ITU-R 468 소음 가중치
ITU-R 468 noise weighting
ITU-R 468(기존에는 CCIR 권장 468-4에서 정의되며, 따라서 이전에는 CCIR 가중치라고도 하며, 때로는 CCIR-1k라고도 함)은 소음 측정과 관련된 표준으로, 오디오 시스템에서 소음을 측정할 때 널리 사용된다. 현재 ITU-R BS.468-4라고 불리는 [1]이 표준은 특정 톤 버스트 테스트에 의해 정의된 특수 특성을 가진 준 피크 정류기와 함께 가중 필터 곡선을 정의한다. 현재 CCIR로부터 인수한 국제전기통신연합에 의해 유지되고 있다.
특히 영국, 유럽, 그리고 호주, 남아공 등 대영제국의 이전 국가들에서 많이 사용된다.[citation needed] A-가중치가 항상 사용되어 온 미국에서는 덜 알려져 있다.[2]
M-가중치는 준피크 검출기가 없는 동일한 곡선의 오프셋 버전인 밀접하게 관련된 필터다.
설명
A-가중곡선은 Fletcher와 Moonson(1933년)이 초기에 도출한 40개의 음운 등고선을 바탕으로 했다. 원래 소리 수준 미터의 ANSI 표준에 통합되어 있던 A-가중은 스스로 소리의 청각성을 측정하기 위한 것이었다. 1970년대 이후 대부분의 마이크 제조업체에서 이 용도로 사용했지만, 전자 장비에서 더 무작위(흰색 또는 분홍색에 가까운) 소음을 측정하기 위한 것은 아니었다. 인간의 귀는 클릭과 폭발하는 무작위 노이즈에 상당히 다르게 반응하며, CCIR-468 가중치 곡선(현재 ITU 표준으로 지원됨)을 발생시켰으며, 준피크 측정과 함께(A 가중치와 함께 사용되는 rms 측정치가 아닌)이 영국, 유럽 전역의 방송사에서 널리 사용하게 되었다. 엔지니어들이 BBC 시험방법에 큰 영향을 받았던 이전 영국 영연방 국가들. 전 세계 전화 회사들은 또한 과도현상을 다른 회로로 전환하여 한 전화 회로에 유도된 불쾌한 간섭을 설명하기 위해 준 피크 측정의 468 가중치와 유사한 방법을 사용해 왔다.
역사
독창적인 연구
1960년대의 개발, 특히 Dolby-B 노이즈 감소를 이용한 소형 오디오 카세트의 개발은 엔지니어들에게 방송 회로, 장비 및 라디오 회로의 성능을 제한한 전형적인 무작위 노이즈에 대해 주관적으로 의미 있는 결과를 제공하는 가중치 곡선의 필요성을 경고했다.그것의. 특히 고주파의 사전 강조가 주관적 효과와 상관없는 소음 판독을 증가시키는 결과를 초래하는 FM 라디오 송신과 콤팩트 카세트 녹음에서 A-가중치는 일관된 결과를 제공하지 못했다. 가중치 곡선을 더 잘 만들기 위한 초기 노력이 유럽 하이파이 장비 측정에 채택된 DIN 표준으로 잠시 이어졌다.
BBC에서의 실험은 BBC 연구부 보고서 EL-17 '오디오 주파수 회로에서의 소음 평가'로 이어졌으며,[3] 이 보고서에서는 클릭부터 톤 버스트, 핑크 노이즈에 이르는 다양한 소음을 사용하여 수많은 시험 주제에 대한 실험이 보고되었다. 피실험자들에게 이를 1kHz 톤과 비교하도록 요청했고, 최종 점수는 가중 필터와 준 피크 검출기의 다양한 조합을 사용해 측정된 소음 수준과 비교되었다(현재 중단된 독일 DIN 표준에서 정의한 것과 같은 것). 이는 새로운 가중 곡선 및 준피크 정류기를 정의한 CCIR-468 표준으로 이어졌다.
현재의 ITU-R 468 가중치 곡선의 기원은 1956년으로 거슬러 올라갈 수 있다. 1968년 BBC EL-17 보고서는 D.P.B.로 식별된 것을 포함하여, A.S.A., C.C.I.의 대안보다 우월하게 선택되었다.F와 O.I.R.T. 이 보고서의 DPB 곡선의 그래프는 ITU-R 486 곡선과 동일하다. 단, 후자는 약간 더 낮은 주파수와 더 높은 주파수로 확장된다. BBC 보고서는 이 곡선이 CCITT(제네바 1956년)의 제1차 총회를 다루는 레드북 제1권 1957에 있는 D.B.P(연방독일공화국 전화국)에 의한 기여로 주어졌다고 밝히고 있다. D.B.P.는 영국의 GPO처럼 독일에서 전화 서비스를 제공하는 독일 우체국 도이치 분데스포스트다. BBC 보고서는 "이 특성은 벨거가 설명한 주관적 시험에 근거한다"고 밝히고, E가 1953년 발표한 논문을 인용한다. 벨저.
