오디오 신호(9)-실효치

실효치

실효치는 오디오 신호의 특징을 다루는 중요한 기준 역할을 합니다. 이 글을 기반이 되어 다른 글에서 오디오 신호의 특징을 다루는 내용으로 확장하겠습니다.

실효치(root mean sequre, rms)는 시간적으로 변화하는 신호의 평균 에너지 성분에 해당하는 값으로 신호의 크기를 대표하는 방법입니다.

주기가 있는 신호의 경우 다음과 같이 구하고, 주기가 없는 경우 특정 구간을 설정해서 구해야 합니다.

$$v_{rms}=\sqrt{<x^{2}(t))>}=\sqrt{\frac{1}{T}\int_{0}^{T}x^{2}(t)dt}$$

실효치는 신호의 종류에 따라 신호의 최댓값 대비 다른 값을 가집니다. 예를들어 정현파의 최댓값에 0.707을 곱한 값에 실효치가 됩니다. 이에 관한 내용은 파고율에서 세부적으로 다루게 됩니다.

실효치는 신호의 기준 레벨을 만들 때 매우 중요한 역할을 합니다. 특히 신호대 잡음비와 피크팩터와 연계되어 신호의 특성을 규정할 때도 사용합니다. 최종적으로는 오디오 장치에서 필요한 신호의 크기를 결정하는 단서를 제공합니다. 이에 관한 내용은 다른 글에서 다룹니다.

또한 실효치는 신호 처리에 필요한 특성을 추출하는 중요한 역할을 합니다. 이 부분은 다이내믹 처리를 위한 포락선 검출에서 다룰것입니다.

이처럼 실효치는 오디오 장치와 신호처리에서 매우 많이 등장합니다. 다시 언급하지만 실효치의 수직적 의미였던 구간의 에너지를 대표하는 값을 얻는 수단임을 알면 됩니다.

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