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Wave-2Pie [2024년 매뉴얼 제작 예정]

측정 준비, 그리고 싱글 채널과 듀얼 채널의 이해 본문

측정 장비와 준비/싱글 채널의 하드웨어 세팅

측정 준비, 그리고 싱글 채널과 듀얼 채널의 이해

Wave-2Pie 2022. 7. 21. 19:14

먼저, 측정하기에 앞서 본인이 어떠한 정보를 측정할 것인지를 알아야 합니다.

그리고 Wave-2Pie에서 자주 언급될 "싱글 채널"과 "듀얼 채널"에 대한 정의도 알아야 합니다.

 

싱글 채널의 일반적인 연결. 마이크 외에 전기 신호를 만드는 모든 음향 기기는 전부 연결이 가능하다.

싱글 채널 측정

싱글 채널은 단순히 오디오 인터페이스의 입력측에 연결된 신호를 입력받아 그 신호를 분석하는 아주 단순한 기능으로,

마이크 또는 측정하려는 신호원을 오디오 인터페이스 입력단에 연결하기만 하면 되는 간단한 세팅입니다.

요즘 스마트폰에 간단히 주파수 분석 앱을 설치만 하면 스마트폰의 마이크를 이용하여
스마트폰 마이크 신호의 주파수를 분석해주는 앱이 많이 있습니다. 그 역할과 완전히 동일한 역할을 하는 기능이며,

한 개의 오디오 인터페이스 입력 채널만 사용하여 분석하기 때문에 싱글 채널로 불립니다.

싱글채널은 마이크 또는 외부로 연결된 라인의 신호를 주파수 분석하여 주파수의 분포도를 보거나,
라이브 현장에서 하울링/피드백이 발생할 때 그 피드백 소리의 진동수와 대역을 찾을 때,
그리고 어떠한 특정 진동수의 부밍이나 공진하는 대역을 찾을 때 유용합니다.

아니면 믹싱 콘솔의 출력단을 오디오 인터페이스 입력으로 연결하여 주파수 성분을 분석해서 믹싱 콘솔의 최종 신호의 주파수 대역이 평탄한지 그러지 못한지 알 수도 있습니다. 또 SPL측정 시에도 싱글채널을 사용합니다.

 

다음은 듀얼 채널입니다.

Y케이블을 이용한 하나의 아웃풋만 사용하는 듀얼 채널 세팅
Y케이블이 없을 경우 출력단 2채널을 이용하여 TRS 2개를 이용한 듀얼 채널 세팅

듀얼 채널 측정

듀얼 채널은 오디오 인터페이스의 입력단 채널 2개 신호를 동시에 받아 서로 비교하여 분석하는 방식입니다.

2개의 입력 채널을 사용하기 때문에 각각 하나는 측정 채널, 하나는 기준 채널로 불립니다.

측정 채널은 보통 측정용 마이크가 연결된 채널을 의미하고, 기준 채널은 출력이 다시 입력단으로 연결된 채널을 뜻합니다.

듀얼 채널은 두 신호를 비교하여 분석하고 상대적인 주파수응답과 위상응답을 측정합니다.

두 신호의 차이를 측정하기 때문에 크로스오버 필터, 딜레이, 상대적인 주파수 응답, 위상 응답을 알 수 있습니다. 그리고 음속에 의한 소리의 지연과 레이턴시,잔향 패턴, 위상반전과 같은 극성도 알 수 있어서 음향 시스템의 특성을 모니터링하고 개선하는 용도로 주로 사용됩니다.

 

주의 사항!

 

 

루프백용 입력채널이 XLR로 연결한 상태에서 팬텀파워가 투입된 상태에서 출력단을 연결하면 좋지 않습니다.

 

듀얼 채널로 측정 시 의외로 실수할 수 있는 부분입니다. 루프백 케이블 입력단을 XLR-수 커넥터로 연결하고, 팬텀파워를 투입하면, 입력단의 팬텀 파워 DC48V 전류가 출력단에 유입되어 출력단 Op-amp가 파손되거나 출력단 회로의 커플링 커패시터가 내압을 초과하여 손상될 수 있습니다. 이것은 Y케이블을 사용할 때도 마찬가지입니다.

 

이 문제를 피하기 위해 제일 좋은 방법 몇 가지가 있습니다.

  • 가능하면 루프백 케이블의 입력단은 TRS로 연결한다.
  • 부득이하게 XLR잭으로 연결해야한다면 그 채널에 팬텀파워가 흐르지 않도록 설정한다.
  • 오디오 인터페이스의 팬텀파워 스위치가 여러 채널로 일괄투입 되는 형식의 경우 그 채널 그룹을 피하여 다른 입력단에 연결한다.

XLR과 TRS를 모두 꽂을 수 있는 콤보 잭의 구조. XLR과 TRS는 전기적으로 분리되어 있다.

 

콤보잭은 XLR과 TRS를 혼용하여 꽂을 수 있는 단자이지만, 서로 전기적으로 분리되어 있습니다.

오디오 인터페이스의 콤보 잭의 XLR은 보통 콘덴서 마이크가 연결되기 때문에 XLR에는 팬텀 전류가 들어가지만,

TRS로 연결되는 기기는 팬텀 파워가 필요없고 마이크 레벨보다 큰 라인 레벨 신호를 주로 다루기 때문에,

XLR에만 팬텀 전류가 가도록 설계 되어 있습니다.

여러분들에게 전압을 측정할 수 있는 멀티미터가 있다면 팬텀파워를 투입하고 커넥터가 XLR일 때, TRS로 각각 연결했을 때 전압을 측정하여 비교해보세요.

XLR을 사용하면 40~48V의 전압이 잡히지만,

TRS에서는 0~1V에 가깝게 나옵니다. 따라서 TRS 콤보잭은 팬텀 파워 전류로부터 안전한 편이기 때문에 해당 채널에 팬텀이 투입되어도 TRS-TRS로 연결하면 출력단 손상을 방지 할 수 있습니다.

 

하지만 적절한 TRS 케이블이 없어 입력단에 XLR을 사용싶다면 어떻게 할까요?

다음의 예시는 루프백 케이블을 사용하는데 적절한 TRS케이블이 없어 어쩔 수 없이 XLR-TRS또는 XLR-XLR로 연결하는 상황으로 가정하겠습니다. 

 

입력 채널이 4개인데 팬텀파워 스위치는 2개이다. 팬텀 스위치 각각 1,2번 인풋과 3,4번 인풋의 팬텀 파워 온오프를 담당하고 있다.

위 오디오 인터페이스로 예를 들어보면 4채널 입력임을 알 수 있습니다.

1,2번 채널에 팬텀파워가 투입되었다면 해당 채널의 콤보잭에 XLR을 연결하면 출력단에 손상을 줄 수 있을 것입니다. 그렇다면 3,4번의 팬텀을 담당하는 스위치를 꺼서 3,4번 팬텀을 끈다면 3,4번에 XLR을 연결하여 출력단에 연결해도 될 것입니다.

 

 

이제 그림대로 연결한다면 측정 준비가 하드웨어 상으로는 완료되었습니다.