찬양/교회음향

음향 5원칙

여수룬1 2009. 2. 15. 22:02

                                           
 

우리가 음악을 청취하는 음향공간은 크기, 구조, 재질 등이 서로 다르므로, 이에 따른 독특한 음향을 만들어 냅니다.  따라서 룸(room)의 음향 상태를 최적화 하는 방법에는 각기 다른 방법이 적용 되어야 만 합니다.  그럼에도 불구하고, 음향 상태를 호전 시킬 수 있는 보편적인 다섯 가지의 방법이 있습니다.  그것은 반사음의 제어, 반향의 제어, 공진의 제어, 콤필터의 제어, 플러터 에코의 제어 입니다.  이 다섯가지 현상을 이해 한다면, 보다 손 쉽게 적절한 룸 튜닝을 할 수 있습니다.                 <질문과 답변 보기>

반사 회절 분산 흡음

1. 반사음(reflection)의 제어

사람이 들을 수 있는 가청 주파수대는 대략 20Hz에서 20KHz인데, 그 파장(wavelength)은 17미터에서2.7센치에 해당 됩니다.  공간에서의 소리의 반사는 저음역(low band), 고음역(high band)의 전대역에 걸쳐 발생 됩니다.  고음역은 저음역에 비해 상대적으로 파장이 짧으므로 물결과 같은 파(wave) 운동 보다는, 빛과 같은 선(ray) 운동에 가깝습니다.  따라서 스폰지와 같은 유공성(porous) 물질에 쉽게 흡수 됩니다.  반면에 파장이 큰 저음역은 벽면과 같은 장애물에 부딪히게 되면 진행 방향을 바꾸는 회절(diffraction)이 일어 납니다.  그러므로 음원(source)에서 발생된 저음은 벽면이나 천정으로 물 흐르듯이 돌면서 이동 합니다.  특히 파장이 클수록 회절이 용의 합니다.  따라서 저음의 제어는 쉽지가 않으며, 로사(Losa)나 튜브트랩(Tube Trap)과 같은 특수한 기구가 필요 합니다.

반사음의 제어는 콤필터(comb-filter)와 플러터 에코(flutter echo)의 제어와 마찬가지로, 정확하고 선명한 음향을 얻기 위한 가장 기초적인 작업 입니다.  반사음의 제어를 위해서는 분산재(diffuser)와 흡음재(absorber)의 활용이 매우 중요 합니다.  그러나 완벽한 반사음의 제어는 개별 룸의 음향 환경이라는 변수에 의해 결정 되어야 하므로, 청취자의 시행착오와 경험을 통하여 분산재와 흡음재를 선택, 배치 하는 노력이 필요 합니다.

조-베이지

로사노-빈티지

엔조-빈티지

 

1)고역 반사음(high band reflection)의 제어

1차 반사음 들을 효과적으로 제어하기 위해서는 흡음재나 분산재의 적절한 배치와 배합이 필요 합니다.  흡음재는 벽면에 반사되는 음을 흡수 함으로서, 상대적으로 직접음을 부각시켜 음을 선명하게 해 줍니다.  반면에 분산재는 반사음을 빗살처럼 퍼지게 하여 넓은 분산장(diffusion field)을 제공 함으로서, 밀도있는 음장감을 만들어 줍니다.  분산장은 음장감 뿐만 아니라, 1차 반사음을 잘게 흩어지게 함으로서, 반사음의 음압(dB)과 에너지를 감소하게 만듭니다.  그러므로 이들 분산 약화된 반사음의 도달시간은 직접음에 비해 지연 됩니다.  지연된 분산음은 직접음을 상대적으로 부각시켜 주므로 스테레오 이미지를 좋게 합니다.  일반적으로 흡음재의 사용은 반사음을 흡수 함으로서 직접음을 부각 시켜, 선명하고 스테레오 이미지가 좋은 음을 만들어 줍니다.  그렇지만 지나친 흡음재의 사용은 음의 반향(잔향)의 감소를 가져 오므로, 음장감(ambience)과 확장감(spaciousness)을 줄게 하여, 답답하고 건조한 음을 만듭니다. 

고음역의 제어를 위해서는 1차 반사면에 적절한 흡음재와 분산재의 배합이 필요 합니다.  따라서 1차 반사면에 엔조(Enzo), 엔소바(Ensoba), 디조(Dizo), 디프렉탈(Diffractal)과 같은 흡음성이 있는 분산재를 사용하면 흡음과 분산이 적절히 강화되어, 1차 반사음의 제어 효과를 보다 많이 얻을 수 있습니다.  그리고 모서리 부분의 축적된 편향음은 로사(Losa)와 비코(new Vico)를 설치 함으로서, 모서리 부분의 왜곡 축적된 음을 흡수하고 분산시켜 줍니다.  참고로 흡음재나 분산재를 설치하기 위한 1차 반사 포인트를 찾는 방법은 다음과 같습니다.  거울을 양측 벽면에 완전히 직각이 되도록 붙이고, 앞뒤 또는 양옆으로 움직이다 보면, 청취석에서 거울을 통해 스피커의 트위터가 보이는 지점이 있습니다.  바로 이곳이 1차 반사음, 즉 초기 반사음(early reflection)이 부딪치는 부분이므로, 이 지점에 흡음재 또는 분산재를 설치하면 됩니다.  그리고 바닥의 반사음을 제어 하기 위해서는 카펫을 이용하는 것이 가장 보편적이고 널리 알려진 방법 입니다.  바닥이나 천정의 1차 반사 지점을 찾는 방법도 거울을 사용하여 동일한 방법으로 하면 됩니다.  그리고 스피커 뒷 벽면은 회절 반사음이 많은 곳이므로, 스피커 사이의 뒷 벽면의 중앙에 흡음재나 분산재를 설치하여 줍니다.  이상과 같이 1차 반사음 포인트들을 유공성 흡음재(porous absorber)나 분산재로 처리하여 주면, 음악은 한층 깨끗하고 정확한 스테레오 이미지를 청취자에게 제공하게 될 것 입니다.

