본문 바로가기

통신이론

SNR, THD, SINAD 그리고 C/N 계산하기 스펙트럼 분석기(SA) 혹은 음향장비에서 볼 수 있는 신호대잡음비(SNR), 총고조파왜곡(THD), 신호대잡음및왜곡비(SINAD)를 실제 예제를 가지고 구체적으로 계산하고 비교해 보려고 합니다. 먼저 정의부터 살펴보고 갈게요!① 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio, SNR, S/N)는 다음과 같이 정의된다. SNR = Ps/Pn 여기서 Ps 와 Pn은 각각 신호의 전력과 노이즈의 전력에 해당한다. 노이즈 전력 대비 신호 전력의 세기를 봄으로써 상대적인 신호 전력 크기를 나타내기 위함이다. 이는 통신 시스템의 성능이 절대적인 신호 전력이 아닌 노이즈 전력 대비 신호의 전력으로 결정되기 때문이다. ② 총 고조파 왜곡(total harmonic distortion, THD)은 어떤 신호에 .. 더보기
음향장비 VU미터, dBu, dBFS 이번에는 음향장비의 시그널 플로, 인터페이스, 연결, 용어 등에 대해서 정리를 해보겠습니다. 먼저 어쿠스틱(Acoustic)은 음향 / 음향학이라는 뜻을 지니며, 또한 악기 본래의 울림을 살린 소리를 말하며, 전자 악기와 대조하여 이용되는 경우가 많다.① 음향 신호의 흐름 개요소리가 마이크로폰(microphone: 어쿠스틱 소스를 전기적인 소리로 바꿈)을 통해 믹싱콘솔(mixing console: 디지털반주와 마이크로폰 목소리 등 여러 채널을 적절하게 믹싱해서 다음단계로 넘겨줌)로 들어가서 파워앰프(전기 신호를 증폭)를 거쳐 스피커(전기 신호를 다시 어쿠스틱 신호로 변환)를 통해 나와서 사람의 귀로 들어가거나, 이펙트 프로세서를 거쳐 변조되거나, 녹음기에 저장되는 흐름을 나타낸다. 이는 녹음 스튜디오, .. 더보기
윈도우 환경에서 GNU Radio, gqrx 쉽게 설치 + 맛보기 얼마전 제가 노트북 새로 산 것 아시죠? 그래서 윈도우 환경에서 이것저것 다 세팅을 해보고 있는데,이번에는 오래전에 샀던 RTL-SDR 기기와 개발도구를 좀 더 깊은 취미생활을 위해 새롭게 설치해봤어요.제가 SDR(Software defined radio, 소프트웨어 정의 라디오)에 관심이 많아, 앞으로 GNU radio와 pysdr을 공부해서 나름 정리하고 여러분께 공유 해 볼 생각이에요.^^; 대충 분위기 보니, SDR의  통신기술에 많은 사람들이 큰 관심이 있는 것 같던데, 이참에 조회수 좀 폭발하면 좋겠네요.ㅋㅋㅋ오늘이 드디어 블로그 컨셉에 맞게 이를 지향하는 첫 포스팅이 되겠습니다.ㅎㅎ   근데 어찌하다 보니, 상업용 윈도우에 많은 응용프로그램들이 다 자유소프트웨어(gimp, VLC, gnupl.. 더보기
주파수 변조(FM)와 대역폭, 파워 드디어 일반적으로 널리 쓰이고 실용적 현행 기술인 FM(frequency modulation)을 소개할 기회가 왔습니다.저도 업무적으로 관련있는 분야라 내식대로 한번쯤 정리해 보고 싶었고,누군가에게 도움이 되기를 바라는 기쁜 마음으로 시작해 보려합니다.격려와 응원, 인사를 주시면 많은 힘이 될 것 같아요. !^____^!  1. FM 신호의 발생각 변조 방식 중 FM 변조는 일반적으로 많이 활용되고 있으나 PM 변조는 구현의 복잡성 때문에 통신에서 잘 활용되지 않습니다. FM 변조는 공학자 암스트롱(Edwin Howard Armstrong)이 진폭 변조의 대역폭을 줄이기 위해 제안했습니다. 그러나 SSB 변조 방식을 발명한 캐나다의 공학자 카슨(carson)은 각변조가 진폭 변조보다 더 넓은 대역폭이 필.. 더보기
