1. 오디오 (Audio)
ㅇ 음향 신호 (Sound Signal) : (음파/음압)
- 소리의 압력(음압) 변화를 신호로써 본 것
ㅇ 오디오 신호 (Audio Signal) : (전압)
- 가청주파수 범위에 있는 음성 및 모든 자연 소리를 전기적인 파형 신호로 변환시킨 것
2. 오디오 신호의 전압 레벨
ㅇ 오디오 신호의 레벨 정량화
- 표현 : 피크값, 실효값, 피크팩터 등
- 측정 : 오디오 레벨 미터 (VU 미터 등)
ㅇ 오디오 신호 레벨의 주요 표기 단위 : dBu
ㅇ 오디오 신호의 레벨 종류
- 마이크 레벨 (Mic Level) : 헤드폰으로도 들을 수 없는 정도 (-20 dBu 또는 77.5 mV 이하)
. 마이크 출력 (통상, 수 밀리 ㎷ ~ 수 마이크로 볼트 ㎶ 정도로 미약함)
- 라인 레벨 (Line Level) : 헤드폰으로 들을 수 있는 정도 (-20 ~ + 30 dBu, 77.5 mV ~ 24.5 V)
. 신서사이저,콘솔 등 대부분의 오디오 연결 장비의 입력 및 출력 레벨 (통상, 1 V 전후)
- 스피커 레벨 (Speaker Level) : 스피커 구동이 가능 (+30 dBu 또는 dBm, 24.5 V 이상)
. 매우 큰 전압 필요 (수십 V 정도 또는 x 20, x 100, x 1,000)
3. 오디오 계통(기기)의 구성 및 레벨
ㅇ 수음(受音) : 마이크 레벨
- 마이크로폰 : 음향에너지(파동) → 진동에너지(진동판 떨림) → 오디오신호(전기적 파형)
ㅇ 오디오 신호의 신호처리 : 라인 레벨
* 수음(受音) 및 재생(再生) 범위 ☞ 다이내믹레인지 참조
- 증폭/앰프 (프리 앰프) : 오디오 신호를 키움
- 튜닝/튜너 : 음정 조절
- 이퀄라이저 : 음질 조정 (불필요하거나 거슬리는 음 등을 제거)
ㅇ 재생(再生) : 스피커 레벨
- 파워 앰프 : 프리 앰프로부터 받은 오디오 신호를, 스피커 구동에 충분히 전력 증폭하여 공급
- 스피커 : 전기적 신호를 음파로 바꾸어 방사하는 음향 기기
4. 오디오 신호의 케이블류
ㅇ 오디오 신호 레벨에 따른 케이블 유형
- 마이크 레벨, 라인 레벨 : 평형 케이블
. 통상 미약한 잡음이 혼입되어 증폭되기 쉬우므로 실드 케이블을 사용
- 스피커 레벨 : 불평형 케이블
ㅇ 소형 기기 오디오 잭 : 3.5 mm (Aux 케이블)
- 크기가 작으므로, 많은 정보 전달이 어렵우며 음질에 한계가 있음. 불평형케이블
- 특히, 길이가 길면 음질이 크게 떨어지나, 저가격임으로 소형기기에 알맞음
- 스테레오 사운드가 단일 통로를 통해 전달됨
ㅇ RCA 케이블
- 2개 케이블이 한 쌍으로 구성된 불평형케이블
- 스테레오 사운드가 좌,우 별도 통로로 전달됨
. 빨간색은 우측 사운드, 흰색이나 검정색은 좌측 사운드에 연결됨
ㅇ XLR 케이블
- 평형케이블 타입의 3 핀(접지선 포함)
. 1번 핀(접지선), 2번 핀 : (+, Tip, Hot), 3번 핀 : (-, Ring, Cold)
. [참고_웹] ☞ Wikipedia 참조
- 고급 또는 고출력이 필요한 공연용 오디오 기기 연결에 주로 사용됨
5. 오디오 신호의 임피던스 고려
ㅇ 대부분의 아날로그 음향 장치계에서는 음향 신호 파장에 비해 케이블 길이가 짧아서,
- 선로의 특성 임피던스 정합을 고려 않고, 전압 만을 일정하게 유지하게 함
ㅇ 통상, 소스 출력 임피던스는 되도록 작게, 부하 입력 임피던스는 크게 가져감
- 대략, (소스 출력 임피던스 x 10배) ≒ (부하 입력 임피던스)
ㅇ 스피커(헤드폰)의 부하 임피던스 : 8 [Ω]
- 통상, 스피커 직전에 연결되는 파워 앰프의 출력 임피던스는,
댐핑펙터에 따라, 0.02 ~ 0.16 Ω 정도 임
6. 오디오 파워 앰프
ㅇ 스피커를 구동하는 앰프 (전력 앰프)
ㅇ 주로, AB급 전력증폭기를 사용
ㅇ 파워 등급 표시의 구분
- 연속 파워 (Continuous Power) : 장기간 평균 파워
- 프로그램 파워 (Program Power) : 중간기간(1분 이상) 평균 파워
- 피크 파워 (Peak Power) : 단기간(1/10초 정도) 최대 파워
7. 오디오 신호의 디지털화
ㅇ 디지털 변환 ☞ (표본화,양자화,부호화), A/D 변환, PCM 등 참조
ㅇ 디지털 압축 부호화 ☞ 오디오 부호화 참조
ㅇ 디지털 전송 ☞ 시리얼 전송 참조