목차

아날로그 무선 전송

아날로그 무선 전송 방식에는 대표적으로 AM과 FM 방식이 있다.

AM

Amplitude Modulation : 진폭 변조

AM 의 경우는 캐리어 중심 주파수를 기준으로 대역폭이 필요하지 않거나 매우 좁아도 된다. 캐리어 주파수가 변동하지 않기 때문이다.

AM 방식은 캐리어의 주파수가 변동하지 않는 대신 Amplitude 가 큰 폭으로 변화해야 하기 때문에 높은 Gain Variable 앰프가 필요하다. 따라서 AM 송신소에서는 아직도 대형 진공관을 사용하는 기기가 많다.

AM 방식은 다이내믹 레인지 표현에 있어 제약이 크다. 전송하는 신호의 진폭을 변조하는 방식이기 때문에 노이즈와 간섭에 취약하며, 일반적으로 약 40~50dB의 다이내믹 레인지를 구현할 수 있다.

FM

Frequency Modulation : 주파수 변조

FM 은 원래의 오디오 신호에 따라서 캐리어와 변조된 무선 신호의 주파수가 높아지고 낮아지는 변동을 하기 때문에, 캐리어 주파수를 중심으로 대역폭이 필요하게 된다. 가청 주파수의 오디오 신호를 모두 전송하기에는 대역폭이 너무 넓게 필요해지기 때문에, 가청 주파수를 전부 전송하지 못하고 밴드 패스 필터를 사용하여 고음역과 저음역을 제거하고 전송하는 경우가 많다. 그렇기 때문에 아날로그 무선 인이어나 아날로그 무선 마이크의 스펙을 잘 살펴보면 20kHz 까지 전송하지 못하고 15kHz 정도 까지만 전송하게 만들어진 경우가 대부분이다.

컴팬더

FM 변조 방식은 소리의 크고 작음의 표현, 즉 다이내믹 레인지의 표현에 매우 치명적인 약점이 있기 때문에, 컴팬더 회로의 사용이 필수적이다.

FM 아날로그 무선 전송에서는 표현할 수 있는 다이내믹 레인지가 엄청나게 좁아지게 된다.1) 따라서, 좁은 다이내믹 레인지 때문에 송신기에서 원음에 컴프레서를 사용하여 다이내믹 레인지를 압축하여 무선 전송하고, 수신기에서 정확히 반대로 셋팅된 익스팬더를 사용하여 다이내믹 레인지를 다시 확장하여 재생하게 된다.

사실 컴팬더를 내장한다고 해도 아날로그 FM 무선의 주파수 응답은 약 60~16,000Hz, 다이내믹 레인지는 약 90dB 정도가 거의 한계이다.

1)
방식을 잘 살펴보면 FM 으로 대체 어떻게 소리의 크고 작음을 표현할 수 있지? 라는 의문이 생길 것이다. 즉 소리의 크고 작음의 표현을 캐리어 주파수의 진폭에 의존하고 있고 진폭의 범위는 크게 제한되므로 이 부분에 큰 약점을 지니고 있다. 자세한 것은 전문가에게 문의하자.