나이퀴스트 이론과 안티 앨리어싱에 대해서
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.
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.
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.
아날로그 신호는 무한한 정밀도(원자 단위)를 가질 수 있지만 잡음에 민감하고 변환 과정에서 왜곡이 발생할 수 있다.
반면, 디지털 신호는 이산적인 값이기 때문에 정밀도가 제한되지만 잡음에 대한 내성이 높고 저장과 전달에 용이하다.
dB는 기준에 대한 비율에 상용로그를 취한 물리량의 단위이다. 이 단위의 이름은 전화기의 발명자인 알렉산더 그레이엄 벨 (Alexander Graham Bell)에서 따왔다..
dBSPL은 사운드 레벨을 로그 스케일로 표현한 값으로, 소리의 압력을 dB로 변환하여 나타낸다. 이를 통해 사람이 인지하는 소리의 강도와 크기를 표현할 수 있다.
dBFS(Decibels Full Scale)는 디지털 오디오에서 사용되는 단위로, 비트 뎁스에 따라 최댓값이 다르기 때문에 0dBFS가 해당 비트 깊이에서의 최대 신호 레벨을 의미하며, 피크 레벨을 나타낸다.
dBu는 프로 오디오 시스템에서 사용되고 신호의 강도를 표현하는 단위이며, 0.775V를 기준으로 한다.
dBm은 신호의 전력을 로그 스케일로 표현하는 단위로, 밀리와트(mW)를 기준으로 한다. dBm은 전압이 아니라 전력을 기준으로 하며, 특정 부하 임피던스인 600옴에서의 전력을 나타낸다. dBm은 신호의 상대적인 강도를 나타내기 때문에 양수와 음수 모두 가능하며, 0dBm은 1밀리와트를 의미한다. dBm은 전자 장비나 통신 시스템에서 신호의 강도를 측정하고 전달하는 데 널리 사용된다.
dBV는 “decibel Volt”의 약어로, 전압을 dB 단위로 표현하는 데 사용된다. dBV는 1볼트(Volt)를 기준으로 로그스케일을 사용하여 전압을 나타내며, RMS(Root Mean Square) 기준으로 측정된다. -10dBV는 컨슈머 레벨의 레퍼런스 레벨로 채택되어 있다.