Esistono 4 varianti dei digital meter:

Digital Meter Economici

I più scadenti sono quelli economici che per offrire un prodotto a basso costo offrono meter dalle forti imprecisioni in quanto considerano solo parti del segnale digitale circolante, in modo da poter utilizzare processori e circuiti semplici e appunto poco costosi. Molto spesso vista l’innacuratezza della misura presentano scale di valori con step di 5 dB e anche più.

SPPM ( Sample Peak Program Meter ) è il primo meter digitale non chè il più utilizzato a livello consumer, è un meter digitale di media taglia in quanto che, impostata una sensibilità ( pre-impostata dal produttore ) mostra solo i picchi rientranti nel range di campioni stabilito ( un range approssimativo meglio di quelli economici ma meno preciso di quelli professionali ). Questo perchè sarebbe irrilevante ai fini di un analisi da parte del consumatore mostrare il livello del segnale di picco di ogni singolo campione, per questo si media impostando un range di tolleranza e dare una visione generica di riferimento ( più che altro per visualizzare e dare informazioni sul livello limite oltre il quale si ottengono valori di distorsione che potrebbero causare danneggiamenti alle apparecchiature ).

n.b. Vedremo come invece a livello professionale l’analisi al campione sia fondamentale per poter realizzare e gestire un segnale audio di qualità.

Esempio: per realizzare un segnale digitale come vedremo in future argomentazioni, la sinusoide analogica ( fig. 1 linea rossa ) viene prelevata dal convertitore A/D e portata a livello digitale secondo regole di campionamento e quantizzazione ( fig. 1 righe nere che seguono la sinusoide rossa ), il campionamento è mostrato sulla linea orizzontale ed ogni righetto è un campione, tanto più sarà alto il campionamento e in tanti più campioni sarà prelevata la sinusoide analogica in entrata cosi da essere in dominio digitale più simile a quella analogica. La quantizzazione è sul piano verticale e rappresenta l’ampiezza dell’onda ( il suo valore in tensione ), tanto più alta sarà la quantizzazione e tanto più ai campioni prelevati verrà data un ampiezza, cosi da comporre la forma di una sinusoide sempre più simile a quella analogica in entrata.

Fig. 1 800px-pcm.svg.png

Nell’ SPPM ad esempio impostando un range di tolleranza a 10 ( con riferimento all’esempio in figura 3 ), il meter mostrerà i livelli di tensione solamente dei campioni presenti da 10 in su, che poi ha loro volta saranno mediati per non mandare in risonanza e distorsione l’eventuale processore CPU e/o grafico che ha il compito di elaborare questi dati.

Come si capisce non è un meter preciso in quanto in realtà considerando di prelevare ogni singolo campione il livello complessivo del segnale potrebbe facilmente risultare più elevato, generalmente di 3 dB – 4 dB.

In ambito professionale si utilizzano invece gli OSPPM ( Over Sampling Peak Program Meter ).

Gli OSPPM hanno tolleranze più basse e più precisione in quanto prima dell’analisi il segnale viene sovracampionato, generalmente x4 o x8 volte cosi da ottenere valori più precisi avendo molti più campioni da analizzare. Da questo si può facilmente intuire come gli OSPPM richiedano processori con maggiori prestazioni rispetto agli SPPM e quindi costano anche di più.

n.b. Le sovracampionature ad oggi sono esclusivamente eseguite in dominio digitale in quanto a livello di convertitori un segnale analogico può essere campionato fino ad un massimo di 384 Khz.

Sia gli SPPM che gli OSPPM hanno generalmente una scala con step di 1 dB in prossimità dello 0 dBFS.

Alcuni Meter Digitali professionali distinguono lo 0 dBFS dall’Overdrive ( valori di distorsione oltre lo 0 dBFS ), mentre altri indicano già come raggiunto il valore di distorsione dal momento che il meter indica 0 dBFS.

La differenza sta nel fatto che un segnale digitale a 0 dBFS non è detto che sia distorto ma è solo al suo valore massimo, se il sistema rileva almeno 3 campioni sempre a 0 dBFS allora pensa che questo sia un valore di distorsione e quindi segnala con il led rosso dell’Overdrive.

Un’alternativa agli OSPPM sono gli ISM ( Intersample Meter ), simili come funzionamento sul principio di sovracampionamento ma con la differenza di non creare mediazione tra i campioni analizzati attraverso una finestra temporale. Questi meter sono i più precisi in assoluto, analizzano e forniscono informazioni campione per campione, potendo più precisamente visualizzare eventuali distorsioni e utilizzare processori come limiter, compressori, gate con risoluzione al campione.

In figura 2 tutti i possibili livelli di segnale che è possibile identificare in un digital meter su software.

Fig. 2 2016-09-07_14-19-54.jpg

In questo caso il meter estende la sua scala di valori da – ∞ a 0 dBFS sul piano verticale, ma è possibile trovarne anche sul piano orizzontale. Il punto massimo raggiunto dal segnale audio è definito Peak Level, è possibile identificare poi come vedremo anche il valore RMS diviso tra Max RMS per il suo punto massimo e Min RMS per il suo punto minimo, chiamato a volte Program Loudness o RMS. Il range che va dal Max RMS al Peak Level è detto Headroom ( poco percepibile all’orecchio ma da fare attenzione in quanto è quello che porta alla distorsione e rottura dei componenti hardware, non chè danni all’apparato uditivo ). Il range che va dal Min RMS al Max RMS è detto RMS Range o Loudness Range ( è questo che fa percepire il livello del volume e dinamica audio alle nostre orecchie ).

Sotto al valore RMS abbiamo la zona Foreground and Minimal Audience ( audio poco percepibile soprattutto ad alti valori di RMS Max e audio compresso ( quindi con un Headroom e RMS Range piccolo ), crea una sorta di tappeto, aiuta la spazialità dell’immagine ed è la zona in cui generalmente lavorano gli effetti audio.

Sotto ancora abbiamo la Background and Noise in cui vi è il rumore di fondo e le parti audio di più basso valore compreso gli effetti.

 

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