오디오 시스템 측정값
아날로그 전기편집값
이 측정값은 오디오 컴포넌트의 어떤 주파수 범위 출력 레벨이 합리적으로 일정하게 유지되는지를 알려줍니다. 톤 컨트롤과 같은 일부 오디오 구성 요소는 특정 주파수에서 신호 내용의 음량을 조정하도록 설계되었습니다.,베이스 컨트롤은 저주파 신호 콘텐츠의 감쇠 또는 강조를 허용하며,이 경우 사양은 주파수 응답을 톤 컨트롤로”평면”또는 비활성화로 지정할 수 있습니다. 전치 증폭기는 또한 이퀄라이저,예를 들어 주파수 응답 보정을 요구하는 필터를 포함 할 수 있으며,이 경우 사양은 응답이 표준과 얼마나 가깝게 일치하는지 설명 할 수 있습니다. 이에 비해 주파수 범위는 일반적으로 데시벨 범위를 지정하지 않고 사용 가능한 주파수를 나타 내기 위해 라우드 스피커 및 기타 트랜스 듀서에서 때때로 사용되는 용어입니다. 전력 대역폭은 또한 주파수 응답과 관련이 있습니다–높은 전력에서 사용할 수있는 주파수 범위를 나타냅니다(주파수 응답 측정은 일반적으로 낮은 신호 레벨에서 수행되므로 슬루 속도 제한 또는 변압기 포화가 문제가되지 않습니다. ‘평평한’주파수 응답을 갖는 구성 요소는 가중치를 변경하지 않습니다(즉, 지정된 주파수 범위의 맞은편에 신호 내용의,강렬). 오디오 구성 요소에 대해 자주 지정되는 주파수 범위는 20 헤르쯔에서 20 키로헤르쯔 사이이며,이는 인간의 청각 범위를 광범위하게 반영합니다(대부분의 사람들에게 가장 높은 가청 주파수는 20 키로헤르쯔 미만이며 16 키로헤르쯔가 더 일반적입니다). ‘평평한’주파수 응답을 가진 구성 요소는 종종 선형으로 설명됩니다. 대부분의 오디오 구성 요소는 전체 작동 범위에 걸쳐 선형으로 설계되었습니다. 잘 설계된 솔리드 스테이트 앰프와 디스크 플레이어는 0 만 변화하는 주파수 응답을 가질 수 있습니다.20 헤르쯔 사이 20 키로헤르쯔. 라우드 스피커는 이보다 평평한 주파수 응답이 상당히 적은 경향이 있습니다. 총 고조파 왜곡 음악 자료에는 고유 한 톤이 포함되어 있으며 일부 종류의 왜곡에는 해당 톤의 이중 또는 삼중 주파수에서 가짜 톤이 포함됩니다. 이러한 조화 관련 왜곡을 고조파 왜곡이라고합니다. 고충실도,이것은 전자 장치를 위해 보통<1%일 것으로 예상됩니다;확성기와 같은 기계적인 성분에는 보통 피할 수 없는 상부가 있습니다. 낮은 왜곡은 부정적인 피드백을 사용하여 전자 제품에서 비교적 쉽게 달성 할 수 있지만,이러한 방식으로 높은 수준의 피드백을 사용하는 것은 오디오 애호가들 사이에서 많은 논쟁의 주제였습니다. 본질적으로 모든 라우드 스피커는 전자 제품보다 더 많은 왜곡을 생성하며 1-5%왜곡은 적당히 시끄러운 청취 수준에서는 전례가 없습니다. 인간의 귀는 낮은 주파수에서 왜곡에 덜 민감하고,수준은 일반적으로 큰 소리로 재생에서 10%미만이 될 것으로 예상된다. 사인파 입력에 대해 짝수 고조파 만 생성하는 왜곡은 때때로 홀수 왜곡보다 덜 귀찮은 것으로 간주됩니다. 출력 전력 증폭기의 출력 전력은 특정 부하에서 지정된 왜곡 수준에서 채널당 최대 제곱 제곱 전력 출력으로 이상적으로 측정되고 인용되며,이는 관습 및 정부 규정에 따라 음악 신호에서 사용할 수있는 가장 의미있는 전력 척도로 간주됩니다. 