I. 음향기기

[환타]

I. 음향기기

1. 마이크로폰과 스피커

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(1) 소리의 성질  (2) 마이크로폰   (3) 스피커

가. 마이크로폰(microphone) : 물리적인 소리를 공기 압력의 변화에 의해서 전기적인 신호로 변환하는 장치. 마이크(MIC).

나. 스피커(speaker) : 전기 에너지를 소리 에너지로 변환하는 출력 장치.

(1) 소리의 성질             [맨위로]

[1]음파(sound wave)

1) 소리(sound) : 공기의 밀도 또는 압력의 변화, 즉 공기입자의 소밀한 파

2) 음압(sound pressure) : 소리의 압력 변화. 단위는 바(bar).

우리가 들을 수 있는 최소한의 음압 : 0.0002[μbar]

3) 음압수준(SPL, sound pressure level)

4) 음속(sound velocity)

[2]소리의 3요소

1) 소리의 세기 : 소리의 강약, 음압에 관계되는 양.

2) 소리의 고저 : 음정, 소리의 높고 낮음. 소리의 주파수에 관계됨.

3) 음색(timbre) : 소리를 나타내는 파형에 관계되는 것.

[3]소리의 전파

회절 작용, 반사 작용, 흡수 작용

[4] 실내 음향

1) 가청 주파수 : 20∼20,000[㎐]

2) 실내 음향에서 고려해야 할 요소

(가) 잔향(reverberation) : 실내의 발음체에서 소리가 울리다가 그친 뒤에도 남아서 들리는 현상.

(나) 에코(echo) : 직접음이 들린 후 50[ms] 이상 늦게 도달하여 직접음에서 분리된 듯 느껴지는 반사음.

(다) 최적 실내 음향


-설계 조건
① 홀의 크기
② 홀의 모양 : 볼록면을 사용.
③ 최적 잔향 시간
④ 흡음 재료 선정 : 다공질 흡음재, 판상 흡음재

(2) 마이크로폰           [맨위로]

▶마이크로폰 : 소리 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전자 기기. 마이크(MIC)

@구성 요소 : 진동판, 변환부, 출력부
@종류 : 카본 마이크로폰, 크리스털 마이크로폰, 다이내믹 마이크로폰, 콘덴서 마이크로폰

[1] 마이크로폰의 종류와 동작 원리

(가) 다이내믹 마이크로폰

(ㄱ) 가동 코일형 다이내믹 마이크로폰 : 플레밍의 오른손 법칙에 따라, 자기장 안에서 도체가 이동할 때 전자 유도에 의해 그 도체에 기전력이 유기되는 원리를 이용한 것.

▶특징
① 기계적으로 강함.
② 진동판과 코일을 가볍게 제작가능.
③ 강력한 자석을 사용하여 소형 마이크로폰도 전기 특성을 좋게 만들 수 있다.
④ 외부 전원이 필요 없다.
⑤ 가격이 저렴.
⑥ 보컬 같은 곳에 많이 이용.
⑦ 외부 자기장의 유도를 받으면, 잡음이 발생하는 수가 있다.

(ㄴ) 리본형 다이내믹 마이크로폰

▶특징
① 음색이 부드럽고 자연스럽다.
② 양 방향의 지향성을 가지고 있어 마주 보며 사용하는 대화용 마이크로폰으로 설치하면 적합.
③ 대단히 얇은 알루미늄박을 사용하고 있어 기계적으로 약해 취급하기 힘들고 소형화가 안 된다. -> 방송국 스튜디오용을 사용.

(나) 콘덴서 마이크로폰 : 기계적으로 단순하면서도 음질이 가장 좋다.

(ㄱ) 정전형 콘덴서 마이크로폰

▶특성
① 넓은 주파수 범위에 걸쳐 평탄.
② 음질이 좋고 잡음이 적다.
③ 전동판을 소형으로 만들 수 있어서 초소형의 마이크로폰으로 제작 가능.
④ 진동판과 고정판 사이에 걸어 주는 DC 전원이 필요.
⑤ 헤드 앰프가 필요.

(ㄴ) 일렉트릭형 콘덴서 마이크로폰

▶특성
① 구조가 간단.
② 소비 전력도 매우 작아서 소형화에 유리.
③ 아마추어용 마이크로폰과 휴대용 마이크로폰으로 많이 사용.
④ 헤드 앰프가 필요.
⑤ 직류 전압이 별도로 필요 없음.

