그래픽 이퀄라이저 사용 방법과 하울링 제어 – 초보의 초보 음향 공개강좌 ⑪

되먹임 현상(Feedback)

사실, 그 원리를 생각해 보면 하울링보다는 피드백(Feedback – 되먹임)이라고 하는게 더 옳다. 가장 간단한 음향 시스템을 상상해 보자. 마이크 하나와 스피커가 하나가 있는 작은 교실이다.

이 증폭도가 일정 수준을 넘게 되면, 스피커를 통해 마이크로 들어가는 소리가 스스로 계속 커지게 된다. 이렇게 음향시스템으로 되돌아온 소리가 스스로 증폭되기 시작해서 마구마구 커지는 증상이 바로 하울링이다. 마이크를 스피커에다 갖다대는 몰상식한 짓거리를 하거나, 볼륨을 키우거나, 음원의 소리가 커지면 하울링이 나는 이유가 바로 이것이다.

그런데 이 하울링이 일어날 때 잘 들어보면 하울링 소리가 항상 동일하지 않다는 것을 알 수 있다. 어느 때는 고음역에서 귀가 찢어지게 삐이익~! 거리고, 어느 때는 저음이 건물을 무너뜨릴 것처럼 우우아아앙~~! 거리고, 어떨 때는 애애앵~!! 거린다. 다시말해 피드백이 과도하게 이루어지는 특정한 주파수가 있다는 이야기이다.

공간에서의 주파수응답 변화

일직선이 아니고 오르락 내리락 하는데, 고르긴 뭐가 고르다는 소리냐? 라고 생각할 독자 분명 있을 것이다. 이는 여러 주파수의 중첩 때문에 발생하는 현상이다.

피드백 드레솔드(Feedback Threshold)

이 상황에서, 마이크가 작다고 볼륨을 올리면? 전체 레벨이 위로 올라가다가 붉은 색으로 표시한 피드백 문턱 값 (threshold)에 가장 먼저 닿는 1kHz 영역에서 하울링이 발생하기 시작한다. 1kHz가 위에서 말한 과도한 피드백이 이루어지는 특정한 주파수인 것이다. 처음에는, 약간 ‘잉~ 잉~’거리고 곧 사라지는 수준일 것이다. 점차 레벨을 올려가면 문턱 값에 닿는 주파수 대역이 많아지게 되고, 더 많은 영역에서 하울링이 발생하게 된다.

즉, 하울링의 시작은 문턱 값을 넘긴 특정 주파수에서 시작되고, 이 특정 주파수에 따라 삐이익~! 이냐 우우아앙~~! 이냐가 결정된다. 만약 여러 주파수 대역이 피드백 문턱 값을 넘기는 상황이라면 이 모든 소리가 겹쳐서 울리게 될 것이다.

노이즈와 RTA 마이크

가장 정석적인 (그리고 비싼) 방법이다. 화이트 노이즈나, 핑크 노이즈(Pink noise)를 재생하고, RTA (Real Time Analyzer)장비를 통해 스피커에서 출력되는 소리를 확인한다. 그리고, 이 RTA 화면을 보면서 원래의 모양을 이퀄라이저로 만들어 주면 된다. 비싸다고 한 이유는, 전용 장비의 경우 가격대가 만만치 않기 때문이다. (하지만 요즘엔 스마트폰 어플리케이션을 설치해서 사용하는 경우도 많다.)

참고로 화이트 노이즈는 모든 주파수의 레벨이 동일한 소리라 말한 바 있다. 하지만, 화이트 노이즈는 사람이 듣기에 저음역 소리가 부족하게 들린다. 이는 사람의 청감 특성과 관련이 있기 때문이다. 때문에 옥타브당 에너지 분포가 동일하게 만든 (즉, 사람 귀에 듣기에 좀 더 평탄하게 들리는) 핑크 노이즈를 사용하기도 한다.

