컴프레서 (오디오)
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1. 개요
컴프레서(오디오)는 오디오 신호의 다이내믹 레인지를 줄이는 데 사용되는 장치로, 다양한 제어 매개변수를 통해 신호의 크기를 조절한다. 컴프레서는 임계값을 초과하는 신호의 레벨을 감소시키거나, 임계값 이하의 작은 소리의 볼륨을 증가시키는 방식으로 작동하며, 어택, 릴리즈, 비율 등의 설정을 통해 압축의 정도와 속도를 조절할 수 있다. 컴프레서는 진공관, FET, VCA 등 다양한 기술을 사용하여 구현되며, 다운워드, 업워드 압축 방식과 같은 다양한 종류가 있다. 음악 제작, 방송, 음성 통신, 공연 음향, 공공장소 등 다양한 분야에서 활용되며, 다중대역 컴프레서, 병렬 압축 등의 기법도 사용된다. 그러나 과도한 컴프레션 사용은 음질 저하나 '라우드니스 전쟁'과 같은 문제로 이어질 수 있다.
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| 컴프레서 (오디오) | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 음향 신호 처리 |
| 목적 | 오디오 신호의 다이내믹 레인지를 줄이는 것 |
| 용도 | 방송 녹음 라이브 사운드 강화 |
| 작동 원리 | |
| 임계값 | 신호 레벨이 특정 임계값을 초과하면 게인을 줄임 |
| 비율 | 입력 레벨이 임계값을 초과하는 양과 출력 레벨이 증가하는 양의 비율 |
| 어택 타임 | 신호가 임계값을 초과한 후 게인 감소가 시작되는 데 걸리는 시간 |
| 릴리스 타임 | 신호가 임계값 아래로 떨어진 후 게인이 정상 레벨로 돌아가는 데 걸리는 시간 |
| 니 | 임계값 주변의 압축이 시작되는 곡선 (하드 니 또는 소프트 니) |
| 메이크업 게인 | 압축으로 인한 레벨 손실을 보상하는 데 사용되는 게인 |
| 컨트롤 및 파라미터 | |
| 임계값 (Threshold) | 압축이 시작되는 신호 레벨을 설정함 |
| 비율 (Ratio) | 압축량을 결정함 (예: 2:1, 10:1) |
| 어택 (Attack) | 압축 시작 속도를 조절함 |
| 릴리스 (Release) | 압축 해제 속도를 조절함 |
| 니 (Knee) | 압축 시작점의 부드러움 정도를 조절함 |
| 메이크업 게인 (Make-up Gain) | 압축으로 인해 낮아진 신호 레벨을 보상함 |
| 유형 | |
| VCA 컴프레서 | 전압 제어 증폭기 (VCA)를 사용 |
| FET 컴프레서 | 전계 효과 트랜지스터 (FET)를 사용 |
| 광학 컴프레서 (Opto Compressor) | 광학 소자를 사용 |
| 가변 뮤 컴프레서 (Variable-Mu Compressor) | 진공관의 바이어스를 변경하여 게인 감소를 제어 |
| 디지털 컴프레서 | 디지털 신호 처리 (DSP)를 사용하여 구현 |
| 활용 | |
| 믹싱 | 트랙의 다이내믹 레인지를 제어 사운드를 더욱 펀치감 있게 만듦 악기 간의 균형을 맞춤 |
| 마스터링 | 전체 믹스의 다이내믹 레인지를 미세 조정 사운드 레벨을 높임 일관성 있는 사운드를 만듦 |
| 보컬 | 보컬 레벨을 안정화 존재감을 더함 치찰음을 줄임 (디에서) |
| 악기 | 드럼에 펀치감을 더함 기타의 서스테인을 늘림 베이스의 음량을 일정하게 유지 |
| 관련 용어 | |
| 리미터 | 컴프레서와 유사하지만, 더 높은 비율로 게인을 줄여 신호가 특정 레벨을 초과하지 않도록 함 |
| 익스팬더 | 컴프레서의 반대로, 신호 레벨이 특정 임계값 아래로 떨어지면 게인을 줄임 |
| 노이즈 게이트 | 특정 레벨 이하의 신호를 완전히 차단하여 노이즈를 줄임 |
| 사이드체인 | 다른 신호를 사용하여 컴프레서의 게인 감소를 제어 |
2. 컴프레서의 구조 및 기능
컴프레서는 입력 신호의 크기가 특정 임계값(Threshold)을 넘으면 신호의 크기를 줄이는 방식으로 작동한다. 압축에는 다운워드 압축과 업워드 압축 두 가지 유형이 있다.
'''다운워드 압축'''은 특정 임계값 ''이상''의 큰 소리의 볼륨을 줄인다. 임계값 ''이하''의 작은 소리는 영향을 받지 않는다. 이것이 가장 일반적인 유형의 컴프레서이다. 리미터는 임계값 이상의 소리를 특히 강하게 압축하므로 극단적인 형태의 다운워드 압축이라고 생각할 수 있다.
'''업워드 압축'''은 특정 임계값 ''이하''의 작은 소리의 볼륨을 증가시킨다. 임계값 ''이상''의 더 큰 소리는 영향을 받지 않는다.
일부 컴프레서는 압축의 ''반대''인 ''확장''을 수행하는 기능도 있다.[3] 확장은 오디오 신호의 다이내믹 레인지를 ''증가''시킨다. 압축과 마찬가지로 확장에도 다운워드와 업워드 두 가지 유형이 있다.
'''다운워드 확장'''은 임계값 이하의 작은 소리를 더욱 작게 만든다. 노이즈 게이트는 작은 소리(예: 노이즈)를 더 작게 또는 심지어 무음으로 만들기 때문에 극단적인 형태의 다운워드 확장이라고 생각할 수 있다.[2]
'''업워드 확장'''은 임계값 이상의 더 큰 소리를 더욱 크게 만든다.
