오디오 시스템 측정

Audio system measurements
오디오 시스템 측정을 위한 오디오 정밀 APx525 분석기

오디오 시스템 측정은 시스템 성능을 계량화하는 수단이다. 이러한 측정은 몇 가지 목적으로 이루어진다. 설계자는 장비의 성능을 명시할 수 있도록 측정한다. 유지보수 엔지니어는 장비가 여전히 사양에 맞게 작동하는지 확인하거나 오디오 경로의 누적 결점이 허용 가능한 한계 이내인지 확인하도록 한다. 오디오 시스템 측정은 종종 인간의 청각과 관련된 방식으로 시스템을 측정하기 위한 정신 음향 원리를 수용한다.

주관성 및 주파수 가중치

주관적으로 유효한 방법은 1970년대에 영국과 유럽의 소비자 오디오에서 두드러지게 나타났는데, 이때 소형 카세트 테이프, dbx돌비 소음 감소 기법이 도입되어 많은 기본적인 엔지니어링 측정의 불만족스러운 성질이 드러났다. 가중 CCIR-468 준피크 소음가중 준피크 와우펄럭의 사양은 특히 널리 사용되었고 왜곡 측정에 보다 유효한 방법을 찾기 위한 시도가 이루어졌다.

노이즈의 측정과 같은 정신 음향학에 기초한 측정은 종종 가중 필터를 사용한다. 인간의 청각이 다른 주파수보다 어떤 주파수에 더 민감하다는 것은 잘 확립되어 있다. 등고선은 등고선으로부터 입증되었듯이, 이러한 등고선은 음의 종류에 따라 다르다는 것은 잘 알려져 있지 않다. 예를 들어 순수 톤에 대해 측정된 곡선은 무작위 노이즈에 대한 곡선과 다르다. 또한 디지털 시스템의 소음에 흔히 그렇듯이 준피크 검출기가 클릭 또는 버스트를 포함할 때 가장 대표적인 결과를 제공하는 것으로 확인되는 연속적인[1] 소리보다 귀는 100~200ms 미만의 짧은 버스트에 덜 잘 반응한다.[2] 이러한 이유로 주관적으로 유효한 일련의 측정 기법이 고안되어 BS, IEC, EBUITU 표준에 통합되었다. 이러한 오디오 품질 측정 방법은 대부분의 세계 방송 엔지니어뿐만 아니라 일부 오디오 전문가들에 의해서도 사용되고 있지만, 연속 음조에 대한 오래된 A-가중치 표준은 여전히 다른 사람들에 의해 일반적으로 사용되고 있다.[3]

단일 측정으로는 오디오 품질을 평가할 수 없다. 대신 엔지니어들은 일련의 측정을 통해 충실도를 떨어뜨릴 수 있는 다양한 유형의 열화를 분석한다. 따라서 아날로그 테이프 머신을 테스트할 때는 왜곡과 노이즈뿐만 아니라 와우 펄럭임과 긴 시간 동안의 테이프 속도 변동을 테스트해야 한다. 디지털 시스템을 시험할 때, 일반적으로 속도 변동에 대한 시험은 디지털 회로의 시계의 정확성 때문에 불필요한 것으로 간주되지만, 앨리어싱과 타이밍 지터에 대한 시험은 많은 시스템에서 청각 저하를 야기시켰기 때문에 종종 바람직하다.[citation needed]

일단 주관적으로 유효한 방법이 광범위한 조건에 걸쳐 듣기 시험과 잘 상관관계가 있다는 것이 입증되면, 그러한 방법은 일반적으로 선호되는 것으로 채택된다. 이와 유사한 것을 비교할 때 표준 공학 방법이 항상 충분한 것은 아니다. 예를 들어, 한 CD 플레이어는 RMS 방식으로 측정했을 때 다른 CD 플레이어보다 측정된 노이즈가 높을 수 있고, 심지어 A-가중 RMS 방식으로 측정했을 때 더 조용하고 468가중치를 사용할 때 더 낮게 측정될 수 있다. 이는 고주파수 또는 20kHz 이상의 주파수에서도 노이즈를 더 많이 발생시키기 때문일 수 있는데, 이 두 가지 모두 인간의 귀가 그들에게 덜 민감하기 때문에 덜 중요하기 때문이다. (노이즈 쉐이핑 참조) 이런 효과가 바로 돌비B가 어떻게 작동하는지, 왜 도입됐는지다. 녹음된 트랙의 작은 크기와 속도를 고려할 때, 주로 고주파였고 피할 수 없는 카세트 소음이 주관적으로 훨씬 덜 중요해질 수 있었다. 소음은 10dB 더 조용하게 들렸으나 A-가중치보다 468가중치를 사용하지 않는 한 훨씬 더 잘 측정하지 못했다.

