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[JK LEE님] 하이파이뮤즈 님의 MPX 시뮬레이션 자료에 대해서

Author
SOONDORI
Date
2025-11-05 19:32
Views
102
* 다음 댓글에 대한 내용입니다.

https://audiopub.co.kr/2025/11/05/saba-%ec%8a%a4%ed%85%8c%eb%a0%88%ec%98%a4-%eb%94%94%ec%bd%94%eb%8d%94%ec%9d%98-%eb%8f%99%ec%9e%91/#comment-73621



----

○ 다음 그림들은,

방송국에서 L+R 모노신호와 L-R 차 신호를 어떻게 혼합하는지를 개념적으로 보여주고 있습니다. 여기에 19Khz 파일럿 톤의 주입과 38Khz 혼합 후 38Khz를 제거하는 처리는 생략되어 있답니다. 이것은... 글 읽는 독자에게 기본적인 신호처리가 어떻게 진행되는지를, 최대한 간단하게 이해할 수 있도록 배려한 것이네요. 그리고 그것은, 실제 방송국에서 보내는 RF 신호에 담긴 유효음성신호의 파형과는 다를 것입니다. 간력화 설명용 파형 ≠ 93.1 Real 파형. 특히, 하이파이뮤즈 님께서 어떤 도구를 이용해서 시뮬레이션 중이라는 점에 유의해야 합니다.



아무튼, 위의 <Stereo Multiplex Susgnal (38Khz)>와 같은 신호가 93.1Mhz 캐리어에 담겨서 수신기에 전달되었다고 보고...

○ 다음 그림은, 수신기의 MPX 회로가 어떻게 L과 R을 뽑아내는지를 보여주고 있습니다. 역시, 이곳에 파일럿 톤 취급은 생략되어 있습니다. 시뮬레이션 자료로서, 음성 신호가 어떻게 처리되는지에 만 포커싱되어 있다는 점에 유의해야 합니다.

맨 아래쪽... R채널의 단계별 파형은,



- 첫 번째 = 벌써 R Only 상태입니다.  대충 그렇게 보입니다.
- 두 번째 = 노이즈가 있습니다만, 경과 파형이므로 무시해도 좋습니다. 그런데 가만히 보면, 첫 번째 파형의 역상입니다. 진공관 그리드-플레이트 사이에서 파형이 정반대가 된다고 하면 쉽게 설명이 되겠네요.
- 세 번째 = 필터를 거쳤더니 지저분한 잡음은 사라지고 깨끗한... 이게 본래 R 채널 원본 파형이었던 것이겠죠?

○ 다음은, "L-R 신호는 38kHz 부반송파로 진폭변조(AM)되어 있습니다."의 결과물입니다.



이 부분을 FFT 화면으로 보면, (단순 예시로서) 아래와 같은 모습이 될 것입니다. 38Khz를 기준으로 두 개의 L-R이, 마치 나비 날개처럼 펼쳐집니다. 한쪽을 Real 파형으로, 반대편을 Imaginary인... 흔히 이미지 주파수라는 것이 되네요.

T_FM-modulation-simulation-20.jpg

하이파미뮤즈 님께서는, 시뮬레이션 프로그램의 <오실로스코프 프로브> 기능으로... 시간 축을 기준으로 파형을 캐처하였습니다. 바로 위 자료는 주파수 축을 기준으로... 그러나까 푸리에 변환한 것을 켭쳐한 것입니다. 제쪽 프로그램을 조작해서, 위 푸리에 파형을 하이파이뮤즈 님과 같은 일반 파형으로 바꿀 수도 있겠습니다. 논리상.

아무튼 두 화면에 대해서는... 같은 현상을 각각 다르게 보고 있다고 말할 수 있습니다.

흔히 <FM 스펙트럼 그래프>는 바로 위 그래프를 참조하여... 다음과 같이 그림을 그립니다.

