[테마특강]AV 리시버

[AVman]

오디오 기기 중에 ‘리시버(receiver 수신기)’라고 하면 통상 FM/AM 라디오와 외부 소스로부터의 음성을 증폭할 수 있는 앰프가 통합된 제품을 말한다. AV리시버는 기존의 CD 플레이어, 카세트 데크 등의 오디오기기는 물론 VCR, DVD플레이어, 셋톱박스 등의 영상기기를 연결하여 소스의 음성 신호를 디코딩·증폭한 후 스피커로 전달하는 동시에 영상을 스위칭해 TV 등으로 전달한다.

AV리시버는 최근 급성장하고 있는 홈시어터시스템 분야 핵심 기기로 부상했다. 홈시어터란 극장에서 느끼는 사운드와 영상을 가정에서 즐길 수 있도록 구축한 기기 및 설치환경을 말하는데 DVD 플레이어의 판매증가는 국내 홈시어터 시장에 촉진제 역할을 하고 있다. 홈시어터는 AV 소스 기기, AV 리시버, 스피커, 영상 기기 등으로 구성되며 이들 중에서 AV 리시버가 홈시어터의 중추다. AV 리시버는 내장된 서라운드 DSP 및 내장 앰프의 출력, 충실도 등에 따라 등급이 구분되는데 소스 기기로부터의 음성 및 영상의 선택 및 출력, 서라운드 사운드의 디코딩 및 증폭을 주요 기능으로 하면서 서라운드 기술과 함께 발전해 왔다.

◇서라운드 기술의 발전=서라운드 기술은 우선 극장용으로 개발된 서라운드 포맷이 가정용으로 확장된 것이다. 가정용 서라운드의 시초는 1985년 시작된 돌비서라운드로서 처음에는 3개 채널로 서라운드 효과를 구현했으나 87년 4개 채널의 돌비 프로로직 서라운드가 개발되어 주력제품으로 성장했다.

프로로직 방식은 4·2·4 방식의 4개 채널로 엔코딩한 영화 사운드를 좌·우 2개 채널로 전송하면 AV 리시버에서 이를 받아 다시 4개 채널로 복원해 내며 아날로그 매트릭스와 방향성 강조회로로 서라운드 신호를 만들어 낸다. 서라운드 기술은 95년 5.1채널의 돌비 디지털 방식이 등장함으로서 디지털 시대의 개막을 알렸다.

전면(L/R)과 센터(C), 서라운드(SL/SR)의 5채널과 중저음 0.1채널(서브우퍼가 재생하는 채널로 나머지 채널이 20Hz∼20KHz의 전대역을 재생하며 서브우퍼는 120Hz 이하를 재생하므로 0.1 채널이라 부름)이 각각 분리되어, 명료한 이동감, 대사나 보컬 음성의 정위감이 우수한 서라운드를 실현하고 있다.

대사의 평균 레벨을 일정하게 유지하는 대화 평균화(dialogue normalization), 시청 환경의 제약에 대응해서 다이내믹 레인지를 조정하는 다이내믹 레인지 컨트롤, 스피커 수에 맞춰서 출력 채널수를 최적화하는 다운믹스 등 많은 기능이 있다.

이어 DTS(digital theater system) 서라운드가 등장한다. 스피커는 돌비 디지털과 동일한 5.1채널로 구성되지만, 코히어런트어쿠스틱스 코딩(coherent acoustics coding)이라고 불리는 알고리듬을 사용하고, 압축률은 통상 4대1 정도로 12대1의 돌비 디지털에 비해 낮아, 음질이 더 우수하다. 서라운드 포맷도 6.1채널로 확장되는데 이것이 돌비 디지털 서라운드-EX와 DTS-ES다.

좌·우(L·R) 서라운드에 각각 백서라운드 정보를 기록하고 다시 매트릭스 방식에 의해 이를 추출, 6.1채널을 구성한다. 이를 통해 중앙에서 벗어난 위치에서도 360도의 회전이나 머리 위를 통과하는 것 같은 효과를 생생히 전하면서 서라운드 채널의 공간 표현능력, 정위감을 향상시켰다.