(다) 와이어리스 마이크로폰 : 수정 발진자와 같이 주파수 안정도가 높은 발진 회로를 사용함으로써 마이크로폰 끝단에 매달린 길이가 10-60[cm]인 비닐선을 송신 안테나로 해서 음성을 주파수 변조하여 미약한 전파 신호를 내보내는 일종의 FM 송신기임. 이동용으로 사용.

[2] 마이크로폰의 지향성

마이크로폰에 대하여 어느 쪽에서 들어오는 소리가 민감한가를 알아보기 위해서, 원음을 기준으로 마이크로폰을 돌려 가며 감도를 측정해서 원그래프로 만든다.

(가) 무지향성 마이크로폰

▶특징
① 어느 방향에서 들어오는 소리에 대해서도 같은 감도를 나타냄.
② 녹음용으로 권장 불가능.

(나) 양지향성 마이크로폰

▶특징
① 8자 특성을 가지며, 마이크로폰의 앞과 뒤에서 동일한 감도를 가진다.
② 리본 마이크로폰이 대표적.
③ 디스크 자키용을 사용.

(다) 단일 지향성 마이크로폰

▶특징
① 앞쪽으로부터의 일정한 방향으로만 강한 감도를 가지고 있다.
② 스테레오로 녹음하기에 가장 좋다.

(라) 초지향성 마이크로폰

▶특징
① 단일 지향성보다 더 좁은 일정 방향으로만 소리의 감도를 가진다.
② 새나 벌레의 소리 등 세심하고 날카로운 소리를 녹음할 때 사용.

[3] 마이크로폰의 전기적 특성

(가) 마이크로폰의 임피던스

① 출력 임피던스 : 1000[㎐]에서 마이크로폰의 출력 단자에서 본 내부임피던스 값.
② 마이크로폰의 기기의 임피던스가 일치되도록 정합시키면, 스피커에는 최대의 전력이 전송되어 좋은 음질을 얻을 수 있다.

(나) 마이크로폰의 감도 : 마이크로폰에 일정한 세기의 음압을 가했을 때, 얼마만한 전기적인 출력이 얻어지는가를 나타내는 정도.

(다) 마이크로폰의 잡음

(라) 다이내믹 레인지 : 소리의 동적인 범위. 가장 약한 소리부터 가장 강한 소리까지의 폭.

(마) 라인 레벨 : 소리 신호-음향 기기 간의 접속과 기기 내부에서의 전기 신호의 크기에서 기준으로 정한 것.

(3) 스피커              [맨위로]

▶스피커 : 전기 에너지를 전자 에너지 및 기계 에너지로 변환한 다음 최종적으로 소리 에너지로 변환하는 장치

[1] 스피커의 기본 성질

(가) 스피커의 효율과 감도

(나) 출력 음압 주파수 특성 : 스피커에 일정한 전압을 가할 때, 정면축상 일정한 거리점에서 각 주파수에 따라 얻어지는 출력을 표시한 것.

(다) 스피커의 임피던스

(ㄱ) 저음 한계 주파수(저음 공진 주파수) : 저음 대역에서 최초로 임피던스가 피크가 되는 주파수.
(ㄴ) 공칭 임피던스 : 저음 공진 주파수 를 지나 임피던스가 최소로 되는 값.
(ㄷ) 스피커의 임피던스가 증폭기의 출력 임피던스와 같은 값일 때 스피커에 전송되는 전력이 최대로 됨.

(라) 스피커의 지향성 : 스피커의 정면축상에서 빗나간 각도에 따른 음압의 세기가 변화하는 모양.

[2] 스피커의 종류와 동작 원리

(가) 다이내믹 스피커

(ㄱ) 콘형 다이내믹 스피커

1) 스피커의 구조
① 진동계 : 진동판(콘지), 에지, 음성 코일, 댐퍼, 센터 캡
② 자기 회로 : 자석, 센터 폴, 계철, 플레이트
③ 몸체 : 프레임, 개스킷 단자, 면사선

2) 동작 원리 : 음성 전류 → 면사선 → 음성 코일(플레밍의 왼손 법칙에 따라 코일이 움직임) → 진동판 → 소리가 남

3) 특징 : 비교적 넓은 주파수대를 재생할 수 있지만, 높은 주파수 영역에서는 콘지의 진동이 음성 코일의 진동을 따르지 못하기 때문에, 기복이 심한 진동이 일어나서 음색이 나빠진다.