컴프레서에 들어가는 신호는 분리되어 한 복사본은 가변 이득 증폭기로 보내지고, 다른 복사본은 신호 레벨을 측정하는 ''사이드 체인''으로 보내진다. 측정된 신호 레벨에 의해 제어되는 회로가 증폭기에 필요한 이득을 적용한다. 이 설계는 오늘날 대부분의 컴프레서에서 사용되는 ''피드 포워드'' 타입으로 알려져 있다. 초기 설계는 증폭기 이후에 신호 레벨을 측정하는 ''피드백'' 레이아웃을 기반으로 했다.[4]
가변 이득 증폭에는 여러 기술이 사용되며, 각각 장단점이 있다. 진공관은 그리드-캐소드 전압이 변경되어 이득을 변경하는 ''가변 μ''라는 구성으로 사용된다.[5] 광학 컴프레서는 포토 레지스터를 사용하여 신호 이득의 변화를 만든다.[6] 사용되는 다른 기술로는 전계 효과 트랜지스터와 다이오드 브리지가 있다.[7]
디지털 오디오 작업 시에는 디지털 신호 처리 (DSP) 기술이 오디오 플러그인, 믹싱 콘솔 및 디지털 오디오 워크스테이션에서 압축을 구현하는 데 일반적으로 사용된다.
입력 신호가 강해질수록 증폭률이 일정한 비율로 낮아지는 전자 회로를 사용한다. 입력 신호를 증폭 회로에서 증폭하고, 증폭된 신호를 정류하여, 정류된 신호를 적분(평활화)하여 피드백 신호를 얻는다. 이 피드백 신호를 이용하여 증폭 회로를 제어한다. 정류에는 일반적인 소신호용 다이오드를 사용한다.[38][39][40]
증폭 회로는 VCA (전압 제어 증폭 회로)나[43]
operational transconductance amplifier|오퍼레이셔널 트랜스컨덕턴스 앰프영어를 사용한다.[41]
다이내믹 레인지를 압축하는 데에는 다음과 같은 두 가지 구성이 있다.
# 전단에서 최대 음량 부분을 억제하고(이를 다운워드 컴프레션이라고 한다), 이로 인해 부족한 총 음량을 후단에서 증폭한다.
# 전단에서 최소 음량 부분을 끌어올리고(이를 업워드 컴프레션이라고 한다), 이로 인해 증가한 총 음량을 후단에서 저감한다.
2. 1. 트레숄드 (Threshold)
컴프레서는 신호가 특정 스레숄드(임계값)를 넘으면 작동하여 신호 크기를 줄인다. 스레숄드는 데시벨 단위로 지정된다. 예를 들어, 스레숄드가 -60dB로 설정되면 -59dB 크기의 신호가 들어올 때 컴프레서가 작동하기 시작한다.[8]컴프레서는 오디오 신호의 진폭이 특정 ''임계값''을 초과하면 신호 레벨을 줄인다. 임계값은 일반적으로 데시벨(디지털 컴프레서의 경우 dBFS, 하드웨어 컴프레서의 경우 dBu)로 설정된다. 낮은 임계값(예: -60dB)은 더 많은 신호를 처리한다. 신호 레벨이 임계값 미만이면 입력 신호는 그대로 출력된다. 따라서 높은 임계값(예: -5dB)은 처리량이 적고 압축도 덜 된다.[8]
임계값 작동은 어택 및 릴리즈 설정의 영향을 받는다(아래 참조). 신호 레벨이 임계값을 초과하면 ''어택'' 설정에 의해 컴프레서 작동이 지연된다. 입력 신호가 임계값 아래로 내려가면 ''릴리즈''에 의해 결정된 시간 동안 컴프레서가 다이내믹 레인지 압축을 계속 적용한다.[8]
2. 2. 레이쇼/비율 (Ratio)
게인 감소량은 '''비율'''에 의해 결정된다. 4:1 비율은 입력 레벨이 dB로 임계값을 4dB 초과하면 출력 신호 레벨이 임계값을 1dB 초과하도록 감소한다는 의미이다. 게인과 출력 레벨은 3dB 감소했다. 이를 다르게 표현하면, 이 경우 임계값을 초과하는 모든 입력 신호 레벨은 입력 레벨의 25%()만 임계값을 초과하는 레벨로 출력된다는 것이다.[38][39][40]가장 높은 비율인 :1은 종종 ''리미팅''이라고 하며, ''어택'' 시간이 만료되면 임계값 이상의 모든 신호를 임계값 수준으로 낮춘다는 것을 의미한다.
2. 3. 어택/릴리즈 (Attack/Release)
컴프레서는 오디오 신호가 특정 임계값을 넘으면 신호 레벨을 줄인다. 어택은 컴프레서가 신호 레벨을 줄이기 시작하는 데 걸리는 시간이고, 릴리즈는 신호 레벨이 임계값 아래로 떨어진 후 컴프레서가 압축을 멈추는 데 걸리는 시간이다.
'''어택(Attack)'''은 입력 신호가 임계값을 초과했을 때, 컴프레서가 게인(Gain)을 감소시키기 시작하여 지정된 비율에 도달하는 데 걸리는 시간이다.[9] 일반적으로 밀리초(ms) 단위로 조절된다. 예를 들어, 1ms의 어택 타임은 신호가 1밀리초 동안 10dB 감소한다는 것을 의미한다.