DTS사에서도 돌비 디지털 서라운드 EX의 실용화와 함께 이와 동일한 채널구성을 채택하고 DTS-ES라고 이름을 붙였다. DTS-ES의 서라운드백 구성방식의 첫째는 DTS ES 디스크리트 방식이다. 서라운드 채널을 디지털 비트스트림으로 인코딩한 진정한 디스크리트 6.1채널 포맷이다. 두번째는 DTS ES매트릭스 방식으로 서라운드 채널이 기존의 좌·우 서라운드 채널 내에 매트릭스 인코딩 되고 재생시에 다시 끌어내는 점에서 서라운드 EX와 유사하다.

◇AV 리시버의 기능=최근 AV 리시버는 우선 많은 수의 AV 리시버들이 RS-232C 단자를 장착해 새로운 포맷의 서라운드가 등장할 때 필요한 펌웨어 업그레이드·시스템 버그 발생 등에 대비하고 있다. 또 멀티룸·멀티소스에 대응하는 제품도 속속 등장하고 있다. 최신 기능으로는 홈시어터를 설치할 때 청취지점의 전후방에 5∼6개 스피커의 사운드 레벨과 지연시간을 자동 설정해 주는 스피커 셋업기능이 있다. 대개 스피커 각 채널의 레벨을 무선 마이크 등으로 감지하고 이를 본체에 피드백함으로써 최적 청취환경으로 자동 설정하는 방식을 취한다.

일본의 P사에서 MCACC(multi channel acoustic calibration system)이라는 이름으로 제일 먼저 도입했으며 경쟁사에서 유사 기능을 속속 채택하고 있다.

◇소스기기와의 연결=VCR로 재생되는 비디오테이프의 돌비프로로직 신호는 좌·우 두개 아날로그 신호로 전달되기 때문에 이를 받는 AV리시버에서도 RCA 핀플러그를 장비해두고 VCR 등과 2가닥의 케이블을 연결했다. 그러나 소스 기기들이 디지털화됨에 따라 AV리시버에서는 DVD 등으로부터 전달되는 비트스트림(DVD 플레이어 등에서 DTS·돌비 디지털의 음성출력에 사용되는 신호형식)을 받기 위해 광 또는 동축의 디지털 입력단자를 준비해 두어야 한다.

MDP, CDP, DVD 플레이어, 디지털셋톱박스 등 디지털 소스기기의 증가로 인해 디지털 입력단자가 충분히 구비되어 있는 AV리시버를 선택할 필요가 있다. 또한 일반적으로 DVD 오디오나 SACD 플레이어는 저작권 문제로 디지털 출력을 하지 않고 5.1채널의 아날로그 신호를 출력하므로 DVD 오디오나 SACD의 감상을 염두에 두고 있으면 5.1 또는 6.1채널 다이렉트 입력이 있는 AV리시버를 선택할 필요가 있다. 일부 AV리시버에서는 USB 단자를 채택해 PC에 연결, PCM 음성 입력을 재생할 수 있도록 한 제품도 있다.

AV리시버에는 음성 입력단자 외에 S-비디오, 컴포넌트 등의 영상 입력단자들을 구비하고 있어 영상신호를 받아 스위칭하고 디스플레이 기기로 전송하는 역할을 한다.

최근의 이슈는 HD급의 영상 신호에 대응하여 컴포넌트 단자의 대응 주파수가 80MHz 이상으로 확장되는 추세이므로 HD급 영화 감상을 위해서는 이도 염두에 두어야 한다.

◇서라운드 디코드 및 프로세스=현대의 모든 AV리시버는 디지털신호프로세서(DSP)를 사용해 돌비프로로직, 돌비디지털, DTS 등 앞에서 말한 각종 서라운드 포맷에 대해 디코딩을 수행하며, 베이스 매니지먼트(소형 스피커로 들어가는 저역 주파수를 서브우퍼 쪽으로 이동)와 타임 딜레이(시청자와 스피커간의 거리차 보정 또는 사운드필드의 잔향)라는 중요한 프로세스 기능을 수행한다.

