아날로그 및 디지털 오디오 비교

아날로그 및 디지털 오디오에서 사운드는 다양한 방식으로 전송되고 저장됩니다.

아날로그 오디오: 양 및 음의 전압

마이크는 사운드의 압력 파동을 전선의 전압 변동으로 변환합니다. 높은 압력은 양의 전압이 되고 낮은 압력은 음의 전압이 됩니다. 이러한 전압 변동이 마이크 전선으로 흘러가면 마그네틱 강도의 변동으로 테이프에 기록되거나 홈 크기의 변동으로 레코드판에 기록될 수 있습니다. 스피커는 마이크와 반대로 작동합니다. 스피커는 오디오 기록 및 진동에서 전압 신호를 취하여 압력 파동을 다시 생성합니다.

디지털 오디오: 0과 1

마그네틱 테이프, 레코드판 등의 아날로그 저장 미디어와 달리 컴퓨터는 일련의 0과 1을 사용하여 오디오 정보를 디지털 방식으로 저장합니다. 디지털 저장에서는 원본 파형이 샘플이라고 하는 개별 스냅사진으로 나뉩니다. 이 처리 과정을 일반적으로 오디오를 디지타이징 또는 샘플링한다고 하며, 때로는 아날로그에서 디지털로 변환한다고도 합니다.

예를 들어 마이크에서 컴퓨터로 기록할 때 ADC(Analog-to-Digital Converter)가 아날로그 신호를 컴퓨터에서 저장하고 처리할 수 있는 디지털 샘플로 변환합니다.

샘플 속도 이해

샘플 속도는 매초마다 오디오 신호에서 취하는 디지털 스냅사진 수를 나타냅니다. 이 속도가 오디오 파일의 주파수 범위를 결정합니다. 샘플 속도가 높을수록 디지털 파형의 모양이 원본 아날로그 파형의 모양과 비슷해집니다. 샘플 속도가 낮으면 기록할 수 있는 주파수 범위가 제한되므로 기록이 원본 사운드를 제대로 구현하지 못하게 됩니다.

두 개의 샘플 속도

A. 원본 음파를 왜곡하는 낮은 샘플 속도. B. 원본 음파를 완벽하게 재생하는 높은 샘플 속도. 

지정된 주파수를 재생하려면 샘플 속도가 최소한 해당 주파수의 두 배여야 합니다. 예를 들어 CD의 샘플 속도가 초당 44,100샘플이면 인간이 들을 수 있는 한계인 20,000Hz를 넘는 22,050Hz까지 주파수를 재생할 수 있습니다.

디지털 오디오의 일반적인 샘플 속도는 다음과 같습니다.

샘플 속도

품질 레벨

주파수 범위

11,025Hz

음질이 좋지 않은 AM 라디오(저사양 멀티미디어)

0-5,512Hz

22,050Hz

FM 라디오 수준(고사양 멀티미디어)

0-11,025Hz

32,000Hz

FM 라디오 수준 이상(표준 방송 속도)

0-16,000Hz

44,100Hz

CD

0-22,050Hz

48,000Hz

표준 DVD

0-24,000Hz

96,000Hz

블루레이 DVD

0-48,000Hz

비트 심도 이해

비트 심도는 동적 범위를 결정합니다. 음파가 샘플링될 때 각 샘플에는 원본 음파의 진폭과 가장 비슷한 진폭 값이 지정됩니다. 비트 심도가 높을수록 가능한 진폭 값이 많아지므로 동적 범위가 넓어지고 노이즈 플로어는 낮아지며 감도는 높아집니다.

참고:

최상의 오디오 품질을 위해 Audition에서 32비트 모드의 모든 오디오는 변형되고, 파일을 저장하면 지정한 비트 심도로 전환됩니다.

비트 심도

품질 레벨

진폭 값

동적 범위

8비트

전화 연결

256

48dB

16비트

오디오 CD

65,536

96dB

24비트

오디오 DVD

16,777,216

144dB

32비트

최적

4,294,967,296

192dB

비트 심도가 높아질수록 동적 범위가 넓어집니다.

dBFS 단위로 진폭 측정

디지털 오디오의 진폭은 dBFS (decibels Below Full Scale) 단위로 측정됩니다. 가능한 최대 진폭은 0dBFS이며, 이 값보다 낮은 모든 진폭은 음수로 표현됩니다.

참고:

특정 dBFS 값은 어쿠스틱 dB로 측정되는 원본 사운드 압력 레벨에 직접 대응합니다.

오디오 파일 컨텐츠 및 크기

WAV 파일과 같은 하드 드라이브의 오디오 파일은 각 샘플에 대해 샘플 속도 및 비트 심도를 나타내는 작은 헤더와 일련의 긴 숫자들로 구성됩니다. 이러한 파일의 용량은 매우 커질 수 있습니다. 예를 들어 샘플 속도가 초당 44,100샘플이고 비트 심도가 샘플당 16비트인 모노 파일의 경우 초당 86KB가 필요하므로 분당으로는 약 5MB가 필요하게 됩니다. 채널이 두 개인 스테레오 파일의 경우에는 이 수치가 두 배가 되어 분당 10MB가 필요합니다.

Adobe Audition이 오디오를 디지타이징하는 방법

Adobe Audition에서 오디오를 기록할 경우 사운드 카드에서 기록 처리를 시작하고 사용할 샘플 속도 및 비트 심도를 지정합니다. 또한 외부 입력 또는 마이크 입력 포트를 통해 아날로그 오디오를 입력받아 지정된 속도로 디지털 샘플링을 수행합니다. 사용자가 기록을 정지할 때까지 Adobe Audition은 각 샘플을 시퀀스에 저장합니다.

Adobe Audition에서 파일을 재생할 경우 반대로 처리가 수행됩니다. 이 경우에는 먼저 Adobe Audition에서 일련의 디지털 샘플을 사운드 카드로 보냅니다. 그러면 사운드 카드에서 원본 파형을 재구성하여 외부 출력 포트를 통해 스피커로 아날로그 신호를 보냅니다.

정리해 보면 오디오를 디지타이징하는 처리는 공기 중의 압력 파동에서 시작됩니다. 마이크는 이 압력 파동을 전압 변동으로 변환합니다. 그리고 사운드 카드에서 이러한 전압 변동을 디지털 샘플로 변환합니다. 아날로그 사운드가 디지털 오디오로 변환되면 Adobe Audition에서 기록, 편집, 처리 및 믹싱할 수 있을 뿐 아니라 상상할 수 있는 모든 작업을 시도해 볼 수 있습니다.

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