이퀄라이저(EQ:Equalisers)

LA AUDIO / EQ231Gsp-Dual 31 Band Graphic EQ

이퀄라이저의 개념과 목적

너무나도 잘 아시는 용어이겠지만 우리 나라 말로 굳이 해석하면 어떤 단어가 되는지는 별 관심들이 없었을 것입니다."등화기(等化機)"라는 단어로 해석이 되는데 가깝게는 홈 오디오 쪽에서 이 ‘등화기’라는 개념으로 이퀄라이저가 쓰이고 있습니다.

여러분도 잘 아시는 레코드판(일명 LP)에는 산과 계곡처럼 생긴 소리골이 새겨져 있습니다.이 레코드판을 턴테이블에 올려놓으면 카트리지에 붙어있는 스타일러스(바늘)가 소리 골을 긁어가며 감미로운 음악소리를 내어주는 것입니다.

그런데 턴테이블에 레코드판을 얹어놓고 턴테이블의 오디오 출력라인을 앰프의 AUX(보조입력)에 꽂아 음악감상을 하기 위해 볼륨을 올리니 모기소리 마냥 아주 가냘픈 소리 만 나고 볼륨을 아무리 올려도 음량이 제대로 커지지 않는 경험들을 하신 분들이 분명 계실 겁니다.

이것은 믹서기의 입력에 연결을 해도 결과는 거의 비슷합니다.요즘의 홈 오디오 앰프들은 소비자들이 거의 레코드판을 듣지 않고 CD를 듣는다는 가정 하에 만들어지기 때문에 CDP, TUNER, TAPE, VIDEO 등의 입력단자들만 구비해놓고 출시되지만 얼마 전까지만 해도 모든 앰프에는 PHONO라는 입력단자가 필수적으로 있었다.

이 PHONO 입력단자에 턴테이블의 오디오 출력 라인을 연결하면 어떨까?
당연히 저음도 풍부하고 고음도 찰랑찰랑한 감미로운 소리가 나옵니다. 그렇다면 AUX나 CDP 입력단자와는 별도로 PHONO 입력단자에는 어떤 특별한 회로를 추 가한 것일까? 정답은 바로 ‘등화기’, 즉 ‘이퀄라이저’라는 회로가 별도로 준비되어 있는 것이죠.

말이 나온 김에 좀더 자세히 들어가 보면, 스튜디오에서 레코드판에 컷팅 머신이란 기계로 소리골을 파내는 작업을 할 때 고음부분은 진폭이 작다보니까 잡음에 묻히게 되고, 저음 쪽으로 가다보면 아무래도 진폭이 커질 수밖에 없기에 그만큼 레코드판에서 많은 공간을 차지할 뿐만 아니라 재생 시에는 진폭이 큰 관계로 바늘이 튈 확률이 많아집니다.

그래서 생각한 것이 컷팅시에는  저음을 상당히 억제하고 고음부분을 확장시켜서 컷팅한다는 것입니다. 그러니 이 레코드판을 앰프에 다이렉트로 연결해서 들으 면 당연히 저음이 완전히 빠지고 고음소리만 시끄럽게 날 수 밖에 없는 것이지요. 그렇다면 재생 시에는 저음이 부족하고 고음이 강한 주파수 특성을 ‘등화’시키기 위해저음을 증가시키고 역으로 고음을 다운 시켜야하는 회로가 필요한데 이것이 바로 ‘등화기’, 즉 ‘이퀄라이저’인 것입니다.

회로적으로 보면 홈 오디오 앰프에서는 PHONO 입력단자만이 이퀄라이저 회로를 거치고 있을 뿐 나머지 입력단들은 앰프와 직결로 연결되어 있습니다.사실은 우리가 많이 쓰는 카세트 테이프도 비슷한 이유로(저음성분을 많이 녹음하면 포화되어 버리고 고음성분은 잡음에 많이 묻힌다) 녹음 시에는  주파수 특성으로 녹음하고 재생시에는 같은 특성으로 재생합니다.

