물리적 거리에 따른 음성 이동경로 측정 방법 (아날로그 딜레이)

 사운드 카드에서 한 개의 스테레오 채널을 통해 음성 이동경로(아날로그 딜레이)를 측정하고자 한다. 소프트웨어 툴로는 'Adobe Audition 3.0'을 사용한다. 정확한 측정을 위해 입력 신호는 임펄스 신호를 이용한다. 샘플링 주파수는 아날로그 딜레이를 그대로 측정할 수 없기에 디지털로 변환하여 측정한다. 높은 해상도를 위해서 Soundcard가 지원하는 최대 샘플링 주파수인 96 kHz를 이용한다.

 

< 실험 1 구조 >

 다음과 같이 입력과 출력에 마이크와 스피커를 연결하고 거리에 따라 소요 시간을 측정한다. 사용하는 기본 공식은 거리 = 속력 × 시간 을 이용한다. 여기서 속력은 음속으로 340m/s에 해당한다. 고정된 거리에서 여러번 측정했을 때 정확한 시간이 측정되지 않는다.

 

< 실험 2 구조 >

 제대로 측정하지 못한 이유를 알기 위해 다른 실험을 진행한다. Audition에서 녹음된 신호는 컴퓨터 내부 연산을 통한 결과이므로 내부적인 딜레이가 존재한다는 가정 하에 폐루프(Closed loop)를 만들어 실험을 측정한다. 이론 상으로는 거리가 0m 이기 때문에 소요시간은 0s가 나와야한다. 하지만 결론적으로 50ms 정도의 딜레이가 측정됬다. 즉 내부 딜레이가 존재한다.

 

< 실험 3 구조>

 위에 실험을 한 채널에서 이루어지게 하고자 한다. 즉, 하나의 채널인 스테레오 R/L 에서 R은 경로를 측정할 수있도록 마이크와 스피커를 연결하고 L은 폐루프를 측정할 수 있게 다이렉트로 연결하여 측정한다.

 

 결과적으로 경로에서 얻은 시간에서 폐루프를 통과하는데 걸리는 시간을 빼면 순수하게 음성 이동경로에 대해 소요된 시간을 측정할 수 있다.