'''릴리즈(Release)'''는 입력 신호가 임계값 아래로 떨어진 후, 컴프레서가 게인 감소를 중지하고 원래 신호 레벨로 복구하는 데 걸리는 시간이다.[9] 주로 초(s) 단위로 설정된다.
어택과 릴리즈 시간을 조정하면, 컴프레서가 소리에 반응하는 방식을 미세하거나 크게 바꿀 수 있다.[9] 일부 컴프레서는 어택과 릴리즈 시간이 고정되어 있지만, 많은 컴프레서에서 사용자가 직접 조정할 수 있다. 또한, 입력 신호에 따라 자동으로 어택과 릴리즈 시간이 변하는 '자동' 또는 '프로그램 종속적' 모드를 제공하는 컴프레서도 있다.[9]
2. 4. 니 (Knee)
컴프레서는 하드 니(Hard Knee) 또는 소프트 니(Soft Knee)를 선택하는 기능을 제공한다. 이는 임계값 미만에서 임계값 초과로 넘어갈 때, 응답 곡선의 굴곡이 갑작스러운지(하드 니) 또는 점진적인지(소프트 니)를 제어한다.[10] 소프트 니는 레벨이 증가함에 따라 컴프레션 비율을 천천히 증가시켜, 결국 사용자가 설정한 컴프레션 비율에 도달하게 한다. 소프트 니는 압축되지 않은 상태에서 압축된 상태로의 전환을 부드럽게 만들어, 높은 비율 설정에서 임계값 부근의 전환이 두드러지는 현상을 줄이는 데 효과적이다.[10]
2. 5. 게인 (Gain)
다운워드 컴프레서는 신호의 레벨을 감소시키기만 하므로, 최적의 출력 레벨을 얻기 위해 일반적으로 출력단에서 고정된 양의 메이크업 게인을 추가할 수 있다. 컴프레서를 통과한 것만으로는 음원의 음량이 낮아지므로, 컴프레서 후단에 연결하는 믹싱 콘솔이나 파워 앰프 등에서 필요에 따라 감소분을 보상 증폭한다. 또한, 이 감소분 보상용 증폭 회로를 내장하는 기종도 있다.
2. 6. 사이드체인 (Side-chain)
사이드체인 입력이 있는 컴프레서는 사이드체인 입력의 신호 레벨을 기준으로 주 입력에서 출력까지의 게인을 제어한다.[26] 사이드체인을 사용하면 주 입력과 사이드체인 입력 모두에 동일한 신호가 공급될 때 컴프레서는 기존 방식대로 작동한다. 사이드체인 입력은 디스크 자키들이 더킹에 사용하는데, 이는 DJ가 말할 때 자동으로 음악 볼륨을 낮추는 기능이다. DJ의 마이크 신호는 사이드체인 입력으로 라우팅되어 DJ가 말할 때마다 컴프레서가 음악 볼륨을 줄인다. 이퀄라이제이션 제어가 있는 사이드체인은 특정 주파수 범위 내에서 강한 스펙트럼 콘텐츠를 가진 신호의 볼륨을 줄이는 데 사용될 수 있다. 즉, 6–9 kHz 범위에서 보컬 시빌런스의 레벨을 줄이는 디에서 역할을 할 수 있다.[28] 음악 제작에서 사이드체인의 또 다른 용도는 베이스 드럼이 과도한 피크를 일으켜 전체 헤드룸 손실을 초래하지 않도록 하면서 큰 베이스 트랙을 유지하는 것이다.[26]
3. 컴프레서의 종류
컴프레서는 게인 감소 회로의 종류에 따라 다양한 유형으로 분류된다. 주요 유형으로는 다운워드 압축과 업워드 압축이 있으며, 두 유형 모두 오디오 신호의 다이내믹 레인지를 줄인다.[2]
- '''다운워드 압축''': 특정 임계값 ''이상''의 큰 소리 볼륨을 줄이고, 임계값 ''이하''의 작은 소리는 그대로 둔다. 가장 일반적인 컴프레서 유형이며, 리미터는 극단적인 형태의 다운워드 압축이다.
- '''업워드 압축''': 특정 임계값 ''이하''의 작은 소리 볼륨을 증가시키고, 임계값 ''이상''의 큰 소리는 그대로 둔다.
일부 컴프레서는 압축의 반대인 ''확장'' 기능을 제공하여 오디오 신호의 다이내믹 레인지를 ''증가''시킨다.[3] 확장에도 다운워드와 업워드 두 가지 유형이 있다.
- '''다운워드 확장''': 임계값 이하의 작은 소리를 더욱 작게 만든다. 노이즈 게이트는 극단적인 형태의 다운워드 확장이다.[2]
- '''업워드 확장''': 임계값 이상의 큰 소리를 더욱 크게 만든다.
3. 1. Vari-Mu 컴프레서
Vari-Mu 컴프레서는 진공관을 사용하여 음량 축소 회로를 구성하는 방식으로, 고전압 푸시풀 증폭 회로(push-pull amplifier)를 거친 단일 오디오 신호에 직접 음량 변화를 일으킨다. 피드백 방식처럼 복잡하지 않다. 이 방식은 비선형적인 튜브 회로와 디스크릿(discrete) 로터리스위치마다 다른 저항과 캐퍼시터(capacitor)를 사용하기 때문에, 정해진 어택/릴리즈 프리셋(preset)이 존재하며 각 단계별로 독특한 리덕션 형태를 보인다. 또한, 스레숄드를 넘는 양에 따라 축소 비율이 점차 높아지고, Vari-Mu 튜브 회로 특성상 게인 리덕션이 높아질수록 독특한 디스토션이 발생하여 특유의 톤이 만들어진다.[4]대표적인 Vari-Mu 컴프레서로는 페어차일드(Fairchild) 660/670, RCA BA-6A, Gates STA-Level 등이 있다. 페어차일드(Fairchild) 660/670은 2차 세계대전 중에 개발되어 1950년대 초에 선보였으며, 방송 송출용 리미터로 사용되었다. General Electric 6386 음극선관(cathode-ray tube)을 사용하였으며, 현재는 매우 고가에 거래되는 장비 중 하나이다.[5] RCA BA-6A는 스테레오 페어차일드(Fairchild) 670보다도 큰 부피를 가졌으며, 트랜스포머와 진공관으로 구성되어 있다. 페어차일드(Fairchild)와는 달리 디스토션 머신으로서의 가치가 더 크다고 평가받는다. Gates STA-Level은 콘트롤이 단순하고 두 가지 Recovery time(릴리즈)만 선택 가능한 모델이지만, 부드러운 톤을 만들어주는 기기로 알려져 있다.