다양한 신호들의 DFT(FFT) 예시 저번 포스팅한 FFT 파이썬 코드를 활용하여, 시간영역과 주파수영역을 동시에 쉽게 관찰할 수 있는 좀 더 다양한 신호에 대한 DFT 예시를 보여드리려고 해요. 수학적으로 얻어진 푸리에 변환과 실제 컴퓨터 계산된 DFT(FFT)를 비교하면서 서로 친해지는 시간을 가져볼게요.ㅋ 샘플타임 T : 0.01 [sec] 샘플링 주파수 fs = 1/T = 100 [Hz] 샘플 수 : 512개 시간 : -2.56 ~ 2.55 [sec] 1. 임펄스, 임펄스열 앞서 살펴본 바와 같이 시간영역에서 일련의 임펄스의 푸리에 변환은 주파수영역에서 일련의 임펄스를 만듭니다. 또한 수식와 일치하게, 주파수영역의 임펄스 주기(주파수 주기)는 시간영역에서의 시간주기의 역수(1/period=Fs) 입니다. 엘리어싱(aliasing)현상.. 더보기
라플라스(Laplace) 변환, DFT(FFT), Z변환 공대 학부시절 배웠던 막연한 각종 변환들을 다시 한번 정리해보고, 구체적인 사례와 컴퓨팅을 통해 그 의미를 복습하는 시간을 갖도록 할게요! ① CTFS(Continuous Time Fourier Series) 통상 FS(Fourier series) 일반적으로 알고 있는 아날로그(연속시간) 주기(periodic) 신호의 푸리에 시리즈입니다. ck = 1/T ∫ x(t)·e-jkw0t dt , w0=2π/T ② CTFT(Continuous Time Fourier Transforms) 통상 FT(Fourier Transforms) 일반적으로 알고 있는 아날로그(연속시간) 비주기(aperiodic) 신호의 푸리에 변환입니다. X(w) = ∫-∞∞ x(t)·e-jwt dt 지금까지는 이전 푸리에 변환쌍 포스팅에서.. 더보기
위상동기루프 PLL(Phase Lock Loop) 모델링 및 시현 새해가 밝았습니다. 여러분들 올해도 모두 새해 복 많이 받으세요~!!! 이번부터는 본격적으로 공부를 하면서 블로그를 작성하다보니, 시간이 좀 더 걸리는 것 같아요. 몇몇 블로그는 기초부터 정말 친절하게 잘 설명되어 있던데, 부럽기도 하지만, 저는 저만에 core요약과 쉽게읽기, 실용성, 기억상기용 으로 차별성을 두고 쭈욱 가 보려고 합니다! 연초라 그런지 방문객도 뜸하고,,, ㅠ,ㅜ 포스팅이 다소 힘에 부치는 느낌이 가끔 들긴하지만, 올해는 블로그를 잘 가꾸고 다작하고 싶은 욕심이 많이 생깁니다. 많은 얘기를 퍼붇고 싶어요.ㅋㅋ 이번 시간에 핵심은 PLL의 이론적인 부분을 파이썬 코드로 구현하고 시현해 봄으로써 검증을 하는 것입니다. 이리저리 다양하게 변형해 보고 시뮬레이션을 관찰함으로써 응용력을 키울 .. 더보기
푸리에(Fourier) 변환쌍, 변환 특징 동짓날이 얼마 지나지 않은 춥고 긴 겨울밤입니다. 오늘 이른 새벽에 깨더니,,, 갑작스런 비보와 어지럽고 답답한 세상돌아가는 소식, 그와중에 소소한 나의 일상의 할일들로 이런저런 상념들이 꼬리에 꼬리를 물더니 결국 그렇게 잠을 설쳐 버렸네요. 많은 사람들이 요즘 긴 긴밤 다시 잠 못들고, 이런저런 생각들이 많을 것 같아요. 에휴... 아무튼 좀 센치해졌는데, 화제 전환해서,,, 오늘 소개할 주제는 드디어 대망에 푸리에(Fourier)! 그리고 푸리에 변환쌍과 변환특징 이에요. 원래 통신이론 시작하기 전에 먼저 정리하고 가면 좋았을 텐데,,, 여러분들은 이것부터 처음으로 보시면 좋아요! 기초다지기 셈치고, 대부분은 푸리에 변환(Fourier Transform) : 네이버 블로그 (naver.com) 를 참.. 더보기