마이크와 귀

현장에서 흔히 사용되는 방법으로, 사람 하나와 마이크만 있으면 가능하다. 스테이지에 사람을 세워두고 마이크에다 대고 계속해서 말을 하라고 시킨다. 아무 말이나 괜찮다 (본 필자는 애국가 가사나 국민교육헌장을 외우라고 시킨다). 그와 함께 해당 마이크의 게인을 서서히 올려준다. 마이크의 게인을 올려주다 보면 어느 순간 피드백 드레솔드에 걸린 주파수가 들리기 시작할 것이다. (즉, 잉~ 하고 하울링이 나는 것이 들리기 시작한다는 의미다.) 피드백이 나기 시작하는 그 주파수를 귀로 듣고 이퀄라이저에서 감쇄시켜준다. 그리고 이 작업을 동시에 피드백이 걸리는 주파수 대역들이 만족할 만큼 많아질 때 까지 계속해서 반복한다. (필자의 경험상 대략 4~5개 정도의 대역에서 동시에 피드백이 발생하는 수준이면 적당히 조정된 것이다.)

단점이라면 일단, 귀가 예민해야 한다. 피드백에 걸린 주파수 대역을 귀로만 듣고 알아내야 한다. 이는 오랜 기간의 훈련과 연습이 필요하다. (그리고 필자는, 음향 엔지니어가 당연히 가지고 있어야 하는 기본 소양이라 생각한다.) 또한, 어찌되었든간에 음향시스템에 무리를 줄 수 있는 방법이다. 여차하면 우아아앙~!!! 거릴 테니까 말이다.. 세심한 조정이 필요하다.

자동 룸 튜닝 도구 사용

일부 디지털 믹서에는 룸 이퀄라이제이션 기능을 자동으로 수행해 주는 기능을 갖춘 제품들도 있다. 그냥 버튼 하나 누르면 공간에 노이즈를 방출시키고 별도의 측정용 마이크나 음향시스템에 연결되어 있는 마이크들을 통해 공간의 음향 특성을 자동으로 파악하고 적절한 보정을 해 준다.

마지막 : 사람 귀로 들어봐야 한다.

앞선 강좌에서도 이야기 했지만, 아무리 정밀한 조정을 진행했다 하더라도, 결국 사람이 듣기에 소리가 이상하다면 그 조정은 잘못된 조정이다. 룸 튜닝 작업을 거친 후, 음향 시스템에서 출력되는 소리가 듣기에 좋은 소리인지 아닌지를 확인해 보아야 한다. 본 필자는 항상 주요 청음 포인트에 직접 서서 5가지 음원을 틀어놓고 이를 확인한다.

1. 핑크 노이즈 : 전반적인 주파수 분포를 확인한다.
2. 1KHz 정현파 / 440Hz 정현파 / 20Hz~20kHz 정현파 스윕 : 간섭과 왜곡, 스피커의 상태를 확인한다.
3. Hanson – MMMBop : 전반적인 튜닝상태와 스피커의 댐핑 수준을 확인하는데 좋다.
4. Scatman John – SkiBaBopBaDooBop : 전반적인 튜닝상태와 보이스 명료도를 확인하는데 좋다.
5. 서울 새울 가야금 삼중주단 – 가야금 삼중주를 위한 캐논 : 전반적인 튜닝상태와 잔향 수준을 확인하는데 좋다.

음향 엔지니어라면 최소한, 자신만의 기준이 되는 리퍼런스(Reference) 음원 한 가지는 반드시 가지고 있어야 한다. 어떤 것이든 상관은 없다. 여러 가지 장르나 해상도등을 고려해서 선곡해도 되겠으나, 가장 중요한 것은 엔지니어에게 아주 친숙한 음원이어야 한다는 것이다. 그래야 이 시스템에서 나오는 소리가 평소 듣던 소리와 어떻게 다르다는 것을 바로 파악할 수 있다.

톤, 노이즈, 리퍼런스 음원은 평소 훈련과 연습을 통해 귀와 몸에 완전히 익혀서 세밀한 차이를 느낄 수 있도록 해야 한다. 본 필자는 저 3곡에 대해서만큼은, 2~3초 정도만 듣고도 여기가 어느 부분인지 정확히 집어낼 수 있을 정도로 듣고 듣고 또 듣는 훈련을 반복했다.