돌비 연구소는 영화관(돌비 A)과 카세트 데크(돌비 B)에서 소음 감소 시스템의 소음 측정에 사용하기 위해 CCIR-468 가중치를 새로 도입했는데, 이 두 가지 측정 방법 모두 그러한 소음 감소의 장점을 보여주지 못하고 있었다. 일부 하이파이 칼럼 작성자들은 468개의 가중치를 열정적으로 차지하면서 돌비 B를 사용할 때 주관적으로 관찰된 소음의 약 10dB 개선을 카세트 녹화에 반영하는 반면, 다른 방법들은 10kHz 이상의 소음을 충분히 감쇠하지 못했기 때문에 일부 상황에서 실제 악화를 나타낼 수 있다고 보았다.
표준
CCIR 추천 468-1은 이 보도 직후에 발표되었으며, BBC의 작업에 근거한 것으로 보인다. CCIR 468-4까지의 이후 버전은 허용 공차에 대한 사소한 변경에서만 차이가 있었다. 이후 이 표준은 많은 다른 국가 및 국제 표준(IEC, BSI, JIS, ITU)에 통합되어 1970년대 내내 방송, 전문 오디오 및 '하이파이' 규격에서 소음 측정을 위한 표준 방법으로 널리 채택되었다. CCIR의 존립이 중단되자, 국제전기통신연합(ITU-R)에 의해 표준이 공식적으로 인수되었다. 이 표준에 대한 현재 작업은 주로 사운드 시스템의 국제 표준인 IEC 60268의 유지보수에 있다.
CCIR 곡선은 6.3kHz에서 +12.2dB로 정점을 이루는 5~8kHz 영역의 A-가중치와는 크게 다르며, 우리가 노이즈에 극도로 민감한 것으로 보이는 영역이다. BBC의 보고서는 이 차이가 단순히 큰 소리가 아니라 프로그램 자료의 존재에서 소음 내성을 평가하기 위한 요구조건 때문이라고 말해 왔지만(잘못) 이것이 실험의 기초가 아니라는 사실을 분명히 하고 있다. 그 차이의 진짜 이유는 아마도 우리의 귀가 달팽이관을 따라 스펙트럼의 함량 측면에서 소리를 분석하는 방식과 관련이 있을 것이다. 이것은 대략 일정한 Q 인자, 즉 중심 주파수에 비례하는 대역폭을 가진 밀접하게 간격을 둔 필터 집합처럼 동작한다. 그러므로 고주파 모세포는 저주파 모세포보다 소음에서 총 에너지의 더 큰 비율에 민감할 것이다. 모발 세포 반응은 정확히 일정한 Q는 아니며, 뇌가 인접한 모발 세포 출력을 통합하는 방식으로 문제가 더욱 복잡하지만, 그 결과 효과는 A-가중치에 가해지는 1kHz의 기울기로 대략 나타난다.
스펙트럼의 함량에 따라 468-가중치 측정은 일반적으로 A-가중치보다 약 11dB 높으며, 이는 카세트 테이프 사용이 감소함에 따라 장비 사양의 468-가중치에서 벗어난 최근의 추세의 한 요인일 것이다.
468 규격에는 가중치와 '비가중치' 측정(22~22kHz18dB/옥타브 밴드패스 필터를 사용)이 모두 포함되며, 두 규격 모두 매우 특별한 준피크 정류기를 신중하게 고안된 역학(A-가중치는 특별한 이유[citation needed] 없이 RMS 검출 사용)을 사용한다는 것을 깨닫는 것이 중요하다. 이 검출기는 단순한 '통합 시간'을 가지기 보다는 다양한 시간의 단일 톤 버스트와 반복 톤 버스트에 대한 응답을 제어하기 위해 서로 다른 공격 시간 정수를 가진 두 개의 계단식 '피크 팔로워'로 구현해야 한다. 이를 통해 충동적인 소음에 대한 측정은 짧은 폭발에 대한 청력 감퇴를 적절히 고려한다. 이 준피크 측정은 측음계 가중이라고도 한다.
이는 외부 방송이 스트로거와 다른 전자기계 전화 교환의 클릭으로 전화선을 사용하는 '음악회선'을 통해 전달되었기 때문에 한 때 더 중요했다. 이제 드라이브 시작과 정지 시 딸깍 소리가 나는 컴퓨터 '오디오 카드'의 소음 측정에서 새로운 관련성을 발견하게 되었다.
현재 사용량 468-가중치
468-가중치는 1kHz의 가중 왜곡 측정에도 사용된다. 기본 구성 요소 제거 후 왜곡 잔여물의 가중치는 고차 고조파를 강조하지만, 귀 반응이 떨어지는 곳은 최대 10kHz에 불과하다. 이로 인해 단일 측정(왜곡 잔류물 측정이라고도 함)이 발생하는데, 이는 교차 왜곡이 일반 THD(총 고조파 왜곡) 측정에서 시사하는 것보다 훨씬 더 청각적이라고 알려진 전력 증폭기에 대해서도 주관적 효과와 잘 일치한다고 주장되어 왔다.
