Transcript 콘솔과 디머 시스템의 구성과 신호체계방식

제 5장
콘솔과 디머 시스템의
구성과 신호체계방식
방송제작과 2-A
2007480021
이 슬 희
무대조명-이장원 교수님
목 차
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1.조도 조절 시스템
1)디머의 종류
(1)솔리드 스테이트 릴레이 디머
(2)디지털 지머
2.콘트롤 콘솔 시스템
1)콘솔의 기본적인 용어
(1)큐
(2)페이터
(3)디밍
(4)프리셋 라이트 보도
(5)서브마스터
(6)그랜드마스터
(7)채널
(8)DMX512신호체계 방식
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(9)AMX신호체계 방식
(10)패칭
(11)프리셋
(12)메모리
(13)크로스페이드
2)콘솔의 종류
(1)그룹 마스터
(2)프리셋 콘솔
(3)콤비네이션
(4)컴퓨터 콘솔
3.조광제어 시스템의 아날로그와 디지털 기술
1)콘솔에 있어서 아날로그와 디지털 기술
(1)아날로그 회로로 구성되는 조작부
(2)디지털 회로로 구성되는 조작부
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(3)아날로그 연산과 디지털 연산
(4)컴퓨터화된 콘솔의 새로운 기능
2)디머에 있는 아날로그와 디지털 기술
(1)사이리스터 디머의 아날로그 제어와
디지털제어
(2)리액터레스 디머
(3)인테리젠트 디머
(4)MIDI및 자동제어
4.제어신호 전송방식
1)DMX512신호
(1)신호케이블
(2)접속
(3)터미네이션
(4)DMX512NETWORK
(5)REPEATER AND SPLITTER/
DISTRIBUTION AMPLIFIER
(6)NETWORK 분리
(7)고주파 간섭의 억제
(8)PATCHING 컴퓨터
(9)MERGING 컴퓨터
(10)BACKUP-COMPUTER
(11)PROCESSING DELAY
(12)아날로그 변환기
(13)신호 변환기
(14)어드레스 세팅
(15)다중 DMX-512라인을 위한 어드레서법
(16)고장수리 발전
(17)EIA 485
1. 조도 조절 시스템
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조명기구들의 광도를 조절하는
많은 다양한 종류의 디머로
발전해왔다. 오래 전부터 소금물을
이용한 조광 조절이 이루어졌고,
포화성 전심을 이용하는 방법과
열음극 격자 제어 방전관식
사이러트론 튜브를 이용하는 방법,
그리고 저항 디머가 사용되었다.
현재는 디지털 디머가 주로
사용되고 있다.
1) 디머의 종류
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예전부터 여러 종류의 디머들이
사용되어 왔으나 기본적으로
기계식이나 전자식의 두 가지
방법을 통해서 딤조절이 이루어
졌다. 시간이 지나 갈수록 성능이
우수하고 오래 쓸 수 있으며 작고,
가볍고, 사용이 간편하며, 값이
저렴하고, 작동시 소음을 최소화
한다는 것이 과제였고, 이 과제를
해결함으로써, 디머 발전의 역사가
지속되었다.
(1) 솔리드 스테이트 릴레이 디머
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SSR 디머라고 불리우는 전압 제어 방식의
디머는 현재로서는 가장 믿을 만하고 효율적인
디머이다. 수명이 길고 크기가 작고,가격도
적을 뿐더러 소음이 적다
(2) 디지털 디머
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전압 전류 제어 방식의
SSR방식의 디머에서
한단계 발전된 조광 제어
시스템으로 영국에서 크게
보급되면서 전세계적으로
새로운 디머 시스템이
보급되게 되었다.
2. 콘트롤 콘솔 시스템

콘솔 시스템은 극장이나
TV스튜디 오의 조명을
제어하기 위해 필요한
조명기 또는 조명유니트,
조작부와 정보처리부로 된
조명제어 장치이다.
1) 콘솔의 기본적인 용어
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(1)큐
기타 조광기구들의 작동 변경 또는
조명기들을 위한 설치와 조도효율
을 조정하는 것을 포함한 신호 응
답 시스템 용어를 말한다.
(2)페이더
하나 이상의 디머 회로들에 연결된
조명기 조도를 점차적으로 변경시
키는 기능을 담당하는 키이다.
서서히 조명이 점등/암전 되도록
하는데 사용되는 기능키이다.