1960 년대 후반에는 이 점에 대해 많은 논란이 있었고 미국 정부는 모든 고 충실도 장비에 대해 실효성 수치를 인용해야 했습니다. 음악의 힘은 최근 몇 년 동안 컴백을하고있다. 오디오 파워를 참조하십시오. 전력 사양은 부하 임피던스를 지정해야 하며 경우에 따라 두 개의 수치가 제공됩니다(예:라우드 스피커 용 전력 증폭기의 출력 전력은 일반적으로 4 옴과 8 옴으로 측정됩니다). 짐에 최대 힘을 전달하기 위하여는,운전사의 임피던스는 짐의 임피던스의 복잡한 어원이 되어야 합니다. 순전히 저항하는 짐의 경우에,운전사의 저항은 최대 출력 전력을 달성하기 위하여 짐의 저항과 같아야 합니다. 이 임피던스 일치 라고 합니다. 증폭되는 신호와 조화적으로 관련이 없는 상호 변조 왜곡은 상호 변조 왜곡이다. 이것은 서로 다른 주파수 입력 신호의 원치 않는 조합으로 인한 스퓨리어스 신호의 레벨을 측정 한 것입니다. 이 효과는 시스템의 비선형성으로 인해 발생합니다. 충분히 높은 수준의 부정적인 피드백은 앰프에서이 효과를 줄일 수 있습니다. 많은 사람들은 피드백 수준을 최소화하는 방식으로 전자 장치를 설계하는 것이 더 낫다고 생각하지만,다른 높은 정확도 요구 사항을 충족시키면서 달성하기는 어렵습니다. 라우드 스피커 드라이버의 상호 변조는 고조파 왜곡과 마찬가지로 대부분의 전자 제품보다 거의 항상 더 큽니다. 콘 소풍과 함께 신입 사원이 증가합니다. 드라이버의 대역폭을 줄이면 인입장애가 직접 줄어듭니다. 이는 원하는 주파수 범위를 별도의 대역으로 분할하고 각 주파수 대역에 대해 별도의 드라이버를 사용하고 크로스 오버 필터 네트워크를 통해 공급함으로써 달성됩니다. 가파른 경사 크로스 오버 필터는 인데 이드 감소에 가장 효과적이지만 고전류 구성 요소를 사용하여 구현하기에는 너무 비쌀 수 있으며 링잉 왜곡이 발생할 수 있습니다. 멀티 드라이버 라우드 스피커의 상호 변조 왜곡은 액티브 크로스 오버를 사용하면 크게 줄일 수 있지만 시스템 비용과 복잡성이 크게 증가합니다. 노이즈 시스템 자체 또는 신호에 추가 된 외부 소스의 간섭에 의해 생성 된 원치 않는 노이즈 수준입니다. 윙윙 거리는 소리는 일반적으로 전력선 주파수(광대역 백색 잡음과 반대)에서만 잡음을 말하며,이는 전력선 신호를 게인 스테이지의 입력에 유도하여 도입됩니다. 또는 부적절하게 규제 된 전원 공급 장치에서. 누화 구성 요소 또는 라인 사이의 접지 전류,길잃은 인덕턴스 또는 커패시턴스로 인한 노이즈(다른 신호 채널로부터)의 도입. 누화는 채널 간 분리를 때로는 눈에 띄게 줄입니다(예:,스테레오 시스템). 크로스토크 측정은 경로 수신 간섭의 공칭 신호 레벨을 기준으로 한 데시벨의 수치를 산출합니다. 크로스 토크는 일반적으로 동일한 섀시에서 여러 오디오 채널을 처리하는 장비의 문제 일뿐입니다. 평형 오디오 시스템에서는 입력에 동일 신호와 반대 신호(차이 모드)가 있으며 두 리드에 부과되는 간섭은 차감되어 해당 간섭(즉,공통 모드)을 제거합니다. 이러한 간섭을 무시하고 특히 입력에서 윙윙 거리는 시스템의 능력을 측정 한 것입니다. 일반적으로 입력에 긴 줄이 있거나 일부 종류의 접지 루프 문제가 존재하는 경우에만 중요합니다. 