최근 출시되는 Vari-Mu 방식 컴프레서로는 ADL670/660, Fairman TMC, EAR660, Mercury66 등이 있으며, 이들은 오리지널 부품을 사용하여 복각한 모델로 높은 가격대를 형성하고 있다. 현대적으로 재해석한 제품으로는 Manley Vari-Mu, Chandler Zener Limiter, Pendulum ES-8, Giraf Audio Gyratec X, Drawmer 1960/1969 등이 있다.
3. 2. 옵티컬 (Optical) 컴프레서
옵토 컴프레서는 광학 소자(Opto-cell)를 사용하여 신호 압축을 제어한다. 옵토셀은 서로 마주보는 광다이오드와 LED로 구성되어, 전기적으로 독립된 상태에서 신호를 주고받을 수 있다. 이 옵토셀을 게인 리덕션 회로에 사용하여 만든 것이 옵토 컴프레서이다.[6]옵토 컴프레서의 대표적인 예는 빌 풋넘(Bill Putnam)이 텔레트로닉스(Teletronix) 시절 디자인한 LA-2A이다. LA-2A는 아웃풋 게인 앰프만 진공관이며, 인풋 신호의 피드백이 옵토셀을 통해 리덕션을 제어하는 구조이다. 릴리즈 타임(release time)은 인풋 시그널의 크기에 따라 달라지며, 어택 타임은 적당히 느리게 고정되어 있다. 이러한 특성 덕분에 인풋 시그널의 속도와 레벨에 따라 릴리즈가 유동적으로 움직여, 다양한 신호에 잘 어울리는 부드러운 리덕션을 보여준다. 이러한 자연스럽고 부드러운 압축 특성 때문에 많은 엔지니어들이 보컬에 LA-2A를 선호한다.
LA-2A는 아웃풋 게인 스테이지를 오버로드시키면 신호에 따뜻함(warmth)을 더하는 왜곡이 발생한다. 또한, 후면 바이어스(bias) 컨트롤을 통해 리덕션 회로로 들어가는 신호에 하이패스필터를 적용하여 소스 컨디션을 보정할 수도 있다.
LA-2A 외에도 다양한 옵토 컴프레서가 존재한다. Tube-Tech CL-1B는 UA에서 Teletronix 복각 제품을 생산하기 전까지 LA-2A를 제대로 계승했다고 여겨지는 컴프레서였다. CL-1B는 어택, 릴리즈, 레이쇼를 모두 조절할 수 있도록 하여 오리지널보다 더욱 부드러움을 강조했다. Teletronix(이후 UREI)에서 LA-2A의 후속 모델로 출시한 LA-3A는 아웃풋 게인 앰프를 솔리드스테이트(solid-state)로 변경하여 가격과 부피를 줄인 모델이다.
이 외에도 Lazy Lizard Lazy-2A, Summit Audio TLA-100, Manley ELOP, Buzz Audio SOC-20, Pendulum OCL-2, ADL 1500, Shadow Hill Optograph 500, ACME XLA-3 등 다양한 옵토 튜브 컴프레서가 있다. 이들은 옵토 방식이지만 용도가 다양하며, 소프트 스무드니스를 바탕으로 자연스러운 버스 컴프레서 역할로 유명해진 모델도 있다. Manley ELOP과 Pendulum Audio OCL-2가 그러한 예이다.
소프트웨어 플러그인 중에서는 Waves Renaissance Compressor에 Opto mode가 있으며, Logic Studio 기본 플러그인 중 Compressor에도 opto 스타일을 고를 수 있는 모드가 있다.
3. 3. FET 컴프레서
전계 효과 트랜지스터(FET)를 사용한 컴프레서를 FET 컴프레서라고 부르며, 대부분 UREI 1176의 회로를 모방한 것이다. 1176은 빌 풋넘이 개발하였으며, 이전의 LA-2A 옵토셀의 단순함을 보완하여 FET를 통해 게인 리덕션 유닛을 컨트롤할 수 있게 하였다. 결과적으로 어택 타임, 릴리즈 타임, 레이쇼를 조절할 수 있는 다용도 컴프레서가 되었고, 오디오 신호와 게인 리덕션 제어 신호 간의 관계가 피드백 타입인 컴프레서 중에서는 정확하게 작동하는 최초의 컴프레서가 되었다.[7]1176은 활용도가 매우 높다. FET 특유의 빠른 반응 속도가 장점이며, 다양한 종류의 신호에 적용하여 원하는 결과를 얻을 수 있다. 1980년대에 피드 포워드 VCA 컴프레서가 등장하기 전까지 드럼과 같은 퍼커션 계열의 소리는 주로 1176을 통해 가공되었다.
