홈 레코딩의 특징중 녹음과 소리의 변환 과정에 대해

소리의 정체는 공기 진동

소리의 정체는 공기진동

 

사람은 높은 주파수에서 고음으로, 낮은 주파수에서 저음으로 인식되게 되며 주파수의 수가 2배가 되면, 실제로는 한 옥타브 높게 들리게 된다.

 

예시로 80Hz는 저음이고, 이의 2배인 160Hz는 80Hz보다 한 옥타브 높은 소리라는 의미이다.

사람은 공기가 진동하는 것을 소리로 인식하며 살아간다. 공기가 1초에 20번을 진동하게 되는 울림에서부터 1초에 20만 번을 진동하는 울림까지도 소리로 들을 수 있다.

 

1초에 몇 번의 진동을 나타내는지 하는 단위가 Hz이다. 1초에 20번을 진동하게 되면 20Hz, 1초에 2만 번 진동하게 되면 20만 Hz가 되는 것이다.

디지털을 아날로그로, 아날로그를 디지털로

아날로그의 신호를 다시 디지털 전자신호로 변환하여 컴퓨터의 데이터로 저장하고, 디지털 전자신호를 아날로그의 전기신호로 다시 변환하여 헤드폰과 스피커에 연결하게 되면 다시 공기의 진동인 소리로 재생이 하게 되는 것이다.

 

아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 주는 장치를 일컬어 A/D Analog to Digital Converter, 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 주는 장치를 일컬어 D/A Digital to Analog Converter라고 부르는 것이다. 이 변환의 과정에서도 음질에는 많은 영향을 주게 되기 때문에 전문적인 녹음실에서는 컨버터를 따로 사용하고 있고, 이를 '오디오 인터페이스'라고 부른다.

 

오디오 인터페이스의 다른 역할은 아날로그신호를 전자신호로, 또는 전자신호를 전기신호로 변환하는 기능이다.

소리에서 다시 소리로

녹음은 어떤 과정을 거쳐 진행되는지 전체적인 과정을 대략 살펴보게 되면, 우선 마이크를 사용하게 되어 공기의 진동인 소리를 전기신호로 바꾸게 되고, 오디오 인터페이스 Audio Interface는 마이크에서 나오는 전기신호를 증폭하게 된다.

 

또한 이 전기신호를 analog를 전자신호인 digital로 변환하여서 컴퓨터로 보내게 된다. 컴퓨터는 변환되어 들어온 이 신호를 데이터로 변환해 저장하게 되는데, 저장된 데이터를 들으려면 오디오 인터페이스를 이용하여 다시 전기신호로 변환하고 이를 헤드폰이나 스피커로 듣는 것이다. 이와 같은 일련의 전 과정이 녹음 신호의 흐름인 것이다.

마이크, 공기 진동을 전기로 바꾸다

마이크가 보내온 신호를 전기로 변환하게 되는 방법에 따라 다이내믹 마이크 혹은 콘덴서 마이크로 나눌 수 있다.

이렇듯 마이크는 공기의 진동을 전기의 신호로 바꿔주는 것이다. 진동이 전기로 변환되는 것이고, 이 변환되는 과정은 우리가 듣게 되는 음질에 직접적인 영향을 미치는 것이다. 마이크에서 시작되어 변환된 전기신호는 아주 약하다.

 

녹음용 마이크는 낮은 임피던스 저항 Low Impedance를 사용하게 되는데, 임피던스는 회로에 전압을 가하게 되었을 때 전류를 방해하게 되는 값을 나타내게 된다. 따라서 낮은 임피던스를 사용하게 된다는 것은 전기 흐름의 방해를 적게 받게 되어 노이즈와 시그널의 비율이 더 좋아진다는 것이다.

 

마이크에서 출력된 신호를 마이크 레벨 Mic Level이라고 부르는데, 마이크의 레벨은 약 1.5V(0.0015V)에서 70mV 정도이다. 이 정도의 신호는 너무나 약한 전기신호이기 때문에 긴 케이블을 이용하여 멀리 보내게 되면 전자기적인 간섭에 영향을 받게 될 수도 있다. 따라서 마이크에서 나오는 전기신호는 전압이 매우 약해지기 때문에, 이 신호를 증폭하여 멀리 보내거나 전자신호로 변환하게 적합하게 만드는 작업이 추가로 필요하게 된다. 통합형의 오디오 인터페이스에는 다음의 두 가지 기능이 있다.

 

• 마이크에서 오게 되는 전기신호(마이크 레벨)를 증폭하게 된다.
• 증폭 전기신호(라인 레벨)를 전자신호로 변환된다.

 

마이크 레벨을 증폭하는 오디오 인터페이스

 

마이크에서 나와서 증폭해 주는 전기신호의 기능은 오디오 인터페이스에 내장돼 있는 마이크 프리앰프 Microphone Pre-amplifier를 통해서 이루어진다.

 

앞서 설명하였지만 마이크에서 시작된 전압은 아주 약해서 멀리 보내게 되거나 전자신호로 변환하려면 더 강력한 전압으로 증폭하는 것이 좋다. 따라서 마이크 프리앰프의 역할은 사실상 한 가지이다. 바로 마이크 레벨의 신호를 라인 레벨의 신호로 증폭하는 것이다. 이 과정은 매우 중요한 과정으로 출력된 음질에 직접적인 영향을 미치게 된다.

스피커와 헤드폰에 대하여

값이 비싼 장비도 좋겠지만 한 번 구입하게 된 스피커와 헤드폰에 익숙하게 되는 일도 중요한 일이다. 특정한 장비에 익숙하게 되는 일도 상당한 시간이 걸리는 일이지만, 자주 장비를 교체하는 것은 어찌 보면 상당히 어리석은 행동이 될 수도 있다.

 

소리를 듣게 되는 마지막 단계에 등장하는 것이 바로 스피커와 헤드폰이다. 스피커와 전문가용 헤드폰은 아름다운 소리를 내는 장비라기보다는 녹음된 소리를 더욱 사실적으로 표현하게 되는 장치라고 할 수 있다. 일반용 스피커와 헤드폰에 비해서 꾸미지 않은 소리를 내는 것이다. 전문가용 스피커와 헤드폰에서는 꾸미지 않은 소리가 나와야 하는 것이다. 그래야만 녹음된 소리를 보다 더 객관적으로 듣게 되고, 녹음 소리의 양질도 구분할 수 있는 것이다.

 

녹음이 진행되는 공간과 모니터링을 하는 공간이 따로 분리되어 있지 않은 경우가 대부분인데 그렇게 되면 홈 리코딩의 환경은 아무래도 큰 소리로 모니터링하기가 매우 힘들어지게 되므로 밀폐형 헤드폰을 사용하는 것이 보다 효과적이다. 밀폐용 헤드폰을 사용하게 되면 방의 노이즈를 차단해 주어 공간에 존재하는 노이즈를 파악할 수도 있게 되는 이점도 발생하게 된다. 그렇지만 지나친 헤드폰의 사용은 청력에 무리를 줄 수밖에 없으므로 장시간의 사용하게 되는 일은 피해야 하고, 어쩔 수 없이 사용해야 한다면 중간중간에 휴식을 취하며 사용하는 게 좋겠다.

 

Key Point
1. 컨버터: 디지털신호를 아날로그신호로, 아날로그신호를 디지털신호로 변환해 주는 장치
2. 마이크: 공기 진동을 전기신호로 바꾸는 장치
3. 마이크 프리앰프: 마이크에서 나온 신호를 증폭해 주는 장치