- 컴프레셔 동작원리 -



컴프레서는 기본적으로 볼륨입니다. 좀더 전문적으로 말씀드리면 가변 게인 컨트롤이죠. 보통 볼륨하고는 좀 다른 성격을 가지죠. 위의 그림을 보세요. 입력으로 어떤 신호가 들어오면 가운데의 레벨 디텍터가 감지를 합니다. 그 신호가 쎈지 약한지 잘 감지하죠, 레벨 디텍터가 감지만 하고 가만히 있으면 아무 것도 안 됩니다. 바로 게인 컨트롤에게 입력된 신호가 강한지 약한지 정보를 줍니다. 그러면 게인 컨트롤이 적당한 양으로 증폭을 합니다. 여기서 중요한 점은 이 컴프레서는 우리가 정한 값을 기준으로 증폭한다는 것입니다. 컴프레서 자신은 얼마나 증폭해야 할지 모르는 단순한 기계입니다. 조정은 사람이 하는 것이죠.

그래프의 가로축은 입력신호의 세기입니다. 세로축은 뭘까요? 눈치 채셨나요? 네. 출력신호의 세기입니다. 막대기가 45도로 기울면 입력세기랑 출력세기가 똑같은 것입니다. 즉 컴프레서가 동작을 안 하는 것이죠. 일명 바이패스 라고도 합니다. 자 여기서부터 중요합니다. 작대기가 꺾이는 지점이 가운데부분에 있죠? 왜 그럴까요? 가로축을 보세요. 입력이 아주 작을 때(꺾이는 지점의 왼쪽)는 컴프레서가 동작을 안 합니다. 그러나 입력신호가 클 땐(꺽이는 지점의 오른쪽) 컴프레서가 동작을 하는 것이죠. 우리는 이 꺾이는 지점을Threshold(드래쉬홀드) 라고 부릅니다.

막대기가 많이 기울면 어떤 현상이 나타날까요? 조금 기울면 입력레벨이 클 때 출력을 조금만 제한하고 많이 기울면 Threshold 지점을 기준으로 많이 출력을 제한합니다. 이때가 리미터입니다. 그래서 컴프레서/리미터라고 하는 것입니다. 보컬을 예로 들까요? 가수가 노래부를 때 살살 부를 때도 있고 크게 부를 때도 있습니다. 살살 부를 땐 상관 없는데 크게 부를 때 너무 시끄럽겠죠? 그래서 보컬에 컴프레서를 걸어주면 크게 불러도 적당히 알아서 레벨이 맞춰지게 됩니다. 컴프레서를 보면 전면판에 몇 개의 다이얼이 있습니다. 이 다이얼들은 바로 위의 그래프에서 보셨듯이 막대기의 비율을 조절하는 것이죠. 10:1, 4:1, 2:1...이런 식으로 말입니다. 물론 Threshold도 조절할 수 있는 다이얼이 있습니다. 만약 컴프레서를 어떻게 만졌는데 소리가 아주 작게 들린다고 가정합시다. 소리가 안 들린다면 바로 Theshold 지점을 아주 낮춰서 그렇습니다. 자 위의 그래프를 보세요. 입력신호가 아무리 많이 들어와도 출력은 작게 되어 버립니다.

데시벨(dB)) : 1929년 전화기를 발명한 알렉산더 그라함 벨이 자신이 발명한 전화기를 선으로 연결해서 소리의 손실정도를 측정하기 위해서 고안한 계측기의 측정 단위. 이것은 로그비율의 입/출력 상관관계입니다. 요즘은 오디오 신호의 세기를 나타내는데 이것을 이용하기도 합니다. 최초로 사용된 것은 전화기입니다. 다이나믹 레인지가 32000~1인 신호는 90dB와 같습니다.

공식 : 20log (출력신호/입력신호)

데시벨은 비율이므로 단위가 없습니다. 보통 0dB를 기준으로 하죠. 몇 가지의 기준되는 데시벨이 있습니다.

0 dBu : 기준되는 전압이 0.775Vrms인 것.