1176은 깔끔하고 날카로운 결과물을 만들 수 있지만, 과거 아날로그 회로의 특성도 가지고 있었다. 특히, 4가지 레이쇼만 선택 가능했던 초기 디자인에서 몇몇 엔지니어들이 모든 레이쇼 버튼을 동시에 누르는 방법을 발견하여, 더 많은 디스토션과 매우 빠른 어택 타임 및 릴리즈 타임을 만들어냈다. 이는 게인 리덕션 회로의 성격 자체가 변하는 일종의 회로 버그였으며, 이 기능 아닌 기능 덕분에 1176은 제2의 전성기를 맞이하게 되었다. 또한, 룬달 트랜스포머가 최종 출력에 사용되어 1176만의 독특한 음색을 만들어냈다.
오늘날에는 1176을 재현하는 컴프레서가 매우 많다. Purple Audio MC77, Daking FET, Chandler Germanium Compressor, Drawmer 1968, Universal Audio 1176L/N (레트로), Alta Moda Unicomp 등이 있으며, 플러그인으로는 UAD 1176, Waves CLA-76, Softube FET Compressor, BombFactory bf76 등이 유명하다.
3. 4. VCA 컴프레서
dbx사는 70년대 프로 오디오 업계에 등장하여 전압 제어 증폭기(VCA)라는 집적회로를 개발, 컴프레서 기술 발전에 기여했다. VCA는 이전의 피드백 회로보다 더 정확한 피드 포워드 방식으로 음량 제어를 가능하게 했다. dbx는 202 VCA 칩을 통해 컴프레서 및 레코딩 콘솔의 초기 오토메이션 시스템 사양 표준화에 중요한 역할을 했다.[4]1976년, dbx는 202 VCA를 사용한 160 컴프레서를 출시했다. 이는 RMS 디텍터 회로를 사용한 최초의 피드 포워드 게인 리덕션 컴프레서였다. 160은 인풋 시그널에서 별도로 나뉜 신호를 사이드체인으로 보내 신호의 다이나믹을 예측 가능하게 하여, 기존 피드백 방식보다 훨씬 정확한 결과를 제공했다. dbx 160은 곧바로 업계 표준이 되었고, 80년대 스튜디오에서 널리 사용되었다.
컴프레서에 들어가는 신호는 분리되어 한 복사본은 가변 이득 증폭기로, 다른 복사본은 신호 레벨을 측정하는 사이드 체인으로 보내진다. 측정된 신호 레벨에 의해 제어되는 회로가 증폭기에 필요한 이득을 적용한다. 이러한 피드 포워드 설계는 오늘날 대부분의 컴프레서에서 사용된다.[4]
3. 5. 디스크리트 클래스 A (Discrete Class-A) 컴프레서
루퍼트 니브가 개발한 트랜지스터 기반의 초기 컴프레서 설계 방식이다. 개별 부품(Discrete)을 사용하여 클래스 A 증폭 회로를 구성하는 것이 특징이다.가변저항(Potentiometer) 대신 옴수가 다른 저항으로 연결되는 로터리 스위치를 사용하여, 보다 정확하고 안정적인 음질을 구현한다. 대표적인 제품으로는 Neve 2254, Neve 33609 등이 있으며, 특유의 따뜻하고 풍부한 음색으로 인해 빈티지 컴프레서로 인기가 높다.[4]
2254 컴프레서는 4개의 트랜스포머를 거치면서 특유의 음색을 만들어낸다. 느린 어택 타임과 자동 릴리즈 기능은 자연스러운 레벨 컨트롤을 가능하게 하지만, 트랜지언트 소스에서는 디스토션이 발생할 수 있다. 33609는 2254의 후속 모델로, 방송국 마스터 섹션과 믹스 버스에 널리 사용되었다.
API 525 컴프레서 또한 디스크리트 피드백 컴프레서로, Neve 2254와 유사한 성향을 지닌다. 최근에는 이러한 빈티지 컴프레서들을 벤치마킹한 다양한 제품들이 출시되고 있다.
4. 컴프레서의 사용
컴프레서는 다양한 목적으로 활용된다.
- 역사적 배경:
- 과거에는 컴프레서보다 리미터가 먼저 사용되었다.
- 방송 및 공연 음향에서 오버클립을 방지하기 위해 리미터가 사용되었다.
- 멀티트랙 레코딩 시대가 시작되면서 컴프레서가 개별적인 신호에도 효과적이라는 사실이 발견되어 음반 제작에 사용되기 시작했다.
- 보컬, 베이스 기타, 드럼, 전기 기타 등 신호의 종류에 따라 적합한 컴프레서가 사용된다.
- 페어차일드(Fairchild) 660/670 리미터:
- 2차 세계대전 중 개발되어 1950년대 초에 등장했다.
- 최초 용도는 방송 송출용 리미터였다.
- Variable Mu 방식은 컴프레서의 핵심인 음량 축소 회로가 진공관인 방식이다.
- 스레숄드를 넘는 양에 따라 축소 비율이 점점 높아지고, 독특한 디스토션이 발생한다.
- 텔레트로닉스(Teletronix) LA-2A:
- 빌 풋넘(Bill Putnam)이 디자인한 컴프레서이다.
- 옵토 컴프레서는 LA-2A에서부터 유래했다고 볼 수 있다.
- 옵토셀이라는 회로를 사용하여 게인 리덕션 회로를 제어한다.
- 릴리즈 타임(release time)이 인풋 시그널의 크기에 종속된다.
- 자연스럽고 부드러운 컴프레서로 알려져 있으며, 많은 엔지니어들이 보컬에 선호한다.
- UREI 1176:
- 빌 풋넘이 개발한 또 다른 컴프레서이다.
- FET(Field Effect Transistor)를 사용하여 게인 리덕션 유닛을 컨트롤할 수 있게 했다.