그런데 카세트 테이프 시스템에서는 이퀄라이저 회로를 이미 카세트 데크에 내장을 시켜놓고 오디오 출력을 내보내기 때문에 앰프의 TAPE 입력단자에는 별도의 이퀄라이저 회로가 필요 없는 것입니다.

참고로 녹음 주파수 특성은 미국 레코드 공업회에서 정했다하여 RIAA (Record Industry Association of America) 특성이라고 부릅니다. 그러니까 결론을 내리자면 우리가 음질조정기로 많이 쓰고 있는 ‘이퀄라이저’의 뜻 은 RIAA 특성을 보상하여 종합 주파수특성을 평탄하게 하기 위한 회로에 불과합니다.

그렇다면 우리가 흔히 사용하는 음질조정기, 즉 ‘이퀄라이저’의 진짜 목적을 이제는 알 수 있을 것이죠. 바로 ‘등화(等化)’, 주파수 특성을 평탄하게 하기 위한 기기인 것입니다.

1.이퀄라이저의 조정과 사용

만약 PHONO 입력단자가 없는 앰프나 믹서기에 턴테이블을 연결하려면 방법은 두 가지 입니다.이퀄라이저 회로를 별도로 만들거나 아니면 우리가 가지고 있는 이퀄라이저 기기의 손잡이들을 만들어서 턴테이블을 연결하면 되는 것입니다.

믹서기 같은 경우에는 굳이 이퀄라이저가 없더라도 저음을 많이 증가시키고 고음을 상당히 억제하여 어느 정도 평탄하게 만들 수 있을 겁니다. 앞에서 결론을 맺은 것처럼 이퀄라이저는 주파수 특성을 평탄하게 조정하는데 그 목적 이 있음에도 불구하고 우리는 어쩌면 이퀄라이저를 이용하여 주파수 특성을 흐려놓는데 이용했는지도 모릅니다.

고주파 쪽을 상승시켜 음을 화려하게 만들기도 하고 저주파 쪽을 잔뜩 올려서 음이 박력 있어 졌다고 좋아하기도 하고... 소리란 것은 참 미묘해서 조정이 잘되고 시스템 이 잘 튜닝된 경우에는 오랜 시간을 들어도 꽉 찬 사운드로 우리의 귀를 즐겁게 해주 지만 어느 음향 시스템은 잠깐 들었을 때는 달콤하고 매혹적인 소리인데, 오래 듣다 보면 부담되고 매우 자극적으로 들릴 경우가 있습니다.

그런 경우가 주파수특성을 과다하게 변화시킨 일례인데 이퀄라이저를 조정하는 순간에는 소리가 대담하게 변하기도 해서 즐겁지만 역시 장시간 청취하다보면 어느 쪽인지 넘치는 부분이 생기기 마련이지요. 가능하면 이퀄라이저는 모든 손잡이의 레벨을 ‘0dB’ 중간지점에 일치시켜놓고 차근 차근 주파수 특성을 조정하는 것이 좋겠습니다.

참고로 ‘주파수 특성’이란 용어가 많이 나오고 중요하기에 잠깐 공부하기로 하고 먼저 알아야 할 것은 우리 인간은 낮은 음 20Hz부터 높은 음 20kHz까지 들을 수 있다는 것이고, 이 대역(20Hz∼20kHz)을 ‘가청 주파수 대역’이라고 하는데 이렇게 얘기 하면 음향이나 전자분야를 조금이라도 안다는 분이야 아시겠지만 ‘무엇이 20Hz이고 무엇이 20kHz란 말이냐?’하는 분들도 계실 겁니다.

우리는 라디오나 TV에서 “정각 12시를 알려드립니다”라는 아나운서의 멘트와 함께 “뚜뚜뚜∼!”하는 시보를 들을수 있습니다. 이때 “뚜뚜뚜∼!”의 마지막 길게 나는 “뚜” 소리가 바로 20Hz에서 20kHz까지의 소리중, 청감상 중간 주파수인 ‘1kHz’ 소리인 것이지요. 그러므로 주파수 개념이 없는 분들은 이 “뚜” 소리보다 낮아질수록 20Hz에 가까워지 는 것이며 높아질수록 20kHz에 가까워지는 것이구나 하고 생각하시면 되겠습니다.

