BOPBOY's JAZZ BAKERY


<49> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [1]
<50> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [2]
<51> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [3]
<52> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [4]
<53> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [5]
<54> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [6] 에 이어서

스펙에 관한 이야기를 하면서 dB 단위에 대한 설명을 했었습니다. dB 란 두 값의 비율에 상용 로그 연산자를 취한 dB = 10 * log (Y/X) 이라고 했죠. 그러니까 "X 에 비해 Y 는 얼마나 큰 가" 를 나타내는 수치의 표현 방식 중 하나인 것입니다.

예를 들어 1 ~ 1,000,000 사이에서 임의의 두 값의 비율이라고 하면 그 비율값의 범위가 너무 크죠. 0.000001 ~ 1,000,000 까지 가능합니다. 이 범위로부터 나온 몇 개의 수치로 그래프로 그리라고 하면 도대체 어떻게 그려야 할까요. 이런 경우 로그 연산자를 사용하면 간단히 해결되죠. -6 ~ 6 사이의 수치로 표현 가능하게 됩니다.

그런데 우리에게 '데시벨'이라 하면 보통 소음 측정기 단위가 먼저 생각나죠. 제트기 소음 120 dB, 거리 소음 80 dB, 대화 소음 60 dB 등등 말입니다. 이 때의 dB 는 전압, 전력 이런 것들이 아닌 소리의 압력을 측정한 것이죠. 정확하게 표현하면 dB SPL 입니다. 음압 레벨 (Sound Pressure Level) 의 dB 값이라는 것이죠.

음압의 단위는 dyne/cm^2 이고, 1 dyne 이란 1g 물체에 1cm/s^2 의 가속도를 주는 힘이라고 합니다. 뭔지는 모르겠지만 공기를 밀어대는 힘이라고 해두죠. 소리가 전달되는 힘이라고 해도 괜찮을 것 같네요. 귀가 가장 건강한 아이들이나 들을 수 있을 정도로 가장 작은 소리의 음압 레벨이 0.0002 dyne/cm^2 라고 하는데 보통 이 수치를 기준치로 삼는다고 합니다.

그러니까 0 dB SPL 이라고 하면 음압이 0.0002 라는 것이죠. 아주 조용한 녹음실 경우가 20 dB SPL 정도라고 하니까 이 때의 음압은 기준치의 100 배인 0.02 라는 것이고, 도로 소음 80 dB 의 의미는 도로 소음의 음압 레벨은 녹음실 소음 음압 레벨의 백만 배라는 것이기도 합니다. 그러나 사람은 소리의 크기를 로그 단위로 인지해서 백만배가 아닌 6 배로 인지한다네요. 하여간.
 
microphone

이번에 이야기하고자 하는 것은 마이크로폰 (microphone), 줄여서 마이크 (mic) 라는 장비이죠. 가수들이 손에 쥐고 노래하는 그 마이크 말입니다. 마이크는 바로 위에서 언급한 음압에 의하여 발생하는 진동을 입력으로 받아 전기 신호로 변환하여 출력으로 내보내는 장비이죠. 참고로 왼쪽 그림은 Shure 라는 제조사가 만든 Beta 58 이라는 마이크입니다.

우리가 입으로 발성을 하게 되면 입 앞에 있는 공기에 압력을 가하게 될 것이고 진동이 발생하게 됩니다. 대부분의 마이크에는 그 진동을 받아들이는 진동판 (다이어프램 diaphragm) 이 있어 음압 진동에 따라 진동판도 진동을 하게 되죠. 그러면 진동판에 붙어 있으면서 동시에 자석 주변에 감겨져 있는 코일도 진동을 하게 됩니다.

자석이 만든 자기장 내에서 코일이 운동을 하게 되면 유도 기전력이 발생하죠. 간단히 말해 전류가 흐르게 된다는 것입니다. 전류의 방향은 플레밍의 오른손 법칙으로 알 수 있다고 중고딩 시절 배웠던 것도 같네요. 자기장 내에서 도체가 운동을 하게 되면 전류가 발생하는데 전류의 방향은 오른손으로 알 수 있다는 뭐 그런 거였습니다. 하여간 대충 정리를 하면 다음과 같죠.


물론 모든 마이크가 위와 같은 방식으로 작동하는 것은 아닙니다. 이러한 방식은 다이나믹 마이크 (dynamic mic) 라고 해서 여러 종류의 마이크 중 하나일 뿐이죠. 다만 다이나믹 마이크는 가장 폭넓게 사용되는 마이크이고 기타 녹음에도 많이 사용되는 Shure 의 SM57 마이크도 이런 방식을 사용하므로 이 정도만 알아두어도 될 듯 하네요.

그런데 이렇게 음압에 의한 진동을 받아 들이고 자기장 내에서 코일을 왕복 운동하게 하여 발생시킨 출력 전압은 몇 볼트나 될까요. 유도기전력의 크기는 코일 길이, 자기장의 자속 밀도, 코일의 이동 속도에 따라 정해지죠. 음압의 세기는 코일의 이동 속도에 영향을 미치겠군요.

하여간 그래서 발생하는 출력 전압은 beta 58 경우는 2.6 mV, -60 dBu 정도라고 합니다. 굉장히 작은 값이죠. 대부분의 마이크 출력은 이렇게 대단히 작습니다. 마이크와 거의 동일한 방식으로 현의 진동을 받아 들여 전기 신호로 변환하는 기타 픽업의 출력 전압은 이전 글에서 수십 mV 에서 수백 mV 라고 이야기했었죠. 마이크 출력과는 차이가 많이 납니다.

따라서 마이크 출력은 출력 그대로 사용할 수는 없고 믹싱 콘솔로 넣기 전에 상당한 크기로 한번 증폭을 시켜야 하죠. 일반적으로 음향 장비의 표준 처리 레벨인 라인 레벨 (line level) 이라고 하는 0 dBm (0.775V) 이나 +4 dBm (1.23V) 정도로 말입니다. 이런 기능을 하는 앰프를 프리 앰프 (pre-amp) 라고 하죠. 참고로 line out 이라고 되어 있는 단자의 출력은 라인 레벨입니다.

기타의 픽업 출력은 라인 레벨보다는 작아 보통 guitar input 이라고 표기 되어 있는 입력 단자에 넣어야 하지만 바로 라인 레벨을 받아 들이는 라인 인풋 (line input) 으로 넣어도 될 정도의 크기는 됩니다. 기타 픽업 자체의 생 톤을 녹음하고 싶다면 바로 라인 인풋으로 넣어 녹음해도 되겠죠. 그러나 프리앰프로 연결된 마이크 인풋으로 넣어서는 안됩니다. 소리가 아주 터져 버릴 테니까.


2010년 2월 28일 작성

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