D.I. Box 알아보기

홈 레코딩 D.I.Box

D.I.Box의 탄생

D.I.Box는 Direct Injection Box의 줄임말로 마이크로 프리앰프에 직접 연결하여 사용한다는 말이다.

 

그 출발은 1960년대로 거슬러 올라가는데, 1960년대 레코딩 스튜디오에서 일렉기타와 베이스 등의 악기를 직접 녹음용 믹싱 콘솔에 연결해 녹음할 때 스튜디오 믹싱 콘솔의 마이크 프리앰프의 임피던스(저항)와 악기에서 출력되는 임피던스를 맞추기 위해서 만들게 되었다.

 

일반적인 일렉기타와 베이스의 픽업 출력 저항값은 약 수만 Ω에서 백만 Ω 정도이고 마이크 프리앰프의 입력 저항값은 약 수맥에서 몇천 Ω 정도다. 이때 발생하는 저항값의 불일치를 임피던스 미스매칭 Impedence Mis-matching이라 부르고, 이는 음색을 나쁘게 하는 직접적인 요인이 되었다. 이때 만들어지는 음의 손실을 최소화하려고 D.I.Box가 만들어졌다.

 

홈 레코딩시 어쿠스틱기타를 라인으로 녹음해야 하는 경우, 어쿠스틱기타의 픽업이 피에조 픽업이라면 천만 Ω 정도 되는 피에조 픽업의 출력 임피던스를 오디오 인터페이스의 마이크 프리앰프 입력 저항에 맞추려면 D.I.Box가 필요하다.

D.I.Box의 기능

●임피던스 매칭

일렉기타와 베이스의 출력 임피던스는 재질 혹은 코일의 두께와 길이 등의 구조에 의해 달라진다. 구리선을 수천 번 감아 만든 픽업의 저항은 상당히 높고, 저항이 높은 픽업에서 나오는 출력 임피던스 또한 매우 높다. 따라서 라인으로 녹음하려면 마이크 프리앰프가 받을 수 있는 저항으로 낮춰 임피던스 매칭을 한다.

 

D.I.Box에는 악기에서 나오는 높은 임피던스 Hi-z를 마이크 프리엠프에 적합한 낮은 임피던스 Low-z로 바꾸는 트랜스포머 transformer가 있다. 트랜스포머는 입력신호와 출력신호의 음색에 변화를 주지 않으면서 임피던스를 낮춰야 한다. 저렴한 D.I.Box는 입력신호의 임피던스를 낮출 때 주파수의 위상이 왜곡될 수 있는데, 이는 D.I.Box를 거쳐서 나오는 출력신호의 음색이 변하는 결과를 만든다. 이 현상이 위상 왜곡 Phase Distortion인데, 이는 악기의 저음에 심각한 왜곡을 가져온다.

 

●그라운드 노이즈 차단

D.I.Box에 장착된 트랜스포머의 역할은 에너지를 변형하는 것이다. 악기에서 나온 전기 에너지를 자기 에너지로 변환하고, 이를 다시 전기 에너지로 변환하면서 악기의 높은 출력 자항을 마이크 프리앰프의 입력에 적합한 낮은 저항으로 변환한다.접지를 공유 하면서 발생 가능한 그라운드 노이즈 Ground Noise를 구조적으로 방지할 수 있다.

 

●마이크 프리앰프에 적합한 전압으로

악기의 출력 전압은 마이크의 출력 전압보다 일반적으로 높고, 일부 액티브 시스템이 장착된 악기의 출력 전압은 1.5V를 초과하기도 한다. 이렇게 높은 전압은 마이크 프리앰프에 과부하가 걸리게 하고, 악기의 소리를 왜곡한다. D.I.Box는 이 악기 신호를 마이크 레벨의 전압으로 변환해 마이크 프리앰프가 악기 신호를 증폭할 때 신호의 왜곡을 최소화한다.

 

●언밸런스 신호를 밸런스 신호로

홈 레코딩 작업을 할 때, 아주 긴 케이블을 사용해 녹음하는 경우는 거의 없다. 하지만 구리선 케이블을 이용해 전기신호를 전달하면, 케이블이 길어질수록 전기 노이즈가 많아지고 외부 간섭 요소들에 취약해진다는 사실을 알아두자. 악기에 사용하는 55 잭의 경우, 최대 길이가 8m를 넘어가면 노이즈가 심각하게 많아진다. 악기에 사용하는 55 케이블은 선이 두 가닥인 언밸런스 신호를 사용하는데, 이를 멀리 보내려면 선을 세 가닥 사용하는 밸런스 신호로 바꿔야 한다. D.I.Box는 악기의 언밸런스 신호를 밸런스 신호로 변화해 주고, 신호를 멀리 보낼 때에 효과적으로 사용할 수 있다.

 

●액티브 혹은 패시브

액티브 D.I.Box와 패시브 D.I.Box의 가장 큰 차이점은 전기를 사용하느냐 하지 않느냐다. 그런데 이런 차이 외에도 기능적인 면에서 크게 다른 점이 있다.

 

패시브 D.I.Box는 악기가 보내는 출력 저항의 크기와 전압에 따라 출력되는 저항과 전압이 달라진다. 만약 악기의 출력 저항과 전압이 많이 약하다면 보정하기 어렵다.

 

그에 반해 액티브 D.I.Box는 프리앰프가 내장돼 있어 입력 저항이나 전압이 약하다면 보정 buffer 해서 변환할 수 있고, 동시에 출력 저항과 전압이 강한 악기의 신호도 마이크 프리앰프에 적합한 신호로 보정할 수 있다. 다이내믹 레인지가 높은 액티브 픽업 시스템을 갖춘 악기라면 액티브 D.I.Box가 더 좋은 선택이 될 것이다.

 

Key Point

1. D.I.Box의 기능을 알아본다.
    ● 임피던스매칭
    ● 그라운드 노이즈 차단
    ● 마이크프리앰프 최적화사용
    ● 언밸런스 신호의 밸런스 잡기

2. 액티브와 패시브의 차이를 확인한다.