T_naver-tuner-lab-Fisher-FM-1000-9.jpg

○ 그다음은...  "위 링크에서 L-R 38khz AM 파형이 맞나요? 혹 0V 기준으로 상하 대칭이어야 하지 않는지요? 파형의 시뮬레이션 잘 이해가 안 갑니다."에서,

이 질문은 어떤 내용입니까? 잘 이해가 안 가서요. 미리 적자면, AM이라는 단어는 오해의 소지가 있습니다. 사실은, "L-R 신호를 전체 주파수 안에 담기 전에 38Khz 서브 캐리어로 Mixing함으로써 FM 스펙트럼 그래프의 어떤 위치에 (L-R)을 갖다 놓는다" 로 표현하는 게  정확할 것 같아요. Amplitude Modulation을 썼기에 자꾸 AM 라디오 생각이 나니까요. 신호의 속성을 다루고 있기 때문에, AM/FM 용어는 별 의미가 없습니다. 네... 기술적 취지는 그런 게 아니라고 생각합니다.

다시 돌아가서... "상하 대칭..."은 무엇을 생각하시는 것인가요?



첨언합니다. 19Khz 추출과 38Khz 더불-업의 흐름은...



T1과 Cap을 19Khz 추출하고 강도 키우고 오른쪽 튜브에 전달하면, T2 센터탭 & 양끝 코일 & 두 개 그리드의 작용으로 더블-업이 될 것이라고 생각하였습니다. 모로 가도 서울만 가면...

이 피셔 MPX에 대한 글이 있었습니다.

T_naver-tuner-lab-Fisher-FM-1000-15.jpg

* 관련 글 : Fisher FM-1000 진공관 튜너의 MPX 회로, 동작 재검토

아래쪽에도 더 있더군요. 다음은 동조형 38Khz 뽑아내기 버전인 듯합니다.



참... 진공관 시대의 설계자들은 대단합니다. 별의 별 것을...
Total 6

  • 2025-11-06 15:00

    SOONDORI님을 괴롭히는 거 같아서 죄송합니다.

    RF, 캐리어, SSB, DSB, AM, FM 기초부터 공부해야 하겠습니다.
    라디오 회로만 들여다보고, 단순히 다이오드 통하면 음성신호로 변한다. SSB는 아마츄어 통신 등에서 사용하는 것. BFO는 라디오와 다르게 SSB를 음성신호로 바꾸는… 등 얕은 지식으로 스테레오 복조를 이해하려 하니 힘이 듭니다.

    (1) 상하대칭은 AM 라디오의 변조와 똑같다고 저는 생각하였습니다.
    하이파이뮤즈님의 38khz 정위상과 역위상이 서로 교차하는 파형이 맞는지를 질문했던 것입니다.
    AM 방송파와 다름을 이제 이해하였습니다.

    첨부파일 강의자료에 스테레오 신호 형성과정의 파형이 나옵니다. MPX는 이것의 역순이므로 쉽게 이해합니다.

    컴포지트-파형.jpg

    Attachment : Mixed-Signal-Lecture-Series_-DSP-Based-Testing-–-Fundamentals-41_-FM-Stereo-Waveform-Generation.pdf


    • 2025-11-06 15:01

      (2) 하이파이뮤즈님 시뮬레이션에서 링 다이오드에서 뽑아낸 L, R 신호를 반전 증폭하면서 반대 신호를 약하게 섞는 듯합니다. 제 생각에는 반대 채널의 찌꺼기 신호를 상쇄시키기 위한 것으로 이해합니다.
      그런데 38khz 노이즈는 38khz 노치필터에 의해서 제거되는 것이겠죠?

      (3) 신호를 섞었다가, 분리하였고 노이즈도 섞였었는데, 제거하고도, CD 음질과 별반 다르지 않는 음질의 FM MPX 재생력은 신기하게 여겨집니다.

      (4) 진공관 회로를 들여다 보면 별의 별 회로들이 많습니다. 1943년 미국에서 발행된 전자공학 책을 한권 이베이에서 구매하였었는데요 이미 레이더를 포함하는 UHF 대역의 이론과 회로가 완성이 되었고, Ghz 대역을 제외하면 요즘의 것과 별로 다르지 않음을 알 수 있습니다. DC-> AC컨버터용 다이나모터(Dynamotor), 기계식 정류기인 동기식 바이브레이터(Synchronous Vibrator), OP-AMP도 진공관으로 구현한 모듈이 있습니다. 초기 트랜지스터 라디오는 IFT등 수동부품은 진공관용을 전원부와 능동소자만 TR로 대체하였었다고 합니다.

      컴포지트-파형2.jpg


      • 2025-11-07 08:15

        뒤에 붙는 코일과 저항과 커패시터 조합은... 그것을 통칭하여 38Khz 노치필터라고 하신 것 같습니다. 범주를 확장하면 한 덩어리 종단 LPF 회로이고 SIM. 결과는 다음과 같습니다.