4) 고음 부분의 진동이 심해지는 것을 방지하기 위하여 사용하는 방법 : 멀티웨이 시스템, 동축형 스피커 등을 사용

(ㄴ) 돔형 다이내믹 스피커 : 콘 부분에 돔을 발라 붙였음.

-특징 : 중 ·고음용으로 가장 많이 사용.

(ㄷ) 혼형 다이내믹 스피커

1) 구조 : 혼형 부분, 구동 부분

2) 특징

① 개구 면적이 작음 → 저음 특성이 나쁨
② 돔형 보다 능률이 높다.
③ 지향성이 강함 → 메가폰용
④ 진동판 중심에서 나오는 소리와 중심 밖에서 나오는 소리의 위상을 맞추어 주기 위해서는 이퀄라이저(위상 등화기) 필요 → 없으면 고주파 특성이 매우 나빠짐.

(나) 콘덴서 스피커

(ㄱ) 구조 : 고정 전극, 가동 전극

(ㄴ) 동작 원리 : 직류(성극 전압) → 대전시킴 → 음성 신호 → 쿨롱의 법칙에 의해 정전기의 힘으로 흡인, 반발 → 가동 전극이 움직임 → 소리가 남.

(ㄷ) 특징

① 섬세한 출력을 낼 수 있음.
② 크기를 작게 할 수 있음 → 헤드폰 용

[3] 스피커 시스템

▶개구면의 지름이 클 때 → 저음역 특성이 강함, 지름이 작을 때 → 중역이나 고역 특성이 강함.

(가) 복합형 스피커

① 우퍼(woofer) : 저음 전용 스피커로서 400[㎐]이하의 저음역만 담당.
② 스코커(squaker) : 중음 전용 스피커로서 400∼1[㎑]의 중음역만 담당.
③ 트위터(tweeter) : 고음 전용 스피커로서 수[㎑]이상의 고음역만 담당.

(나) LC 네트워크 방식

① 재생 신호를 각 스피커의 전용 주파수 대역으로 분할하여 각각의 스피커에 적당한 음압 레벨로 공급해 줄 때, 저주파를 잘 흘리는 인덕터(L)의 성질과 고주파를 잘 흘려 주는 콘덴서(C)의 성질을 이용한 것.
② 스피커에 가해지는 전력이 일률적.

(다) 멀티앰프 방식

① 채널 디바이더라는 주파수 분주기를 통하여 주파수를 고,중,저로 분리한 다음, 각각에 합당한 앰프를 사용하여 스피커에 전기 에너지를 공급하는 것.
② LC 네트워크 방식보다 일그러짐을 적게 하고, 음질을 좋게 하는 방식.
③ 스피커에 가해지는 전력이 고음에는 작게, 중음에는 중간으로, 저음에는 큰 전력이 가해짐 → 상대적으로 좋은 음질이 출력.

[4] 스피커 캐비닛

▶차단장치(배플,baffle) : 스피커의 음이 진동판의 앞뒤에서 발생할 때 소리가 서로 상쇄 될 수 있는데, 이 때 앞뒤의 음을 차단시켜 주는 장치
@낮은 주파수일수록 배플의 크기가 크다. → 저음 특성이 좋다.

(가) 유한 배플 : 무한대의 배플을 실용상의 크기로 한 것. 실용적이 아님.

(나) 뒷면 개방형 캐비닛 : 유한 배플을 구부려 상자 모양으로 한 것. → 앞 뒤 소리가 서로 간섭하여 저역의 주파수 특성이 나쁨.

(다) 뒷면 밀폐형 캐비닛 : 뒷면 개방형 캐비닛 스피커의 앞 뒤 소리가 위상 간섭으로 주파수 특성을 나쁘게 하는 현상을 개선하기 위한 것. → 저음 특성이 좋아짐.

(라) 도관 반사형 캐비닛 : 밀폐형 캐비닛에 저음 공진용 도관을 붙이고, 이 도관의 공진을 이용하여 저역에서의 음압을 높이는 것. → 저음 특성이 좋고, 밀폐형보다 소형으로 제작이 가능하며, 일그러짐도 줄어듬.

(마) 혼형 스피커 캐비닛 : 진동판의 뒤쪽 소리를 주파수 특성이 좋은 나팔을 통해 전면에 복사하는 것으로 능률이 높아진다.

