멀티미디어학과, 콘텐츠 제작 등 필수 멀티미디어개론 요점 정리 31강. 아날로그 사운드와 디지털 사운드

31강. 아날로그 사운드와 디지털 사운드

 

1) 아날로그 / 디지털 사운드
 아날로그 사운드(Analog Sound)
선형적인 값을 나타내는 연속된 물리량 형태의 신호
신호의 크기를 미세한 단위로 조정할 수 있고 신호의 처리 속도가 빠름
잡음에 의해 신호가 변화되는 단점이 있음
LP :  레코드 음반을 놓고 일정한 속도로 턴테이블이 회전할 때 픽업(pickup) 이 음반
에 닿으면서 기록을 재생한다.

 디지털사운드(Digital Sound)

아날로그 사운드를 A/D 변환 장치를 사용하여 0과1 로 구성된 디지털 데이터로 변
환하여 저장되고 다시 컴퓨터로부터 소리로 증폭되어 나오는 소리
아날로그 오디오 신호에 비해 편집 복사 보존 등 쉽고 편리하다
이진법의 숫자만을 소리로 변환시키기 때문에 녹음 장비 자체에서 발생되는 소음
등은 전혀 기록하지 않는다.

-디지털 사운드의 장점
녹음 과정에서 발생하는 기계음은 저장되지 않음
원음에 편집 믹싱 복사 저장 등과 같은 여러 가지 작업을 반복적으로 수행해도
소리의 음질은 원음과 동일함
아날로그 사운드에 비해 고음질, 고신뢰성을 가짐
-디지털 사운드의 단점
아날로그 사운드를 저장하는 과정에서 원음과 유사하게 재생하기 위해서는 많은 기
억공간을 차지함

2) 디지털 신호 처리
아날로그 신호 → 디지털 신호로 변조
ADC 변환 장치를 사용하여 표본화 → 양자화 → 부호화 함

(1) (Sampling) 표본화
연속된 파형 신호를 일정한 시간 간격으로 세분화하는 단계
표본(Sample) : 변화된 신호값

-표본화 비율
1 , 초 동안 변환된 샘플의 개수를 의미 단위는 헤르츠(Hz)  를 사용
표본화 비율이 증가할수록 고음질의 데이터를 얻을 수 있음

- (Nyquist) 나이키스트 이론
표본화 비율은 나이키스트(Nyquist) 규정을 따름
“아날로그 신호를 최고 주파수의 2배 이상의 속도로 표본화하면 원래 아날로그
신호로 복원할 수 있다.”
사람의 가청 주파수는 20Hz~20KHz 40KHz 로 나이키스트 규정을 따라 로 샘플링
10% CD 44.1KHz, DVD 48KHz 의 오차 범위를 포함시켜 오디오 는 는 로 샘플링함

(2) (Quantization) 양자화
표본화를 통해 검출된 주파수의 위치에 근사 값을 배정하는 과정

양자화 비트의 수에 따라 신호의 출력 레벨 간격이 결정됨
비트의 개수가 증가하면 신호는 세밀해지나 용량이 증가하고 잡음이 포함될 수 있다
양자화 과정에서 오차가 발생하기 때문에 입력 신호와 동일한 디지털 표현은 불가능하다.

(3) 부호화
양자화를 통해 생성된 신호들을 디지털 형태의 정보로 표현하는 과정이다
아날로그를 디지털로 변환시키는 최종 단계로 0 1 과 이라는 디지털 데이터로 소리를
저장한다.
파일의 용량이 크기 때문에 부호화하는 과정에서 압축하여 저장 한다

3) 아날로그 신호의 재생
아날로그 신호 ADC 는DAC 를 통해 디지털 신호로 변환되고 다시 를 통해 아날로그
신호로 변환되어 출력된다.

 사운드 카드 처리 동작
① 마이크나 CD player . 등으로 아날로그 사운드를 입력받는다
② ADC (0 1 ) 에서 아날로그신호를 디지털신호 과 로 표현된 비트 데이터 로 변환하여
DSP . 에 보낸다
③ DSP ADC . 에서 로부터 받은 디지털 신호를 압축 처리한다
④ DSP PC wav 가 압축된 데이터를 의 메인 프로세서로 보내면 해당 데이터는 나
mp3 . 형태의 파일로 하드디스크에 저장된다
⑤ 기록된 사운드를 플레이하기 위해서 데이터를 DSP . 에 보낸다
⑥ DSP DAC . 는 압축되어온 데이터를 에 보낸다
⑦ DAC . 에서 디지털데이터는 아날로그데이터로 변환된다
⑧ 아날로그 신호는 PC . 에 연결된 스피커를 통해 증폭되어 재생된다.