음향 주변기기(컴프레서, 디렐이등)

[온누리]

주변기기

소리의 양에 관련된 기기

컴프레서(Compressor)를 쉽게 설명하면 자동 볼름 감쇄기라고 말할 수 있다. 정확히 말하면，자동적으로 일정한 크기 이상의 소리를 일정한 비율로 줄여 주기만 하는 기기를 말한다.

먼저, 용어부터 알아 보자.

스레숄드 레벨(Thresh이d Level) - 문지방，입구의 크기로 번역되는데，컴프레서가 작동을 시작할 레벨을 말한다. 즉，이 값 이상의 레벨은 컴프레서의 영향을 받는다. dB로 표시된다.

컴프레션 레이시오(Compression Ratio) - 원래의 레벨을 컴프레스할 비율을 말한다. 2:1, 4:1 (입력:출력)과 같은 비율로 표시된다.

어택 타임(Attack Time) - 스레숄드 이상의 레벨을 가진 입력에 대해 컴프레서가 정해진 비율로 컴프레스 하기까지의 시간을 말한다. 1/1OO0초，ms로 표시된다.

릴리즈 타임(Release Time) - 입력 레벨이 스레숄드 이상이었다가 스레숄드 이하로 줄어들 때 본래의 레벨로 돌아가기까지의 시간을 말한다. 역시 ms로 표시된다.

아래 그림과 다음의 예를 가지고 컴프레서를 확실히 이해하자.

스레숄드는 OdB로，비율은 2:1 로 정해 놓은 상태에, 입력이 -20dB에서 부터 +10dB까지 커졌다. 컴프레스된 출력은 어떻게 변하겠는가?

컴프레서는 스레숄드 레벨 이상일 때 정해 놓은 비율로 입력된 소리를 줄여서 출력한다. 즉，OdB 이상이 될 때부터 2dB당 1dB로 줄여서 출력한다. 그래서 출력은 입력 레벨이 다시 OdB 이하로 될 때까지 1/2 씩 줄여서 출력된다. 컴프레서마다 입력과 출력 레벨을 표시해 주는 미터가 달려 있어서 눈으로 레벨 변화를 확인할 수 있게 해 준다.

비율이 10:1 이상으로 조정된 컴프레서를 리미터(Limiter)라고 부르며，이 리미터는 스레숄드 이상의 어떤 값의 입력도 스레숄드 레벨로 출력하는，일종의 기기 보호용 프로텍터로 많이 쓰인다.

실제 컴프레서는 음향에서 이월라이져 다음으로 많이 쓰인다. 특히 팝음악 과 같은 비트가 강한 음악의 믹싱에서 컴프레서가 차지하는 역할은 다만 자동적으로 볼륨을 줄여주는 기능 보다는 음색까지 영향을 미치는 중요한 기능을 한다. 심지어 컴프레서의 예술이라고 믹싱을 이야기하는 엔지니어도 있다. 이러한 이유인지는 몰라도 컴프레서와 게이트의 다이나믹 이팩터들이 기본적으로 채널마다 장착되는 것이 요즘의 디지털 믹서이다.

자，소리를 컴프레서에 입력해 놓고 일단 적당한 스레숄드 값을 정하자. 이 기준값을 어떤 점에 정하냐에 관한 정답은 사실 없다. 컴프레싱될 비율을 정하는 부분과도 관련이 있고，입력된 신호 자체가 킥이나 스네어 같이 어택이 강하고，또 음압도 강한 소리일 경우，또는 같은 드럼과 연주자라도 음악 형태가 어떠냐에 따라 만들어질 톤도 다르게 된다. 특히 드럼의 경우 게이트를 잘 사용하면 불필요한 드럼 자체의 공진을 이월라이져가 아닌 다이나믹 자체에서 자를 수 있다. 쉽게 0으로 표시되는 라인레벨에 스레숄드값을 정하고 비율을 3:1 이나 4:1 부터 시작해 보자. 소리의 변화는 점점 타이트하다고 표현 될 수 있는 압축된 소리의 형태로 들리기 시작한다. 너무비율을 올리지 말고, 일단 스레숄드의 값을 올리거나 줄여가면서 소리의 변화를 느껴본다. 몇차례 움직이면서 원하는 압축된 소리를 만들게 되면 어택과 릴리즈 타임을 조정해가면서 세밀한 음색을 만들어간다. 컴프레서로 만들어지는 다이나믹한 음색의 변화를 느낄 수 있기 바란다.

어떤 공식처럼 만들어진 방법은 권하지 않는다. 너무나 많은 변수들이 있기 때문에 그렇다. 방법을 일단 알아가는 것이 더 중요하다.

시빌란스라고 ‘ㅅ’，‘ㅆ’등의 발음에 나타나는 5kHz에서 10kHz대역의 강한 레벨 변화를 줄이기 위해 디에서(De-esser, S 소리를 줄여준다는 의미)를 사용한다. 이 디에서는 컴프레서의 일종으로 5kHz에서 10kHz 대역의 소리에 대해서 스레숄드 이상의 레벨 변화를 커지는 만큼 컴프레스하게 만들어진 기기이다.