2. 음향 재생 기기

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(1) 레코드 플레이어  (2) 믹싱 콘솔  (3) 오디오 이펙터  (4) 프리앰프와 파워 앰프

(1) 레코드 플레이어                [맨위로]

▶레코드 플레이어의 구조

① 카트리지 : 레코드 홈의 진동을 전기 에너지로 변환
② 톤 암 : 레코드 홈에 카트리지가 잘 추종하도록 지지
③ 턴 테이블 : 레코드를 일정한 속도로 올바르게 회전
④ 베이스 : 외부 진동을 차단, 턴테이블이나 톤 암을 고정

[1]카트리지(cartridge)

(가) MM(moving magnet)형 카트리지

① 자석이 움직이는 것
② 구조적으로 간단
③ 대량 생산이 가능

(나) MC(moving coil)형 카트리지

① 코일이 움직이는 것
② 특성이 좋음 -> 음악애호가들이 사용
③ 단점 : 대량 생산이 곤란, 가격이 비쌈, 승압 트랜스 사용

(다) 콘덴서형 카트리지와 RIAA 이퀄라이저

① 콘덴서형 카트리지 : 진동력을 용량 변화로 바꾸어 전기 신호로 변환
② RIAA 특성 : 녹음을 할 때에는 저음 레벨로 낮추고 고음의 레벨을 높이나, 재생을 할 때에는 그 반대로 저음 레벨을 높인다. -> 이유 : 재생시에 고음역 부분에 잡음이 많이 포함되기 때문에 S/N비를 높이기 위한 것

(라) 압전형 카트리지

① 압전기 효과를 이용
② 값이 싸고, 출력 전압이 큰 이점
③ 특성이 좋지 않다.

[2]턴 테이블(turn table)

1) 좋은 턴 테이블 조건

① 회전 속도가 정확
② 전동기의 진동이 픽업에 영향을 주어 잡음을 발생시키는 일이 없어야 함
③ 회전할 때에 와우나 플래터 등을 일으키는 일이 없어야 함
④ 턴 테이블 자체의 여러 가지 진동이 픽업에 전달되지 않도록 설치

2) 턴 테이블의 구동 방식

① 아이들러 방식
② 벨트 방식
③ 다이렉트 방식

[3]회전 와우(rotary wow)

1) 와우(wow) : 0.5∼6[Hz]의 경우로 변동 주기가 느린 것, 음정의 변화로 감지.

2) 플래터(flatter) : 6∼30[Hz]인 경우로 변동주기가 빠른 것, 소리의 탁함을 나타냄.

[4]하울링(howling)

▶하울링 : 레코드 플레이어 또는 마이크로폰과 스피커의 위치가 근접해 있을 때, 스피커에서 「삐」하는 소리를 발하는 현상
 

(2) 믹싱 콘솔                [맨위로]

▶믹싱 콘솔(mixing console) : 앰프에서 소리를 증폭할 수 있도록, 여러 다른 입력들의 레벨을 조정하고, 음색을 조정하며 다양한 효과를 더한 다음 출력하는 기계

[1]믹싱 콘솔의 구조

▶공연용 구조 : 입력, 출력, AUX부분
▶녹음용 구조 : 입력, 출력, AUX, 모니터 부분

(가) 입력 부분

① 입력된 신호를 조정하는 가변 저항기 -> 볼륨
② 페이더(fader) : 게인에서 라인 레벨로 조정된 신호를 다른 신호들과 혼합

(나) 출력 부분

▶ACN : 콘솔에서 실제적으로 크기와 모양이 다른 여러 신호들을 조합하여 하나의 신호로 만들어 주는 회로. 서밍 앰프(summing amp)

(다) AUX(auxiliary) 부분

① AUX의 구성 : 오디오 이펙터와 모니터를 사용하기 위하여 각 채널마다 달린 AUX 볼륨과 AUX 센드 마스터 볼륨, AUX 리턴 마스터 볼륨
② 프리/포스트(pre/post) 스위치 : AUX 출력의 필요한 신호를 입력 볼륨 페이더 앞에서 뽑을 것인지 뒤에서 뽑을 것인지 결정

(3) 오디오 이펙터                [맨위로]

