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Robotics/Hardware Tech.

스테레오 마이크로폰 테크닉

5. 스테레오 마이크로폰 테크닉

스테레오 마이크로폰 테크닉이란 마이크로폰을 두 개 또는 세 개만을 사용해 음악의 전체적인 앙상블을 녹음하는 방법이다. 이 방법은 클래식 음악이나 솔로 악기에 자주 사용된다. 스테레오로 녹음된 음악을 들어보면 각 악기들의 팬텀 이미지(phantom images)는 양 스피커 사이에서 서로 다른 위치에서 들린다. 이때 악기들의 위치는 녹음할 때의 위치와 동일하다. 스튜디오에서는 백그라운드 코러스나 피아노, 그 외 음원이 큰 악기에 이러한 스테레오 마이크로폰 방법을 사용한다.

5-1. 스테레오 마이크로폰 테크닉 방식


스테레오 음악은 보통 세 가지 방식으로 녹음한다; 코인시던트 페어, 스페이스 페어, 니어-코인시던트 페어이다.

5-1-1. 코인시던트 페어


코인시던트 페어 또는 x-y방식이란 두 개의 지향성 마이크로폰의 그릴을 서로 붙인 다음 한 마이크로폰의 진동판을 다른 마이크로폰의 진동판 위에 놓고 각 마이크로폰의 진동판을 앞에 있는 앙상블의 양쪽 끝을 향하게 마이크로폰의 각도를 벌린다. 예를 들면 두 개의 카디오이드 마이크로폰의 그릴을 서로 붙인 다음 오직 마이크로폰의 각도를 조정하여 원하는 녹음을 할 수 있는 방식이다. 물론 다른 지향성을 가진 마이크로폰으로도 가능하다. 마이크로폰사이의 각도가 클수록 폭 넓은 스테레오 이미지를 얻을 수 있다.

코인시던트 페어는 어떤 방식으로 스테레오 이미지를 만들어내는지 알아보자. 위에서 설명했듯이 지향성 마이크로폰들은 마이크로폰 정면에 있는 음원에 대해선 감도가 매우 크지만 음원이 마이크로폰 정면에서 옆으로 벗어날수록 그 음원의 감도는 떨어진다. 즉 마이크로폰 정면에 있는 음원의 출력 레벨은 크고 마이크로폰 옆에 있는 음원의 출력 레벨은 적다.

코인시던트 페어는 두 개의 지향성 마이크로폰이 서로 대칭적인 각도로 놓여 있기 때문에 앙상블 중앙에 있는 악기들의 출력 레벨은 두 마이크로폰 모두 같다. 이 방식으로 녹음된 음악을 재생하면 중앙에 있는 악기의 팬텀 이미지는 양 스피커의 중앙에서 들릴 것이다. 왜냐하면 양 채널의 신호 레벨이 같다면 신호는 스피커의 중앙에서 들리기 때문이다.

만일 앙상블의 오른쪽에 있는 악기들은 오른쪽으로 향하고 있는 마이크로폰에 대해서는 정면에 있게 되지만 왼쪽을 향하고 있는 마이크로폰에 대해선 측면에 있게 된다. 그러므로 오른쪽 악기들의 소리는 왼쪽 마이크로폰보다 오른쪽 마이크로폰으로 크게 들어갈 것이다. 이러한 악기들을 녹음한 후 재생해 보면 왼쪽 스피커보다 오른쪽 스피커에서 악기 소리가 크게 들린다.

코인시던트 방식에서 악기의 위치는 두 마이크로폰 사이의 레벨 차로 정해진다. 즉 믹싱 콘솔의 팬-포트와 같은 개념이다. 만일 왼쪽 채널의 신호가 오른쪽 채널의 신호보다 15에서 20dB 정도 크다면 그 악기는 왼쪽 스피커에서 들릴 것이다. 그러므로 우리가 오케스트라의 오른쪽 악기들을 오른쪽 스피커로 듣기 위해선 오케스트라의 오른쪽 악기들의 소리는 왼쪽 마이크로폰보다 오른쪽 마이크로폰으로 20dB 크게 전해져야 한다. 두 마이크로폰의 레벨 차는 마이크로폰의 각도를 넓게 하면 쉽게 얻을 수 있다. 조정하는 각도는 사용하는 마이크로폰의 지향 특성에 따라 변한다.