1차 반사음의 제어

2)저역 반사음(low band reflection)의 제어

소리는 공기 속에서 파동(wave)에 의해 전달 됩니다.  고음역은 빛에 가까운 파동인데 반하여, 저음역으로 갈수록 그 파동은 파도와 같이 커지게 됩니다.  그러므로 저음역은 빛의 반사가 아니라, 물결과 같은 회절파가 됩니다.  이 저음역이 그것의 파장보다 작은 장애물에 부딪히게 되면 쉽게 반사 되지 않고 진행 방향을 바꾸는 회절(diffraction)이 일어 납니다.  따라서 스피커에서 발생된 저음은 벽면이나 천정을 물 흐르듯이 돌아 나와 이동 합니다.  특히 파장(wavelength)이 큰 저음 일수록 회절이 원활 합니다.  파장이 어느 정도 커질 때, 마주보고 있는 양 벽면 사이에서 공기의 울림이 발생 됩니다.  특히 파장이 클 때, 마주보고 있는 양 벽면 사이에서 정지된 물결 모양의 공명(정재파, standing wave)이 발생 되기 쉽습니다.  이와 같은 공명이 발생되면, 소리는 더욱 시끄러워 지고, 감쇄가 고음역 보다 서서히 이루어 집니다.  일반적으로 룸은 직사각형의 양 벽면이 서로 마주보고 있는 형태이므로, 정재파(standing wave)가 발생 됩니다.  특히 저음역은 300Hz 이하의 주파수 인데, 이것은 전체 음향 주파수의 반을 차지하는 넓은 대역을 가지고 있습니다.  정재파와 같은 공명(resonance)이 발생되면 소리는 더욱 시끄러워 지고, 쉽게 사라지지 않습니다.  이때는 반사되는 양 벽면에 저음을 흡수 하거나 분산 할 수 있는 음향재(acoustic materials)를 설치 하여야 합니다.  엔조(Enzo)나 벤조(Benzo)와 같은 분산재로도 저역 반사음을 약화 시킬 수 있으나, 가능한 로사(Losa)나 디소바(Disoba)와 같은 흡수기를 사용 하여야 합니다.  또한 스피커에서 새롭게 발생된 소리는 소멸이 끝나지 않은 반사음과 부딛쳐 축적되는 현상이 발생 됩니다.  이때 소리 에너지의 축적은 저음 일수록 빠르고 큽니다.  특히 벽면 모서리의 반사는 평면의 반사보다 에너지가 줄어 들지만, 모서리의 표면이 딱딱 하므로 전반적인 음압이 감소하지 않고, 모서리 부분의 모드 축적 현상이 강화 됩니다.  이 같은 모드(mode)는 서로 중첩 됨으로서 소리의 음색을 변화 시킵니다.  따라서 모드 축적을 제어하기 위해, 로사(Losa)를 “공진의 축적과 제어” 그림과 같이 벽면 모서리 뿐만 아니라, 모드가 중첩되는 벽면에 추가로 설치하여 제거 하는 것이 좋습니다.  

품보기

로사-빈티지 디소바-빈티지 엔소바-빈티지

 