468 가중치는 여전히 BBC와 많은 다른 방송사에 의해 요구되고 있는데,[4] 그 존재에 대한 인식과 순수한 톤이 존재하지 않는 임의의 소음에 더 유효하다는 사실이 증가하고 있다.[citation needed]
종종 특히 마이크 사양에서 A 가중치와 468 가중치 수치가 모두 소음에 대해 인용된다.
이 애플리케이션을 위한 것은 아니지만, 468 곡선은 시네마 사운드트랙의 시끄러운 소리 또는 짜증스러움을 측정하기 위한 ISO[5] 21727과 같은 표준에서 "M 가중치"로 사용되기도 했다. 이 가중 곡선의 적용은 ITU 표준에 명시된 준피크 검출기를 포함하지 않는다.
M-가중은 Avee Player 버전 1.3.0 이상에서 사용할 수 있다.[citation needed]
사양 요약
주: 이것은 완전히 확정적인 표준이 아니다.
가중 곡선 사양(가중 측정)
가중치 곡선은 가중치 네트워크의 회로도와 진폭 응답 표에 의해 지정된다.
위는 ITU-R 468 가중치 필터 회로도 입니다. 선원 임피던스와 싱크 임피던스는 모두 다이어그램에 나타난 바와 같이 600옴(저항)이다. 이 값은 ITU-R 468 규격에서 직접 취한다. 이 회로는 순수하게 수동적이기 때문에 추가로 필요한 12dB 이득이 발생할 수 없다는 점에 유의하십시오. 어떠한 결과도 8.133 또는 +18.2dB의 인수로 보정해야 한다.
진폭 응답 표:
| 주파수(Hz) | 반응(dB) |
|---|---|
| 31.5 | -29.9 |
| 63 | -23.9 |
| 100 | -19.8 |
| 200 | -13.8 |
| 400 | -7.8 |
| 800 | -1.9 |
| 1,000 | 0.0 |
| 2,000 | +5.6 |
| 3,150 | +9.0 |
| 4,000 | +10.5 |
| 5,000 | +11.7 |
| 6,300 | +12.2 |
| 7,100 | +12.0 |
| 8,000 | +11.4 |
| 9,000 | +10.1 |
| 10,000 | +8.1 |
| 12,500 | 0.0 |
| 14,000 | -5.3 |
| 16,000 | -11.7 |
| 20,000 | -22.2 |
| 31,500 | -42.7 |
진폭 응답 표의 값은 예를 들어 숫자 값의 분해능이 유한하기 때문에 회로 다이어그램에서 발생하는 값과 약간 다르다. 표준에서는 33.06 nF 캐패시터를 조정하거나 활성 필터를 사용할 수 있다고 한다.
위의 회로와 일부 미적분학은 주어진 주파수 값에 대한 진폭 응답을 dB 단위로 얻기 위해 이 공식을 제공한다.
어디에
톤 버스트 응답 요구 사항
5kHz 단일 버스트:
| 버스트 지속 시간(ms) | 정상 신호 판독값(dB) |
|---|---|
| 200 | -1.9 |
| 100 | -3.3 |
| 50 | -4.6 |
| 20 | -5.7 |
| 10 | -6.4 |
| 5 | -8.0 |
| 2 | -11.5 |
| 1 | -15.4 |
반복 톤 버스트 응답
반복 속도에서 5ms, 5kHz 버스트:
| 초당 버스트 수(초−1) | 정상 신호 판독값(dB) |
|---|---|
| 2 | -6.40 |
| 10 | -2.30 |
| 100 | -0.25 |
미가중치측정
22Hz HPF 및 22kHz LPF 18dB/decade 이상 사용(추가할 Tables)
참고 항목
참조
- ^ "RECOMMENDATION ITU-R BS.468-4 - Measurement of audio-frequency noise voltage" (PDF). www.itu.int. International Telecommunication Union. Retrieved 18 October 2016.
- ^ "1910.95 - Occupational noise exposure. Occupational Safety and Health Administration". www.osha.gov. Retrieved 2018-10-28.
- ^ BBC 연구부 보고서 - 오디오 주파수 회로의 소음 평가. http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1968-08.pdf
- ^ "468 - Weighting in Detail". Lindos. Retrieved 2011-07-12.
- ^ "ISO 21727:2016(en) Cinematography — Method of measurement of perceived loudness of short duration motion-picture audio material". ISO. 2016. Retrieved 2018-07-28.
추가 읽기
- 오디오 엔지니어 참고서, 1999년 2월 2일 초점 출판사 마이클 탤벗 스미스 편집
- 청각 심리학 소개, Brian C. J. Moore, Exvier Press
외부 링크
- ITU-R 468 가중치의 AES 프로 오디오 참조 정의
- 가중치 필터 세트 회로 다이어그램