측정 가능한 성능

아날로그 전기

주파수 응답(FR)
이 측정은 오디오 구성 요소의 주파수 범위 출력 레벨이 합리적으로 일정하게 유지되는 정도를 알려준다(지정된 데시벨 범위 이내 또는 1kHz의 진폭에서 특정 dB 이하). 톤 컨트롤과 같은 일부 오디오 구성요소는 특정 주파수에서 신호 함량의 음량을 조정하도록 설계된다. 예를 들어 베이스 컨트롤은 저주파 신호 함량의 감쇠 또는 억양을 허용하며, 이 경우 규격은 주파수 응답을 톤 컨트롤 "평탄"으로 취하거나 비활성화할 수 있다. 프리앰프는 또한 RIAA 주파수 응답 보정이 필요한 LP를 재생하기 위한 필터와 같은 이퀄라이저를 포함할 수 있으며, 이 경우 규격은 반응이 표준과 얼마나 밀접하게 일치하는지 설명할 수 있다. 이에 비해 주파수 범위는 일반적으로 데시벨 범위를 지정하지 않고 사용할 수 있는 주파수를 표시하기 위해 확성기와 기타 변환기에 가끔 사용되는 용어다. 전력 대역폭은 또한 주파수 응답과 관련이 있다 – 고출력에서 사용할 수 있는 주파수 범위를 나타낸다(주파수 응답 측정은 일반적으로 낮은 신호 수준에서 수행되므로, 슬루 레이트 한계치 또는 변압기 포화도는 문제가 되지 않는다).
'평평한' 주파수 응답을 가진 구성 요소는 지정된 주파수 범위에 걸친 신호 함량의 가중치(즉, 강도)를 변경하지 않는다. 오디오 컴포넌트에 대해 종종 지정된 주파수 범위는 20Hz ~ 20kHz이며, 이는 인간의 청력 범위(대부분의 사람들에게 가장 높은 청각 주파수는 20kHz 미만이며, 16kHz가 더 일반적이다[4])를 광범위하게 반영한다. '평평한' 주파수 응답을 가진 구성요소는 종종 선형이라고 설명된다. 대부분의 오디오 컴포넌트는 전체 작동 범위에서 선형으로 설계된다. 잘 설계된 솔리드 스테이트 앰프와 CD 플레이어는 20Hz에서 20kHz 사이의 주파수 응답만 0.2dB로 변할 수 있다.[5] 확성기는 이보다 훨씬 낮은 주파수 응답을 갖는 경향이 있다.
총 고조파 왜곡(THD)
음악 소재는 뚜렷한 음색을 포함하고 있으며, 어떤 종류의 왜곡은 그러한 음조의 두 배 또는 세 배의 주파수를 가진 가짜 음색을 포함한다. 이와 같이 조화적으로 연관된 왜곡을 조화 왜곡이라고 한다. 높은 충실도의 경우, 이것은 보통 전자 장치의 경우 1%가 될 것으로 예상된다. 확성기와 같은 기계적 요소는 피할 수 없는 높은 수준을 가진다. 왜곡이 적은 것은 부정적인 피드백을 사용하는 전자제품에서는 비교적 쉽게 달성할 수 있지만, 이러한 방식으로 높은 수준의 피드백을 사용하는 것은 청각장애인들 사이에서 많은 논란의 대상이 되어 왔다.[citation needed] 기본적으로 모든 확성기는 전자제품보다 더 많은 왜곡을 발생시키며, 1~5% 왜곡은 적당히 큰 소리로 듣는 수준에서는 전례가 없는 일이 아니다. 인간의 귀는 낮은 주파수에서의 왜곡에 덜 민감하며, 큰 재생에서는 보통 10% 미만이 될 것으로 예상된다. 사인파 입력에 대해 고른 순서 고조파만 생성하는 왜곡은 때때로 홀수 순서 왜곡보다 덜 번거로운 것으로 간주된다.
출력 전력
증폭기의 출력 전력은 특정 부하에서 특정 왜곡 수준에서 채널당 최대 RMS(Root Mean Square) 출력으로 이상적으로 측정되고 인용되며, 이는 관습과 정부 규제에 의해 음악 신호에서 사용할 수 있는 전력의 가장 의미 있는 척도로 간주되지만, 실제 비클립 음악은 피크투(peak-to)가 높다.-평균 비율, 그리고 보통 평균은 가능한 최대치에 훨씬 못 미친다. 일반적으로 주어진 PMPO(피크 뮤직 파워 아웃)의 측정은 대부분 무의미하며 마케팅 문헌에 자주 사용된다. 1960년대 후반에는 이 점에 대해 많은 논란이 있었고 미국 정부는 모든 고밀도 장비에 대해 RMS 수치를 인용할 것을 요구했다. 음악 파워가 최근 몇 년 동안 재기하고 있다. 오디오 전원도 참조하십시오.
