회선 레벨

Line level
유사한 이름의 도구에 대해서는 Spirit 레벨을 참조하십시오.

라인 레벨은 CD 플레이어, DVD 플레이어, TV 세트, 오디오 앰프, 믹싱 콘솔 등의 컴포넌트 간에 아날로그 오디오를 전송하기 위해 사용되는 오디오 신호의 지정된 강도입니다.

회선 레벨은 다른 오디오 신호 레벨 사이에 있습니다.마이크(마이크 레벨 또는 마이크 레벨) 및 기기 픽업(악기 레벨)의 신호와 헤드폰 및 확성기(스피커 레벨)의 신호와 같은 신호가 약합니다.이러한 다양한 신호의 '강도'는 반드시 소스 디바이스의 출력 전압을 의미하는 것은 아닙니다.또한 출력 임피던스와 출력 전력 능력에 따라 달라집니다.

오디오와 관련된 가전 기기(사운드 카드 등)에는 라인 입력 및 라인 출력이라는 라벨이 붙은 커넥터가 있는 경우가 많습니다.라인 출력은 오디오 신호 출력을 제공하고 라인 입력은 신호 입력을 수신합니다.소비자용 오디오 기기의 라인 입력/출력 연결은 일반적으로 균형이 맞지 않습니다.접지, 왼쪽 채널 및 오른쪽 채널 또는 스테레오 RCA 잭을 제공하는 3.5mm(0.14인치, 그러나 일반적으로 "8번째 인치"라고 불립니다.프로페셔널 기기에서는 일반적으로 6.35mm(1/4인치) TRS 전화 잭 또는 XLR 커넥터의 밸런스된 접속을 사용합니다.프로페셔널 기기에서는 (1/4인치) TS 전화 잭과의 언밸런스 접속도 사용할 수 있습니다.

공칭 수준

전압 대 기준 및 라인 레벨에서의 사인파 시간. +4dBu 라인 레벨에 대해 V, VPK 및PP V가 표시됩니다RMS.

라인 레벨은 라인의 공칭 신호 레벨을 표준 기준 전압에 대한 비율로 나타냅니다.공칭 레벨과 이 레벨이 표현되는 기준 전압은 사용되는 라인 레벨에 따라 달라집니다.공칭 레벨 자체는 다양하지만 일반 기준 전압은 2개뿐입니다. 소비자용 데시벨 볼트(dBV)와 전문가용 데시벨 언로드(dBu)입니다.

데시벨 전압 기준 전압은 1VRMS = 0dBV입니다.[1]데시벨 언로드 기준 전압 0dBu는 600Ω 임피던스(약 0.7746VRMS)[2]에서 1mW의 전력을 생성하는 데 필요한 AC 전압입니다.이 어색한 장치는 600Ω의 소스 및 부하를 사용하여 소멸 전력을 데시벨 밀리와트(dBm) 단위로 측정했던 초기 전화 표준으로부터의 보류입니다.최신 오디오 기기에서는 600Ω의 일치 부하를 사용하지 않기 때문에 dBm 언로드(dBu)가 사용됩니다.

전문가용 장비의 가장 일반적인 공칭 수준은 +4dBu입니다(일반적으로 데시벨 값은 명시적 기호 기호로 작성됩니다).소비자 장비의 경우 -10dBV로 제조 [3]비용을 절감하는 데 사용됩니다.

절대 단위로 표현하면 -10dBV의 신호는 피크 진폭(VPK)이 약 0.447V인 사인파 신호 또는 0.316V의 루트 평균 제곱RMS(V)인 일반 신호와 동일합니다.+4dBu의 신호는 피크 진폭 약 1.736V의 사인파 신호 또는 약 1.228V의RMS 일반 신호와 동일합니다.

피크 대 피크(일명 p-p) 진폭(VPP)은 신호의 피크 진폭의 두 배인 총 전압 스윙을 나타냅니다.예를 들어 피크 진폭이 ±0.5V인 신호의 p-p 진폭은 1.0V입니다.

라인 레벨 및 그 대략적인 공칭 전압 레벨
사용하다 공칭 수준 공칭 레벨, VRMS 피크 진폭, VPK 피크 대 피크 진폭, VPP
프로페셔널 오디오 +4 dBu 1.228 1.736 3.472
컨슈머 오디오 - 10 dBV 0.316 0.447 0.894

라인 레벨 신호는 DC 오프셋이 없는 교류 신호로, 피크 진폭(예: +1.5V)에서 등가 음전압(-1.5V)[4]까지 신호 접지에 따라 전압이 변동합니다.