2. 반향(reverberation)의 제어

반향이란 음원(sound source, speaker)의 공급이 끝난 후 , 시간이 경과 함에 따라 소리의 크기가 서서히 줄어드는 과정을 말 합니다.  아래의 그림과 같이 벽면이나 천정에 반사되어 오는 소리들은 마치 빗줄기가 쏟아지는 것과 같이 연속적인 흐름으로 진행 되는데, 비록 이 반사음들은 1차, 2차, 3차와 같은 반사 경로의 거리 차이에 따른 도착시간이 서로 다르지만, 그 시간 차이는 순간적이므로, 청취자는 이것을 개별적으로 도착되는 소리로 구분하지 못하고, 스피커에서 발생된 하나의 소리, 즉 직접음(direct sound)으로 인식하게 됩니다.  일반적으로 반사를 거치지 않는 직접음과 반사음 간의 도달시간차(arrival time gap)가 초당 40-50미터(40-50m sec) 이내이면 청취자는 이를 하나의 소리로 인식하게 됩니다.  반향시간(reverberation time)은 공간의 크기와 반사면의 흡수도에 따라 달라 집니다.  룸의 규모가 크면 상대적으로 반사음은 먼 거리를 여행 하여야 하기 때문에, 반향시간이 길어 집니다.  그리고 같은 크기의 룸이라고 할지라도 벽면이 콘크리트나 타일(tile)과 같이 딱딱하면, 벽면이나 천정에 다중 반사된 2차 또는 3차 반사음이 쉽게 약화되지 않으므로 반향시간이 길어 집니다.  이와 같은 단단한 소재로 장식되어 반향시간이 긴 공간을 라이브 룸(live room) 이라고 하며, 이런 실내공간은 소리를 강화(reinforce)시켜 주는 특징이 있습니다.  특히 저음역에 대하여 더욱 두드러 집니다.  그러므로 소리의 크기가 상대적으로 커지며, 공간을 이루는 벽이나 천정 표면과 공명(resonance, 공기진동)을 일으킵니다.  이와 같은 반향음은 적당한 경우에 음악을 웅장하게 하고 깊이와 절제된 힘과 같은 환상을 줍니다.  그러나 반향시간이 길어지면 반사음과 새로 생성된 소리와 교란(interference)을 일으켜, 소리를 불투명하게 만들고 울림(echo)을 주게 됩니다.  그러므로 반향시간을 짧게 하여야만 명료한 음을 들을 수 있습니다.  이 경우는 룸이 너무 건조(dead) 하거나 또는 라이브(live) 하지 않도록 1차 반사면에 분산재나 흡음재를 적절히 사용 하여야 합니다.  로사(Losa)나 디소바(Disoba)와 같은 흡음 분산재(absorptive diffusor)의 사용을 권장 합니다.  반면에 흡음패널 또는 커튼이나 카펫으로 장식되어 흡음이 많은 공간을 건조 룸(dead room) 이라고 합니다.  이러한 공간은 반향음이 적으므로 소리 에너지를 약화 시켜, 소리의 크기를 상대적으로 작게 만듭니다.  건조한 룸은 스테레오 이미지를 강화 시키고 소리를 선명하게 하는 장점이 있으나, 음악을 메마르고 생기 없게 만듭니다.  따라서 엔조(Enzo), 벤조(Benzo), 디프렉탈(Diffractal)과 같은 분산재나 엔소바(Ensoba)와 같은 분산형 흡음재(diffusive absorber)를 사용하여 1차 반사음을 확산, 분산 시킬 필요가 있습니다.

    

직접음과 반사음의 스펙트럼

3. 공진(room resonance)의 제어

소리는 공기 속에서 파동(wave)에 의해 전달 됩니다.  고음역은 빛에 가까운 파동인데 반하여, 저음역으로 갈수록 그 파동은 파도와 같이 커집니다.  특히 파장(wavelength)이 어느 정도 클 때, 마주보고 있는 양 벽면 사이에서 정지된 물결 모양의 공명(정재파, standing wave)이 발생 됩니다.  이와 같은 공명이 발생되면, 소리는 더욱 시끄러워 지고, 감쇄가 고음역 보다 서서히 이루어 집니다.  모든 룸에는 구조에 따른 그 자체의 공명 주파수를 가지고 있습니다.  대부분의 룸은 밀폐된 사각형 구조를 가지고 있으므로, 공명 주파수가 발생되기 쉽습니다.  특히 저음은 300Hz 이하의 주파수 인데, 이것은 전체 음향 주파수의 반을 차지하는 넓은 대역 입니다.  모든 룸은 특정 저역대의 공명 주파수가 발생 되므로, 이 저음의 제어가 음향공간을 개선하기 위한 첫번째 과제일 정도로 매우 절박 합니다.  물론 룸의 구조나 형태에 따라 공명 현상을 최적으로 제어하는 방법이 있겠지만, 일반적인 저음의 제어는 로사(Losa)로 해결 할 수 있습니다.  로사는 아래의 그림과 같이 코너 부분의 모드 축적을 제거하고, 정재파를 제어 합니다.

모드축적과 제어

정재파(standing wave)란?

소리는 공기 속에서 파동(wave)에 의해 우리의 귀로 전달 됩니다.  그러나 위상(phase)이 같은 2개의 파동이 서로 마주보고 있는 벽면과 벽면 또는 바닥과 천정 사이에서 마주치게 되면 원래의 파동보다 큰 진폭(amplitude)으로 바뀝니다.  이와 같이 움직이지 않는 것처럼 보이는, 파동이 큰 공기의 진동이 정재파 입니다.  이와 같이 정재파는 2개의 파동의 겹친 것이므로 원래의 파동보다 파장(wavelength)이 크게 됩니다.  이는 2개의 파동이 서로 충돌하여, 거리에 따른 시간차에 의해 서로 결합되어 진폭(amplitude)이 커지기 때문 입니다.  이러한 정재파에 의해서, 마주보고 있는 양 벽면 사이의 공기는 공진(resonance)을 하게 됩니다.  정재파는 이와 같이 어떤 특정한 저음 만이 강조되어 “붕붕” 또는 “웅웅” 울리는 소리인데, 이는 저음역의 음악소리 같기도 하나, 어떤 악기음 인지를 알수 없는 소리로 들립니다.  이것은 특히 반사가 잘 되는 대칭 벽면과 모서리에서 발생 됩니다.  그리고 이것은 저음의 일종이므로 반향시간이 길고 회절 되므로, 좀 처럼 사라지지 않습니다.  이런 정재파를 제거 하려면, 음향공간이 직사각형 또는 정사각형의 형태를 피해야 합니다.  그러나 이는 현실적으로 불가능 하므로, 반사면에 저음을 흡수 하거나 분산 시킬 수 있는 음향재의 설치가 필요 합니다.  따라서 로사(Losa)와 같은 전대역  흡수기 또는 디소바(Disoba)와 같은 칸막이 흡음기의 사용을 권장 합니다.

