06 음향장비
오디오 시스템
레코딩 스튜디오
레코딩 스튜디오 플로우 플랜
1. 스튜디오 시그널 플로우 Recording Studio Signal Flow
2. 스튜디오 시그널 플로우와 오디오 장비 설명
1. 사운드 소스
- 사운드 소스는 가수, 소리가 나는 악기, 앰프를 사용하는 악기와 같이 마이크를 사용하여야 하는 경우와 전기 기타와 페달보드, 전기 베이스, 키보드와 같이 케이블로 직접 연결이 가능한 모든 경우를 포함한다.
2. 마이크 (D.I box)
- 공기를 진동시키며 소리가 나는 악기를 녹음하기 위해서는 반드시 마이크를 사용하여야 한다. 다른 말로 하자면 마이크는 공기의 진동을 전기로 바꾸어주는 장치라는 뜻이다. 마이크는 작동원리와 지향성에 따라 분류할 수 있으며 녹음실에서는 여러 가지 그리고 여러개의 마이크를 동시에 사용하는 경우가 흔하기 때문에 마이크의 특성과 사용방법을 신중하게 고려하여야 한다. 보다 자세한 내용은 다음장에서 다루고 있다.
- 그 외 악기들은 전기신호를 출력하는 악기들이다. 마이크를 연결하지 않고 직접 케이블을 연결하여 사용한다. 하지만 전문녹음실에서 사용하는 마이크 프리앰프들은 마이크에서 출력되는 낮은 전압 혹은 임피던스를 가진 전기신호를 증폭하도록 설계되어 있기 때문에 전기기타와 전기베이스같은 코일이나 피에쪼 스타일의 픽업을 사용하는 악기들의 출력 혹은 임피던스는 마이크 프리앰프에서 받아들일 수 있는 전압 혹은 임피던스를 초과하는 경우, 소리가 과도하게 왜곡되거나 깨지는 등 정상적인 소리를 녹음하지 못한다. 이런 경우 악기에서 출력되는 신호의 전압 혹은 임피던스를 마이크에서 출력되는 신호의 전압 혹은 임피던스로 낮추어주는 D.I Box를 사용하여야 한다. <자세한 내용 링크 : https://brunch.co.kr/@audiotech/63>
- 녹음시 입력단 오디오 전기 레벨은 크게 3가지로 나눌 수 있다. 마이크에서 출력되는 마이크 레벨, 픽업을 사용하는 악기레벨, 그리고 아웃보드에서 사용하는 라인레벨이다.
3. 스튜디오 월 패널 Studio Wall Panel
- 악기를 연주하는 스튜디오와 녹음,모니터링하는 콘트롤 룸은 서로의 소리를 차단하기 위하여 분리하여야 한다. 스튜디오의 마이크 출력을 콘트롤 룸으로 보내기 위해서는 스튜디오를 만들때 벽 안에 케이블을 깔고 스튜디오의 벽에 마이크 케이블을 연결할 수 있도록 벽체에 판넬을 설치하여 악기 구성에 따라 마이크 케이블을 연결할 수 있게 하는 것이 좋다.
4. 콘트롤 룸 패치베이 Control Room Patchbay
- 콘트롤 룸 패치베이는 스튜디오에 있는 모든 음향 장비의 입력input과 출력output을 사용자가 임의로 연결할 수 있게 하는 장치이다. 패치베이를 사용하면 스튜디오 벽 패널에 연결된 마이크를 마이크 프리앰프 A 혹은 B 중 원하는 마이크 프리앰프에 연결할 수 있게 된다. 전문녹음실에서는 tt 혹은 bantam이라 불리는 4.4mm TRS 케이블을 사용하는 패치베이가 일반적이나 1/4인치 TRS나 XLR 등 다양한 컨넥터 사용이 가능하고 디지털 네트워크를 사용하는 경우 CAT5e 등과 같은 ethernet LAN 케이블로 연결할 수 있는 방식도 흔하게 볼 수 있다.
4.4mm bantam 스타일 패치베이의 경우, 일반적으로 위의 단은 출력, 아랫단은 입력으로, 2열을 1조로 사용한다. 자주 사용하는 출력과 입력의 경우, 패치 케이블을 연결하지 않아도 한 장비의 출력신호가 다른 장비의 입력으로 연결되면 편하기 때문에 이 두 장비의 출력과 입력을 미리 연결해 두는데 이것을 <노멀 normal>이라 부른다. 윗단과 아랫단을 미리 연결하는 방법은 full normal과 half normal이 있고 윗단과 아랫단이 연결되지 않은 상태는 non-normal이라 부른다.
풀 노멀 Full-Normal
1. 풀 노멀과 하프 노멀 두 경우 모두, 케이블을 연결하지 않아도 출력단에 연결되어 있는 장치에서 출력되는 신호는 입력단에 연결되어 있는 장치의 입력으로 흐르게 연결되어 있다.