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(3)디밍
조명기의 광도가 조절되어지는 상
태를 말한다. 또는 조명기의 매우
낮은 광도 상태를 말한다.
(4)프리셋 라이트 보드
디머의 출력을 조정하기 위한 다양
한 저항 스위치들 또는 기능키를
말한다.
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(5)서브마스터
콘솔에서 슬라이더와 같은 작동키
의 그룹들을 조정하는 조정 콘솔상
에서의 슬라이더, 손잡이, 레버 휠
등을 말한다.
(6)그랜드마스터
서브 및 그룹 마스터를 최종적으로
통제하는 페이더 키이다.
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(7)채널
콘솔에서 슬라이더,인코더,스위치 나
버튼에 의해 접근과 조절이 가 능한
개개의 조정 출력으로 디머그 룹 또는
디머를 제어하는 장치로 페이더키의 수
이자 입력키를 말한 다.
(8)DMX512 신호체계 방식
디머들을 제어할 수 있도록 발명된
것이며, 아날로그 신호 방식을 디 지털
방식으로 변환해주는 A/D컨버터,또는
D/A컨버터가 사용되고 있다.
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(9)AMX 신호체계 방식
아날로그 멀티플렉스의 약자로
하나의 아날로그 신호보다 많은
신호를 동시에 전송하는 신호체계
방식을 말한다.
(10)패칭
오래전에는 회로와 디머를 물리적
으로 연결시켜주는 과정으로 사용
되었고, 현재는 디머와 채널들을
전기적으로 지정해 주는 역할을 의
미하는 용어로 쓰인다.
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(11)프리셋
필요한 채널들의 조도를 미리 콘솔
에 입력시키는 것을 말한다.
(12)메모리
저장 시스템
(13)크로스페이드
하나의 큐를 페이드 아웃 시킴과
동시에 또 다른 큐를 페이드 인
시키는 과정을 말한다.
2) 콘솔의 종류
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보통 전자제어 방식의
콘솔들은 다음 4개의
기술적인 시스템으로 조명
조정 기능을 수행한다.
(1) 그룹 마스터 콘솔
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그룹 마스터 콘솔의 구조는 조도
조절을 기계공학적으로 제어하는
방식의 콘솔로 각각 나누어져 있는
데, 조도 조절회로들은 그랜드 마
스터로 조정한 후 서브 마스터에
의해 조정된다.
(2) 프리셋 콘솔

프리셋 콘솔의 장점은 현재 무대에
서 연출되는 장면의 다음에 올 장
면에 필요한 큐를 미리 입력하여
준비해 놓을 수 있다는 것이다.
(3) 콤비네이션 콘솔
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조명 조정 시스템에 제공되는 그룹
마스터 시스템과 프리셋 시스템의
기능을 혼합한 유동성을 갖춘 콘솔
시스템이다. 각각의 디머 채널은
프리셋과 그룹 마스터, 또는 독립
적인 제어방식 시스템에 디머를
분배하는 스위치를 지원한다.
순회공연용으로 오퍼레이터가 각
각 공연장의 상황에 맞게 적용할
수 있도록 잘 설계된 콘솔 시스템
이다.
(4) 컴퓨터 콘솔

현재 대부분의 극장에 조명 조정
시스템으로 널리 보급되어 있으며,
다른 조명 조정 시스템 콘솔들보다
아주 유동성 있게 다양한 조명 연
출 기능을 수행할 수있다.
각 큐의 조도와 시간을 컴퓨터에
의해 기억시킬 수 있어서 사용하기
가 편리하고, 수동으로 조명 조정
할 경우보다 실수 및 번거로움이
없다.
3. 조광제어 시스템의 아날로그와
디지털 기술
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극장,TV방송국의 조명제어에 사용
되는 디머는 TRIAC,SSR,SCR,IG
B등 여러 가지 반도체 소자를 사용
하고 있는데 현재 주종을 이루는
SSR은 직류전압 0~10V로 제어를
한다.
앞으로 컴퓨터의 계속적인 발전과
더불어 무대용 콘솔은 같은 급으로
CPU가 병행되어 기술 발전은 계속
진행 될 것으로 보인다.
1) 콘솔에 있어서 아날로그와
디지털 기술

최근 콘솔에서는 메모리 기능의 유
무에 상관없이 컴퓨터를 사용하는
제품이 많아 지고 있다. 콘솔의 회
로 구성이나 부품수를 줄이고 소형
화를 위해서도 컴퓨터를 사용 하는
것이 유리하다. 그러나 이와 같은
컴퓨터 제어를 기본으로 한 콘솔에
있어서도 앞서서 말한 아날로그
회로가 병행 되어 어느 정도 사용
되고 있다.