- 어택 타임, 릴리즈 타임, 레이쇼를 조절할 수 있는 다용도 컴프레서이다.
- 다양한 종류의 신호에 사용할 수 있으며, 빈티지 모델은 리비전(revision)에 따라 소리가 다르다.
- 기타 용도:
- 소음 감소 시스템에서 신호의 다이내믹 레인지를 줄이는 데 사용된다.
- 보청기에서 오디오 볼륨을 청취자의 가청 범위 내로 가져오는 데 사용된다.
- 전자식 액티브 청력 보호 귀마개 및 이어플러그에서 청력 보호를 위해 사용된다.
- 기계 학습 응용 분야에서 다이내믹 레인지 압축은 더 큰 데이터 세트에 대한 샘플을 늘리는 방법으로 사용된다.[24]
4. 1. 음악 제작
컴프레션은 악기의 다이내믹 레인지를 일정하게 조절하여 믹스에서 다른 악기들과 더 잘 어울리도록 하는 데 사용된다.[15] 로큰롤이나 팝 음악의 보컬에도 컴프레션을 적용하여 보컬이 묻히지 않고 잘 들리도록 한다.컴프레서는 단순히 볼륨을 안정시키는 것 외에 다양한 효과를 만드는 데도 사용된다. 예를 들어, 드럼과 심벌즈는 소리가 빠르게 사라지는 경향이 있지만, 컴프레서를 사용하면 소리가 더 길게 지속되는 것처럼 만들 수 있다. 기타 사운드의 경우 컴프레서를 사용하여 더 풍부하고 긴 사운드를 만들어 낼 수 있다.
기타에서는 컴프레서를 사용하여 음의 강도를 균일하게 맞추거나, 어택 타임(압축이 시작된 후 설정 비율에 도달하기까지의 시간)을 조절하여 피킹 소리를 강조하기도 한다. 또한, 임계값을 낮추고 압축비를 높게 설정하면 기타 음량이 장시간 유지되어 서스테이너와 비슷한 효과를 낼 수 있다. 하지만 컴프레서를 너무 강하게 사용하면 소리가 왜곡되거나 음질이 변하고, 피킹 소리가 사라져 오르간 소리처럼 들릴 수 있으므로 주의해야 한다.
컴프레서는 보컬, 베이스, 드럼 등 다양한 악기에 사용될 수 있다.
또한, 전체 악기군(마스터 트랙)이나 개별 악기에 컴프레서를 적용한 후 음량을 증폭시켜 가능한 한 오랫동안 큰 음량이 유지되도록 하는 방식으로도 사용된다. 이러한 기법은 "음압을 올린다"라고 표현된다. 하지만 마스터 트랙에 컴프레서를 과도하게 사용하면 곡의 강약이 사라져 밋밋해질 수 있으므로 주의해야 한다. 또한, 과도한 컴프레션은 원음에 없는 전고조파 왜곡을 발생시킬 수 있으므로 주의가 필요하다.
4. 2. 방송
음원의 다이내믹 레인지를 줄이면서 소리의 가청 볼륨을 높이기 위해 방송에서 컴프레서(압축)가 광범위하게 사용된다. 과변조를 방지하기 위해, 대부분의 국가 방송사들은 방송할 수 있는 순간적인 최고 볼륨에 법적 제한을 두고 있다. 일반적으로 이러한 제한은 방송 체인에 영구적으로 삽입된 압축 하드웨어로 충족된다.방송사들은 자사의 방송국이 경쟁 방송국보다 더 크게 들리도록 하기 위해 컴프레서를 사용한다.[15] 이는 채널 간의 차이뿐만 아니라, 동일한 채널 내의 프로그램 자료 사이에서도 나타난다. 음량 차이는 청취자 불만의 빈번한 원인이며, 특히 너무 크게 들리는 TV 광고와 프로모션이 그렇다.
유럽 방송 연합(EBU)은 240명 이상의 오디오 전문가(대부분 방송사와 장비 제조업체)로 구성된 EBU PLOUD 그룹에서 이 문제를 해결해 왔다. 2010년, EBU는 새로운 계측 방식과 오디오 정규화를 도입하는 EBU R 128을 발표했다. 이 권고안은 ITU-R BS.1770 음량 계측을 사용한다. 2016년 기준으로, 여러 유럽 TV 방송국에서 새로운 규범에 대한 지원을 발표했으며,[16][17] 20개 이상의 제조업체에서 새로운 ''EBU 모드'' 음량 미터를 지원하는 제품을 발표했다.[18]
오디오 엔지니어가 자료의 음량 범위를 이해하도록 돕기 위해 (예: 특정 전송 플랫폼의 채널에 맞게 압축이 필요한지 확인하기 위해) EBU는 ''음량 범위''(LRA) 설명자를 도입했다.[19]
대부분의 텔레비전 광고는 허용 한도 내에서 최대에 가까운 체감 음량을 달성하기 위해 과도하게 압축된다. 이는 TV 시청자가 종종 알아차리는 문제를 일으킨다. 방송국이 최소한으로 압축된 프로그램 자료에서 과도하게 압축된 광고로 전환할 때 볼륨이 때때로 극적으로 증가하는 것처럼 보이기 때문이다. 피크 음량은 동일할 수 있지만(법규를 준수함), 높은 압축률은 상업 광고 오디오의 상당 부분을 허용 가능한 최대치에 가깝게 만들어서 광고가 훨씬 더 크게 들리도록 한다.
