Amplitude (진폭)

정의

설명

원리

• 파동은 시간에 따라 값이 변하는 함수로 표현하고, 그 최대 변위 또는 Peak-to-Peak 거리등을 Amplitude의 지표로 사용한다.

• 인간의 청각은 선형이 아닌, 로그 스케일로 소리 크기를 인식하기 때문에 Amplitude를 직접 사용하기 보다
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  Decibel - dB 형태로 변환하여 활용한다.

구조

파동 함수의 기본 형태

x(t) = A · sin(2πft + φ)

• A : Amplitude

• f : Frequency

• φ : Phase

에너지와 진폭의 관계

Energy ∝ A²

음압 기반 데시벨 변환(

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Sound Pressure Level - dB SPL)

L_p = 20 · log10(p / p_ref)

• p :
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  Root Mean Square - RMS 음압

• p_ref : 20 μPa (기준 음압)

전압 기반 데시벨 변환

L_v = 20 · log10(V / V_ref)

예시

레코딩, 믹싱 등

• 레코딩에서 마이크 입력 신호가 너무 높으면 Amplitude가 과도해 클리핑이 발생한다.

• 게임 오디오 엔진에서 소리의 Perceived Loudness를 조절할 때 Amplitude 기반으로 Gain Staging을 수행한다.

음악 믹싱

• 킥과 스네어의 RMS Amplitude를 맞춰 밸런스를 잡는다.

• 신호의 Amplitude가 커지는 곳에 Compressor가 동작해
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  Dynamic Range - DR가 줄어든다.

물리적 파동 예시

• 호수 위 물결에서 파동의 높이(Amplitude)가 높을수록 에너지가 크다.

• 스피커 콘이 진동할 때 Amplitude가 증가하면 소리가 더 크게 들린다.