전력 규격은 부하 임피던스를 지정해야 하며, 경우에 따라 두 개의 수치가 제시된다(예를 들어 확성기용 파워앰프의 출력전력은 일반적으로 4와 8옴으로 측정된다). 부하에 최대 전력을 공급하기 위해, 드라이버의 임피던스는 부하 임피던스의 복잡한 결합체여야 한다. 순수 저항성 로드의 경우, 최대 출력 전력을 얻기 위해서는 운전자의 저항이 부하 저항과 같아야 한다. 이를 임피던스 매칭이라고 한다.
IMD(Intermodulation distration)
증폭되는 신호와 조화롭게 관련되지 않는 왜곡은 인터변조 왜곡이다. 서로 다른 주파수 입력 신호의 원치 않는 조합에서 발생하는 모의 신호의 수준을 측정한 것이다. 이 효과는 시스템의 비선형성에서 기인한다. 충분히 높은 수준의 부정적인 피드백은 앰프에서 이 효과를 감소시킬 수 있다. 많은 사람들은 다른 높은 정확도 요건을 충족시키면서 달성하기는 어렵지만 피드백 수준을 최소화하는 방식으로 전자제품을 설계하는 것이 더 낫다고 생각한다. 확성기 드라이버의 상호변조는 고조파 왜곡과 마찬가지로 거의 항상 대부분의 전자제품보다 크다. IMD는 원뿔소 여행에 따라 증가한다. 운전자의 대역폭을 줄이면 IMD가 직접 감소한다. 이것은 원하는 주파수 범위를 별도의 대역으로 나누고 각 주파수 대역에 대해 별도의 드라이버를 채용하여 크로스오버 필터 네트워크를 통해 공급함으로써 달성된다. 가파른 경사 교차 필터는 IMD 감소에 가장 효과적이지만, 고전류 구성 요소를 사용하여 구현하기에는 비용이 너무 많이 들고 링잉 왜곡이 발생할 수 있다.[6] 다중 운전자 확성기의 상호변조 왜곡은 시스템 비용과 복잡성을 현저히 증가시키지만 액티브 크로스오버를 사용하면 크게 줄일 수 있다.
잡음
시스템 자체 또는 신호에 추가된 외부 소스의 간섭에 의해 발생하는 원하지 않는 소음 수준. 훔(Hum)은 일반적으로 (광대역 백색 노이즈와는 반대로) 송전선 주파수에서만 발생하는 소음을 말하며, 이는 송전선 신호를 게인 단계 입력으로 유도하여 유입된다. 부적절하게 규제된 전원 공급 장치로부터.
크로스스토크
접지 전류, 구성 요소 또는 라인 사이의 유유 인덕턴스 또는 캐패시턴스로 인해 발생하는 노이즈(다른 신호 채널에서 발생)의 유입. 크로스스토크는 때로는 눈에 띄게 채널 간 분리를 감소시킨다(예: 스테레오 시스템). 교차점 측정은 간섭을 받는 경로에서 신호의 공칭 수준에 비례하여 dB 단위로 수치를 산출한다. 일반적으로 크로스스토크는 동일한 섀시에서 여러 오디오 채널을 처리하는 장비에서만 문제가 된다.
공통 모드 제거비(CMRR)
균형잡힌 오디오 시스템에서는 입력에 동일하고 반대되는 신호(차이 모드)가 존재하며, 두 리드에 부과되는 간섭은 모두 빼서 그 간섭(즉, 공통 모드)을 취소한다. CMRR은 그러한 간섭을 무시하고 특히 그 입력에서 웅웅거리는 시스템의 능력을 측정하는 척도다. 입력에 긴 줄이 있거나 일부 종류의 접지 루프 문제가 있는 경우에만 일반적으로 중요하다. 불균형 입력은 공통 모드 저항을 가지지 않으며, 입력에 유도된 노이즈는 노이즈 또는 허밍으로 직접 나타난다.
동적 범위신호잡음 비(SNR)
구성 요소가 수용할 수 있는 최대 수준과 구성 요소가 생성하는 소음 수준 간의 차이. 입력 노이즈는 이 측정에서 계산되지 않는다. 그것은 dB 단위로 측정된다.
동적 범위는 주어진 신호 소스(예: 음악 또는 프로그램 자료)에서 최대와 최소 음량의 비율을 의미하며, 이 측정은 오디오 시스템이 전달할 수 있는 최대 동적 범위를 정량화한다. 이것은 신호가 없는 장치의 노이즈 플로어와 지정된 (낮은) 왜곡 수준에서 출력될 수 있는 최대 신호(대개 사인파) 사이의 비율이다.