2. 패치베이 상단에 케이블을 연결하게 되면, TRS 케이블의 컨넥터가 연결 부분의 단자를 살짝 들어 올려 아래로 내려 가는 신호를 차단한다.
3. 패치베이 하단에 케이블을 연결하는 경우 역시, TRS 케이블의 컨넥터가 연결 부분의 단자를 살짝 들어 올려 상단에서 내려 오는 신호를 차단하는 구조이다.
하프 노멀 Half-Normal
1. 케이블을 연결하지 않아도 출력단에 연결되어 있는 장치에서 출력되는 신호는 입력단에 연결되어 있는 장치의 입력으로 흐르게 연결되어 있다.
2. 패치베이 상단에 케이블을 연결하게 되면, TRS 케이블의 컨넥터가 연결 부분이 하단과 직결되어 있기 때문에 아래로 내려가는 신호는 계속 흐르게 된다.
3. 패치베이 하단에 케이블을 연결하는 경우, TRS 케이블의 컨넥터가 연결 부분의 단자를 살짝 들어 올려 상단에서 내려오는 신호를 차단하는 구조이다.
패치베이 연결시 주의점
패치베이에 장비를 어떻게 배치할 것인가도 신중하게 생각해야겠지만, 장비를 안전하게 사용하기 위해서는 팬텀파워를 사용할 때 특별히 주의해야 한다. 팬텀파워는 케이블 연결을 완료하고 난 후 공급하는 것이 좋은데 그 이유는 팬텀파워가 공급된 상태에서 패치 케이블을 패치베이에 연결하게 되면 TRS 콘넥터가 패치베이 스롯으로 들어가는 과정에서 팬텀파워 합선(단선)이 생겨 프리앰프 입력단이 망가지기도 하니 각별히 주의해야 한다. 그리고 컨넥터가 패치페이에 끝까지 들어갔는지 꾹꾹 눌러 재차 확인하는 것이 좋다.
5. 마이크 프리앰프, 아웃보드 장비
마이크 프리앰프
마이크에서 출력되는 마이크 레벨의 약한 전압을 믹서, 외장 하드웨어 등에서 사용하기에 적합한 라인 레벨 전압으로 증폭하는 역할을 한다. 마이크 프리앰프의 특성에 따라 미묘한 음색의 차이가 있어 특정 악기의 음색이나 장르적 특징에 알맞게 사용하기 위해서는 어떤 마이크 프리앰프이든 충분한 시간(일반적으로 수년간)의 사용을 통해 그 마이크 프리앰프의 음색에 익숙해져야 가능하게 된다. 그러므로 장비를 자주 바꾸는 것은 음향 장비 특유의 음색에 대한 기준을 가지지 못하는 이유가 되기도 한다.
마이크 프리앰프의 기능을 100% 활용하기 위해서는 마이크 프리앰프에 내장된 노브knob와 스위치가 어떤 역할을 하는 것인지 제조사 메뉴얼을 보며 충분히 이해해야 할 것이다.
API 512v 마이크 프리앰프의 노브와 스위치 기능
1. Gain : 게인, 마이크 신호를 증폭하는 노브 <mic +34dB ~ + 65dB, line/inst +14dB ~ + 42dB>
2. VU : Output 레벨을 모니터링하기 위한 VU방식의 미터
3. Out : Output 레벨 콘트롤을 위한 노브 <오른쪽으로 완전히 돌리면 신호의 감소가 전혀없는 유니티게인 0dB이고 왼쪽으로 완전히 돌리면 -무한대로 신호를 출력하지 않는다.>
4. POL : 위상 Polarity의 약자, 위상을 180도 반전할 때 사용한다.
5. 48V : 팬텀파워 전원공급장치 작동 스위치
6. PAD -20 : 패드는 프리앰프의 입력 신호를 -20dB 줄여주는 스위치, 입력 신호가 커서 1번 Gain을 최대로 낮추었는데도 피크가 생기는 경우에 사용한다.
7. MIC : 마이크 입력 즉 XLR 신호를 선택하는 스위치, 사용하지 않는 경우 Line 혹은 Inst 입력을 사용한다.
8. 3:1 : 아웃풋 트랜스 포머 선택 스위치, 아웃풋 트랜스포머(step-up 변압기)의 출력을 3:1 정도로 낮춘다. 약 10dB정도 출력 감소. 기본값은 1:3의 비율로 출력 트랜스포머가 세팅이 되어 있는데 3:1 스위치를 누르면 출력 비율이 1:1로 바뀌게 된다.
