O medidor VU ou medidor é um instrumento que mostra o nível do sinal de áudio (um modulômetro ). É encontrado em equipamentos de áudio profissional e em muitos dispositivos de consumo, seja por sua praticidade ou como elemento decorativo.
Em um contexto profissional, o VU-meter, que significa medidor de unidades de volume , também oficialmente chamado de SVI , que significa indicador de volume padrão , é definido por padrões de 1939, primeiro nos Estados Unidos e depois internacionalmente.
Dispositivos destinados ao público em geral geralmente incluem indicadores inspirados no medidor VU, mas que nem sempre atendem às especificações.
O indicador de volume é um passiva electromecânico dispositivo compreendendo um total - óxido cúprico onda rectificador e um 200 uA galvanómetro balístico , no mesmo corpo. O tempo de subida da posição de repouso para a posição de 100% é de 300 ms.
A escala, que pode ser graduada em porcentagem ou decibéis, vai de −20 a +3 dB , com −3 dB praticamente no meio do mostrador.
O instrumento foi projetado não para medir o sinal, mas para indicar que está se aproximando do valor normal, indicado como 0 dB ou 100%, a fim de permitir que os operadores ajustem o nível. É por isso que é oficialmente chamado de Indicador de Volume Padrão .
Dispositivos totalmente eletrônicos e aplicativos de computador podem imitar a resposta da versão eletromecânica, eles são medidores VU, desde que atendam ao padrão que os define.
A padronização do VU-meter surgiu da necessidade de muitas operadoras de telecomunicações e radiodifusão , principalmente Bell Laboratories e as rádios americanas CBS e NBC , coordenarem sua ação. Decidiu-se que um único instrumento, de fabricação simples, atenderia a cinco utilizações:
Entre esses usos, dois são contraditórios: para evitar distorção, é necessário seguir o nível de pico do sinal o mais próximo possível, enquanto para uma indicação confiável do volume , é necessário fornecer uma média do valor rms ao longo de um período mais longo. A proporção entre os dois resultados, chamada de fator de crista , varia muito dependendo do sinal.
Exemplos de fator de crista sem compressão :Buscou-se, portanto, um compromisso, com inúmeros testes psicoacústicos reunindo as opiniões dos ouvintes sobre os defeitos audíveis ( distorção ) e sobre o volume do som percebido quando os ajustes eram feitos com base em diferentes tipos de instrumentos.
O sistema também precisava ser simples e barato para que pudesse ser adotado em qualquer lugar. Este último fator foi decisivo. O sistema de detecção de pico de modulação, que exigia circuitos eletrônicos, era mais caro para adquirir e manter; mas não deu resultados muito superiores em testes psicoacústicos.
Decidiu-se, portanto, adotar um circuito de detecção quadrática passiva, representando aproximadamente o valor rms do sinal na faixa do nível normal de operação, graças à não linearidade da ponte retificadora, ao confiar uma reserva de modulação ( headroom ) e experiência do operador proteção de sobrecarga.
Após dez anos de prática, os técnicos concluíram pela "quase total ausência de reclamações dos ouvintes sobre a força relativa da fala e da música [nos programas da CBS ]" que o sistema funcionava.
As especificações para medidores VU são regidas pela ANSI C16.5-1942, British Standard BS 6840 e IEC 60268-17.
“O medidor de volume marcará 0 VU quando conectado a um resistor de 600 ohm fornecendo 1 mW de potência sob um sinal de onda senoidal de 1000 Hz . "
O medidor é normalmente conectado ao circuito por um atenuador, de forma que o circuito seja carregado com uma impedância de 7.500 ohms e o instrumento exiba 0 dB para um sinal senoidal a 1,23 V (+ 4 dBu) .
A escala do medidor VU se concentra na parte útil, seja para ajustar o nível para 0 VU, ou para ter uma ideia do volume do programa (ou música).
O nível 0 VU leva em consideração a dinâmica normal do som e o fator de pico do sinal. Para uma entrada analógica, é −8 dB do nível nominal. De acordo com o padrão, o nível nominal é de 12 DBU ( dB re 0,775 V ), e o nível de 0 VU é, por conseguinte, a 4 dB re 0,775 V .
Para conversão digital, os padrões europeus estabelecem que o nível de referência de 0 VU se torna −18 decibéis de escala completa (dBFS) . Na América do Norte, o nível de referência de 0 VU torna-se −20 dBFS .
O tempo de subida, definido pelo tempo necessário para a agulha atingir 0 dB a partir da posição de repouso quando submetida a um passo de sinal trazendo-a a este nível quando está estável, é de 300ms.
O overshoot momentâneo de 0 deve estar entre 1% e 1,5%.
A resposta dinâmica do medidor VU foi escolhida para dar uma indicação visual junto com uma avaliação do volume subjetivo. Em particular, o movimento das mãos facilita a identificação de uma voz falada que se ouve, numa bateria de medidores VU correspondentes a vários canais.
O operador avalia a dinâmica dos sons de ouvido para decidir o quanto a agulha deve se desviar.
O padrão requer apenas uma resposta semelhante para sinais de onda senoidal pura no espectro de áudio.
A indicação da agulha não deve se desviar mais de 0,2 dB de 35 Hz a 10 kHz e permanecer dentro de 0,5 dB de 25 Hz a 16 kHz .
O próprio Vu-meter (galvanômetro e retificador) tem impedância de 3.900 Ohms. Com a rede de atenuação, o circuito deve ser carregado em 7.500 Ohms. Conectar o medidor VU não deve causar distorção maior que 0,3%.
Um medidor VU deve ser capaz de suportar sem danos uma sobrecarga equivalente a 10 vezes a tensão, dando 0 dB por 0,5s e uma sobrecarga permanente de metade desse valor.
A cor creme e a graduação do display eletromecânico são fixadas pelo padrão.