그렇다면 모든 음향기기는 가청 주파수 대역인 20Hz∼20kHz에서 좋은 특성을 가져야 만 한다는 것을 알 수 있습니다. 물론 더 넓은 범위에서 좋은 특성이 나온다 면이야 말할 나위 없지만 최소한 가청범위 안에서 만큼만을 기준으로 잡습니다.

‘주파수 특성’으로 인하여 어느 앰프는 ‘고역에서 응답’이 좋고 어떤 앰프는 ‘저역에서 응답’이 좋다하는 이야기가 있습니다. 그런데 사실은 이런 수치나 그래프는 측정 기기를 동원해서 측정한 것이기에 인간의 귀로 듣는 청감상의 느낌과 같을 수는 없습니다.

그래서 카달로그 상의 측정수치는 뒤지는데도 불구하고 더 훌륭한 사운드가 나오는 경우가 얼마든지 있을 수 있습니다. 이런 경우도 전혀 상식 밖으로 생기는 것은 아니고 역시 기본 측정 수치는 유지해야 만 그 다음에 음질을 따질 수 있겠지요.

이렇게 주파수 특성에 대해 알아보았고 이를 조정하는 방법들은 녹음과 관련된 서적들 에 더 자세히 나와 있으므로 여기서는 쉬운 이야기 몇 가지만 말해보겠습니다.

우리는 시각을 알리는 시보에 ‘1kHz’의 주파수를 사용한다는 것을 알았는데, 왜 많고 많은 주파수 중에서 하필 1kH를 사용했을까? 그것은 우리가 들을 수 있는 가청 주파수 범위에서 1kHz가 인간에게 가장 민감하게 들리기 때문입니다.

그래서 이퀄라이저에서도 1kHz 부근의 주파수를 조정할 때는 더 각별히 신경을 써야 하고, 가능하면 급격한 변화는 음색을 크게 변화시키기에 삼가야 합니다. 일례로 교회 선교단에서 많이 나오는 이야기 중의 하나가 싱어의 목소리가 악기소리 에 묻혀서 가사가 잘 들리지 않는다는 것입니다.

다른 여러 원인이 있을 수 있겠지만 가장 간단히 이퀄라이저로 조정할 수 있는 방법은 먼저 키보드, 기타, 드럼 등의 악기 소리를 1kHz 부근으로 해서 많이 감소시키고 싱어의 목소리는 1kHz에서 2kHz 근방을 증가시키라는 것입니다.(너무 많이 증가시키면 음질적으로 맹맹한 소리가 나올 수 있습니다)

이렇게 되면 악기 소리는 싱어 목소리보다 뒤로 물러나게 되고 목소리가 앞서게 되는 데 이런 이유는 사람의 목소리도 개인적인 차이는 있겠지만 그 성분이 1kHz에 많이 들어있기 때문이지요.이런 이유로 커피숍 같은 곳에서 백 뮤직으로 음악을 틀 때는 똑같 은 음량이라도 1kHz 부근을 많이 낮춰주면 대화에 큰 지장을 주지 않으면서 잔잔한 백 뮤직을 만들 수 있습니다.

반대로 음악의 1kHz 부근을 올리게 되면? 당연히 대화소리(1kHz)와 음악소리의 1kHz 가 뒤섞여 같은 음량이라도 음악소리가 귀에 거슬리고 대화에도 많은 지장을 주게 됩니다. 앞으로는 커피숍 같은 곳에 가서 백 뮤직의 주파수를 유심히 들어보시길... 그러면 금방 판단이 될 겁니다. 만약 이퀄라이저라도 있는 음향 시스템이라면 직접 조정도 해보고 말입니다.(물론 주인의 허락이 있어야겠지만).