4. 콤필터 (comb filtering distortion) 제어

소리는 물결과 같은 파동(wave)에 의해 우리에게 전달 됩니다.  소리는 2개의 파동이 서로 충돌할 때, 물건처럼 튕겨 나가지 않고, 거리에 따른 시간 차와 위상(Phase)의 차에 의해 서로 결합되어 진폭(amplitude)이 커지거나 또는 상쇄 되기도 합니다. 

이처럼 콤필터(comb filtering) 현상은 스피커와 같은 음원(source)으로부터 방사된 직접음(direct sound)과 다중반사에 의해 시간지연이 된 반사음(reflected sound)이 서로 합쳐 지면서 발생 됩니다.  시간차가 서로 다른 직접음과 반사음의 결합, 즉 교란(interference)은 지연 시간차가 커질수록 증가 합니다.  그렇지만 직접음과 반사음 간의 시간지연이 일정 이상으로 크면, 주파수 반응곡선은 아래 마지막 그래프와 같은 머리빗(comb)과 같은 파형으로 되는데, 이것은 결과적으로 아래의 첫번째 그래프와 같이 직접음 파형과 같게 됩니다.  직접음과 반사음의 시간차가 어느 정도 작을 경우는, 즉 반사시간이 짧은 작은 공간에서는 지연 시간차가 커질수록 교란의 영향력이 증가되어 음의 컬러레이션이 높아지나, 음향공간이 음악홀과 같은 큰 공간에서는 시간지연이 상당히 커지므로, 파형이 머리빗과 같게 되어 컬러레이션을 느끼지 못하게 됩니다.  그러므로 콤필터 디스토션(comb-filter distortion)은 작은 음향공간에서 발생되는 현상으로, 왜곡(distortion)을 줄이기 위해 1차 반사지점에 흡음재나 분산재를 설치하여 직접음을 강화 시키거나(흡음재 사용), 1차 반사음을 약화(분산재 사용) 시켜야 합니다.  콤필터 디스토션이 증가하면 공간 내의 소리 에너지가 일정하지 못하여 어느 지점은 소리 에너지가 많고, 반대로 어느 지점은 소리 에너지가 적은, 지역간의 에너지 불균형이 발생 됩니다.  또한 청취점에서 소리의 위상들이 교란에 의해 상쇄 되거나 강조 되므로, 음악 소리가 선명하지 못하고 스테레오 이미지가 이동 됩니다.  따라서 최적 청취점(sweet spot)의 범위가 줄어 들어, 스피커의 각도와 위치를 정확하게 맞추어야 합니다.  이와 같이 정확한 청취점을 찾기는 쉽지가 않으므로, 콤필터 디스토션이 발생되면, 유공성 흡음재가 포함된 벤조+포마(Benzo with Foama)와 같은 분산재나 흡음재를 1차 반사면에 설치 하여야 합니다.  이와 같이 1차 반사음의 처리는 에너지 불균형을 해소하고, 상대적으로 직접음을 강화 함으로서, 스테레오 이미지가 이동하지 않는 선명하고 넓은 최적 청취점을 확보하여 줍니다.

5. 플러터 에코(flutter echo)의 제어

플러터 에코는 중고역대의 특정 주파수(200Hz~9KHz)의 파동(wave)이 사라지지 않고 “징징 또는 윙윙” 거리는 반사음을 말 합니다.  이것은 아래의 그림과 같이 평행인 벽면 사이의 음원(source)에서 발생된 소리 중의 특정 주파수의 파동이 오랜 시간 동안 사라지지 않고, 양 벽면으로 왕복 반사되는 반향음(reverberation sound)을 말 합니다.  다시 설명 하자면, 서로 마주보고 있는 벽면 사이에 설치되어 있는 스피커의 특정 주파수의 음이 약화되지 않고, 양 벽면에 반복적으로 메아리(echo) 치면서 만들어 내는 왜곡된 반사음향을 말 합니다.  룸의 형태가 사각형에 가깝거나 벽을 마주보고 있는 상태라면 플러터 에코라는 좋지 못한 현상이 발생하여 음의 윤곽이 불 분명 해지고, 저역이 필요 이상으로 강조되어 “징징” 또는 “윙윙” 거리는 현상이 나타 납니다.  플러터 에코를 제어하기 위해서는, 벽면이 서로 마주보고 있는 형태의 룸을 피하여야 합니다.  그렇지만 이것은 현실적으로 어려우므로, 플러터 에코가 발생하는 한쪽 또는 양쪽 반사면에 흡음재나 분산재를 설치하여, 반복되는 반사음을 제어 하여야 합니다.  디소바(Disoba), 엔소바(Ensoba), 디조(Dizo), 벤조(Benzo), 비코(new Vico)를 권장 합니다.

플러터 에코의 발생과 제어

요약 (summary)

룸은 그 자체의 특성에 따라 각기 다른 음향 환경을 만들어 냅니다.  따라서 룸마다 각기 다른 방법을 적용 하여야 합니다.  모든 룸에 적용 가능한 보편적인 음향원칙은 다음과 같습니다.

