El medidor o medidor de VU es un instrumento que muestra el nivel de la señal de audio (un modulómetro ). Se encuentra en equipos de audio profesionales y en muchos dispositivos de consumo, ya sea por su practicidad o como elemento decorativo.
En un contexto profesional, el medidor VU, que significa medidor de unidades de volumen , también llamado oficialmente SVI , que significa indicador de volumen estándar , está definido por estándares de 1939, primero en los Estados Unidos y luego a nivel internacional.
Los dispositivos destinados al público en general suelen incluir indicadores inspirados en el medidor VU, pero que no siempre cumplen con las especificaciones.
La VU-metro es un pasivo electromecánico dispositivo que comprende un completo - óxido cúprico onda rectificador y un 200 μA galvanómetro balístico en la misma envoltura. El tiempo de subida desde la posición de reposo hasta la posición del 100% es de 300 ms.
La escala, que se puede graduar en porcentaje o en decibelios, va de −20 a +3 dB , con −3 dB prácticamente en el medio del dial.
El instrumento fue diseñado no para medir la señal, sino para indicar que se está acercando al valor normal, indicado como 0 dB o 100%, con el fin de permitir a los operadores ajustar el nivel. Por eso se llama oficialmente Indicador de volumen estándar .
Los dispositivos totalmente electrónicos y las aplicaciones informáticas pueden imitar la respuesta de la versión electromecánica, son medidores VU siempre que cumplan con el estándar que lo define.
La estandarización del VU-metro surgió de la necesidad de que muchos operadores de telecomunicaciones y radiodifusión , principalmente Bell Laboratories y las estaciones de radio estadounidenses CBS y NBC , coordinaran su acción. Se decidió que un solo instrumento, de fabricación sencilla, cumpliría cinco usos:
Entre estos usos, dos son contradictorios: para evitar la distorsión, es necesario seguir el nivel de pico de la señal lo más cerca posible, mientras que para una indicación confiable de la sonoridad , es necesario proporcionar un promedio del valor rms sobre un período más largo. La relación entre los dos resultados, denominada factor de cresta , varía mucho según la señal.
Ejemplos de factor de cresta sin compresión :Por lo tanto, se buscó un compromiso, con numerosas pruebas psicoacústicas que recopilaron las opiniones de los oyentes sobre los defectos audibles ( distorsión ) y sobre el volumen del sonido percibido cuando los ajustes se realizaron apoyándose en diferentes tipos de instrumentos.
El sistema también tenía que ser simple y económico para poder ser adoptado en todas partes. Este último factor fue decisivo. El sistema de detección de picos de modulación, que requería circuitos electrónicos, era más caro de adquirir y mantener; pero no había dado resultados muy superiores en las pruebas psicoacústicas.
Por lo tanto, se decidió adoptar un circuito de detección cuadrático pasivo, que representa aproximadamente el valor rms de la señal en el rango del nivel de operación normal gracias a la no linealidad del puente rectificador, confiando una reserva de modulación ( headroom ) y experiencia del operador. protección de sobrecarga.
Después de diez años de práctica, los técnicos concluyeron por "la ausencia casi total de quejas de los oyentes sobre la fuerza relativa del habla y la música [en los programas de CBS ]" que el sistema funcionaba.
Las especificaciones de los medidores VU se rigen por ANSI C16.5-1942, la norma británica BS 6840 e IEC 60268-17.
“El medidor de volumen marcará 0 VU cuando se conecte a una resistencia de 600 ohmios que entrega 1 mW de potencia bajo una señal de onda sinusoidal de 1000 Hz . "
El medidor normalmente está conectado al circuito mediante un atenuador, de modo que el circuito se carga con una impedancia de 7500 ohmios y el instrumento muestra 0 dB para una señal sinusoidal a 1,23 V (+ 4 dBu) .
La escala del medidor de VU se centra en la parte útil, ya sea para ajustar el nivel a 0 VU, o para tener una idea del volumen del programa (o la música).
El nivel de 0 VU tiene en cuenta la dinámica de sonido habitual y el factor de cresta de la señal. Para una entrada analógica, es −8 dB del nivel nominal. Según el estándar, el nivel nominal es de 12 dBu ( dB re 0,775 V ), y el nivel de 0 VU es, por tanto, en 4 dB re 0,775 V .
Para la conversión digital, los estándares europeos establecen que el nivel de referencia de 0 VU se convierte en −18 decibeles de escala completa (dBFS) . En América del Norte, el nivel de referencia de 0 VU se convierte en −20 dBFS .
El tiempo de subida, definido por el tiempo necesario para que la aguja alcance 0 dB desde la posición de reposo cuando se somete a un paso de señal que la lleva a este nivel cuando está estable, es de 300 ms.
El rebasamiento momentáneo de 0 debe estar entre 1% y 1,5%.
La respuesta dinámica del medidor VU se eligió para dar una indicación visual junto con una evaluación de la sonoridad subjetiva. En particular, el movimiento de las manos facilita la identificación de una voz hablada que se escucha, en una batería de VU-metros correspondientes a varios canales.
El operador evalúa la dinámica de los sonidos de oído para decidir cuánto debe desviarse la aguja.
El estándar solo requiere una respuesta similar para señales de onda sinusoidal pura en el espectro de audio.
La indicación de la aguja no debe desviarse más de 0,2 dB de 35 Hz a 10 kHz y permanecer dentro de 0,5 dB de 25 Hz a 16 kHz .
El propio Vu-metro (galvanómetro y rectificador) tiene una impedancia de 3.900 ohmios. Con la red de atenuación, el circuito debe cargarse en 7.500 Ohms. La conexión del medidor VU no debe provocar una distorsión superior al 0,3%.
Un VU-metro debe ser capaz de soportar sin daño una sobrecarga equivalente a 10 veces la tensión que da 0 dB durante 0,5 sy una sobrecarga permanente de la mitad de este valor.
El color crema y la graduación de la pantalla electromecánica están fijados por el estándar.