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음향:electric_circuit:solid_state:vca:blackmer_gain_cell
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음향:electric_circuit:solid_state:vca:blackmer_gain_cell [2025/06/04] – 만듦 정승환음향:electric_circuit:solid_state:vca:blackmer_gain_cell [2025/06/04] (현재) – 정승환
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-======Blackmer Gain cell====== +=====Blackmer Gain cell======
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-Blackmer Gain cell은 오디오 주파수용 전압 제어 증폭기(VCA) 회로로, 지수형(Exponential) 제어 특성을 가집니다. 이 회로는 1970년~1973년 사이 David E. Blackmer에 의해 발명 및 특허 등록되었습니다. 원래 Blackmer 셀의 4트랜지스터 코어는 두 개의 상호 보완적인   bipolar current mirrors를 포함하고 있으며, 입력 전압에 대해 log-antilog 연산을 푸시풀(push-pull) 방식으로 수행합니다. 이전의 log-antilog 변조기는 p-n 접합의 지수 특성을 이용했으나 단극성(unipolar)이었고, Blackmer의 푸시풀 방식은 양극성 신호와 양방향 전류의 변조를 가능하게 했습니다. +
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-Blackmer Gain cell은 1973년부터 생산되었으며, 프로 오디오에 적합한 최초의 정밀 VCA 회로입니다. 1970년대부터 상용 Blackmer 셀은 110dB의 제어 범위와 0.01% 이하의 전체 고조파 왜곡(THD), 매우 이상적인 지수 제어 특성을 달성했습니다. 이 회로는 원격 제어 믹싱 콘솔, 신호 컴프레서, 마이크 프리앰프, dbx 노이즈 리덕션 시스템 등에서 사용되었습니다.  +
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-21세기에도 Blackmer 셀과 Douglas Frey의 OVCE(Operational Voltage Controlled Element)는 스튜디오 및 무대 장비에서 널리 쓰이는 두 가지 통합 VCA 토폴로지로 남아 있습니다. +
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-=====개발 히스토리===== +
-1960년대, 미국의 레코딩 스튜디오들은 멀티트랙 레코딩을 도입했다. 멀티트랙 레코더의 좁은 트랙은 이전의 넓은 트랙에 비해 노이즈가 더 많았고, 많은 수의 좁은 트랙을 믹스다운하면 마스터 테이프의 신호 대 잡음비가 더욱 악화되었다. 믹싱은 수많은 컨트롤과 페이더를 정확하게 타이밍에 맞춰 조작해야 하는 복잡한 과정이 되었고, 이 컨트롤의 수가 너무 많아 수동으로 조작하기에는 한계가 있었다. 이러한 초기 멀티트랙 스튜디오의 문제점들은 프로페셔널 등급의 노이즈 리덕션과 콘솔 자동화에 대한 수요를 만들어냈다. +
-이 두 기능의 핵심에는 전압 제어 증폭기(VCA)가 있었다. +
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-가장 초기의 솔리드스테이트 VCA 토폴로지는 증폭기라기보다는 감쇠기(attenuator)였으며, 전압 제어 저항 모드로 동작하는 접합형 전계효과 트랜지스터(JFET)를 사용했다. 이 감쇠기들은 1970년대 초반에는 최첨단 기술이었으며, 프로페셔널 Dolby A와 소비자용 Dolby B 노이즈 리덕션 시스템에 성공적으로 사용되었지만, 믹싱 엔지니어의 모든 요구를 충족시키지는 못했다. +
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-1968년, Barrie Gilbert는 Gilbert 셀을 발명했는데, 이 회로는 라디오와 아날로그 컴퓨터 설계자들에게는 빠르게 채택되었으나, 스튜디오 장비에 요구되는 정밀도가 부족했다. +