반사음의 제어 (control of reflection)

반사음은 정확하고 선명한 음향을 얻기 위한 가장 기초적인 작업 입니다.  반사음은 반향, 공진, 콤필터, 플러터 에코와 같은 광범위한 모든 문제를 포함하고 있습니다.  정확하고 선명한 음향을 얻기 위해서는 반사음을 제거 하여야만 합니다. 그러나 반사음을 지나치게 제거하면 음장감과 생동감이 사라지므로 반사음의 제어는 적당한 선에서 이루어져야 합니다.  일반적으로 사람이 들을 수 있는 주파수 대의 파장은 2.7센치에서 17미터 입니다.  그러므로 고음역은 파장이 짧고, 저음역은 긴 파장이 됩니다.  따라서 고음역은 빛의 반사와 같이 일정한 각도로 편향 됩니다.  반면에 저음역은 파장이 1m가 넘으므로, 파도가 장애물을 덮치듯이 진행방향을 바꾸어 벽면이나 천정을 물 흐르듯이 이동 합니다.  또한 반사음은 딱딱한 벽면을 만나면 에너지가 약화되지 않고, 여러차례 반사를 거쳐 편향 될 뿐만 아니라 쉽게 흡수 되지 않습니다.  이 편향 왜곡된 반사음 들은 직접음과 뒤섞여 거칠고 시끄러워 질 뿐만 아니라, 에너지 불균형을 일으켜 스테레오 이미지를 약화 시킵니다.  특히 저음역은 위상 차에 의해 서로 결합 되므로 진폭이 커지게 됩니다.  이는 공기의 진동을 일으켜 음을 혼탁하게 만듭니다.  따라서 반사음 제어의 핵심은 흡음 및 분산을 통해 1차 반사음을 약화 시킴으로서 상대적으로 직접음을 강조 하는 것 입니다.  반사음을 제어 하기 위한 음향재로는 분산재와 흡음재가 있는데, 룸이 시끄럽고 반사가 심하면(live room) 흡음재의 비율을 높이고, 반면에 반사음이 너무 적어 답답해 지면(dead room) 분산재의 비율을 높여 주어야 합니다.  대표적인 분산재로는 엔조(Enzo), 벤조(Benzo), 디조(Dizo), 디프렉탈(Diffractal), QRD734, 메트로퓨즈(Metrofusor), 흡음재로는 로사(Losa), 디소바(Disoba), 토무(Tomu), 튜브트랩(Tube trap), 베이스트랩(base trap), 흡음판넬(absorption panel), 복합 분산 흡음재로는 엔소바(Ensoba)가 있습니다.

   

 

반향의 제어 (control of reverberation)

반향이란 직접음이 스피커로 부터 방사된 후, 그 반사음들이 재반사를 거쳐 음의 에너지가 약화되어 가는 과정을 말합니다.  적당한 반향은 음을 깊이 있고 웅장하게 만들어 줄 뿐만 아니라, 절제된 힘을 느끼게 해 줍니다.  그러나 반향시간이 크게되면, 직접음과의 교란에 의해 정확하고 선명한 음을 얻기가 어려울 뿐만 아니라, 스테레오 이미지가 약화 됩니다.  또한 밀폐된 룸에서는 울림이나 공명이 발생 됩니다.  반향시간은 룸의 크기와 반사면의 흡수능력에 따라 달라 집니다.  그러므로 룸이 너무 건조 해 지거나, 또는 라이브 하지 않도록 1차 반사면에 분산재나 흡음재를 적절히 사용하여 반향시간을 조절 하여야 합니다.

공진의 제어 (control of room resonance)

저음역은 300Hz 이하의 주파수로 구성 되는데, 이것은 전체 음향 주파수의 반을 차지하는 넓은 대역 입니다.  따라서 저음의 제어는 음향환경을 개선하기 위한 첫번째 과제일 정도로 매우 중요 합니다.  대부분의 룸은 밀폐된 사각형 구조로 되어 있습니다.  따라서 공진이 발생할 가능성이 매우 큽니다.  공진이란 2개 이상의 파동이 서로 부딛쳐 큰 파동으로 바뀌어 공기를 진동 시키는 현상을 말합니다.  이것은 벽면이 대칭인 밀폐된 룸에서 쉽게 발생 됩니다.  대표적인 공진으로는 정재파가 있는데, 이는 특정한 저음이 소멸되지 않고 일정한 곳에 머물면서 강조되어 “붕붕” 또는 “웅웅” 울리는 소리를 말합니다.  정재파는 저음역의 베이스 처럼 들리나, 어떤 악기음 인지를 명확히 알수 없는 소리 입니다.  이처럼 공진은 쉽게 약화되지 않고 반향시간이 매우 긴 저음 입니다.  따라서 일반적인 흡음재로는 쉽게 제거 할 수가 없습니다.  물론 룸의 구조나 형태를 바꿈으로서, 공명을 최적으로 제어하는 방법이 있겠지만, 보편적인 방법으로는 공진이 발생되는 반사면과 모서리에 로사나 베이스 트랩 같은 저역 흡수기를 설치하는 것 입니다.