익스팬더(Expander)는 말 그대로 컴프레서의 정반대 기능을 하는 것으로 생각하면 되는데, 실상은 뒤에 나올 노이즈 게이트의 기능과 같은 기능을 한다고 생각하면 된다. 이런 이유로 몇몇 기기들은 이름을 아예 ‘익스펜더/노이즈 게이트’라고 부르기도 한다.

노이즈 게이트(Noise Gate : 줄여서 그냥 게이트라고도 부른다)는 입력 레벨이 스레숄드 이상일 때만 그 입력을 출력으로 연결하는 것으로 필요한 신호 외의 잡음들을 잘라주는 기기이다.

그림에서 보는 것처럼，노이즈 게이트는 스레숄드 이하의 잡음을 제거한 나머지 신호만을 출력한다.

노이즈게이트는 드럼에 각 마이크의 위치에 따른 시간차에 의해 만들어지는 컴필터링 효과를 줄이기 위해서도 사용된다. 예를 들면 스네어의 소리가 하이탐을 통해서도 들린다, 이때 하이탐과 스네어의 물리적인 거리에 의해서 스네어소리가 아주 짧은 시간차를 두고 두번 들리게 된다. 물론 탐탐은 몇개 더 있고，킥도 있다.

이상의 소리의 양에 관한 기기들의 사용에 가장 주의할 사항은, 잘못 사용할 경우에는 원음에 직접적인 영향을 끼친다. 다시 말하면 이 기기들은 소리의 다이나믹 레인지의 변화를 일으키는 기기들 이기 때문에 정확한 비율과 스레숄드 레벨에 의해 사용이 되면 잡음과 소리의 찌그러짐 등을 예방할 수 있는 좋은 기기이지만, 잘못된 조정으로 인해 원래의 소리를 왜곡시킬 수도 있다. 많은 연습과 경험을 통해 자신 있을 때 사용하는 것이 좋다.
실제 컴프레서는 음량을 위한 장비라기 보다는 음색을 만드는 장비로도 사용된다. 수 많은 엔지니어들이 저마다 비법을 가지고 사용한다.

시간 차에 관련된 기기

입력 신호를 여러 다른 방법으로 저장한 후，일정한 시간이 지난 후에 출력하는 기기를 딜레이(Delay)라고 하고，공간의 시간 차에 의한 반사 음의 모음을 리버브레이션(Reverberation : 줄여서 리버브라고 부름)이라고 한다.

딜레이는 하나의 녹음 헤드와 여러 개의 재생 헤드가 있어 한 번 녹음된 소리를 재생 헤드들이 차례로 시간 차를 두고(거리차} 재생하는 테이프에코 머신(Tape Echomachine)과 BBC(Bucket Brigade Chip) 같은 아날로그 딜레이(Analog Delay : 테이프에코와 비슷하게 하나의 회로에서 그 다음의 회로로 한 번씩 신호를 전달하여 반복하게 하는 회로} 그리고 디지털 기술의 발달로 램(RAM : Random Accessmemory)을 이용한 디지털 딜레이{Digital Delay)로 구분되는데，근래에는 디지털 딜레이 가 그 주류를 이루고 있다.

입력 신호와의 시간 간격에 의해 플렌져(Flanger: 0.25ms에서 16ms), 더블링(Doubling : 16ms에서 40ms), 그리고 슬랩백에코(Slap Back Echo) 라고도 불리는 디스크릿트에코(Discrete Echo)로 구분된다.

플렌져는 따로 일렉트릭 기타 등의 이펙터로 많이 사용되는 딜레이의 한 종류로，입력 신호와의 아주 짧은 시간 차를 이용하여(거의 시간 차를 못 느낀다.) 교묘한 위상 차를 만들어 원래의 음색을 변화시킨다. 1 kHz 이상의 대역에서 일정한 레벨의 신호를 빗(Comb)의 모양처럼 분할한다고 해서 콤필터 이펙트(Comb Filter Effect)라고도 부른다.

이 콤필터 효과는 인위적으로 만드는 것외에 마이킹과 스피커의 배치와 같은 부분에서 많이 등장하는데, 앞서 말한 것처럼 음색을 변하게 하기 때문에 콤필터 효과가 안생기도록 하는 것이 필요해진다. 비슷한 것으로는 페이저(Phaser)가 있는데 시간 차를 이용한 것이 플랜져인데 반해, 이 페이저는 그 이름 그대로 위상(Phase)차를 이용하여 보다 더 좋은 효과를 거두기 위해 만들어진 것이다.

더블링은 입력 신호를 2 배로 만들어 주는 기기로，짧은 시간 차를 이용해 신호를 두껍고 강하게 해 준다. 특히，보컬과 코러스에 효과가 좋은 기기이다. 또，그 시간 차를 다르게 변조하는 기능을 더한 것이 코러스(Chorus)이다. 디스크릿트에코란，입력신호와는 완전히 시간 차에 의해 구분되어 들리는 것으로，그 반복 횟수의 조정이 가능하여 리버브 대용으로도 많이 쓰이는 이펙터이다. 자동차, 특히 전세 버스나 노래방 등에서 흔히 볼 수 있는 이팩터이다.