(1) 아날로그 회로로 구성되는
조작부
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그림 5-8의
마스터 페이더,
크로스 페이더,
서브마스터
페이더의 레벨
값을 정하기 위한
회로로서 사용되
는 것이 아날로그
스캐너 회로이다.
아날로그 앰프
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아날로그 가산기
아날로그 곱셈기
아날로그 스캐너 회로
(2) 디지털 회로로 구성되는 조작부
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스위치 입력 회로
그림 5-12 는 각종
PUSH BUTTON 스위치
데이터 입력부의 원리도
이며, 많은 스위치를 효
율적으로 입력하기 위한
스위치 메트릭스가 사
용 되고 있다.
표시기 출력회로
다이나믹 점등 방식
은 다수의 미소 전류
로 점등 가능한 LED
가 사용된다. 스위치
매트릭스와 같은 방
법으로 빠른 속도로
점등하고자 할 때 정기
적으로 전류를 흐르게
하는 방식이다.

엔코더 입력회로
현재는 레벨 입력 또는 레벨 수정용으로
회전식과 벨트식의 엔코더 호일을 사용하
는 콘솔이 늘고 있다. 조작부의 형태에 관
계없이 회전을 검출하는 부품으로서 엔코
더가 사용되고 있다. 엔코더에는 회전 방
향에 따라 2종류의 출력 펄스가 위상을 바
꿔서 출력되는 것이다.
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(3) 아날로그 연산과 디지털 연산
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아날로그 연산
MF*DF=출력와 같이 그림5-9 마스터 엠프
회로도 MF출력 레벨과 PF 출력 레벨의 덧셈
이 된다. 이 방식은 초기 다단 프리셋형 콘솔
으로 사용되었다. 그러나 5-11과 같이 아날
로그 스캐너 회로를 사용하여 직렬화된 PF
군의 레벨과 MF 레벨을 직렬적으로 연산하
는 IC가 아날로그 덧셈기이다.
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그림 5-15는 초기 메모리 콘솔로 아날로그 스캐너와
아날로그 곱셈기로 구성된 콘솔의 원리도이다.
(4) 조광신호 출력부
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디지털 신호 출력부
현재의CPU제어형콘솔은 CPU가 직접
연산처리한 조광신호 레벨을 시리얼
신호로서 출력한다.
아날로그 신호출력
현재의 CPU제어형 콘솔에서 아날 로그
조광신호를 내기 위해서는 아 날로그
샘플홀드 회로를 사용한다.
그림 5-16과 같이 컴퓨터에서 출 력된
디지털 병렬신호가 D/A 컨버 터로
아날로그 직렬신호로 변환된다. 이 직렬
아날로그 신호를 출력 채널마다 아날로
그 전압신호 재생하기 위한 회로가 아날
로그 샘플 홀드 회로이다.
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(5) 컴퓨터화된 콘솔의
새로운 기능
무브페이더와 트랙킹
무브페이더 방식의 콘솔은 아래의
표와 같이 타임페이더 제어기능을
가지고 업,다운 페이더 및 지연시
간과 다음 CUE로의 자동 실행을
위해 대기 시간 제어기능에 따라
다음 CUE에서 레벨변화가 없는 경
우는 페이더를 속행할 수 있기 때
문에 종래는 한정된 수의 파트 기
능 에서 연출했던 작은 변화의 반
복됨을 무브페이더 방식은 자유
롭게 연출 가능하게 하고 있다.
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□□ 는 표시가 없거나 색을 바꿔서
표시 된다.
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HTP (highest takes precedence)
복수의 서브 마스터나 메인 CUE의
재생시에 동일 채널에 있어서 최고
높은 레벨이 최종 출력되는 방식을
말한다.
LPT (ladtest takes precedence)
여러 개의 씬 마스터의 재생시에
채널 단위로 최후에 변화한 레벨이
출력되는 방식을 발한다.
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프로그래머블 페이더
각종 페이더는 프로그램에 따라 기
능배치가 가능하기 때문에 1개의
페이더에 대해서 사용자가 자유롭
게 기능을 선택할 수 있게끔 한 페
이더를 프로그래머블 페이더라
한다.
