Peak는 순간적인 최대치를 의미하기 때문에 해당 파형의 실제적인 음량을 알기는 어렵습니다. 이번 포스팅에서는 rms에 대해 알아보겠습니다.
RMS
RMS(Root Mean Square)은 소리 신호에서 정확한 전압 값을 측정하기 위한 방법 중 하나이다. 아날로그 신호는 +와 -의 변화를 빠르게 반복하는 파형으로 표현되기 때문에, 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.
이렇게 계산된 RMS 값은 해당 신호가 주는 전력과 직류 전압이 주는 전력을 동일하게 만든다.
따라서 옴의 법칙 [P = V^2/R] 을 사용하여 신호의 전력을 측정할 때 RMS 전압 값을 사용하면, 직류 전압과 동일한 결과를 얻을 수 있다.
RMS는 신호의 효과적인 크기나 진폭을 나타내는 중요한 지표로 사용되며, 이 방법을 통해 신호의 힘 또는 진폭을 정량적으로 평가할 수 있다.
RMS 값을 통해 신호의 전압 값을 알 수 있으며, 이 값은 대부분의 아날로그 오디오 미터에 사용된다. 일반적으로 RMS 미터는 일정 시간(예: 300ms) 동안의 평균값을 표시한다. RMS 미터는 신호의 힘을 상대적으로 파악할 수 있게 해주며, dB로 표현된 로그 값과 함께 사용되어 신호의 레벨을 보다 정확하게 판단할 수 있다.
아날로그 오디오 미터에서 정확한 피크 값을 보기 위해서는 오실로스코프와 같은 특정 사양의 미터가 필요하다. 그러나 디지털 오디오에서는 피크 미터를 상대적으로 쉽게 구현할 수 있다. 따라서 대부분의 아날로그 오디오 미터는 RMS 미터로 설계되어 있다.
또한, 주기신호와 일반신호 간에 RMS(제곱 평균 제곱근)의 계산 방법에는 차이가 있다.
주기신호는 주기적으로 반복되는 신호로, 예를 들어 사인파와 같은 연속적인 파형을 갖는다. 이러한 신호의 RMS는 한 주기 내에서의 신호의 제곱 값의 평균의 제곱근으로 계산된다. 즉, 주기신호의 각 점에서의 값을 제곱한 후, 그 평균을 계산하고, 그 평균의 제곱근을 구한다.
일반신호는 주기성이 없는 임의의 신호를 의미한다. 이는 주기적이지 않거나 불규칙한 변화를 갖는 신호를 말한다. 이러한 신호의 RMS는 신호 전체에 대한 값을 제곱한 후, 그 평균의 제곱근으로 계산된다. 즉, 신호의 모든 점에서의 값을 제곱한 후, 그 평균을 계산하고, 그 평균의 제곱근을 구한다.
따라서, 주기신호와 일반신호 간에 RMS의 계산 방법에 차이가 있으며, 신호의 주기성 여부에 따라 계산 방식이 달라진다.