콤필터의 제어 (control of com-filtering distortion)

콤필터 현상은 스피커로 부터 방사된 직접음과 시간지연 된 반사음이 서로 교란 함으로서, 음의 컬러레이션이 높아지는 현상 입니다.  그러나 시간지연이 어느 정도로 증가하면 오히려 컬러레이션을 느끼지 못하게 됩니다.  따라서 콤필터 디스토션은 작은 룸에서 발생되는 현상 입니다.  콤필터 디스토션이 증가하면 교란에 의해 지역간의 에너지 불균형이 발생 됩니다.  따라서 음악 소리가 선명하지 못하고 최적 청취점이 이동 됩니다.  그러므로 넓고 정확한 청취점을 확보하기 위해, 흡음재나 분산재를 1차 반사면에 설치하여야 합니다.  이렇게 함으로서, 상대적으로 직접음이 강화 되므로 에너지 불균형이 해소되고, 스테레오 이미지가 이동하지 않는 선명하고 넓은 최적 청취점을 확보 할수 있습니다.

플러터 에코의 제어 (control of flutter echo)

마주보고 있는 벽면 사이의 스피커에서 방사된 중고역대의 음파가 사라지지 않고, 양 벽면으로 왕복 반사되는 음을 플러터 에코라고 합니다.  딱딱한 벽면이 서로 마주보고 있는 상태라면 플러터 에코라는 반사음이 발생하여 음의 윤곽이 흐려지고, 저역이 필요 이상으로 강조되어 “징징” 또는 “윙윙” 거리는 현상이 나타 납니다.  플러터 에코는 마주보고 있는 벽면 중앙에서 손뼉을 쳐 봄으로 알 수 있는데, 이는 벽면을 빠른 속도로 왕복 하면서 "징징" 거리는 반사음을 말합니다. 플러터 에코를 제거하기 위해서는, 벽면이 서로 마주보고 있지 않아야 합니다.  그러나 룸의 구조를 바꾸기는 쉽지가 않으므로, 플러터 에코가 발생되는 한쪽 또는 양쪽 반사면에 분산재를 설치하여 반복 반사음을 흩어지게 하는 것이 좋습니다.

 

디오 매니아의 궁극적인 목표는 음향의 완벽한 재생 입니다.  일반적으로 매니아들은 시스템의 조합과 조정을 통해 음향을 올바르게 재생 할 수 있다고 믿는 것 같습니다.  그러나 청취자가 스피커를 통해 듣는 직접음은 10%에 불과하고 나머지 90%는 반사음을 통해 듣게 됩니다.  즉 모든 음악은 리스닝 룸(listerning room) 이라는 공간(space)을 거쳐야만 합니다.

 
   
 

이처럼 룸에서 듣는 음악은 청취자의 귀로 바로 전달되는 직접음 10%와 천정이나 벽, 바닥의 반사를 거쳐 도달하는 반사음 90%의 합으로 이루어 집니다.  그러므로 이 90%의 반사음 룸의 구조에 따라 음악을 편향, 왜곡시켜 올바른 음향 재생에 악 영향을 줄 수 있습니다.

고음역의 반사와 제어

따라서 완벽한 음향의 재생은 오디오 시스템 또는 케이블의 매칭도 중요 하지만, 반사음을 적절히 제어 하여야만 가능 합니다.  반사음의 제어는 일반적으로 흡음(absorption)과 분산(diffusion)의 방법이 있는데, 청취자들은 단순히 흡음 만으로 문제를 해결 할 수 있다고 생각합니다.  그러나 저역의 흡음은 극히 기술적으로 어렵고, 일반적인 음향재나 흡음 스폰지, 커튼, 카펫은 주로 고역대 만을 흡수 하므로, 이는 음악의 스테레오 이미지를 강화시켜 주는데 도움을 줄지는 모르지만, 잔향의 감소를 초래하여 공간감과 음장감을 축소시키고 소리가 메마르게 되는 원인이 됩니다.  그러므로 적절히 고역 반사음 뿐만 아니라 저역 반사음 흡수하고 분산시켜, 저음역에 의한 고음역의 마스킹 효과(masking effect)를 줄여 음의 혼탁함을 제거하고, 음에 생기를 불어 넣어야 합니다.  현재 세계 여러 곳에서 음향공간을 제어하는 시스템이 판매되고 있는데, 이 제품들은 음향학적 분석을 통해 설계된 것으로, 엔조, 로사노, 디프렉탈, 업퓨져와 같은 분산기구(diffuser)와 로사, 디소바, 베이스트랩, 튜브트랩과 같은 흡음기구(absorber)를 적절히 배치하여 사용 하도록 권장하고 있습니다.  어쿠스틱 레인지(Acoustic Range)도 이 같은 음향학에 근거하여 설계된 것으로, 본 제품은 미국 뉴욕의 어쿠스틱 레인지 음향설계 연구소에서 하이파이 AV 애호가를 위해 고안 되었습니다.  어쿠스틱 레인지 제품의 특징은 가정과 같은 좁은 공간을 레퍼런스로 하여 설계 되었다는 점과 빈티지 시리즈(Vintage Series)의 경우 엔틱 처리된 순수한 원목을 사용 하므로 음향적으로 우수하며 외관이 매우 클래식 합니다.