4. 3. 음성 통신
아마추어 무선에서 단측파대(SSB) 변조를 사용하는 음성 통신은 특정 기지국의 신호를 원거리 기지국에서 더 읽기 쉽거나, 다른 기지국에 비해 자신의 기지국 전송 신호를 돋보이게 하기 위해 압축을 사용한다. 이는 특히 DXing에서 적용된다. SSB 신호의 강도는 변조 수준에 따라 달라지므로, 압축기는 변조 신호의 평균 레벨을 높여 전송 신호 강도를 높인다. 대부분의 최신 아마추어 무선 SSB 송수신기는 음성 압축기를 내장하고 있다.[46] 압축은 이동 무선 통신, 특히 전문적인 무전기 및 원격 제어 발신 콘솔에서 전송되는 오디오에도 사용된다.[14]4. 4. 공연 음향
역사적으로 컴프레서보다는 리미터가 먼저 사용되었다. 방송 및 공연 음향의 오버클립을 방지하기 위해 개발되었기 때문이다. 따라서 방송이나 공연 음향 장비의 최종단에는 항상 리미터가 걸려있어서 이후의 신호 경로에서 오작동이나 고장을 방지하였다. 악기 앰프는 스피커를 손상시킬 수 있는 갑작스러운 고출력 피크를 방지하기 위해 종종 압축 회로를 포함한다.4. 5. 공공장소
압축은 레스토랑, 소매점 등 공공장소의 오디오 시스템에 자주 적용된다. 이는 배경 음악을 비교적 낮은 음량으로 재생하고, 음량을 일정하게 유지하며, 주변 소음 속에서도 음악의 조용한 부분을 들을 수 있도록 하기 위함이다.압축은 파워 앰프의 평균 출력 게인을 50~100% 증가시킬 수 있으며, 다이내믹 레인지는 감소한다. 방송 및 대피 시스템의 경우, 이는 시끄러운 상황에서 명료성을 높이고 필요한 앰프의 수를 줄여준다.
5. 다중대역 컴프레서 (Multiband Compressor)
다중대역 컴프레서는 서로 다른 주파수 대역에 다르게 작용할 수 있다. 전체 대역폭 압축에 비해 다중대역 압축의 장점은 관련 없는 다른 주파수에서 불필요한 압축 없이 특정 주파수 범위와 관련된 문제를 해결할 수 있다는 것이다. 단점은 주파수별 압축이 더 복잡하고 전체 대역폭 압축보다 더 많은 처리 능력이 필요하며 위상 문제를 일으킬 수 있다는 것이다.[29]
다중대역 컴프레서는 먼저 신호를 특정 수의 대역 통과 필터, 크로스오버 필터 또는 필터 뱅크를 통해 분할하여 작동한다. 각 분할된 신호는 자체 컴프레서를 통과한 다음 임계값, 비율, 어택 및 릴리즈에 대해 독립적으로 조정할 수 있다. 그런 다음 신호가 재결합되고 결합된 신호가 원치 않는 피크 레벨을 생성하지 않도록 추가적인 리미팅 회로가 사용될 수 있다.
음악 제작에서 다중대역 컴프레서는 주로 오디오 마스터링 도구이지만, 디지털 오디오 워크스테이션 플러그인 세트에 포함되면서 믹싱 엔지니어들 사이에서 사용이 증가하고 있다. TC Electronic Finalizer는 3밴드 컴프레서를 포함했으며 2000년경에 인기 있는 오디오 마스터링 도구였다.[30]
라디오 방송국의 방송 신호 체인은 일반적으로 과변조를 피하면서 음량을 높이기 위해 다중대역 컴프레서를 사용한다. 더 큰 소리를 내는 것은 상업 방송에서 종종 장점으로 여겨진다.
6. 병렬 압축 (Parallel Compression)
병렬 압축은 압축기를 병렬 신호 경로에 삽입하는 방식이다. 비교적 낮은 압축 비율과 중립적인 소리의 압축기를 사용하면, 뚜렷한 부작용 없이 다이내믹 레인지를 제어할 수 있다. 반면, 두 개의 병렬 신호 경로 중 하나에서 높은 압축 비율을 선택하여 가청 아티팩트를 만들 수도 있는데, 이는 일부 콘서트 믹서와 녹음 엔지니어가 '뉴욕 압축' 또는 '모타운 압축'이라고 부르는 예술적 효과로 사용한다.
선형 신호와 압축된 신호를 결합한 다음 압축 체인의 출력 게인을 줄이면, 피크 감소 없이 낮은 레벨의 디테일을 살릴 수 있다. 이때 압축기는 낮은 레벨에서만 결합된 게인에 크게 기여한다.
7. 남용 문제와 라우드니스 워 (Loudness War)
대부분의 텔레비전 광고는 허용 한도 내에서 최대에 가까운 체감 음량을 달성하기 위해 과도하게 압축된다. 이는 TV 시청자들이 종종 알아차리는 문제를 일으킨다. 방송국이 최소한으로 압축된 프로그램 자료에서 과도하게 압축된 광고로 전환할 때 볼륨이 때때로 극적으로 증가하는 것처럼 보이기 때문이다. 피크 음량은 동일할 수 있지만(법규를 준수함), 높은 압축률은 상업 광고 오디오의 상당 부분을 허용 가능한 최대치에 가깝게 만들어서 광고가 훨씬 더 크게 들리도록 한다.
음반 회사, 믹싱 엔지니어 및 마스터링 엔지니어들은 상업용 앨범의 전체적인 라우드니스를 점진적으로 증가시켜 왔다. 이는 오디오 믹싱 및 오디오 마스터링 과정에서 더 높은 수준의 압축 및 리미팅을 사용하여 달성된다. 압축 알고리즘은 디지털 스트림에서 오디오 레벨을 최대화하는 작업을 수행하도록 특별히 설계되었다. 하드 리미팅 또는 클리핑이 발생할 수 있으며, 이는 음악의 음색과 음질에 영향을 미친다. 라우드니스를 증가시키려는 노력은 라우드니스 전쟁이라고 불려 왔다.
