이번 포스팅에서는 크레스트 팩터와 PAPR에 대해 설명해드리겠습니다. Peak와 Rms에 대해 잘 모르시는 분은 관련 문서 참조 부탁드립니다.
Crest factor / PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)
크레스트 팩터(파고율)는 Peak와 Rms 사이의 비율을 나타낸다. 다시 말해, 크레스트 팩터는 파형에서의 피크 값을 상대적으로 나타낸 것이다. 크레스트 팩터 1은 피크가 없는 경우를 나타내며, 직류나 사각파와 같은 형태이다. 크레스트 팩터가 높을수록 파형의 피크 값이 상대적으로 크다는 것을 의미한다.
크레스트 팩터는 Peak를 RMS값으로 나눈 비율로 계산된다.
반면에, 최대-평균 전력비(PAPR, Peak-to-Average Power Ratio)는 Peak를 제곱한 값(최대 전력)을 RMS 값의 제곱(평균 전력)으로 나눈 것이다. 즉, PAPR은 크레스트 팩터의 제곱값이다.
두 값은 데시벨로 표현될 때 동일한 의미를 갖는다. 이는 전력 비율과 진폭 비율의 데시벨 계산 방식에 기인한다. 가능한 최소 크레스트 팩터는 1, 1:1 또는 0 dB이다.
크레스트 팩터는 보통 Peak와 Rms의 비율로 표현되지만, 실제로 오디오 엔지니어들은 크레스트 팩터를 “Peak에서 RMS 값을 뺀 차이”로 간단히 설명하는 경우가 있다. 이는 실무에서 간편하게 크레스트 팩터를 이해하고 평가하기 위한 방법 중 하나이다.
피크에서 RMS 값을 뺀 차이는 파형의 피크 값과 해당 파형의 평균적인 에너지 수준 사이의 차이를 나타낸다. 일반적으로 음악 믹싱이나 마스터링 단계에서는 크레스트 팩터가 낮을수록 파형의 다이나믹 레인지가 좁아지고, 음악이 더 압축된 느낌을 줄 수 있다. 따라서 엔지니어들은 피크에서 RMS 값을 뺀 차이로 크레스트 팩터를 언급함으로써 파형의 다이나믹 레인지에 대한 정보를 전달하고자 한다.
하지만 이는 크레스트 팩터의 정확한 수학적 정의가 아니며, 크레스트 팩터의 비율로 나타내는 것이 더 정확한 방법이다. 그러나 실무에서는 보다 쉽게 이해하고 사용하기 위해 피크와 RMS 값의 차이를 크레스트 팩터로 설명하는 경우가 있을 수 있다.