dBm, dBu, dBV, dBW

음향 장비의 출력을 표시하는 여러 가지 방법

음향 장비의 스펙을 살펴보면 여러 가지 단위를 볼 수 있습니다. 출력을 표시할 때 쓰는 dBm, dBu, dBV, dBW 등도 그중에 속합니다. 각각은 무엇을 나타내기 위하여 사용하는지 알아보겠습니다. 각각은 어떤 차이점이 있는지 알아두시면 장비 스펙을 검토할 때 큰 도움이 되리라 생각됩니다.

썸네일

dBm

dBm은 dB와 다른 걸까 같은 걸까? 다릅니다. 음향 신호 입출력을 표기할 때 dBm, dBu를 많이 사용하는데 이것은 dB와 같은 걸까요? 다른 개념일까요? 결론부터 말하자면 다른 개념입니다.

dBm은 절대값입니다. dB는 두 개의 다른 값을 로그로 표현한 결괏값입니다. dBm은 절댓값1mW를 기준으로 하여 측정한 전력값을 로그로 표현한 값입니다.
공식으로 표현하면
dBm=10logXmW/1mW
입니다.
측정값이 1mW일 때 10log1mW/1mW=10log1=10*0=0dBm입니다.
측정값이 1,000mW일 때 10log1,000mW=10*3=30dBm=10log1W/0,001W입니다.
측정값이 10mW일 때 10log10mW=10*1=10dBm입니다.
측정값이 100mW일 때 10log100mW=10*2=20dBm입니다.

음향 장비(앰프)

dBu

dBu는 측정한 전압을 기준으로 삼는 절대 전압에 대한 로그 값입니다. 절대 전압은 0.775V입니다. 0.775V는 600Ω일 때 1mW를 출력할 수 있는 전압값입니다.
0.775V가 도출되는 과정은 다음과 같습니다.
P=V2/R (P=전력, V=전압, R=저항)
V2=P*R
V=√P*R
입니다. 이때 P에 1mW를 넣고, R에 600Ω를 넣으면
V=√1mW*600Ω=√0.6입니다.
V=0.775입니다.
dBu값은 다음과 같이 구합니다.
dBu=20logXVoltage/0.775V입니다.
로그 앞에 20이 붙는 이유는 전력이 전압의 제곱에 비례하는 것과 관련이 있습니다.

기타 앰프

전압으로부터 도출되는 값인데 dBv라고 쓰지 않고 dBu라고 쓰는 이유는 dBv가 dBV와 헷갈릴 가능성이 있기 때문이라고 합니다.

dBV

dBV는 저항을 개입시키지 않고 계산한 측정 전압 로그값입니다. 기준 전압은 1V입니다.
공식으로 나타내면 다음과 같습니다.
dBV=20logXVoltage/1Volt
입니다.
dBu와는 기준이 다르기 때문에 다른 결괏값이 나옵니다.
측정 전압이 2V일 때를 보겠습니다.
dBu=20log2Voltage/0.775V=8.23dBu
dBV=20log2Voltage/1V=6.02dBV
입니다.
하나 더 해 보겠습니다.
측정 전압이 0.775V일 때를 보겠습니다.
dBu=20log0.775Voltage/0.775V=0dBu
dBV=20log0.775Voltage/1V=-2.2dBV
입니다.
이런 식으로 같은 측정 전압으로 dBu와 dBV를 구하여 표를 만들어 보면 양자 사이에 관계식을 알 수 있습니다. 같은 측정 전압을 넣었을 때 dBV값에 2.2를 더하면 로그로 계산한 dBu와 같은 값이 나옵니다.

출력이 표시되고 있는 앰프

전문가용 음향 장비 입출력 레벨 표기를 보면 보통 4.0dBu로 된 것을 알 수 있습니다. 일반 장비 입출력은 통상적으로 –10dBV로 돼 있는 것을 볼 수 있습니다. 각각 dBu, dBV로 기준이 다릅니다. -10dBV를 dBu값으로 환산해 보겠습니다. -10dBV+2.2=-7.8dBu가 됩니다. 전문가용 음향장비와 일반형 장비 사이엔 12dBu(4-(-7.8))의 출력 차이가 있음을 알 수 있습니다.

dBW

dBW는 1W를 기준으로 하는 전력 측정치의 로그값입니다.
공식으로 나타내면 다음과 같습니다.
dBW=10logXW/1W입니다.
dBm과 구분하실 필요가 있습니다. 저출력 음향 장비의 출력을 표시할 때는 dBm을 사용하고 고출력 장비의 출력을 표시할 때는 dBW를 사용하시면 되겠습니다.
50W의 장비를 1W에 대한 로그값으로 계산하여 dBW로 표기해 보겠습니다.
dBW=10log50W/1W=10log50=10*1.7=17dBW입니다.
1,000W를 dBW로 환산해 보겠습니다.
dBW=10log1,000W/1W=10log1,000=10*3=30dBW입니다.