저음역의 모드축적과 제어

한국 리스닝 룸의 환경 (Enviroments of Korean Listerning Room)

음향 환경은 각기 그 나라의 주거 여건에 따라 많은 차이를 나타냅니다.  예를 들면 미국이나 유럽의 룸은 넓고 목재 가옥이 많은 반면에, 한국은 좁고 천정이 낮은 딱딱한 콘트리트 구조로 되어 있어서 상대적으로 음의 분산이 어렵고 모드축적에 의한 저역과 고역의 마스킹(masking)으로 음의 명료도가 떨어지는 경우가 많습니다.  이는 좁은 공간에서 저역과 고역이 약화 되거나 분산되지 않고, 편향적으로 반사, 축적, 강화 되기 때문 입니다.  이 때문에 통상적으로 룸 내부에 스폰지(sponge)나 커튼(curtain) 또는 카펫을 사용 하는데, 이는 고역의 흡수를 도와 음의 명료도를 향상 시킬 수 있으나 저역의 제어가 거의 불가능 하므로, 오히려 음이 건조하고 답답해 집니다.  따라서 모서리 부분에서 축적되는 저음과 고음을 흡수 분산 하여야만 합니다.  벽과 벽이 만나는 모서리, 천정 또는 바닥과 벽이 만나는 모서리 부분이 가장 심각한데, 이 부분에 왜곡 축적되는 반사음의 제어는 필수적 입니다.  이 부분의 흡수 및 분산을 위해서 개발된 제품이 로사(Losa), 로사노(Losano), 비코(Vico) 입니다.  로사는 한국의 좁고 천정이 낮은 룸 환경에 가정 적절한 음향 튜닝재로서, 이미 국내에서 그 효능을 인정받은 베스트 셀러 입니다.  먼저 로사를 이용하여 모서리와 벽면에 축적된 왜곡 반사음을 제어하고, 다음 단계의 튜닝을 시도 하여야 합니다.  앞서 언급 한 바와 같이 한국의 룸은 반사음이 쉽게 약화되지 않고 축적 편향 되므로 음이 거칠고 강한 경우가 많습니다.  이와 같은 음은 부드럽지 않고 강하고 거칠 뿐만 아니라 음의 촛점이 흐려집니다.  이를 제어하기 위해, 룸에 카펫, 커튼, 스폰지를 설치 하지만, 오히려 고역 분산음이 부족해 지고, 저음의 제어가 어려워 음이 건조해 지고 생동감이 떨어지게 됩니다.  이를 보완하기 위해 분산재를 사용하여 편향음을 줄이고 음을 넓게 분산 시켜야 합니다.  이처럼 먼저 로사를 각 벽면 모서리(특히 스피커 뒤쪽 벽면 모서리)에 세워 편향음과 저음역의 모드축적을 제거한 다음, 디소바(Disoba), 엔소바(Ensoba), 엔조(Enzo), 로사노(Losano), 벤조(Benzo) 등을 사용하여 음의 심도(deepth)를 높이고 확장감을 증가시켜야 합니다.  이 과정은 룸의 음향환경 또는 면적, 스피커의 크기에 따라 설치 방법 및 수량이 다를 수 있으므로, 음을 들으면서 적절히 수량과 위치를 조정 하여야 합니다.

엔조

로사

엔소바

비코

디소바

로사노

벤조

비나

가정극장의 음향환경 (Enviroments in Home Theater)

홈 시어터, 즉 가정극장은 5.1 또는 7.1의 프로세서 시스템을 사용하여, 현장과 같은 가상음향을 제공 합니다.  이 시스템은 효과음을 위해 많은 스피커를 필요로 하므로 홈 시어터 음향환경은 일반 하이파이에 비해서 매우 복잡 합니다.   음향재는 기본적으로  음향공간, 즉 룸에서 발생되는 반사음을 적절히 조정하여, 최적의 음향환경을 만드는 것을 목적으로 합니다.   그렇지만 홈시어터는 다 채널의 프로세서를 사용하여 인위적으로 음장감 및 현장감을 조성 합니다.  이같이 많은 스피커가 사용되면, 반사음이 매우 복잡하게 구성 됩니다.  이 때문에 홈시어터 음향환경은 매우 시끄럽고 거칩니다.  이는 결국 각 채널의 반사음이 서로 마스킹(masking effect) 되거나 간섭을 일으켜, 혼탁한 저음과 명료도와 해상도가 낮은 고음을 만들기 때문 입니다.   이 때문에 홈 시어터의 음향재 사용은 필수적 입니다.   홈 시어터는 강력한 서브우퍼와 다 채널 음향으로 인하여, 내 외부로 부터 음향을 차단하기 위한 차음과 방음, 그리고 반사음을 제어하기 위한 흡음 시공을 하고 있습니다.  이 같은 시공은 차음과 방음에만 중점을 둔 것으로, 실내의 음향환경을 무시하는 공사 입니다.  일반적으로 방음공사 시, 각 벽면과 천정에 흡음판을 붙이는 흡음시공이 이루어 지므로, 고음만 지나치게 흡수되어 음이 답답하고 건조하여 집니다.  반면에 저음의 흡음은 제대도 통제되지 않아, 음의 명료도가 떨어지고 혼탁한 경우가 대부분 입니다.  그러므로 로사노, 벤조, 비나와 같은 분산 확산재를 설치하여 반사음을 적절히 분산시켜, 룸의 음장감과 심도를 높여 현장감 있는 음을 만들어야 합니다.  또한 저음의 울림과 혼탁함은 로사와 같은 저역 흡수기 또는 디소바를 사용하여 편향음과 모드축적을 줄여야 합니다.  이렇게 홈시어터 음향환경을 조정 함으로서, 시끄럽거나 혼탁하지 않은, 보다 선명하고 생생한 음을 만끽 할 수가 있습니다.