1990년대 초부터 오디오 엔지니어링 협회를 포함한 여러 기관으로부터 동적 범위의 측정은 오디오 신호가 존재하는 상태에서 이루어져야 한다는 권고를 받았다. 이렇게 하면 빈 매체나 돌연변이 회로를 사용한 의심스러운 측정을 방지할 수 있다.
그러나 신호 대 잡음 비(SNR)는 노이즈 플로어와 임의 기준 레벨 또는 정렬 레벨 사이의 비율이다. "전문" 기록 장비에서 이 기준 수준은 보통 +4 dBu(IEC 60268-17)이지만 때로는 0 dBu(영국 및 유럽 – EBU 표준 정렬 수준)가 되기도 한다. '시험 수준', '측정 수준', '라인업 수준'은 서로 다른 것을 의미하며, 종종 혼란을 초래한다. "소비자" 장비에는 표준이 없지만 -10 dBV와 -6 dBu는 일반적이다.
미디어마다 특징적으로 소음헤드룸의 양이 다르다. 값이 단위마다 크게 다르지만, 일반적인 아날로그 카세트거의 100dB인 60dB를 제공할 수 있다. 대부분의 현대적인 품질의 증폭기는 인간의 에 접근하는 동적 범위가 110dB 이며,[7] 보통 130dB 정도로 한다. 프로그램 수준을 참조하십시오.
위상 왜곡, 그룹지연그리고 위상지연
완벽한 오디오 구성요소는 전체 주파수 범위에서 신호의 위상 일관성을 유지할 것이다. 위상 왜곡은 줄이거나 제거하기가 매우 어려울 수 있다. 인간의 귀는 듣는 소리 안에서 상대적인 위상 관계에 절묘하게 민감하지만 위상 왜곡에 크게 둔감하다. 쉽게 이해할 수 있는 품질 등급을 전달하는 편리한 테스트의 부재와 함께 단계 오류에 대한 우리의 민감성이 복합적으로 작용하는 것은 기존의 오디오 사양에 속하지 않는 이유다.[citation needed] 다중 운전자 확성기 시스템은 십자형, 운전자 배치 및 특정 운전자의 위상 행동에 의해 야기되거나 교정되는 복잡한 위상 왜곡을 가질 수 있다.
과도 응답
시스템은 정상 상태 신호의 왜곡이 낮을 수 있지만 갑작스러운 과도현상은 그렇지 않다. 증폭기의 경우, 이 문제는 일부 경우에 전원 공급, 불충분한 고주파 성능 또는 과도한 부정적인 피드백으로 추적될 수 있다. 관련 측정은 슬루 레이트상승 시간이다. 과도 응답의 왜곡은 측정하기 어려울 수 있다. 다른 많은 좋은 파워앰프 설계는 현대 표준에 의해 부적절한 슬루 레이트를 가진 것으로 밝혀졌다. 확성기에서 과도 응답 성능은 운전자와 인클로저의 질량과 공명, 그리고 교차 필터링 또는 확성기 운전자의 부적절한 시간 정렬에 의해 도입된 그룹 지연위상 지연에 의해 영향을 받는다. 대부분의 확성기는 상당한 양의 과도 왜곡을 발생시키지만, 일부 설계는 이러한 경향이 덜하지만(예: 정전기 확성기, 플라즈마 아크 트위터, 리본 트위터, 다중 진입점이 있는 경음기 외장장치)
감쇠 계수
일반적으로 높은 숫자가 더 낫다고 여겨진다. 파워앰프확성기 운전자의 원치 않는 동작을 얼마나 잘 제어하는지 측정한 것이다. 앰프는 스피커 콘의 기계적 움직임(예: 관성)에 의해 발생하는 공명(특히 질량이 더 큰 저주파 드라이버)을 억제할 수 있어야 한다. 기존의 확성기 드라이버의 경우, 이것은 기본적으로 앰프의 출력 임피던스가 0에 가깝고 스피커 와이어가 충분히 짧고 직경이 충분히 큰지 확인하는 것을 포함한다. 감쇠 계수는 음성 코일의 DC 저항과 증폭기의 출력 임피던스 및 케이블 연결의 비율로, 긴 저항 스피커 전선이 감쇠 계수를 감소시킨다는 것을 의미한다. 관성 관련 운전자 움직임의 SPL이 신호 레벨보다 26dB 적어서 들리지 않기 때문에 라이브 사운드 강화 시스템에 20 이상의 댐핑 계수가 적절한 것으로 간주된다.[8] 앰프의 음의 피드백은 유효 출력 임피던스를 낮추고 따라서 댐핑 계수를 증가시킨다.[9]

