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매거진 뮤지션을 위한 홈레코딩 핸드북

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by 김현부 Oct 03. 2018

뮤지션을 위한 홈레코딩 핸드북 03 (소리의변환과정)

소리에서 다시 소리로

녹음은

마이크를 통해

1. 공기의 진동인 사람의 목소리를 전기로 바꾸고

오디오 인터페이스는

2. 마이크에서 나온 전기신호를 증폭하고

3. 또 이 전기신호(analog)를 전자신호(digital)로 변환(Convert)하여

컴퓨터에 저장하고 컴퓨터에서 저장된 데이터는

다시 오디오 인터페이스를 통해

4. 전자신호(digital)를 전기신호(analog)로 변환하여

스피커 혹은 헤드폰으로 듣게 되는 과정이다.

소리의 이동 및 변환과정

소리의 변환과정

소리는 공기의 진동이다

사람은 이 공기의 진동을 소리로 인식한다. 공기가 1초에 20번 진동하면서 1초에 2만번 진동할 때까지의 울림을 소리로 들을 수 있다. 1초에 몇번 진동하는지를 나타내는 수치는 Hz이다. 1초에 20번 진동하면 20Hz, 1초에 2만번 진동하면 20,000Hz가 된다. 사람의 들을 수 있는 주파수가 바로 20 ~ 20,000Hz이다. 주파수를 나타내는 Hz는 이퀄라이져(Equalizer)를 사용하는데 있어 중요한 수치이다.

진동횟수가 낮으면 저음으로, 높으면 고음으로 인식하고 이 진동수가 두배가 되면 한 옥타브로 들린다. 예를 들어 60Hz는 낮은 저음이며 이의 두배인 120Hz는 60Hz보다 한 옥타브 높은 소리라는 이야기이다.

마이크, 공기의 진동을 전기로

sm57, u87, ksm105

마이크의 기능은 공기의 진동을 전기로 바꾸어주는 것이다. 진동이 전기로 변환되는 것이며 이 변환과정은 음질에 직접적인 영향을 미친다. 마이크가 진동을 전기로 변화하는 방법에 따라 다이나믹 혹은 콘덴서 마이크로 나눌수 있다. 마이크를 통해 변환된 전기는 아주 약한 전기 신호이다.

마이크에서 출력되는 신호를 마이크레벨(mic level)이라 부르는데

마이크레벨은 약 1.5밀리볼트(0.0015볼트)에서 70밀리볼트정도이다. 너무나 약한 전기신호이기때문에 긴 케이블을 사용하여 멀리 보내게 되면 전기적인 간섭에 영향을 받을 수도 있다.

(추가적으로 녹음용 마이크는 낮은 임피던스[Low impedance]를 사용하는데 임피던스는 회로에 전압이 가해졌을때 전류의 흐름을 방해하는 값을 나타낸다. 로우임피던스는 전류흐름의 방해를 적게 받음으로 노이즈와 시그널의 비율이 더 좋다.)

마이크에서 나오는 전기신호가 아주 약한 전압이기 때문에 이 신호를 증폭하여 멀리 보내거나 전자신호로 변환하기에 적합하게 만드는 것이 필요하다.

일반적인 통합형 오디오 인터페이스에는 두가지 기능이 있다.

1. 마이크에서 오는 전기신호(마이크 레벨/mic level)를 증폭하고

2. 증폭된 전기신호(라인레벨/line level)를 전자신호(digital)로 변화하는 것이다.

마이크레벨을 증폭하는 오디오 인터페이스

포커스라이트 스칼렛 오디오 인터페이스(GAIN이 마이크 프리앰프이다)

위에도 설명하였지만 마이크에서 출력 전압은 아주 약한 전압이라 멀리보내거나 전자신호로 변환하기 위해서는 더 강한 전압으로 증폭하여한다. 마이크에서 출력되는 전기신호를 증폭하는 기능은 사실 오디오 인터페이스에 내장된 마이크 프리앰프(microphone pre-amplifier)가 담당한다. 마이크 프리앰프의 역할은 사실상 단 한가지 마이크레벨의 신호를 라인레벨의 신호를 증폭하는 것이다. 이 과정 또한 중요한 과정이라 음질에 직접적인 영햫을 미치기도 한다.

(라인레벨은 약 750밀리볼트(0.75volt [정확하게는 0.775volts])인데 가정용 오디오 기기들은 이것보다 낮은 전압(0.315볼트)을, 전문용 녹음장비들은 이보다 높은 전압(1.23볼트)을 기준으로 한다. 스피커뒤에 보면 -10dBV 혹은 +4dBu를 선택하는 스위치가 있기도 한데 이 스위치가 바로 가정용 오디오에서 출력되는 전압에 연결할 것인지 아니면 전문용 장비에서 출력되는 전압에 연결할 것이지를 선택하는 스위치이다.)

마이크 프리앰프를 통해 증폭된 전기신호는 이제 전자신호 즉 디지털화하기에 충분히 강한 전기신호가 되었다.

아날로그를 디지털로, 디지털을 아날로그로

오디오 인터페이스의 다른 역할은 전기신호를 전자신호로 또 전자신호를 전기신호로 변환하는 기능이다. 이 과정에서 1.전기신호를 전자신호로 변환하는 장치와 2.전자신호를 전기신호로 변환하는 장치가 필요하다. 전기신호를 전자신호로 변화하는 장치를 A/D Converter(analog to digital), 전자신호를 전기신호로 변환하는 장치를 D/A Converter(digital to analog)라고 부른다. 이 변환과정 또한 음질에 많은 영향을 미치기 때문에 전문 녹음실에서는 변화장치 즉 컨버터를 따로 사용하고 이를 '오디오 인터페이스'라고 부른다.

아날로그 전기신호를 디지털 전기신호로 변환하여 컴퓨터에 데이터로 저장하고 디지털 전기신호를 아날로그 전기신호를 다시 변환하여 스피커나 헤드폰에 연결하면 다시 공기중의 진동인 소리로 듣게 되는 것이다.

헤드폰, 스피커

소리를 듣는 최종단계가 바로 헤드폰 혹은 스피커이다. 전문가용 헤드폰이라 스피커는 아름다운 소리를 내는 장비이라기 보다는 녹음된 소리를 보다 사실적으로 표현하는 장치이다. 일반용 헤드폰이나 스피커에 비해 꾸며지지 않은 소리를 만든다. 그래서 녹음된 소리를 보다 객관적으로 들을 수 있고 녹음된 소리의 질을 구분하게 되는 것이다.

비싼 장비도 좋지만 한번 구입한 헤드폰이나 스피커에 익숙해지는 것도 너무나 중요하다. 헤드폰이나 스피커의 특성을 알게되면 녹음시 뿐만 아니라 후반작업인 믹싱때에도 보다 객관적인 모니터링이 가능해진다. 그러므로 충분하게 익숙해지기 까지는 상당히 오랜시간이 걸리고 자주 장비를 교체하는 것은 상당히 어리석은 행동일 수도 있다.

홈레코딩에서는 아무래도 큰 소리로 듣기 힘들고 녹음의 공간과 모니터링의 공간이 분리되어 있지 않는 경우가 대부분이므로 밀폐형 헤드폰의 사용이 좀 더 효과적일 것이다. 그리고 헤드폰을 사용해서 들으면 방의 노이즈를 차단하여 실제 방에 존재하는 노이즈를 들을 수 있는 이점이 있다. 하지만 지나친 헤드폰의 사용은 청력에 무리를 줄수도 있음으로 장시간의 사용을 피하고 어쩔수 없다면 중간중간 휴식을 취하는 것도 좋다.