VU Meter
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Ein VU Meter (englisch, soviel wie VU-Messer oder VU-Messgerät) ist ein Anzeigeinstrument für die Aussteuerung von Audiopegeln in der Tontechnik. VU steht hierbei für Volume Unit bzw. 1 dBu.
Auf englisch ist es ein volume indicator instrument (VI).
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[Bearbeiten] Geschichte
Das VU Meter wurde ursprünglich von den Bell Telephone Laboratories entwickelt, um bei der Telefonübertragung über Kabel die Leistungsanpassung durch ein einfach abzulesendes Messinstrument zu erleichtern. 1961 wurden in der Norm ANSI C16.5-1961 (von Bell Telephone Laboratories, Columbia Broadcasting Systems (CBS), National Broadcasting Company (NBC) erarbeitet) die Spezifikationen festgehalten. Dabei ist VU „ein quantitativer Ausdruck der Signalgröße in einer elektrischen Schaltung“ (DIN IEC 60268 Teil 17)
[Bearbeiten] Aufbau
Bei dem VU Meter handelt es sich um ein Drehspulmesswerk mit einem vorgeschalteten Zweiweggleichrichter und logarithmischer Anzeige von -20 VU bis +3 VU. Zusätzlich sind linear aufsteigende Prozentwerte angegeben, die bei 0 VU mit 100 % enden.
Das VU Meter misst dabei den Gleichrichtwert. Um den Effektivwert zu erhalten, wird dieser mit dem Crest-Faktor einer Sinusschwingung (1,1) multipliziert. Dieses geschieht durch die Anpassung der Anzeigenskala. Für Sinussignale entspricht eine Änderung von einem VU einer Änderung von einem dBu.
Für andere Signalformen gilt die Anzeige durch den veränderten Crest-Faktor nicht.
[Bearbeiten] Charakteristik
Die Null-VU-Marke soll erreicht werden, wenn an einem 600 Ohm Abschluss eine Leistung von 1 mW abfällt. Dieses entspricht einer Spannung von 0,7746 Volt und einem Scheitelwert von 1 V. Sie entspricht 0 dBu (u für engl. unit, Einheit).
In den deutschsprachigen Ländern wurde jedoch der Audiosignal-Normpegel auf 1,55 Volt und in den englischsprachigen Ländern auf 1,228 Volt festgelegt, so dass 0 VU bei +6 dBu bzw. +4 dBu liegt.
Die Einschwingzeit, die das VU Meter braucht, um bei einem 1 kHz-Sinussignal von 0 dBu 99 % der Bezugsanzeige 0 VU zu erreichen, muss 0,3 s ±10 % sein. Das Überschwingen des Zeigers muss hier zwischen 1 und 1,5 % liegen. Die Rücklaufzeit nach Abschalten des Testsignals soll der Einschwingzeit gleichen. Durch diese Ballistik wird eine Anzeigecharakteristik erzeugt, die etwa an das Hörempfinden des menschlichen Ohrs angepasst ist.
Zwischen 35 Hz und 16 kHz muss die Abweichung bei gleich bleibender Spannung des Sinussignals im Vergleich zur Bezugsanzeige (ein Sinussignal von 1 kHz) kleiner als 0,5 VU sein.
[Bearbeiten] Einschränkungen
Das große Problem des VU Meters ist seine Trägheit bzw. das fehlende Vermögen, auf Spitzenwerte zu reagieren. Das ist aus technischer Sicht unzureichend, da kurze Pegelspitzen, die zu Verzerrungen führen können, nicht erkannt und angezeigt werden. Um trotzdem vor solchen Übersteuerungen gewarnt zu werden, gibt man dem Messgerät einen so genannten Vorlauf; englisch Lead. Dieser Vorlauf wird je nach Programmmaterial verschieden eingestellt, d. h. die Messgerätanzeige wird dabei empfindlicher gemacht, also im Pegel angehoben; das sind bei Musik zwischen +3 dB und +10 dB und bei Sprache zwischen +6 dB und +9 dB. Diese Einstellungen sind Erfahrungswerte und der Tontechniker muss beachten, dass Sinussignale mit zu viel Pegel angezeigt werden, und dass das VU Meter so nicht mehr zu Kalibrierungsarbeiten benutzt werden kann, weil bei "Vollaussteuerung" dann der Zeiger oben anschlägt.
Als Ausweg gibt es Peakmeter (PPM), die auf den Spitzenwert reagieren, auch wenn sie auf den Effektivwert kalibriert sind.