임피던스

라인 드라이버는 일반적으로 라인 레벨의 아날로그 신호 [5]출력을 구동하기 위해 사용됩니다.라인 출력과 라인 입력 사이의 케이블은 일반적으로 케이블 내의 오디오 신호 파장에 비해 극히 짧기 때문에 전송로 효과를 무시할 수 있어 임피던스 매칭을 이용할 필요가 없다.대신 라인 레벨 회로는 임피던스 브리징 원리를 사용합니다.임피던스 브리징에서는 저임피던스 출력이 고임피던스 입력을 구동합니다.일반적인 라인 출력 연결의 출력 임피던스는 100~600Ω이며, 값이 작을수록 새로운 기기에서 일반적입니다.라인 입력은 임피던스가 훨씬 높으며 일반적으로 10kΩ 이상입니다.[6]

두 임피던스는 직렬 소자의 크기에 비해 큰 션트 소자와 함께 분압기를 형성하여 신호가 접지로 거의 전달되지 않도록 하고 전류 요구 사항을 최소화합니다.출력에 의해 단언된 전압의 대부분은 입력 임피던스에 걸쳐 나타나며 출력 [6]전체에 걸쳐 전압의 강하는 거의 없습니다.라인 입력은 고임피던스 전압계 또는 오실로스코프 입력과 유사하게 작동하여 소스에서 최소 전류(따라서 최소 전력)를 끌어오면서 출력에 의해 주장되는 전압을 측정합니다.회선내의 회선의 높은 임피던스는, 송신원디바이스의 출력에 부하를 주지 않습니다.

이는 (전류 신호가 아닌) 전압 신호이며, 필요한 것은 신호 정보(전압)이지 스피커나 안테나 등의 변환기를 구동하는 데 필요한 전력이 아닙니다.디바이스 간에 교환되는 실제 정보는 전압의 변화입니다.정보를 전달하는 것은 이 교류전압신호이며 전류는 무관합니다.

라인 아웃

Line out symbol.svgLine waves03-0-out.pngLine waves03-1-out.pngLine circle out.png 라인 출력 기호PC 가이드 컬러 라임 그린

라인 출력은 보통 100~600Ω의 소스 임피던스를 나타냅니다.전압은 10kΩ에서 -10dBV(300mV)를 기준으로 하는 레벨로 피크 대 피크 2V에 도달할 수 있습니다.대부분의 최신 장비의 주파수 응답은 최소 20Hz - 20kHz로 광고되며, 이는 인간의 일반적인 청력 범위에 해당한다.라인 출력은 10,000옴의 로드 임피던스를 구동하기 위한 것입니다. 몇 볼트만 사용해도 최소한의 전류만 필요합니다.

다른 디바이스 연결

라우드스피커(보통 4~8Ω)와 같은 저임피던스 부하를 라인 출력에 연결하면 기본적으로 출력 회로가 단락됩니다.이러한 부하는 라인 출력이 구동하도록 설계된 임피던스의 1/1000 정도이므로 라인 출력은 통상적인 라인 출력 신호 전압에서 4~8Ω 부하에 의해 소비되는 전류를 소싱하도록 설계되지 않습니다.그 결과 스피커에서 소리가 매우 약해지고 라인 출력 회로가 파손될 수 있습니다.

헤드폰 출력과 라인 출력이 혼동될 수 있습니다.메이커 헤드폰과 모델 헤드폰에 따라 임피던스가 20Ω에서 수백Ω까지 매우 다양합니다.이들 중 가장 낮은 것은 스피커와 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다.또, 라인 출력 임피던스가 충분히 낮고 헤드폰이 충분히 민감하면, 가장 높은 것은 충분히 기능할 수 있습니다.

반대로 헤드폰 출력의 소스 임피던스는 일반적으로 몇 옴(32옴 헤드폰과의 브리징 접속 제공)밖에 되지 않으며 라인 입력을 쉽게 구동할 수 있습니다.

유사한 이유로 "wye" 케이블(또는 "Y-splitters")을 사용하여 두 개의 라인 출력 신호를 단일 라인 입력으로 결합하면 안 됩니다.각 라인 출력은 다른 라인 출력과 의도된 입력을 구동하기 때문에 다시 설계보다 훨씬 무거운 부하가 발생합니다.이로 인해 신호가 손실되고 손상이 발생할 수 있습니다.대신 [7]op-amps와 같은 능동식 믹서를 사용해야 합니다.각 출력에 직렬로 연결된 대형 저항을 사용하여 안전하게 혼합할 수 있지만 로드 임피던스와 케이블 길이에 맞게 적절하게 설계해야 합니다.

