Introduction
Guitar Amplifier Simulation
쉽게 생각하면 기타앰프에서 나는 소리를 어떻게든 디지털 영역에서 만들어내면/흉내내면 그것이 기타 앰프를 시뮬레이션하는 것이 아니냐 생각할 수 있다. 그러나 그런 수준에서 그치게 되면 뉘앙스가 비슷하다, 음색이 좀 비슷하다의 소리까지만 들을 뿐, 시뮬레이터답다라는 소리를 듣지 못한다.
최근의 기타 앰프 시뮬레이터는 Spice로 회로해석을 했을 때 얻어지는 결과와 거의 유사한 결과를 얻는 수준까지 정확해졌다.
또한 과거에는 프리앰프 수준까지 시뮬레이션하는 게 보통이었다고 하면, 최근에는 앰프의 전부분을 모두 시뮬레이션
Digital Signal Processing
디지털 영역에서 신호를 다루는 일련의 방법들을 다루는 것이 digital signal processing (줄여서 DSP)라고 한다. 그 중에서 audio signal을 다루는 부분은 아마도 아날로그 세계의 오디오 회로를 디지털 영역으로 가져오는 일이 큰 비중을 차지하고 있을 것으로 생각된다.
어떻게 아날로그에서 디지털로?
전기 회로, 특히 R-L-C로 구성된 회로는 일반적으로 잘 알려져있는 미분방정식을 풀어서 해석할 수 있다. 그렇게 풀어낸 미분 방정식을 discrete한 signal, 쉽게 말해 랜덤한 수열을 풀어내는 식으로 연결시켜놓으면 그것이 아날로그 회로를 디지털 회로로 옮기는 과정이 된다.
일반적으로 KVL이나 KCL을 행렬로 만들어서 풀고, 회로 해석을 미방을 쉽게 푸는 방법 중에 하나인 Laplace transform으로 R-L-C를 간단한 임피던스식으로 바꿔서 풀어낸 뒤에, 그 결과를 bilinear transform으로 디지털 필터로 변환한다.