홈시어터 설치

설치 방법 (Setting)

어쿠스틱 레인지 제품 뿐만 아니라, 어떠한 음향재도 하나의 제품으로 완벽한 음향 환경을 만들 수는 없습니다.  그 이유는 레코딩 스튜디오와 같은 무향실(non reflected roon)과 달리, 일반 룸(general room)은 각기 다른 복합적이고 독특한 음향 환경을 가지고 있기 때문 입니다.  다시 말해 90%에 달하는 반사음이 룸의 내부공간의 벽면에 반사 되면서 각기 다른 음향 환경을 조성하기 때문 입니다.  그러므로 룸 환경에 따라 저음역의 축적이 많을 수 있으며, 또한 반사음의 정도에 따라 음이 건조(dead)해 지거나 라이브(live) 할 수 있습니다.  따라서 모드(mode) 축적이나 정재파에 의해 울림이 많은 공간은 로사를 사용하여 저음역을 통제 하여야 합니다.  또한 중 고역대의 반사가 심한 룸은 디소바를 이용하여 중고음을 적절히 흡수하여 스테레오 이미지를 높여 주어야 합니다.  반면에 흡음이 지나친 곳은 엔조, 벤조, 엔소바 등을 사용하여 음장감을 확장 시켜 주어야 합니다.  이것의 원리는 간단한 것 같지만, 어떠한 음향공간 이든지 저역과 고역의 문제가 동시에 복합적으로 발생 됩니다.  따라서 일반가정에서 가장 문제가 되는 모드축적에 의한 저역의 부밍과 고역의 난반사를 제어하기 위해, 흡음력이 좋은 로사와 디소바를 기본적으로 설치한 다음, 중고역의 양감에 따라 엔조, 엔소바 또는 벤조를 조합하여 음장감을 확장시켜 주는 것이 좋습니다.  설치 방법은 기본적으로 로사를 스피커 뒤쪽 양 벽면 모서리, 로사노나 디소바를 스피커 중앙의 뒤쪽 벽면에 설치하고, 고역과 저역의 양에 따라수량을 추가 합니다.  기본 세팅이 끝나면 흡음량이 많아 음이 건조(dead)해 질 수도 있습니다.  음이 건조하면 스테이지가 좁아지고 답답한 느낌이 들므로, 엔조, 벤조 또는 디조를 양쪽 스피커 뒷면 중앙벽면에 추가 설치하여, 음장감을 확장 시켜 주는 것이 좋습니다.  보다 완벽하고 효과적인 룸 환경을 만들기 위해서는 1차 반사면인 룸의 옆 벽면과 뒷 벽면의 모서리 또는 천정에 음향재를 설치하면 더욱 좋습니다.   아래 도표는 각 음향재의 대역 간의 능력을 나타 냅니다.   음향재 세팅시 이 도표를 참조 하시기 바랍니다.

어쿠스틱 레인지 국내 판매점 (Acoustic Range, Korea)

오디오파트(Audio Parts)는 어쿠스틱 레인지의 총대리점 입니다.  어쿠스틱 레인지 제품은 미국의 업무용 음향설비 시스템 전문업체인 어쿠스틱 레인지 인터네셔널에서 개발한 가정용 음향설비 시스템으로, 하이파이 AV 애호가를 위해 고안된 제품 입니다.  어쿠스틱 레인지의 특징은 좁은 공간(small room)을 레퍼런스로 하여 설계 되어, 이에 따른 독특한 구조를 가지고 있습니다.  또한 본 제품은 제품에 비해 가격이 저렴하고, 그에 따른 가격대비 성능이 탁월 합니다.  제품은 빈티지 시리즈(Vintage Series)와 일반형 중에서 선택 할 수 있습니다.  특히 빈티지 시리즈는 원목을 엔틱 처리한 제품으로, 음향재의 표면이 순수한 원목이므로 음향적으로 매우 우수 합니다.  본 제품의 판매 및 홍보를 위해 오디오 파트에 전시실(show room)을 마련하고 있으며, 확인 후 구입 할 수 있습니다.

제품

음향의 이해

질문과 답변

전시실

약도

 

주문 방법 (Ordering)

필요 물품에 대한 정보는 전화, 카다로그 또는 www.acousticrange.com 에서 영문 또는 한국어 자료를 얻을 있습니다.  개별 주문도 가능하며, 현재 사용하고 있는 시청 공간의 음향 상태를 알려 주면, 그에 따른 설치 가능 모델을 선정하여 드립니다.  최종적으로 모델과 수량을 결정하고 재고를 확인 한 후, 주문을 하면 됩니다.  발송은 제주도를 제외한 전 지역은 무료로 발송하여 드립니다.  단 오토바이 퀵 서비스는 별도 운임을 지불 하여야 합니다.

[출처] [펌] 음향 5원칙|작성자 cwknmr

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