[1]소리의 양에 관련된 오디오 이펙터

(가) 컴프레서(compressor) : 자동적으로 일정한 크기 이상의 소리를 일정한 비율로 줄여 주기만 하는 자동 가변 저항기

(나) 리미터(limiter) : 입력과 출력의 비율이 10:1 이상으로 조정된 컴프레서

(다) 디에서(de-esser) : 시빌런스라고 하는 칙칙거리는 소리에서 나타나는 고역 성분만을 억제

(라) 익스펜더(expander) : 컴프레서와 정반대의 기능, 잡음 게이트와 비슷

(마) 잡음 게이트(noise gate) : 입력 레벨이 스레솔드 레벨 이상일 때에만 그 입력을 출력으로 연결하는 것

[2]시간차에 관련된 기기

(가) 딜레이(delay) : 입력 신호를 여러 가지 다른 방법으로 저장한 다음 일정한 시간이 지난 뒤에 출력하는 기기

(나) 리버브(reverb) : 공간의 시간차에 의한 반사음의 모음, 즉 잔향인 리버버레이션(reverberation)의 준말

[3]음색에 관련된 기기들

(가) 하모나이저(harmonizer) : 입력 신호의 길이-시간은 같게 조정하고, 그 피치(음정)만을 변화시키는 기기

(나) 이퀄라이저(equalizer) : 여러 기기를 거치면서 변형된 음을 원음에 가깝게 만들어 주는 기능

(4) 프리앰프와 파워 앰프                [맨위로]

[1]프리앰프

(가) 프리앰프의 개요

① 프리앰프 : 스피커를 동작시키기 위하여 전력을 공급하는 파워앰프 앞에 두고, 파워 앰프를 제어하기 위해 필요한 앰프. 여러 가지 신호를 제어하는 제어 센터
② 여러 기계가 우선 여기에 접속되지만 스피커와 안테나는 접속할 수 없다

(나) 프리앰프의 성능

▶프리앰프의 기능 : 이퀄라이저(가장 큰 영향), 입력 셀렉터, 음량 조정, 밸런스 컨트롤, 모드 셀렉터, 음질 조절, 테이프 모니터, 각종 필터

[2]파워 앰프

(가) 파워 앰프의 개요

① 메인 앰프(main amplifier)라고도 부름
② 스피커를 구동시키기에 충분한 전력을 보내주는 작용

(나) 앰프의 출력

▶유의점 : 스피커의 용량보다 큰 앰프는 사용하지 않도록 한다.

(다) 파워 앰프의 내부

① 앰프의 특징을 결정하는 요소 : 증폭 소자
② OCL방식 : 출력측에 결합 콘덴서가 없이 스피커와 직접 결합시키는 방식

3. 테이프 리코더 

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(1) 아날로그 자기 테이프  (2) 디지털 녹음

(1) 아날로그 자기 테이프               [맨위로]

▶테이프 리코더(tape recorder) : 자기 테이프에 소리를 녹음했다가 재생시키는 기기.

[1]테이프 리코더의 원리

▶ 테이프 리코더의 구성 : 자기 헤드, 테이프 전송 기구, 증폭기

(가) 자기헤드

① 녹음 헤드
② 재생 헤드
③ 소거 헤드

(나) 테이프 전송 기구 : 빨리 감기, 되감기, 정지 등의 조작 기구

(다) 녹음 앰프와 재생 앰프

① 녹음 앰프 : 녹음 과정에서 마이크로폰, 튜너 및 레코드 플레이어 등으로부터 온 전기 신호를 증폭하여 녹음에 알맞은 출력을 얻기 위한 기기
② 재생 앰프 : 재생 과정에서 재생 헤드에 유기된 전기 출력 신호를 증폭하여 스피커에서 알맞은 출력을 얻도록 하는 기기.

(라) 자기테이프

[2]녹음과 재생

(가) 녹음 : 녹음 헤드의 코일에 음성 전류를 흘리면, 그 전류의 세기와 극성의 변화에 따른 자기장이 공극 부분에 생겨서, 자기 테이프면의 자성체를 자화시킴.

(나) 재생 : 전자 유도 작용에 의하여 코어에 감겨진 코일에는 테이프표면의 자속 밀도에 비례하는 유도 기전력이 발생, 녹음된 테이프로부터 음성 신호를 얻는 과정.