리버브는 앞 그림과 같이 입력 신호에 A로 표시된 공간성과 엠비언스를 느낄 수 있는 많은 반사음과 잔향을 더해 주는 기기이다.

초기에는 EMT라고(옆 14OST와 같이 지금도 사용하기도 한다) 큰 철판의 한쪽에 스피커를 부착하고，다른 한편에는 픽업을 연결하여 철판의 울림을 리버브로 사용하거나 스프링과 같은 것을 울림의 가능한 도구를 사용 하였는데, 디지털 기술의 발달로 인해 보다 정교한 여러 종류의 기기들이 나왔다. 플레이트(Plate)라고도 불린다.

프리 딜레이(Pre-delay ;위 그림의 B}는，기기에 따라서 이니셜 딜레이(Initial delay}라고도 불리는 것으로 시간이 약 30ms에서 120ms까
지의 입력 신호 이후에 발생하게 될 첫번째 리버브 음과 의 시간 간격을 의미하는데, 이 시간의 조정은 원음과 리버브 음의 구분을 정해 주는 중요한 역할을 한다. 물론 공간의 크기를 규정 짓는 중요한 역할도 한다(40ms에서 60ms 정도로 해놓고 소리를 들어 보면 훨씬 넓은 공간감을 느낄 수 있다.}

리버브 시간의 차이에 따라 즉，그 공간의 크기에 따라 룸, 챔버, 콘서트 홀, 라지 홀 등으로 구분된다. 단순하게 리버브의 몇가지 성분만을 재현하면서 공간감을 만들어내던 예전의 기기들에 비해 요즘은 더 정교해지고 빨라진 DSP를 활용하여 실제 카네기 홀과 같이 울림이 좋은 공간의 자연 리버브 타임과 공간의 특징을 분석하여 바로 그 데이터로 리버브를 만들어 내기도 한다. 그리고 그 공간의 길이，폭 그리고 높이 같은 물리적인 크기까지 따로 조정이 가능하다.

하모나이저(Harmonizer)란 입력신호의 길이는 같게 하고，그 핏치(Pitch : 음정)만을 변화시키는 기기로，최근에는 장조나 단조의 화음까지도 구사해 주는 음악적인 기기도 개발되어 사용된다. 오토륜(Auto Tune)과 같이 실제 음정을 교정할 수 있는 장비들은 물론 미리 정해놓은 화음에 의하여 입력된 목소리의 4부 화음까지 만들어 주는 기기도 있다. 단지 개발자의 상상력에 한계가 있을 정도로 많고 다양한 플러그인과 장비들이 나오고 있다.

이퀄라이저에 관해서는 앞에서 다루었다. 단지，주변기기에서 말하는 이퀄라이저란 믹싱 콘솔에서 다루었던 여러 종류의 이퀄라이저를 각각 하나의 기기로 만들어 놓은 것인데，그 중에는 룸 이퀄라이제이션을 위한 그래픽 이월라이져에 관한 사항은 뒤에 공연 음향편에서 더 다루게 된다.

1980년대 이후 DSP(Digital Signal Processor)의 발달로 인해 한대의 기기에 여러 종류의 프로세서가 들어 있는 멀티 이펙터가 개발되었는데，주위에서 많이 볼 수 있는 SPX-2000(Yamaha)，PCM-91 (Lexicon) 부터 왼쪽 그림의 960L과 같은 초고급 프로세서까지 사용되고 있다. 이 외에 오랄 익사이터(Aural exciter), BBE와 같은 종류의 음색보정용 기기도 있다.

플러그인으로 통칭되는 DAW(Digital Audio Workstation)의 소프트 웨어적인 이펙터가 이미 하드웨어 생산 업체들의 사업 형태까지 바꾸게 만들었다. 물론 아직까지도 하드웨어 장비의 중요성과 필요성이 소프트웨어 플러그인 보다는 크게 작용하고 있지만，DSP와 그 컨트롤을 위한 소프트 웨어의 발전이 점점 하드웨어 장비의 단점과 장점까지 대체하며 쓰이고 있다. 더욱이，USB나 Firewire 등의 인터페이스를 이용하여 DAW의 DSP 부담을 줄여주는 하드웨어 플러그인까지 나온다. 실제 아날로그 장비를 거의 같게 재현해주는 애뮬레이터{Emulator} 플러그인부터，실제 상황에서 몇개밖에 사용할 수 없는 수 백만원짜리 고급기기를 DSP가 가능한 만큼 사용할 수 없는 재정적인 부분에서의 해결까지 이 플러그인으로 불리는 소프트웨어 이펙터가 담당하고 있다.

음향 엔지니어링을 공부하는 입장에서 플러그인은 아주 좋은 도구가 된다.