적용 대상 제품: The Liquid Channel, Liquid 4Pre

아날로그 회로에서 원치 않는 잡음 없이 신호의 게인을 단계적으로 변경하려면, 게인 변경이 발생하는 시점이 입력 신호가 0 전압(또는 0에 매우 가까운 값)일 때여야 합니다. 그렇지 않으면 신호에 단계적 변화가 발생하고 잡음(주로 클릭음)이 들립니다.

기존의 아날로그 게인 컨트롤(가변저항)을 사용할 때는 단계적 변화가 아닌 부드러운 전환이 이루어지기 때문에 이러한 문제가 발생하지 않습니다. 따라서 신호에 단계적 게인 변경(Liquid 4Pre의 경우 1dB)을 적용해야 하는 모든 회로는 신호가 0(또는 0에 가까운 값)일 때를 감지할 수 있어야 합니다.

이 회로 부분을 "제로 크로싱 검출기"라고 합니다. 실제로는 물리 법칙으로 인해 제로 크로싱 검출기는 기준 전압(양수 및 음수)을 사용하여 신호가 해당 범위 내에 있는지, 따라서 "0"으로 간주되는지를 판단하는 방식으로 작동합니다. 또한 제로 대역에 이 시간 내에 도달하지 못하면 게인이 그대로 전환되도록 하는 타임아웃 기능이 있어야 합니다.

Liquid 4Pre의 게인 전환에 사용되는 집적 회로는 위에서 설명한 것과 같은 내장 제로 크로싱 검출기를 가지고 있으며, 우리는 그 성능을 광범위하게 분석했습니다. 마이크 입력을 -60dBu(774.60μVRMS (0.000774.6V), 양질의 마이크로폰으로는 매우 낮은 레벨) 레벨의 사인파 신호로 테스트할 때 제로 크로싱이 예상대로 작동하며 잡음이 발생하지 않습니다.

그러나 입력 신호 레벨이 -70dBu(244.95μVRMS)로 낮아지고 게인을 조절하면 잡음이 들립니다. 이는 이전 단락에서 언급한 제로 크로싱 검출기 임계값의 실제적인 한계 때문입니다. 실제로 Liquid 4Pre의 제로 크로싱 임계값은 약 -68dBu임을 확인했습니다. 이는 436.1μV(0.000436.1V)의 임계값에 해당하며, 실제로 매우 우수한 성능입니다.

이를 맥락에 맞게 설명하면, 최대 레벨 입력 신호를 얻으려면 유닛 게인을 80dB(최대)로 설정하고 신호는 -58dBu여야 합니다. 따라서 이 레벨보다 10dB의 여유가 있으므로, 유닛에서 완전히 증폭할 수 있는 모든 신호는 잡음 없이 올바르게 전환됩니다.

물론 Liquid 4Pre 사용자가 입력이 연결되지 않은 상태에서 게인을 위아래로 조절하는 것은 매우 일반적입니다. 이 경우 사용자는 게인 전환 잡음을 듣게 되지만, 입력 신호가 -68dBu 이상일 때(양질의 마이크로폰으로 주변 소음을 수집하는 수준보다 훨씬 낮음)는 제로 크로싱이 작동하기 시작하여 잡음이 발생하지 않습니다.