언밸런스 입력에는 공통 모드 저항이 없으며 입력에 유도 된 노이즈는 노이즈 또는 윙윙 거림으로 직접 나타납니다. 동적 범위 및 신호 대 잡음비 구성 요소가 수용할 수 있는 최대 레벨과 생성하는 잡음 레벨 간의 차이입니다. 이 측정에서는 입력 노이즈가 계산되지 않습니다. 그것은 데시벨안에 측정한다. 다이나믹 레인지는 주어진 신호 소스(예를 들어,음악 또는 프로그램 자료)에서 최대 대 최소 라우드니스의 비율을 의미하며,이 측정은 또한 오디오 시스템이 수행할 수 있는 최대 다이나믹 레인지를 정량화한다. 이것은 신호가없는 장치의 노이즈 플로어와 지정된(낮은)왜곡 레벨에서 출력 될 수있는 최대 신호(일반적으로 사인파)사이의 비율(일반적으로 데시벨)입니다. 1990 년대 초반부터 다이나믹 레인지의 측정이 존재하는 오디오 신호로 이루어질 것을 오디오 엔지니어링 학회 등 여러 당국에 의해 추천되었다. 이를 통해 빈 미디어 또는 뮤팅 회로의 사용을 기반으로 의심스러운 측정을 피할 수 있습니다. 그러나 신호 대 잡음비는 노이즈 플로어와 임의의 기준 레벨 또는 정렬 레벨 사이의 비율입니다. “전문”녹음 장비에서 이 기준 레벨은 일반적으로+4 입니다. ‘테스트 레벨’,’측정 레벨’및’라인업 레벨’은 서로 다른 것을 의미하며 종종 혼란을 야기합니다. “소비자”장비에는 표준이 없지만 -10 와 -6 이 일반적입니다. 다른 매체는 특징적으로 다른 양의 소음과 헤드 룸을 나타냅니다. 값은 단위마다 크게 다르지만 일반적인 아날로그 카세트는 60 데시벨,거의 100 데시벨. 대부분의 최신 품질 증폭기는>110 데시벨 다이나믹 레인지,이는 인간의 귀에 접근하며 일반적으로 약 130 데시벨로 간주됩니다. 프로그램 수준을 참조하십시오. 위상 왜곡,그룹 지연 및 위상 지연 완벽한 오디오 구성 요소는 전체 주파수 범위에서 신호의 위상 일관성을 유지합니다. 위상 왜곡은 줄이거 나 제거하기가 매우 어려울 수 있습니다. 인간의 귀는 위상 왜곡에 크게 민감하지 않지만,들었던 소리 내에서 상대적인 위상 관계에 절묘하게 민감합니다. 쉽게 이해할 수 있는 품질 등급을 제공하는 편리한 테스트의 부족과 함께 위상 오류에 대한 우리의 민감도의 복잡한 특성은 기존의 오디오 사양의 일부가 아닌 이유입니다. 다중 드라이버 라우드 스피커 시스템은 크로스 오버,드라이버 배치 및 특정 드라이버의 위상 동작으로 인해 발생하거나 수정 된 복잡한 위상 왜곡을 가질 수 있습니다. 과도 응답 시스템은 정상 상태 신호에 대해 낮은 왜곡을 가질 수 있지만 갑작스런 과도 상태에서는 그렇지 않습니다. 앰프에서,이 문제는 경우에 따라 전원 공급 장치,불충분 한 고주파 성능 또는 과도한 부정적인 피드백으로 추적 될 수 있습니다. 관련 측정은 슬루 속도 및 상승 시간입니다. 과도 응답의 왜곡은 측정하기 어려울 수 있습니다. 그렇지 않으면 많은 좋은 전력 증폭기 디자인은 현대 표준에 의해 부적절한 회전 속도를 갖는 것으로 밝혀졌습니다. 라우드 스피커에서 과도 응답 성능은 드라이버 및 인클로저의 질량 및 공진 및 라우드 스피커의 드라이버의 크로스 오버 필터링 또는 부적절한 시간 정렬에 의해 도입 된 그룹 지연 및 위상 지연에 의해 영향을받습니다. 