매크로 기능
복잡한 키 스위치 조작을 간편화
하기 위한것이다.
2) 디머에 있는 아날로그와
디지털 기술
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(1) 사이리스터 디머의 아날로그
제어와 디지털 제어
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현재 사용되고 있는 디머를
그림5-17~21에 제어 방식의 차이
로 분류 하였다.
(2) 리액터레스 디머

리액터는 사이리스터 ON시에
급격한 순시 전류를 억제하고
고차의 고주파 전류 나
부하선에서 발생하는 장해를
제어하기 위하여 사용되고 있다.
(3) 인테리전트 디머
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인테리 전트 기능
조광제어 뿐만 아니고 각종 정보를 처리하
는 기능을 내장한 디머를 말한다.
인테리전트 디머 설비 기능
제품에 따라서는 정보의 제공 뿐만 아니라
디머 자체에 임의의 조광특성 기억기능 이
나 트러블이 있을 때의 전화회로 데이터 또
씬의 레벨 데이터를 기억할 수 있는 기능 등
자동 백업 기능을 가진것이 나오기 시작했
다.
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현재는 크게 국산의 아날로그 디머 및 외산
의 DMX512수신형 디머로 나눌 수 있는데,
다음의 계략적인 계통도를 참조하기 바란다.
(4)MIDI 및 자동제어
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MIDI는 1983년 일본어판 MIDI 1.0 규격
이 발행되고 그 후 미디의 다양화에 따라 생
기는 여러 가지 문제에 대응 및 불명확한
부분에 주석을 달아 알기 쉽게 하기 위해서
1.0보다 상세하게 정의.1986년 규격이 제
정되었다.
자동제어란 일반적으로 조명.음향.영상 등을
무인으로 제어하는 것을 말한다.
4.제어신호 전송방식

1) DMX512 신호
DMX는 디지털 멀티플렉스의 약자 로 보통
DMX512 신호체계 방식으로 불리운다.
전선과 커넥터의 종류를 바꾸지 않고도 서로
다른 조명업체에서 만든 디머와 콘솔 사이에
의사소통이 가능하도록 하였다.
특히 국내에서는 아날로그 방식의 신호체계
의 무대 조광/조광 강도 시스템이 사용되고
있는 곳이 많으므로 아날로그 D/A 컨버터
가 사용되고 있다.
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(1)신호 케이블
DMX512 시스템은 규격품의 케이블과
콘넥터로 연결을 정확하게 함으로써
안정성을 확보한다.
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(2)접속
DMX512라인은 XLR 5 PIN 형태의 콘넥터
를 이용하여 장비와 연결된다.
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(3)터미네이션
터미네이션은 전송선 최종 말단 케이블의
데이터 라인, 즉 핀2번과 핀3번 사이에 저
항을 만들어 주는 것을 말한다.
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(4)DMX512 NETWORK
DMX512 선은 전력 케이블과 떨어져 있어야
하며 특히 담머 부하 케이블과는 분리하여
포설한다. 대전류가 흐르는 전력선과 같은
관에다 매설하면 간섭이나 에러를 발생시킨다.
(5)PEPEATER AND SPLITTER
/DISTRIBUTION AMPLIFIER
PEPEATER AND SPLITTER는 시스템에서 선
의 길이가 길 때 또는 유니트가 32개 이상일 때
필요하며, 이것은 리피터증폭기를 통해 신호의
크기를 높이는데 사용한다.
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BUILT-IN REPEATER
많은 장비들 특히 칼라 스크롤러,딤머
랙,사이버 라이트 등은 내부에 리피터
증폭기가 있어 DMX-512신호를 증폭
시킨다.
SPLITTERS
분배증폭기의 작동은 리피터와 같으나
출력이 여러 개다.
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(6)NETWORK 분리
접지
잘못된 GROUNDING이 데이터 에러를
발생
잘못된 그라운드에 의해 발생하는 안전문제
그라운드를 위한 광학 분리
(7)고주파 간섭의 억제
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상황에 따라 DMX512와 인접하여 고주파
를 사용하고 있을 때 데이터 에러가 발생
할 수 있다. 간단한 해결방법은 콘넥터 핀
1번과 메인 접지 사이에 소용량의 콘덴서
를 사용하는 것이다.
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(8)PACHING 컴퓨터
패챙은 신호의 채널 번호를 새롭게 조합해
서 DMX512 수신ㄱ로 전송하는 것이다.