참조
[1]
서적
Hands-on Guide to Streaming Media: An Introduction to Delivering On-Demand Media
https://books.google[...]
Focal Press
[2]
서적
Audio Production Worktext: Concepts, Techniques, and Equipment
https://archive.org/[...]
Focal Press
[3]
웹사이트
Dynamic Range Processing and Digital Effects
https://ccrma.stanfo[...]
[4]
간행물
Digital Dynamic Range Compressor Design—A Tutorial and Analysis
https://www.eecs.qmu[...]
2019-06-06
[5]
웹사이트
An Overview of Compressor/Limiters and Their Guts
http://www.tangible-[...]
2019-11-03
[6]
웹사이트
Model LA-2A Leveling Amplifier
http://media.uaudio.[...]
[7]
간행물
Compression Technology and Topology
https://www.uaudio.c[...]
Universal Audio
2016-08-29
[8]
웹사이트
Audio compressor controls: The threshold control
https://www.audiomas[...]
2019-07-31
[9]
간행물
Dynamics Processors – Technology & Applications
https://www.ranecomm[...]
Rane Corporation
2012-12-21
[10]
간행물
Advanced Compression Techniques
http://www.soundonso[...]
2000-12-01
[11]
서적
UAD Plug-Ins Manual
Universal Audio
[12]
웹사이트
What is Sidechaining
https://www.sageaudi[...]
2020-05-12
[13]
간행물
Techniques For Vocal De-essing
https://www.soundons[...]
2010-05-12
[14]
서적
HF radio systems & circuits
Noble Pub
[15]
웹사이트
Using Compression for Recorded and Live Audio - The Broadcast Bridge - Connecting IT to Broadcast
https://www.thebroad[...]
2016-11-23
[16]
웹사이트
Loudness: France chooses EBU R128 to bolster audio laws
https://www.ebu.ch/n[...]
2020-04-08
[17]
웹사이트
Sky confirms formal adoption of R128 loudness specification
https://www.svgeurop[...]
2020-04-08
[18]
간행물
'EBU Mode' metering to supplement EBU R 128 loudness normalisation
https://tech.ebu.ch/[...]
European Broadcasting Union
2019-11-03
[19]
간행물
Loudness range: A measure to supplement EBU R 128 loudness normalisation
https://tech.ebu.ch/[...]
European Broadcasting Union
2016-01-25
[20]
웹사이트
TV ads sound too loud and rules should change, says regulator
https://www.pinsentm[...]
Pinsent Masons
2019-11-03
[21]
웹사이트
Compression in Audio Music Mixing
http://www.thewhippi[...]
2013-12-07
[22]
서적
The textbook of hearing aid amplification
Singular Thomson Learning
2000-01-01
[23]
웹사이트
10 Best Shooting Ear Protection
https://www.pewpewta[...]
2021-05-25
[24]
간행물
Deep Convolutional Neural Networks and Data Augmentation for Environmental Sound Classification
2017-03-01
[25]
서적
Compression Applications
http://www.tcelectro[...]
TC Electronic
2001-09-01
[26]
웹사이트
Beyond The Basics: Sidechain Compression
http://www.sonicscoo[...]
2015-03-16
[27]
웹사이트
50th Flashback #3: The Omnipressor
https://www.eventide[...]
2021-05-17
[28]
간행물
Techniques For Vocal De-essing
http://www.soundonso[...]
2015-03-16
[29]
간행물
Waves – Linear-Phase MultiBand Software Audio Processor Users Guide
https://www.waves.co[...]
2021-11-08
[30]
간행물
TC Electronic Finalizer 96K
https://www.soundons[...]
2023-12-29
[31]
간행물
About Dynamic Processing in Mainstream Music
2014-02-03
[32]
학술
The Loudness War: Background, Speculation and Recommendations
http://www.sfxmachin[...]
Audio Engineering Society
2011-07-14
[33]
간행물
'Dynamic Range' & The Loudness War
https://www.soundons[...]
2013-10-24
[34]
간행물
Measuring the Evolution of Contemporary Western Popular Music
2012-07-26
[35]
간행물
Perceptual Effects of Dynamic Range Compression in Popular Music Recordings
2014-02-03
[36]
간행물
Loudness Range (LRA) - Design and Evaluation
http://www.aes.org/e[...]
Audio Engineering Society
2019-11-04
[37]
논문
A History of Audio Effects
2020
[38]
웹사이트
Hollis Flatline Opto Compressor
http://stompville.co[...]
stompville( http://stompville.co.uk/?p=50 )
2015-12-16
[39]
웹사이트
AGC MICAMP
http://sudoteck.way-[...]
2015-12-20
[40]
웹사이트
Audio Speech Compressor
http://www.next.gr/u[...]
HQEW.net( http://circuit-diagram.hqew.net/Audio-Speech-Compressor_4646.html )
2015-12-20
[41]
웹사이트
MXR DynaComp
http://www.6v6power.[...]
2015-12-16
[42]
웹사이트
Bearfoot/BJFe Pale Green Compressor
http://johnkvintageg[...]
2015-12-18
[43]
웹사이트
BOSS Compression Sustainer CS-3
http://img17.imageve[...]
2015-12-20
[44]
웹사이트
DOD COmpressor(optical)
http://www.6v6power.[...]
2015-12-16
[45]
문서
"해설서나 웹사이트の中には「スレッショルドレベルを越えてから『実際に圧縮が開始されるまで』の時間」という誤った記述が散見される。"
[46]
서적
HF Radio Systems & Circuits
Noble
1998
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