대부분의 라우드 스피커는 상당한 양의 과도 왜곡을 생성하지만 일부 디자인은 이에 덜 취약합니다(예:정전기 라우드 스피커,플라즈마 아크 트위터,리본 트위터 및 여러 진입 점이있는 혼 인클로저). 댐핑 팩터 높은 숫자는 일반적으로 더 나은 것으로 생각된다. 이것은 전력 증폭기가 라우드 스피커 드라이버의 원하지 않는 움직임을 얼마나 잘 제어하는지에 대한 척도입니다. 앰프는 스피커 콘,특히 질량이 큰 저주파 드라이버의 기계적 움직임(예:관성)으로 인한 공진을 억제 할 수 있어야합니다. 기존의 라우드 스피커 드라이버의 경우,이는 본질적으로 앰프의 출력 임피던스가 0 에 가깝고 스피커 와이어가 충분히 짧고 충분히 큰 직경을 갖도록 보장하는 것을 포함합니다. 댐핑 팩터는 증폭기의 출력 임피던스와 보이스 코일의 직류 저항에 케이블을 연결하는 비율입니다. 20 이상의 감쇠 계수는 라이브 사운드 강화 시스템에 적합한 것으로 간주됩니다. 앰프의 네거티브 피드백은 유효 출력 임피던스를 낮추어 댐핑 팩터를 증가시킵니다.
기계편집
와우 및 플러터 이러한 측정은 비닐 레코드 및 자기 테이프와 같은 아날로그 미디어의 구동 메커니즘 인 구성 요소의 물리적 움직임과 관련이 있습니다. “와우”는 느린 속도(몇 헤르쯔)변화,드라이브 모터 속도의 장기 드리프트에 의해 발생 하는 반면”플러터”는 빠른 속도(수십 헤르쯔)변화,일반적으로 테이프 전송 메커니즘의 캡스턴의 밖으로의 진원도 같은 기계적 결함에 의해 발생 합니다. 측정은%에 주어지고 더 낮은 수는 더 낫다. 아날로그 재생 시스템의 턴테이블에 의해 기여 낮은 주파수(헤르쯔의 수십)잡음의 측정을 럼블. 불완전한 베어링,고르지 않은 모터 권선,일부 턴테이블의 구동 밴드의 진동,턴테이블 장착에 의해 포노 카트리지로 전달되는 실내 진동(예:교통량)으로 인해 발생합니다. 낮은 숫자가 더 좋습니다.
디지털편집
디지털 시스템은 신호 레벨에서 이러한 많은 효과를 겪지 않지만,처리되는 데이터가 상징적이기 때문에 회로에서 동일한 프로세스가 발생합니다. 심볼이 컴포넌트 간의 전송에서 살아남고(예를 들어,펄스 형성 기술에 의해)완벽하게 재생성될 수 있는 한,데이터 자체는 완벽하게 유지된다. 데이터는 일반적으로 메모리에 버퍼링되며 매우 정확한 수정 발진기에 의해 클럭됩니다. 이 많은 단계를 통과 할 때 데이터는 일반적으로 퇴화하지 않습니다,각 단계는 전송에 대한 새로운 기호를 다시 생성하기 때문에.
디지털 시스템에는 자체 문제가 있습니다. 디지타이징은 측정 가능하며 다른 품질 문제에 관계없이 시스템의 오디오 비트 깊이에 따라 달라지는 노이즈를 추가합니다. 샘플링 클럭(지터)의 타이밍 오류는 신호의 비선형 왜곡(변조)을 초래합니다. 디지털 시스템에 대한 한 가지 품질 측정(비트 오류율)은 전송 또는 수신에서 오류 확률과 관련이 있습니다. 시스템 품질에 대한 다른 메트릭은 샘플 속도 및 비트 깊이에 의해 정의됩니다. 일반적으로,디지털 시스템은 아날로그 시스템보다 오류에 훨씬 덜 취약하지만;거의 모든 디지털 시스템은 아날로그 입력 및/또는 출력을 가지며,확실히 아날로그 세계와 상호 작용하는 모든 시스템은 그렇게 한다. 디지털 시스템의 이러한 아날로그 구성 요소는 아날로그 효과를 겪을 수 있으며 잘 설계된 디지털 시스템의 무결성을 잠재적으로 손상시킬 수 있습니다.