다들 아시는 이야기이겠지만 하울링 역시 이퀄라이저로 어느 정도 조정할 수 있는데 물론 하울링이란 것이 물리적인 현상이므로 완전히 없앤다는 것은 불가능해도(어느 음향 회사는 하울링이 전혀 없는 시스템이라고 광고하는 것도 보았지만) 노력 여하에 따라서는 줄일 수도 있지 않을까요?

하울링이라고 해도 가만히 들어보면 다 같지는 않습니다. 어느 때는 아주 높은 고음 성분에서 발생해서 “삑~”할 때도 있고, 때로는 저음 성분에서 발진해 “부우웅~”하고 연속적으로 날 때도 있는데 이때는 무조건 볼륨을 줄일 것이 아니라 하울링이 발생하는 주파수를 알아내어 이퀄라이저에서 해당 주파수를 감소시키면 볼륨을 확보하면서 하울링을 줄일 수 있게됩니다.

각각의 주파수 소리를 다 기억해서 순간 대처하기는 힘들어도 시간을 가지고 차근차 근 조정한다면 하울링 감소에 많은 기여를 할 수 있습니다.


2.이퀄라이저의 접속

이퀄라이저의 접속은 ‘직렬 접속’에 해당됩니다. 이펙트 기기 중 이퀄라이저 같은 주파수 영역을 다루는 기기나, 나중에 나올 진폭을 다룰 컴프레서 등의 기기는 직렬 접속, 딜레이나 리버브처럼 시간을 다루는 기기는 병렬 접속이 대개의 경우인 것이죠.

믹서기의 각 채널마다 구비된 ‘INSERT’ 단자를 이용해서 연결한 것인데 INSERT 단자라는 것이 지난 회에서 설명한 것처럼 믹서기의 입력 채널에 들어온 신호를 중간에서 가로막고 다시 조정된 신호를 넣을 수 있게끔 되어있어 직렬 접속에 해당됩니다.

이렇게 INSERT 단자를 이용한 접속을 하게되면 해당 채널의 주파수 특성을 개별적으로 편하게 조정할 수 있게 됩니다. 이퀄라이저처럼 직렬 연결이 되는 기기들은 위상 관계와 직결이 되는 만큼 위상이 틀 어지지 않게끔 항상 캐논 잭의 ‘HOT’과 ‘COLD’를 재확인 해가면서 땜질해야 합니다. 

그래픽 이퀄라이저 파라메트릭 이퀄라이저

그래픽 이퀄라이저와 파라메트릭 이퀄라이저의 기본 개념은 거의 같지만 제품의 사용방법과 용도가 조금 다르다고 볼 수 있습니다. 가장 큰 차이는 기본 사용법으로 그래픽 이퀄라이저는  미리 지정된 주파 수를 조정해 각 손잡이의 곡선이 실제 재생되는 주파수와 동일하기 때문에 이름도 그래픽 이퀄라이저로 정했습니다.

파라메트릭 이퀄라이저는 그림 2 처럼 조정 손잡이들이 배열해 있고 주파수를 설정하는 스위치 옆에는 해당 주파수의 상승 하강을 조정하는 스위치가 붙어있습니다. 주로 믹서기의 이퀄라이저부에 구비 되어있는데요. Q값이라는 것이 있는데 이 Q값, 즉 좌우 폭을 조정 할 수 있는 Q값 조정 스위치가 있는 것도 많이있습니디.

파라메트릭 이퀄라이저는 믹서기 등에 설치되어 각 채널의 음색을 가감하여 변화시킬때 주로 사용하며 그래픽 이퀄라이저는 전체적인 사운드에서 넘치거나 부족한 부분을 조정하는 용도로 주로 사용됩니다. 이 두 이퀄라이저의 접속 방법은 전 회에 다 설명했으므로 생략하겠습니다.

...이상으로 이퀄라이져의 기본적인 사항들을 알아보았습니다.의문사항이나 자세한 문의를 원하시면 게시판이나 메일로 질문을 주시면 알고있는 선에서 답을 드리도록 하겠습니다.  야다사운드