기계적인

와우!
이러한 측정은 주로 비닐 레코드마그네틱 테이프와 같은 아날로그 미디어의 구동 메커니즘인 구성 요소에서의 물리적 움직임과 관련이 있다. "Wow"는 드라이브 모터 속도의 장기간 표류로 인한 느린 속도(몇 Hz)의 변화인 반면, "flutter"는 더 빠른 속도(몇 수십 Hz)의 변화로 보통 테이프 전송 메커니즘의 캡스탠의 아웃오라운드성과 같은 기계적 결함에 의해 발생한다. 측정값은 %로 제시되며 낮은 숫자가 더 좋다.
럼블
아날로그 재생 시스템의 턴테이블에 의한 저주파(수십 Hz) 노이즈의 측정. 불완전한 베어링, 고르지 않은 모터 권선, 일부 턴테이블에서 구동 밴드의 진동, 턴테이블 마운팅에 의해 전달되는 실내 진동(예: 트래픽에서 오는 진동) 등에 의해 발생된다. 낮은 숫자가 더 낫다.

디지털

취급하는 데이터가 상징적이기 때문에 회로에 동일한 프로세스가 발생하지만 디지털 시스템은 신호 수준에서 이러한 많은 영향을 받지 않는다는 점에 유의하십시오. 기호가 성분들 간의 전달에서 살아남아 완벽하게 재생성될 수 있는 한(예: 펄스 형성 기법에 의해) 데이터 자체는 완벽하게 유지된다. 데이터는 일반적으로 메모리에서 버퍼링되며, 매우 정밀한 크리스털 오실레이터에 의해 클럭아웃된다. 데이터는 대개 여러 단계를 거치면서 퇴보하지 않는데, 각 단계는 전송을 위한 새로운 기호를 재생하기 때문이다.

디지털 시스템에는 그들만의 문제가 있다. 디지털화는 다른 품질 문제와 관계없이 측정 가능하고 시스템의 오디오 비트 깊이에 따라 달라지는 노이즈를 추가한다. 샘플링 클럭(지터)의 타이밍 오류는 신호의 비선형 왜곡(FM 변조)을 초래한다. 디지털 시스템에 대한 한 가지 품질 측정(비트 오류율)은 전송 또는 수신에서 오류가 발생할 확률과 관련이 있다. 시스템의 품질에 대한 다른 측정 기준은 샘플링 속도비트 깊이로 정의된다. 일반적으로 디지털 시스템은 아날로그 시스템보다 오류 발생률이 훨씬 낮다. 그러나 거의 모든 디지털 시스템은 아날로그 입력 및/또는 출력을 가지고 있으며, 확실히 아날로그 세계와 상호작용하는 모든 시스템은 오류 발생률이 낮다. 디지털 시스템의 이러한 아날로그 구성요소는 아날로그 효과를 겪을 수 있으며 잘 설계된 디지털 시스템의 무결성을 손상시킬 수 있다.