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-1970년에서 1973년 사이, David E. Blackmer는 4-트랜지스터 멀티플라잉 로그-안티로그 셀을 발명하고 특허를 취득했으며, 이는 프로 오디오를 겨냥한 것이었다.[1989b] +
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-Blackmer 셀은 이전 VCA 토폴로지에 비해 더 정밀하고 더 넓은 다이내믹 레인지를 가졌지만, 양극성(bipolar) 트랜지스터의 양 극성 타입 모두에서 잘 맞는(매칭된) 트랜지스터가 필요했으나, 이는 당시 실리콘 집적회로(IC)로는 구현할 수 없었다. +
-당시의 접합 아이솔레이션(junction isolation) 기술은 성능이 좋지 않은 p-n-p 트랜지스터만 제공했기 때문에, 집적회로 설계자들은 n-p-n 트랜지스터만을 사용할 수 있었다. +
-Gilbert와 Dolby 회로는 실리콘으로 쉽게 집적화할 수 있었지만, Blackmer 셀은 까다롭게 선별되고 정밀하게 매칭된 디스크리트 트랜지스터로 조립해야 했다. +
-등온(isothermal) 동작을 보장하기 위해, 이 금속 캔 트랜지스터들은 열전도성이 좋은 세라믹 블록에 단단히 고정되고, 환경으로부터는 강철 캔으로 절연(Isolation)되었다. +
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->이런 형태의 최초 하이브리드 집적회로는 1973년 Blackmer의 회사에서 생산된 "블랙캔(dbx202)"이었다. +
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->5년 후, Blackmer는 개선된 dbx202C "골드캔" 하이브리드 IC를 출시했다. 전체 고조파 왜곡(THD)은 0.03%에서 0.01%로 감소했고, 게인 제어 범위는 110dB에서 116dB로 증가했다. +
- +
->1980년, Blackmer는 Bob Adams가 설계한 버전인 dbx2001을 출시했다. +
-이전의 Blackmer 셀들이 lean class AB(얇은 클래스 AB)로 동작했던 것과 달리, dbx2001은 클래스 A로 동작했다. +
-왜곡은 0.001% 미만으로 떨어졌지만, dbx2001의 노이즈와 다이내믹 레인지는 클래스 AB 회로에 비해 열세였다. +
-이 1세대 Blackmer VCA들은 매우 긴 서비스 수명을 가졌으며, 2002년에도 오리지널 dbx202 "캔"을 기반으로 한 아날로그 콘솔들이 여전히 프로페셔널 레코딩 스튜디오에서 사용되고 있었다. +
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-1980년까지, 상호 보완성을 가진=====Blackmer Gain cell======+
  
 Blackmer Gain cell은 오디오 주파수용 전압 제어 증폭기(VCA) 회로로, 지수형(Exponential) 제어 특성을 가집니다. 이 회로는 1970년~1973년 사이 David E. Blackmer에 의해 발명 및 특허 등록되었습니다. 원래 Blackmer 셀의 4트랜지스터 코어는 두 개의 상호 보완적인   bipolar current mirrors를 포함하고 있으며, 입력 전압에 대해 log-antilog 연산을 푸시풀(push-pull) 방식으로 수행합니다. 이전의 log-antilog 변조기는 p-n 접합의 지수 특성을 이용했으나 단극성(unipolar)이었고, Blackmer의 푸시풀 방식은 양극성 신호와 양방향 전류의 변조를 가능하게 했습니다. Blackmer Gain cell은 오디오 주파수용 전압 제어 증폭기(VCA) 회로로, 지수형(Exponential) 제어 특성을 가집니다. 이 회로는 1970년~1973년 사이 David E. Blackmer에 의해 발명 및 특허 등록되었습니다. 원래 Blackmer 셀의 4트랜지스터 코어는 두 개의 상호 보완적인   bipolar current mirrors를 포함하고 있으며, 입력 전압에 대해 log-antilog 연산을 푸시풀(push-pull) 방식으로 수행합니다. 이전의 log-antilog 변조기는 p-n 접합의 지수 특성을 이용했으나 단극성(unipolar)이었고, Blackmer의 푸시풀 방식은 양극성 신호와 양방향 전류의 변조를 가능하게 했습니다.
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음향/electric_circuit/solid_state/vca/blackmer_gain_cell.txt · 마지막으로 수정됨: 저자 정승환