(다) 녹음 바이어스 : 녹음헤드에 가하여 테이프에 자기 특성점을 결정하는 바이어스

① 직류 바이어스법 : 직류 자화 때에 생기는 잡음과 직선 부분을 길게 잡을 수 없으므로, 감도가 나쁘다.
② 교류 바이어스법 : 직류 바이어스법보다 감도가 좋아 현재 주로 이용되며, 녹음할 음성 전류에 일정한 주파수(30∼200[㎑])의 고주파 전류를 중첩시켜서 녹음하는 방식.

[3]소거(erasing)

① 소거 : 자기 테이프에 녹음된 내용을 지우는 것
② 교류 소거법 → 녹음 바이어스와 같은 주파수의 강한 교류 자기장을 테이프에 가하여 소거함.
③ 녹음 헤드와 다른 점 : 공극의 길이를 녹음 헤드보다도 10배 정도(0.1∼1[mm])나 크게 만든다. → 이유 : 자기장의 극성을 여러 번 반전시켜서 소거하기 위한 것.

[4]테이프 리코더의 특성

(가) 자기 테이프 : 플라스틱 필름을 베이스로 하여 자성체의 분말을 균일한 두께로 도포한 것.

① 베이스 : 나비6.3[mm], 두께0.0005[mm] 정도의 아세테이트, 폴리에스테르, 염화비닐 등의 필름. ② 자성체 : 감마 적철광의 강자성 산화철가루의 자성막을 두께 0.01∼0.012[mm]로 입힌 것.

(나) 주파수 보상 : 녹음시에는 고역음, 재생시에는 저역음 각각의 앰프로 보정하여 전체를 통하여 평탄한 특성을 만든 것 → 등화

①고역 보상 회로 : 녹음시에 CR회로 또는 LC회로를 넣어서 보상함.
②저역 보상 회로 : 재생시에 CR회로를 넣어서 보상함.
③돌비 시스템 : 4개의 채널을 2개로 압축하여 필름 좌우의 사운드 트랙에 기록하였다가 상영시에 다시 4개로 뽑아 내는 방법.
→ 장점 : 테이프 리코더에서 발생하는 비교적 높은 성분의 잡음을 감소시킴. 돌비 시스템을 사용하면 종래의 경우보다 S/N비가 10[dB]정도 높아진다.

[5]테이프 리코더의 전기 회로

▶ 구성 : 녹음 회로, 재생 회로, 레벨 지시 발진 회로

(2) 디지털 녹음                  [맨위로]

[1]아날로그 녹음과 디지털 녹음과의 특성 비교
 

	아날로그 녹음	디지털 녹음
① 주파수 특성	20[Hz]-30[kHz]	저역 : DC 고역 : 20[kHz]
② 다이나믹 레인지	68-70[dB]	96[dB]
③ 잡음	필연적 존재	양자화 잡음
④ 와우와 플래터	변동 0.04% 이하	변동이 거의 없다.
⑤ 보관	전사:-60[dB]	전사:거의 없다.
⑥ 변조 잡음	55-60[dB] 낮은 잡음	없다.
⑦ 테이프의 더빙	1회의 복사에도 품질 저하	양질의 복사 가능
⑧ 테이프의 편집	간단, 빠름	전용 편집기 필요, 길다.
⑨ 경제적인 측편	저렴함	비쌈

[2]디지털 녹음 시스템의 블록 선도

(가) 대역 제한 필터

: 불필요한 주파수의 발생을 막기 위해서 A/D변환기 앞에 예리한 차단 특성을 가지는 저역 필터(LPF)를 넣어 그 뒤의 시스템 내에서의 오동작을 막는다.

(나) 디서링(dithering) : 양자화 과정에 불규칙한 잡음을 넣어주는 것. 디지털 녹음에서 양자화 잡음을 없애기 위하여 취하는 조치.

(다) A/D 변환기 :아날로그에서 디지털로 변환하는 기기

(라) 디지털 녹음 : 입력 신호를 양자화한 다음 그 양자화된 것을 코드화하여 기록 정보의 모양으로 변환시킨 것. PCM의 개념.