지터
측정된 클럭 타이밍 대 이상적인 클럭 사이의 주기(주기적 지터) 및 절대 타이밍(랜덤 지터) 변동의 측정. 일반적으로 샘플링 시스템에 지터를 적게 사용하는 것이 더 좋다.
샘플율
아날로그 신호에 대한 측정이 수행되는 속도의 사양. 이것은 초당 샘플, 즉 헤르츠로 측정된다. 샘플링 속도가 높을수록 총 대역폭 또는 통과 대역 주파수 응답을 더 많이 할 수 있고 정지 대역에 덜 스텝 안티앨리어싱/안티이미징 필터를 사용할 수 있어 통과 대역의 전반적인 위상 선형성을 개선할 수 있다.
비트 깊이
펄스 코드 변조 오디오에서 비트 깊이는 각 샘플의 정보 비트 수입니다. 디지털 오디오 샘플링에 사용되는 프로세스인 Quantization재구성된 신호에 오류를 발생시킨다. 신호 대 수량화-소음 비율은 비트 깊이의 배다.
오디오 CD는 16비트의 비트 깊이를 사용하는 반면 DVD-비디오블루레이 디스크는 24비트 오디오를 사용할 수 있다. 16비트 시스템의 최대 동적 범위는 약 96dB인 [10]반면 24비트 시스템의 경우 약 144dB이다.
디더러오디오 마스터링에 사용되어 정량화 오류를 랜덤화할 수 있으며, 일부 디더 시스템은 노이즈 쉐이핑을 사용하여 정량화 노이즈 플로어의 스펙트럼 모양을 만든다. 형태 디더의 사용은 16비트 오디오의 효과적인 동적 범위를 약 120dB로 증가시킬 수 있다.[11]
디지털 시스템의 최대 이론적 동적 범위(Signal-to-quantization-Noise ratio(SQNR))를 계산하려면 비트 깊이 Q에 대해 다음 알고리즘을 사용하십시오.
예: 16비트 시스템은 0 – 65,535의 두 가지16 가능성을 가지고 있다. 디더링 없이 가장 작은 신호는 1이므로 다른 레벨의 수는 2 - 1이다16.
따라서 16비트 디지털 시스템의 경우 동적 범위는 20/log(216 - 1) ≈ 96 dB이다.
샘플 정확도/동기화
스펙은 능력만큼 많지 않다. 독립형 디지털 오디오 장치는 각각 자체 크리스털 오실레이터에 의해 구동되며, 두 개의 크리스털이 정확히 동일한 것은 아니기 때문에 샘플링 속도는 약간 다를 것이다. 이것은 시간이 지남에 따라 기기들이 흩어지게 할 것이다. 이것의 효과는 다양할 수 있다. 한 디지털 기기가 다른 디지털 기기를 모니터링하는 데 사용될 경우, 한 장치가 장치 시간 당 다른 장치보다 더 많은 또는 더 적은 데이터를 생성하기 때문에 오디오에 중첩이나 왜곡을 일으킬 수 있다. 두 개의 독립된 장치가 동시에 기록되면, 하나는 시간이 지남에 따라 점점 더 다른 장치보다 뒤떨어질 것이다. 이 효과는 워드 클럭 동기화를 통해 우회할 수 있다. 표류 보정 알고리즘을 사용하여 디지털 영역에서도 보정할 수 있다. 그러한 알고리즘은 두 개 이상의 장치의 상대 속도를 비교하고 마스터 장치에서 너무 멀리 표류하는 장치의 스트림에서 샘플을 떨어뜨리거나 추가한다. 샘플링 속도도 온도 등에서 결정체가 변하기 때문에 시간이 지남에 따라 조금씩 달라질 것이다. 시계 복구 참조
선형성
차동 비선형성과 일체형 비선형성아날로그-디지털 변환기의 정확도에 대한 두 가지 측정값이다. 기본적으로 각 비트의 임계값 레벨이 이론적으로 동일한 간격 레벨에 얼마나 가까운지 측정한다.