MERGING 컴퓨터
두 개의 분리된 DMX 입력라인으로 동작시
킬 수 있는데 다른 콘솔로부터의 독립적인
신호가 한 개의 혼합신호로 묶여 진다.
두 개의 입력으로부터 채널을 단순히 묶어
서 양쪽의 신호에서 높은 레벨의 값을
수신측으로 내보내는 역할을 한다.
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(10)BACKUP-COMPUTER
백업 컴퓨터는 메인 컴퓨터가 정상적으로
작동할 때는 신호를 “BY PASS”하며 메인
컴퓨터에 문제가 생겨 DMX512 신호가 정
해진 기간 동안 백업 컴퓨터로 입력되지 않
을 경우에는 백업 컴퓨터가 출력을 내보낸
다. 간단한 백업 시스템은 메인 콘솔의 마지
막 레벨값을 유지해서 수신장비에 일정한
DMX512 신호를 공급한다.
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(11)PROCESSING DELAY
콘솔에서 수신장비까지의 신호라인 상에는
DMX512 신호는 지연이 발생한다. 회로에
서는 입력 DMX512 신호를 묶어서 디코드
하고 패칭이나 합병을 한 다음 그 결과 레벨
을 수신장비로 보낸다. 입력이 메모리에 도
착하자 마자 그 값은 컴퓨터의 메모리에서
저장되고 채널을 내보낼 시간이 되면 메모리
에서 출력 시킨다.
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(12) 아날로그 변환기
아날로그 변환의 두 형태는 아날로그에서
디지털로의 변환과 디지털에서 아날로그의
변환이다.
아날로그 변환기 사용자들을 위한 조언
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그라운드와 분리시키기 위해 광분리된
DMX512을 사용하라
아날로그쪽 케이블을 짧게 배선하라
그라운드 루우프를 피하라
변환장비를 자기장이나 열 또는 간선원인으로
부터 멀리 떨어져야 한다.
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(13)신호 변환기
DMX512 신호를 받아들이고 다른 형태의
레벨정보를 바꿀 수 있는 장비로 대체적으로
구형제품에 사용된다. 이들 장비들은 아날 로그
신호를 받아들여서 DMX512 신호로 변환 시킨다.
(14)어드레스 세팅
DMX512 장비는 제어신호를 실행시키기 위해
어드레서를 해야한다. 어드레서의 일반 적인
방법은 “BASE ADDRESS”이고 선택 된 어드레서
번호는 연속적인 채널번호의 첫번째 블록의 값을
장비는 받아 들인다.
어드레서 방법은 제작사 마다 차이가 있는데
아래의 3가지 방법으로 어드레서를 지정한다.
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DIGIT DISPLAY AND KEY방식
THUMBWHEEL SWITCH
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DIP SWITCH
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다중 DMX512 라인을 위한 어드레서법
시스템의 채널이 512개보다 많이 필요할 때
부가적인 DMX512 입력 장비를 설치해야
한다. 2개의 DMX512 출력 PORT가 있을
경우 1024개 채널을 제어하고, 3개의
DMX512 PORT가 있을때는 1536개의 채
널을 콘트롤 할 수있다.
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(16)고장수리 발견
DMX512는 비교적 고속 시스템이기 때문
에 분석하기가 어렵다.
이들 데이터의 결과는 콘솔의 형태와 멀티
테스터의 형태, 터이네이션 저항값에 따라
차이가 있다. 현재 사용하고 있는 정상적
으로 작동하는 장비의 측정치를 기록하여
두었다가 후일 문제가 발생할 시, 정상작동
시의 데이터와 비교하여 문제점을 확인 할
수 있다.
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전압 테스터
COMMON MODE VOLTAGE TEST
저항 측정법
오실로스코프 테스터
고장찾기 목록표
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(17) EIA 485 통신규격
DMX512는 EIA 485라고 불리는 표준 인
터페이로 케이블로 연결하게끔 디자인되어
있다. EIA 485 는 전압과 전류에 대한 인터
페이의 전기적인 레벨 설명이다. 장비와 컴
퓨터 기계 등을 신호의 손실 없이 연결 가능
한다. 2개의 데이터 라인은 꼬여져 있고 0V
기분 전위로 데이터라인을 감싸고 있는 금
속 쉴드선은 전기적 잡음과 간섭을 제거 시
킨다.
-끝-
감사합니다.