9. Input : 전면 입력단 사용 컨넥터
-> 콘덴서 마이크 사용시 예시 : 마이크를 적당한 위치에 설치한 후, 7번(MIC)를 눌러 마이크 입력을 받을 수 있게한다. 5번(48V)를 눌러 마이크에 팬텀파워를 공급하고 3번(OUT)은 완전하게 오른쪽으로 돌린 후, 1번(GAIN)을 돌려 적당한 레벨이 녹음 되도록 조정한다. 이때 2번(VU)를 보며 출력량을 본다. 8번(3:1)이 선택되어 있지 않다면 미터에 보이는 크기와 DAW 트랙의 레벨이 다를 수 있다는 것을 염두에 두어야 한다. 8번을 눌렀다면 이 마이크 프리앰프의 음색을 최대한 사용할수도 있다. 녹음하려는 악기 소리가 아주 크거나 마이크를 아주 가까이 설치해야 한다면 6번(PAD)를 눌러야 한다. 만약 2개 이상의 마이크를 한 악기에 사용한다면 4번(POL) 스위치를 눌러보며 두 마이크의 위상이 일치하는지 확인하여야 한다.
아웃보드 장비
컴프레서나 이퀄라이저와 같은 아웃보드 장비는 라인 레벨의 전압을 이용하기 때문에 마이크 프리앰프 출력을 컴프레서나 이퀄라이저의 입력단으로 연결한다. 그리고 아웃보드 장비의 출력을 오디오 인터페이스 입력단으로 연결하면 된다. 아웃보드 장비의 순서는 특별히 정해진 것은 없으니 필요에 따라 순서를 변경하여 사용하면 된다. 다만 이퀄라이저 다음에 컴프레서를 사용하는 경우, 이퀄라이저를 조정하게 되면 컴프레서로 입력되는 신호 레벨이 달라져 컴프레서를 다시 조정해야 하는 정도의 센스가 있으면 된다.
6. A/D converter <Analog to Digital>
A/D 컨버터는 오디오 인터페이스 입력단에 있으며, 마이크 프리앰프의 출력과 아웃보드 장비의 입력/출력, 오디오 인터페이스의 입력단과 출력단 역시 라인 레벨을 사용한다. 마이크 프리앰프의 출력이나 아웃보드 장비의 출력을 오디오 인터페이스의 입력단에 연결하면 오디오 인터페이스의 A/D 컨버터를 거치며 전기신호는 전자신호로 변환되어 데이터로 컴퓨터에 저장할 수 있다. DAW의 인풋 모니터링input monitoring 스위치를 통하여 녹음되기 전의 신호를 확인할 수도 있고 또 녹음 버튼을 눌르면 녹음된(저장된) 신호도 볼 수 있다.
소리를 듣기 위해서는 컴퓨터와 연결된 전자신호를 전기신호로 변환해 주는 D/A 컨버터를 거쳐야 하므로 이미 소리를 듣고 있다면 오디오 인터페이스 출력단 혹은 헤드폰 단자에 스피커나 헤드폰을 이미 연결하였기 때문이다.
7. DAW <Digital Audio Workstation>
DAW는 MIDI, 작곡, 녹음, 편집, 믹싱, 마스터링등을 위한 소프트웨어로 소리를 다루는 컴퓨터 프로그램을 일컫는 말로서, 컴퓨터와 연결된 오디오 인터페이스와 연동하여 신호의 입력과 출력을 조정하고 플러그인plug-in이라는 추가 소프트웨어를 사용하여 가상 악기 사용이나 소리에 효과를 더하는 등, 오디오와 관련된 모든 작업을 할 수 있는 컴퓨터 프로그램이다. 대표적인 DAW로는 Pro Tools, Cubase, Logic Pro, Ableton Live, Studio One등이 있다. 컴퓨터와 오디오 인터페이스를 연결하는 방식은 usb, thunderbolt, lan등의 방법이 있다.
DAW의 기능을 간략하게 설명하면,
1. MIDI 프로그래밍
2. 가상 악기 구동
3. 녹음
4. 믹싱, 마스터링 등의 후반 작업
으로 볼 수 있고 악보 제작도 가능하다.
DAW에서 신호 주고 받는 방법은 두 가지로 DAW 내부에서 신호를 주고 받는 버스bus와 오디오 인터페이스를 통해 외부 신호를 주고 받는 입출력방식으로 오디오 인터페이스에 따라 전기 신호 혹은 디지털 신호를 보내거나 받을 수 있다.
8. D/A converter <Digital to Analog>
D/A 컨버터는 오디오 인터페이스 출력단에 있으며 전기 신호를 사용하는 외부 장치와 연결할 수 있다.
만약 디지털 신호를 받는 외부 장치와 연결하는 경우
9-1. 콘트롤 룸 모니터링 시스템
9-2. 큐 모니터링 시스템
10-1 콘트롤 룸 스피커
10-2. 뮤지션 모니터링 헤드폰
믹싱 콘솔(Mixing Console)
녹음기(Recorder)
마이크로폰(Microphone)
다이렉트 박스(Direct Box, DI Box)
콘트롤 룸 모니터 시스템
큐 시스템(Cue System)
오디오 케이블(Audio Cable)
커넥터(Connecter)
패치 베이(Patch Bay)
오디오 시스템 시그널 프로우
녹음(Recording)
믹스다운(Mixdown)