자동 시퀀스 테스트

시퀀스 테스트는 주파수 응답, 소음, 왜곡 등에 대해 장비 또는 신호 경로에 대한 완전한 품질 검사를 수행하기 위해 자동으로 생성되고 측정되는 특정 테스트 신호 시퀀스를 사용한다. 단일 32초 시퀀스는 1985년 EBU에 의해 표준화되었으며, 주파수 응답 측정 시 13톤(-12dB에서 40Hz–15kHz), 왜곡에 대한 2톤(+9dB에서 1024Hz/60Hz)과 크로스스토크 및 컴패더 테스트를 통합했다. 동기화를 목적으로 110보드의 FSK 신호로 시작한 이 시퀀스도 1985년 CCITT 표준 O.33이 되었다.[12]

린도스전자는 개념을 확장하여 FSK 개념을 유지하고 분할된 시퀀스 테스트의 발명을 통해 각 테스트를 110바우드 FSK로 전송되는 식별 문자로 시작하여 '세그먼트'로 구분하여 특정 상황에 맞는 완전한 테스트를 위한 '빌딩 블록'으로 간주할 수 있도록 하였다. 선택된 혼합에 관계없이 FSK는 각 세그먼트에 대한 식별과 동기화를 모두 제공하므로 네트워크를 통해 전송되는 시퀀스 테스트와 위성 링크까지 측정 장비에 의해 자동으로 응답된다. 따라서 TUND는 정렬 수준, 주파수 응답, 노이즈왜곡을 1분 이내에 테스트하는 4개의 세그먼트로 구성된 시퀀스를 나타내며, 와우플리프트, 헤드룸, 크로스스토크 등 다른 많은 테스트도 전체 세그먼트에서 사용할 수 있다.[citation needed]

린도스 시퀀스 테스트 시스템은 현재 방송 및 기타 많은 오디오 테스트 분야에서 '사실상' 표준이[citation needed] 되어 있으며, 25개 이상의 세그먼트가 린도스 테스트 세트에 의해 인정되었으며, EBU 표준은 더 이상 사용되지 않는다.

수정이 불가능한가?

많은 오디오 구성요소는 객관적이고 수량화할 수 있는 측정(예: THD, 동적 범위 및 주파수 응답)을 사용하여 성능을 시험한다. 객관적인 측정이 유용하고 주관적인 성능, 즉 청취자가 경험하는 음질과 잘 관련되는 경우가 많다는 견해를 갖는 사람도 있다.[13] 플로이드 툴은 음향 공학 연구에서 확성기를 광범위하게 평가했다.[14][15] 동료 평가 과학 저널에서, 툴은 피험자가 좋은 확성기와 나쁜 것을 구별할 수 있는 능력 범위를 가지고 있으며, 맹목적인 청취 테스트가 시력 테스트보다 더 신뢰할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 그는 단일 확성기를 통해 모노럴 재생 중에 피험자가 스피커 품질의 차이를 더 정확하게 인지할 수 있는 반면 입체 음향에 대한 주관적 인식은 실내 효과에 더 영향을 받는다는 것을 발견했다.[16] 툴의 논문 중 하나는 확성기 성능의 객관적 측정이 듣기 시험에서 주관적인 평가와 일치한다는 것을 보여주었다.[17]

인간의 청각과 인식이 충분히 이해되지 않기 때문에 듣는 사람의 경험을 무엇보다 중시해야 한다는 주장도 있다. 이런 전술은 사양이 불량한 앰프를 파는 데 쓰이는 고급 홈 오디오 세계에서 자주 접하게 된다. 블라인드 듣기 시험과 공통 목표 성능 측정(예: THD)의 유용성에 의문이 제기된다.[18] 예를 들어, 주어진 THD에서 교차 왜곡은 생성된 고조파가 더 높은 주파수에 있기 때문에 동일한 THD에서 왜곡을 자르는 것보다 훨씬 더 청각적이다. 이것은 결함이 어떤 식으로든 수량화할 수 없거나 측정할 수 없다는 것을 의미하지는 않는다. 단지 하나의 THD 번호가 그것을 명시하기에 불충분하며 주의 깊게 해석되어야 한다. 서로 다른 출력 수준에서 THD 측정을 수행하면 왜곡이 클리핑(레벨에 따라 증가)인지 크로스오버(레벨에 따라 감소)인지 노출될 수 있다.