또 2채널 소스를 여러 개의 스피커에서 서라운드 재생하도록 하는 사운드필드 이펙트를 만들어내기도 한다. 이러한 사운드필드 이펙트는 시뮬레이트된 음향적인 반향을 원래 신호에 첨가하고 서라운드 스피커에 보내는 신호에 딜레이를 줌으로써 재즈 클럽에서 운동장에 이르기까지 여러 가지 장소의 음향을 만들어 낸다.

◇리모콘=AV리시버의 액세서리 중 가장 중요한 것의 하나가 리모컨이다. VCR, DVD 플레이어, 셋톱박스, TV, 리시버 등이 구성되어 홈시어터를 이루므로 거실의 테이블 위에는 이 기기들의 리모컨이 보통 5, 6개씩 놓여있기 마련이다. 이런 불편함을 없애기 위해 등장한 것이 유니버설 리모콘으로 중급 이상의 AV 리시버에는 보편화 되어 있다. 유니버설 리모콘은 VCR, TV, 셋톱박스, DVD 플레이어 등 6∼8개의 디바이스 버튼을 가지고 있는데 해당 디바이스에 내장된 전세계 유수 메이커의 리모콘 코드 중 자신이 보유한 메이커의 코드를 찾아 컨트롤할 수 있으므로 매우 편리하다.

또한 새로 구입한 제품의 리모컨 코드가 해당 유니버설 리모컨에 없을 때 이를 기억시킬 수 있는 기능도 있다. 홈시어터용 리모컨은 어두운 사용 환경을 고려해 버튼을 식별할 수 있도록 백라이팅 기능을 채택하고 있으며, 여러 코드를 연속 전송해 미리 설정한 홈시어터 사용환경에 맞출 수 있는 매크로 기능도 있다. 수 많은 하드 버튼들 대신에 터치스크린 LCD를 채택하여 이를 대체한 제품도 있다.

◇AV 리시버의 발전방향(디지털 컨버전스)=수 년전부터 대두되기 시작한 디지털 컨버전스는 그 동안의 막연한 개념에서 최근 구체적인 제품 형태로 속속 선보이고 있다. 특히 올해 CES에서 발표된 신제품들을 살펴보면 AV리시버에도 큰 변화의 바람이 불고 있다. 가장 간단한 형태의 컨버전스 제품으로는 DVD 플레이어와 AV리시버를 일체화한 DVD 리시버로서 이미 수많은 제품이 판매되고 있다. 일체화를 통해 복잡한 연결을 피하고 공간도 절약할 수 있는 이점 때문에 중저가형 홈시어터 시스템에 많이 채택되고 있다. AV리시버의 채널 증가는 제품 크기의 대형화가 수반되었으나, 최근에는 디지털 앰프를 채택해 슬림한 디자인에 고출력을 낼 수 있는 제품도 속속 선보이고 있다.

특히 올해 들어 등장한 또 하나의 트렌드는 홈시어터 시스템의 무선화 경향을 들 수 있는데 이는 그 동안 후방 스피커를 유선으로 연결했던 것을 와이파이나 블루투스 등의 기술을 사용, 무선화하여 번거로운 선 연결을 피할 수 있도록 하고 있다. 최근 AV 리시버가 HDD와 결합하여 디지털오디오 서버의 형태로 진화하는 동시에 전력선 통신이나 홈PNA 등의 기술을 채택하여 콘텐츠를 가정내 각 방에 전달할 수 있는 제품들이 소개되기도 했다. 이처럼 AV리시버는 첨단 정보가전 및 유무선 통신기술을 융합해 홈시어터 분야 핵심장치로 발전하고 있다.

◆ 김찬응 이트로닉스 연구소장 cekim@etronics.co.kr <약력> ◇1982년 동아대학교 전자공학과 졸업 ◇1982년 ㈜인켈 개발부 입사 ◇2003년 현재 ㈜이트로닉스 R&D 담당임원, 연구소장