopol-Bundesdienstes vom 22. Mai 2015 Nr. 374/15 festgelegt. Die Lautstärke der Programme ist im Bundesgesetz 338 geregelt.
Beziehungen zwischen dem Spitzenpegel des digitalen Audios, dem tatsächlichen Spitzenpegel, der Lautstärke und der Notation
Wenn es um den Signalpegel (genauer gesagt den Spitzenpegel) geht, wird die Notation dBFS – dB Full Scale verwendet. Diese Skala hat einen 0-dB-Punkt, der an den gesamten Bereich des in der verwendeten Bitbreite dargestellten Signals gebunden ist. Bei 16-Bit-Audio-Samples sind die darstellbaren Werte beispielsweise -32768 bis +32767, sodass der Signalpegelwert in dBFS mit 20 lg (s / 32768) berechnet wird, wobei s der Wert von ist die Stichprobe in dieser Darstellung oder der maximale Absolutwert der Stichproben im interessierenden Intervall.