어느 쪽이든 객관적 가치가 없음에도 불구하고 일부 측정은 전통적으로 사용되어 왔다. 예를 들어, THD는 수십 년 전에 수행된 연구에서 낮은 순서의 고조파를 높은 순서의 고조파보다 같은 수준에서 듣기 어렵다는 것을 확인했음에도 불구하고 동일한 가중치의 다수의 고조파 평균이다. 또 짝수 조화도 일반적으로 홀수 순서보다 듣기 어렵다고 한다. THD를 실제 청각성과 연관시키려는 많은 공식들이 발표되었지만, 그 어떤 공식도 주류를 이루지는 못했다.[citation needed]

대중 시장 소비자 잡지 스테레오필은 가정용 오디오 애호가들이 블라인드 테스트보다 시력 테스트를 선호한다는 주장을 선전하고 있다.[19][20]

참고 항목

참조

  1. ^ 무어, 브라이언 C. J, 청각 심리학 소개, 2004, 5부 p137, 엘스비에 프레스
  2. ^ BBC 연구 보고서 EL17, 오디오 주파수 회로 소음 평가, 1968.
  3. ^ Expert Center[failed verification] 용어집 2006년 3월 20일 웨이백 머신보관
  4. ^ 아시하라, 카오루, 「16 kHz 이상의 순수 톤에 대한 히어링 임계값」, J. 음향. soc. am. 제122권, 제3권, 페이지 EL52-EL57(2007년 9월)
  5. ^ Metzler, Bob, "Oudio Measurement Handbook" 2009년 6월 21일 Wayback Machine, Second Edition for PDF. 86쪽과 138쪽. 미국 오디오 정밀도 2008년 3월 9일 회수
  6. ^ 과도한 지구물리학. 실제 주파수 필터링
  7. ^ FIELDER, LOUIS D. (1 May 1995). "Dynamic-Range Issues in the Modern Digital Audio Environment". zainea.com. Dolby Laboratories Inc., San Francisco, CA 91403, USA. Archived from the original on 26 June 2016. Retrieved 7 March 2016.
  8. ^ ProSoundWeb. 척 맥그리거, 지역사회 전문가 확성기. 1999년 9월. 라우드스피커 댐핑 및 댐핑 계수(DF)란?
  9. ^ 아이켄 증폭. 랜달 아이켄. 부정적인 피드백이란? 1999년 10월 16일 웨이백 머신보관
  10. ^ Middleton, Chris; Zuk, Allen (2003). The Complete Guide to Digital Audio: A Comprehensive Introduction to Digital Sound and Music-Making. Cengage Learning. p. 54. ISBN 978-1592001026.
  11. ^ http://xiph.org/~xiphmont/moval/movel-young.2015년 2월 2일 웨이백머신보관 "모양 디더더 사용으로... 16비트 오디오의 효과적인 동적 범위는 실제 120dB에 도달한다."
  12. ^ ITU-T Recommendation. "Specifications for Measuring Equipment – Automatic Equipment for Rapidly Measuring Stereophonic Pairs and Monophonic Sound-Programme Circuits, Links and Connections".
  13. ^ Aczel, Peter, "오디오 비평가" 2007년 9월 28일 Wayback Machine, 29호, Our Last Hip-Boots Column, 5-6페이지, 2003년 여름 보관
  14. ^ "Floyd Toole". 26 October 2008.
  15. ^ "Floyd Toole, consultant to Harman International, USA: Sound reproduction – art and science/Opinions and facts — CIRMMT".
  16. ^ "Archived copy" (PDF). www.almainternational.org. Archived from the original (PDF) on 17 July 2016. Retrieved 12 January 2022.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  17. ^ 2004년 10월 24일 하만 인터내셔널 인더스트리즈, "오디오 사이언스 인 더 아트"
  18. ^ 할리, 로버트 "Weer That Ears So Golden? DCC PASC"는 1991년 4월 Wayback Machine, 스테레오파일, As We See It보관되었다.
  19. ^ 할리, 로버트, "더 나쁜 의미", 스테레오파일, 우리가 본 대로, 1990년 7월.
  20. ^ 앳킨슨, 존, "블라인드 테스트 & 버스 정류장", 스테레오파일, As We See It, 2005년 7월.
  • 오디오 엔지니어 참고서, 1999년 2월 2일 초점 출판사 마이클 탤벗 스미스 편집

외부 링크