음향(Korean)

Rms

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신호의 진폭을 그대로 측정하면 항상 0 주변에서 움직이게 된다. 이는 신호의 +와-가 서로 상쇄되기 때문이다.RMS 값을 계산하기 위해, 먼저 신호를 제곱한 다음 평균값을 구하고, 마지막으로 제곱근을 적용한다.RMS는 신호의 효과적인 크기나 진폭을 나타내는 중요한 지표로 사용되며, 이 방법을 통해 신호의 힘 또는 진폭을 정량적으로 평가할 수 있다.

마이크 레벨과 최대 출력 레벨

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마이크 레벨은 일반적으로 밸런스 신호로 전송되며, 출력 임피던스는 대부분 300옴 이하이다. 이로 인해 마이크 레벨은 하이 임피던스 출력인 인스트루먼트 레벨보다 더 긴 거리로 전송이 가능하다.
마이크의 max output level은 왜곡이나 클리핑 없이 마이크가 생성할 수 있는 전기 신호의 최고 레벨을 의미한다. 이는 마이크가 원치 않는 왜곡 없이 큰 소리를 처리할 수 있는 능력을 나타낸다.

인스트루먼트 레벨

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인스트루먼트 레벨은 일반적으로 마이크 레벨보다 높은 레벨을 가지며, 마이크 레벨과 라인 레벨 사이에 위치한다.일반적으로 5m에서 10m 정도의 길이가 한계로 간주되며, 이를 초과하면 신호의 손실이나 잡음의 유입이 발생할 수 있다.

컨슈머 라인 레벨

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컨슈머 레벨은 가정용 음향 장비에서 사용되는 신호 레벨로, -10dBV (0.316V)의 전압을 기준으로 한다. 컨슈머 레벨은 언밸런스드 신호를 사용하며, 주로 짧은 거리에서 신호를 전송하는 데에 적합하고, 저렴한 제작 비용과 간단한 회로 구성을 가지고 있다.

프로 라인 레벨

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프로라인 레벨에는 일반적으로 +4dBu가 레퍼런스 레벨로 사용된다. +4dBu는1.228V를 기준으로 하는 신호 레벨로, 프로 오디오 장비 간에 일반적으로 사용되는 신호 강도이다. 이 이상으로 전달하려면 프리앰프의 전력 소모가 너무 커져서 비효율적이 되고, 이 이하로 전송하면 일반적인 XLR이나 TRS 케이블의 임피던스 때문에 신호가 온전히 전달이 안되기 때문이다. 

비트뎁스

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bit depth는 양자화 과정에서 사용되는 비트 수를 의미한다. 비트 뎁스는 디지털 신호에서 표현할 수 있는 동일한 축의 값의 개수를 결정하며, 이는 신호의 세부 수준을 나타낸다. 높은 비트 뎁스는 더 정교한 수준의 신호 표현을 가능하게 하지만, 동시에 더 많은 저장 공간이 필요하게 된다.

나이퀴스트 이론과 안티 앨리어싱에 대해서

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나이퀴스트 이론은 디지털 신호 처리에서 샘플링 주파수를 결정하는 기본 원리이다. 주파수 성분을 완벽하게 재구성하기 위해 샘플링 주파수는 신호의 최대 주파수의 2배 이상이어야 한다.
안티앨리어싱은 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 과정에서 생기는 aliasing이라는 현상을 방지하기 위해 사용되는 기술이다.

샘플레이트 / 샘플링 레이트

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샘플링 레이트는 이 표본화를 얼마나 촘촘하게하냐에 대한 초당 샘플링 주기의 횟수를 말하며 헤르츠(Hz) 단위로 나타낸다. 즉, 샘플링 레이트가 44.1kHz라면 1초 동안 44,100개의 샘플이 취해진다는 것을 의미한다. 높은 샘플링 레이트는 더 넓은 주파수 범위를 포착할 수 있어 음향의 고주파 성분을 더 정확하게 재현할 수 있다. 일반적으로 CD 품질 오디오는 44.1kHz의 샘플링 레이트를 가지고 있다.