IR에 의한 비선형 왜곡 및 주파수 반응 재현의 한계

IR은 기본적으로 선형 시스템의 주파수 및 시간 응답을 샘플링하는 방식이므로, 비선형 시스템의 반응을 정확히 재현하기 어렵습니다.

비선형 왜곡 재현의 어려움

IR은 선형 컨볼루션을 사용하여 시스템의 응답을 적용합니자. 그러나 비선형 왜곡은 입력 신호 크기에 따라 다르게 발생하는 고조파 성분을 포함하는데, IR은 이를 반영하지 못합니다.

음향 기기에서는 임피던스(impedance)의 변화에 따른 주파수 응답의 비선형적 변화가 발생하는데, IR 방식만으로 이를 정확히 재현하기 어렵습니다.

부하 임피던스(Load Impedance)는 주파수에 따라 변화하며, 이는 신호 경로의 다른 요소(증폭기, 필터, 마이크, 스피커 등)와 상호작용하여 주파수 응답을 동적으로 변화시킵니다.
아날로그 장비에서는 트랜스포머, 캐패시터, 인덕터 등의 요소가 주파수별로 서로 다른 전압·전류 응답을 가지며, 특정 주파수에서 비선형적인 공진 및 감쇄가 발생할 수 있습니다.
진공관이나 트랜지스터 기반 회로에서도 출력 임피던스와 부하 임피던스의 관계에 따라 주파수 특성이 달라지며, 신호 크기에 따라 다이내믹하게 변형될 수 있습니다.
마이크로폰의 경우, 다이내믹 마이크와 리본 마이크는 프리 앰프의 입력 임피던스에 따라 주파수 응답이 달라질 수 있으며, 콘덴서 마이크에서도 출력 임피던스와 케이블의 캐패시턴스에 의해 고주파 감쇄나 위상 변화가 발생할 수 있습니다.
스피커와 같은 경우도 앰프의 출력 임피던스, 스피커의 임피던스나 공진 주파수에 의해 주파수 응답이 달라질 수 있습니다.
그러나 IR은 단일 상태에서 측정된 응답을 저장하는 방식이므로, 신호 크기 및 부하 조건에 따라 변하는 주파수 응답의 변화를 반영할 수 없습니다.

이러한 이유로, IR만으로는 임피던스 상호작용에 의한 비선형적인 주파수 변화 및 다이내믹한 응답 변형을 완벽히 재현할 수 없으며, 이를 정확히 모델링하려면 추가적인 비선형 처리 기법이 필요합니다.

IR만으로는 비선형 왜곡(THD) 및 임피던스에 따른 비선형 주파수 반응을 완벽하게 재현할 수 없으며, 이를 해결하려면 보다 정교한 비선형 모델링 기술이 필요합니다.