+4 dBu : 표준 오디오 신호의 전압으로 1.23Vrms를 기준으로 합니다.

0 dBV : 기준전압이 0Vrms입니다.

-10 dBV : Tascam등의 장비에서 사용됩니다. 기준전압은 0.316Vrms입니다. 보통 RCA커넥터를 사용합니다.



0 dBm : 1mW에 대한 파워기준. 만약 0dB를 600ohm짜리 케이블로 신호를 보내면 전압은 0.775V가 됩니다.

0 dBr : 보통 신호대 잡음비에서 많이 사용하는 기준입니다.(s/n비) 1.23Vrms와 같고 +4dBu와

같은 뜻입니다.

0 dBFS : A/D또는 D/A오디오 데이터 컨버터에서 기준으로 합니다. 디지털 클립핑 또는 디지털 오버로드 되지 않는 범위내의 최대전압을 말합니다. 항상 장치와 장치를 연결할 때 이 기준점을 신경을 쓰셔야 합니다.

컴프레서는 결국 악기나 보컬등의 소리의 제일 큰 부분을 일정하게 맞춰주는 역할을 합니다. 그렇게 해야 듣는 사람이 편안하게 들을 수 있겠죠? 또 믹싱할 때 밸런스도 맞출 수 있구요. 컴프레서는 크게 3가지 부분으로 이루어져 있습니다. 위의 그림에서 보셨듯이 레벨검출기와 게인 컨트롤과 앰프리파이어로 이루어져 있습니다. 여기서 제일 중요한 부분이 어디겠습니까? 바로 레벨검출기입니다. 이곳은 입력신호가 들어오면 그것들의 자승평방 제곱근(rms)으로 간주해 버립니다. 평균값으로 간주할 때 기준되는 시간이 있습니다. 가령 1초에 한번씩..2초에 한번씩.. 1/100초에 한번씩 결정할 수도 있습니다. 이것은 레벨검출기가 얼마나 빨리 반응을 하는가를 결정을 합니다. 즉 어텍 타임과 릴리즈 타임을 결정하죠. 다음그림을 보세요.

위의 그림은 매우 짧은 어텍과 릴리즈를 가집니다. 이 말은 게인이 즉시 반응한다는 뜻입니다. 자 대포소리가 "꽝"하고 터졌습니다. 레벨검출기와 게인 컨트롤이 늦게 반응한다면 어떻게 되겠습니까? "꽝"하고 터진 후에 레벨을 줄여봤자 이미 사건은 터졌습니다. 이럴 경우에 짧게 설정을 합니다. 다음의 예제를 들어보세요. 이것은 어텍 릴리즈와 게인을 복잡하게 설정해서 일명 "브래씽" 효과를 낸 것입니다.

처음부분은 게인 컨트롤이 되다가 끝 부분에 다시 살아나죠? 이런 효과를 적당히 설정을 하면 숨을 쉬는 듯한 표현을 할 수가 있습니다. 이것을 브래씽 효과라고 합니다.

컴프레서/리미터를 사용하는 이유

1900년대 초반에 미국에서 음반을 제작할 때였습니다. 그땐 지금처럼 디지털 오디오가 없었죠. 지금의 LP판과 비슷한 곳에다 마스터를 제작했는데..악기나 보컬을 녹음하다 보니까 너무 큰 소리들이 옆의 트랙까지 번지는 것이었습니다. 그렇다고 큰 소리 때문에 일일이 볼륨을 줄일 수도 없구요.. 그래서 만들어낸 것이 컴프레서/리미터였습니다. 사운드의 찌그러짐도 많이 개선되었죠. 스튜디오에선 트랙 커팅과 믹싱 할 때 사용합니다. 또한 보컬이나 어쿠스틱 악기는 소리의 다이나믹 레인지가 큽니다. (일반 전자 악기는 출력자체가 컴프레서 기능을 함) 첼로, 트럼펫, 보컬등의 녹음시 다이나믹 레인지를 일정하게 유지 시켜주는 역할을 합니다. 다른 한가지의 사용법은 악기들의 서스틴을 풍부하게 할 때 사용합니다.