        서서히 하강하는 그래프이고, 그 하강 패턴은, 1) 디엠퍼시스의 결정, 2) 불요 구간의 삭제 두 가지를 도모하는 것이겠네요.

        그러면 왜 굳이 38Khz 제거 필터를 첨가해을까를 생각해 볼 수 있습니다.

        메트릭스의 앞쪽에서 이미 19Khz를 완벽히 제거한 상태일 것입니다. 그런 제거 회로가 있을 것이라고 믿고... 지금 당장 손에 쥔 38Khz만 가지고 스위칭했고, 밥이 다 되어으니 둔갑술을 쓴 38Khz를 후단에서 삭제.

        그러니까... 시스템 제어용 클럭 삭제를 2단으로 나누어서 한 셈으로... 하이파이뮤즈 님이 글을 쓰실 때... 그 노치필터가 약간의 특기 사항이라고 생각해서... "거기 노치필터가 있습니다"를 강조 표현하신 것 같네요.

        풀어서 쓰자면, "거기에 노치필터가 있고, 그게 쓸모 없어진 38Khz 삭제합니다. 그 뒤에 디엠퍼시스 조정용 LPF가 있습니다."로 나누어서 읽는 게 어떨까 합니다.

        soondori-bltn-20251107-3.png


        • 2025-11-07 11:07

          LPF 없이도 청음은 되겠죠?
          가청주파수 밖이니.. 물론 소리에 조금의 영향은 있겠지만..


          • 2025-11-07 13:49

            그렇겠습니다. 다만...

            옆에 있는 개나 고양이는... 어떻게 반응할지 궁금하네요.

            사실 저는, 대한민국 모든 스피커에서 분명히 높은 음이 나오는 사례가 있을 것으로 생각하고 있답니다. 그리고, 형광등에서, 기타 SMPS 장치에서도. 애완 동물이 이상한 행태를 보이면, 한 번쯤 따져볼 일 아닐까 싶어요.


    • 2025-11-06 23:06

      오훗! 예쁜 그림이 순차적으로 나열되어 있네요. 하하~^^

      파형을...

      설명 그림에 싸인파를 쓰면 레벨의 가/감을 눈으로 식별하기가 참 어려운데... SABA는 방형파로 표현하여, 각 방형파 높낮이 비교만으로도 조금은 더 직관적으로, 더 쉽게 식별할 수 있도록 배려했던 것이지요?

      ---

      저는 괴롭힘을 당하고 있지 않습니다. 재미있는 걸요? 저 또한... 매일 학습하는 사람입니다. 저는 이런 분야의 전문가가 아닙니다. 그래서 더 재미있는 것이겠지만요.

      그리고 이런 대화가, 인터넷에 남고... 누군지 모르는 어떤 이에게 참조할 정보로 사용된다면... 대한민국 콘텐츠 문화에 일조하는 것 아닐까요? 저는 그런 것에 대한 가치를 매우 높게 평가합니다. 콘텐츠 공유의...

      ---

      Notch Filter 언급은, 시뮬레이션에 국한된 것은 아닐까 싶습니다. 19Khz 들어가고 38Khz 만들어지고 매트릭스에서 L, R 나오면 낮은 포인트의 19Khz에서 Cut Off 시키면 되니까... 그러면 38Khz는 당연히 삭제되고 또, 실물에서 그러니까...

      설명용인 듯하고... 나중에 필터 시뮬레이션해 보고 추가 글 적겠습니다. 피셔 MPX인데... 가만 보니, uu 단위를 썼더군요. 저는 처음 보는... nF 단위의... 착오를 방지하는 기술적 표현이 아닐까 싶기도 하고요.

      ---

      글 읽는 다른 분들을 위하여.

      위 DSB는 Double Side Band입니다. 본래는 '양 측파대억압 반송파 변조(DSBSC, Double Side Band Suppressed Carrier)'입니다. 이유는 방송국에서 송출할 때 38Khz를 제거하기 때문입니다. 제거라고 하였으니... 38Khz가 Carrier인 것입니다. 단, 송출 RF 전체의 캐리어인 예) 93.1Mhz가 아니고, 방송국 시스템 안에서 국부적으로 처리되는 L-R 입장의 캐리어입니다. 그냥 L-R과 38Khz를 MIX하는 것입니다.


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