라인인

Line in symbol.svg Line waves03-2-in.png Line waves03-3-in.png Line circle in.png 라인 입력 기호PC가이드 색상 하늘색.

설계자가 의도하는 것은, 어느 디바이스로부터의 회선을 다른 디바이스의 회선 입력에 접속하는 것입니다.라인 입력은 라인 출력에 의해 제공되는 범위의 전압 레벨을 받아들이도록 설계되었습니다.한편 임피던스는 의도적으로 출력에서 입력으로 일치하지 않습니다.라인 입력의 임피던스는 일반적으로 약 10kΩ입니다.라인 출력의 통상적인 저임피던스인 100~600옴에 의해 구동되면 소스(출력)에 의해 생성된 전압의 대부분이 로드(입력)에 걸쳐 저하되고 로드의 비교적 높은 임피던스로 인해 최소한의 전류가 흐르는 "브리징" 연결이 형성됩니다.

라인 입력은 라인 출력에 비해 임피던스가 높지만 임피던스가 47kΩ~1MΩ 이상인 이른바 "Hi-Z" 입력(Z는 임피던스 기호)과 혼동해서는 안 됩니다.이러한 "Hi-Z" 또는 "계기" 입력은 일반적으로 라인 입력보다 이득이 높습니다.예를 들어 전기 기타 픽업 및 "직접 입력" 박스와 함께 사용하도록 설계되었습니다.이러한 소스 중 일부는 최소한의 전압 및 전류만 제공할 수 있으며 고임피던스 입력은 과도한 부하를 주지 않도록 설계되었습니다.

기존 신호 경로의 라인 레벨

음향(음성 또는 악기 등)은 약한 전기 신호를 생성하는 변환기(마이크 및 픽업)로 녹음되는 경우가 많다.이러한 신호는 라인 레벨로 증폭해야 합니다.이러한 레벨에서는, 믹싱 콘솔이나 테이프 레코더등의 다른 디바이스에 의해서 간단하게 조작할 수 있습니다.이러한 증폭은 프리앰프 또는 "프리앰프"로 알려진 장치에 의해 수행되며, 이 장치는 신호를 라인 레벨로 높입니다.라인 레벨에서의 조작 후 신호는 일반적으로 파워앰프로 전송되며, 파워앰프는 헤드폰이나 확성기를 구동할 수 있는 레벨로 증폭됩니다.이것들은 신호를 공기를 통해 들을 수 있는 소리로 다시 변환합니다.

대부분의 축음기 카트리지도 출력 레벨이 낮아 프리앰프가 필요합니다.일반적으로 가정용 스테레오 내장 앰프 또는 수신기에는 특수한 축음기 입력이 있습니다.이 입력은 신호를 phono preamp를 통해 전달하며, RIAA 등화를 신호에 적용할 뿐만 아니라 회선 레벨로 부스트합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 테크니컬 오디오 기본 사항
  2. ^ Glenn M. Ballou, ed. (1998). Handbook for Sound Engineers: The New Audio Cyclopedia, Second Edition. Focal Press. p. 761. ISBN 0-240-80331-0.
  3. ^ Winer, Ethan (2013). The Audio Expert: Everything You Need to Know About Audio. Focal Press. p. 107. ISBN 978-0-240-82100-9.
  4. ^ 라인 레벨 신호에 대한 오실로스코프 측정
  5. ^ Bishop, Owen (2011). Electronics - Circuits and Systems. Routledge. p. 250. ISBN 9781136440434. Retrieved 18 April 2016.
  6. ^ a b Dennis Bohn (May 1996). "Practical Line-Driving Current Requirements". RaneNotes. Rane Corporation. Retrieved 2022-01-12. Practically speaking, electrical engineering transmission line theory does not apply to real world audio lines. ... This paves the way for simple R-C modeling of our audio line.
  7. ^ Dennis Bohn (April 2004). "Why Not Wye?". RaneNotes. Rane Corporation. Retrieved 2012-07-15. Outputs are low impedance and must only be connected to high impedance inputs -- never, never tie two outputs directly together -- never. If you do, then each output tries to drive the very low impedance of the other, forcing both outputs into current-limit and possible damage. As a minimum, severe signal loss results.

외부 링크