4. 콤팩트 디스크와 재생기

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(1) 콤팩트 디스크의 원리  (2) 콤팩트 디스크의 제조 공정

(1) 콤팩트 디스크의 원리           [맨위로]

[1]구조

① CD는 디지털 신호의 '1'과 '0'을 기록하여 그 기록 패턴에 레이저광을 닿게 하여 반사광의 변화에서 데이터 신호를 읽어 내는 것.
② CD는 지름 12[cm]의 작고 얇은 원판.
③ CD는 한쪽면만 녹음되는 방식, 약 74분 안팎의 녹음이 가능.
④ CD는 안쪽에서 바깥쪽으로 향해서 시계 방향으로 돌면서 음성 데이터를 기록.
⑤ 반사되는 빛의 세기는 비트가 없는 곳에서는 세고, 비트 부분에서는 약하다. 즉, 반사는 1, 무반사는 0, 즉 음성 데이터는 비트의 길이와 간격으로 각각 정해질 수 있다.
⑥ 디스크의 회전 속도는 일정하지 않고 선속도, 즉 빔 스폿을 통과하는 트랙의 상대 속도가 일정하게 되도록 제어.

[2]기록 시스템

① 음성 데이터는 '1'과 '0'의 신호로 구성, 재생시의 부호 에러를 정정하여 EFM(eight to fourteen modulation)을 걸어서 기록.
② EFM : 기록 밀도를 올리는 것, 기록 신호의 직류분을 적게 하여 하이(high)와 로(low)의 나타나는 기간을 같게 하는 것.
③ 스테레오의 L신호와 R신호는 A/D변환에서 각각 16비트로 양자화됨, 표본값의 반인 8비트를 1심벌(symbol)로 함.
④ DSV(digital sum value) : 디지털 기록 신호에 직류 성분이 어느 정도 포함되었는가를 나타내는 수치.

[3]녹음

① 1프레임 : 588비트
② 제어 신호 : 프레임당 14비트씩 부가
③ 동기 신호 : 프레임의 머리에 24비트를 부가
④ 각 심벌 사이에 3비트씩 연결 비트 삽입
⑤ 합계 : 102비트

[4]재생

① 신호의 기록재생 : 음반에는 소리의 신호가 PCM에 의한 디지털 신호로 기록되어 있으며 재생에는 광학계의 레이저 광선을 이용한 픽업을 사용.
② CD는 항상 비트 동기가 걸리지 않으면 신호의 재생이 불가능하기 때문에 선속도의 일정성(CLV, constant linear velocity)이 필요.
③ 선속도를 일정하게 하는 제어는 EFM한 디지털 재생 신호의 Tmax , 즉 최대 반전 간격의 시간 길이를 측정하여 언제나 일정하게 되도록 디스크를 회전시키는 스핀들 전동기에 서보를 걸어서 회전을 제어

(2) 콤팩트 디스크의 제조 공정           [맨위로]

① 잘 연마된 유리판에 포토레지스트를 바름.
② 레이저광으로 소리를 기록하여 현상 처리하여 은도금함
③ 메탈 마스터를 제작하고 머더를 제작
④ 스탬퍼를 제작하고 CD를 제작
⑤ 반사용 알루미늄을 입히고, 투명 보호층을 입혀 라벨을 인쇄함.

5. PA(SR) 음향 시스템

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(1) PA 음향 시스템의 구성  (2) PA 음향 시스템의 실제  (3) 실내 음향 시스템

▶PA(public address) 음향 시스템 : 한정된 범위의 사람과 공간을 대상으로 증폭되고 가공된 음향을 들을 수 있도록 한 시스템.

(1) PA 음향 시스템의 구성              [맨위로]

▶구성 : 입력 기기, 혼합기, 앰프, 스피커 및 효과 기기

(2) PA 음향 시스템의 실제             [맨위로]

[1]학교 방송 시스템

① 방송실 : 교육용 AV조정탁 설치
② 직원실 : 비상 업무 겸용 미니 패크형 앰프 설치
③ 교실의 스피터는 벽걸이형, 복도 및 직원실 등에는 천장 매설형, 운동장에는 학교 건물 벽면에 옥외용 스피커를 설치. 

[2]유선 방송 시스템

▶본부에 파워 앰프를 설치, 스피커는 옥외용으로 사용, 프리앰프에 접속

(3) 실내 음향 시스템         [맨위로]

① 음향 재생 시스템 : 가정용 오디오나 극장의 음향 시스템과 같이 이미 녹음된 음향을 재생하거나 증폭하는 데에 그 목적을 두는 시스템.
② 음향 보강 시스템 : 흔히 SR라고 하는데, 실제로 발생하는 소리를 시스템을 이용하여 증폭, 출력해 주는 시스템
③ SR시스템 구성의 최대 관점 : 스피커