지터 측정된 클럭 타이밍과 이상적인 클럭 사이의 주기(주기적 지터)및 절대 타이밍(랜덤 지터)의 변동을 측정하는 것입니다. 덜 지터는 일반적으로 샘플링 시스템에 더 좋습니다. 샘플 속도 아날로그 신호를 측정하는 속도의 사양입니다. 이것은 초당 샘플 또는 헤르츠로 측정됩니다. 더 높은 샘플링 속도는 더 큰 총 대역폭 또는 패스 대역 주파수 응답을 허용하고 덜 가파른 앤티 앨리어싱/안티 이미징 필터가 스톱 대역에서 사용될 수있게하여 패스 대역에서 전체 위상 선형성을 향상시킬 수 있습니다. 비트 심도 펄스 코드 변조 오디오에서 비트 심도는 각 샘플의 정보 비트 수입니다. 디지털 오디오 샘플링에 사용되는 프로세스 인 양자화는 재구성 된 신호에 오류를 생성합니다. 신호 대 양자화-잡음비는 비트 깊이의 배수입니다. 비디오 및 블루 레이 디스크는 24 비트 오디오를 사용할 수 있습니다. 16 비트 시스템의 최대 동적 범위는 약 96 데시벨이고 24 비트는 약 144 데시벨이다. 디더는 오디오 마스터 링에서 양자화 오류를 무작위 화하는 데 사용할 수 있으며 일부 디더 시스템은 노이즈 쉐이핑을 사용하여 양자화 노이즈 플로어의 스펙트럼 모양을 만듭니다. 모양 디더의 사용은 약 120 데시벨에 16 비트 오디오의 효과적인 동적 범위를 증가할 수 있습니다. 디지털 시스템의 최대 이론적 동적 범위(신호 대 양자화-잡음비)를 계산하려면 비트 심도에 대해 다음 알고리즘을 사용하십시오. 2007-10-2018 00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00예:16 비트 시스템은 0–65,535 에서 216 개의 다른 가능성을 가지고 있습니다. 디더링이없는 가장 작은 신호는 1 이므로 다른 레벨의 수는 216−1 입니다. 따라서 16 비트 디지털 시스템의 경우 동적 범위는 20*로그(216-1)입니다. 샘플 정확도/동기화 능력만큼 사양이 아닙니다. 독립적 인 디지털 오디오 장치는 각각 자신의 수정 발진기에 의해 실행되고,두 개의 결정이 정확히 동일하지 않기 때문에,샘플 속도는 약간 다를 것이다. 이 장치는 시간이 지남에 따라 떨어져 표류하게됩니다. 이 효과는 다를 수 있습니다. 하나의 디지털 장치가 다른 디지털 장치를 모니터링하는 데 사용되는 경우 하나의 장치가 단위 시간당 다른 장치보다 더 많거나 적은 데이터를 생성하므로 오디오에서 드롭 아웃 또는 왜곡이 발생합니다. 두 개의 독립적 인 장치가 동시에 기록하는 경우,하나는 시간이 지남에 따라 다른 점점 더 지연됩니다. 이 효과는 단어 클럭 동기화로 우회 할 수 있습니다. 또한 드리프트 보정 알고리즘을 사용하여 디지털 도메인에서 보정 할 수 있습니다. 이러한 알고리즘은 두 개 이상의 장치의 상대적 속도를 비교하고 마스터 장치에서 너무 멀리 떨어진 장치의 스트림에서 샘플을 삭제하거나 추가합니다. 샘플 속도 또한 시간이 지남에 따라 약간 다를 것 이다,결정 온도 변화,등. 또한보십시오 클럭 복구 선형성 차동 비선형 성 및 적분 비선형 성은 아날로그-디지털 변환기의 정확도를 측정하는 두 가지 측정입니다. 기본적으로 각 비트에 대한 임계 값 수준이 이론적 인 동일한 간격 수준에 얼마나 근접한지를 측정합니다.