중앙과 왼쪽(또는 오른쪽)의 중간에 있는 악기들은 두 마이크로폰으로 전해지는 소리의 레벨 차는 20dB 보다는 훨씬 적을 것이다. 그러므로 그러한 악기들은 스피커의 중앙에서 약간 벗어난 지점에서 들릴 것이다.

코인시던트 방법으로 녹음한 음악을 들어보면 가끔 스테레오 이미지 폭이 좁다는 걸 느낄 때가 있는데 이것은 녹음된 오케스트라 소리가 완전히 양쪽 스피커로 펼 져지지 않았기 때문이다.

오케스트라의 악기들의 위치를 좀더 정확하게 녹음하는 방식으로 브름라인 어레이(blumlein array)라고 하는 또 다른 코인시던트 방식이 있다. 위의 방법과 다른 점은 마이크로폰의 지향 특성이 양지향성으고 두 마이크로폰사이의 각도가 90도가 되게 마이크로폰과 앙상블의 거리를 띄운다.

코인시던트 페어의 또 다른 방법으로는 미드-사이드(MS)방법이 있다. 오케스트라의 중앙에 단일 지향성(또는 무지향성이나 쌍 지향성)마이크로폰과 양지향성 마이크로폰을 놓고 두 마이크로폰의 신호들을 믹스하여 오케스트라의 스테레오 이미지를 얻는 방식이다. 음악의 스테레오 이미지 폭은 리모트 컨트롤을 이용해 중앙 신호와 사이드 신호의 비를 조정할 수 있다. M-S 방식은 정확하게 악기들의 위치들을 재현시켜 준다.

코인시던트 방식으로 녹음한 음악을 좀더 공간성 있게 만들기 위해서 L-R 또는 사이드 신호를 저음에서 4dB(600Hz에서 +2dB)올려 주면 스테레오 이미지가 넓어진다.

사용자 삽입 이미지

M/S (Mid Side) Stereo Microphone Technique


5-1-2. 스페이스트 페어

스페이스 페어 또는 A-B 방식은 두 개의 동일한 마이크로폰을 서로 몇 피트 정도 띄운 다음 녹음할 앙상블을 향해 놓는다. 사용하는 마이크로폰의 지향 특성은 어떤 지향 특성이라도 관계없지만 일반적으로 무지향성 마이크로폰을 많이 사용한다. 마이크로폰의 간격이 클수록 스테레오 이미지는 넓어진다.

스페이스 페어 방식을 사용하면 앙상블 중앙에 있는 악기들은 같은 크기로 두 마이크로폰으로 전해지므로 두 마이크로폰의 출력 레벨은 같다. 녹음한 음악을 재생하면 중앙에 있는 악기의 팬텀 이미지는 양 스피커의 중앙에 있다.

그러나 중앙에 있지 않은 악기들의 소리는 멀리 있는 마이크로폰으로 전달되기 전에 우선 가까이 있는 마이크로폰으로 전달된다. 결국 중앙에 있지 않은 악기들은 두 마이크로폰으로 전해지는 시간 차이로 인해 재생하면 양 스피커의 중앙에서 들리지 않고 스피커의 어느 한쪽으로 치우친다. 스페이스 페어 방식은 두 마이크로폰으로 들어오는 소리의 시간 차이로 악기의 위치를 정한다..

마이크로폰간의 시간 차이는 약 1/1000초 또는 2/1000초 정도이다. 그래서 만일 오케스트라의 오른쪽 악기를 오른쪽 스피커로 재생하려면 오른쪽 마이크로폰은 왼쪽 마이크로폰보다 소리를 1/1000 또는 2/1000초 빨리 받아 들여야 한다.

바꾸어 말하면 양 마이크로폰의 간격은 2내지 3피트 정도가 되어야 한다. 오케스트라의 중앙과 왼쪽(또는 오른쪽)사이에 있는 악기들은 두 마이크로폰의 시간 차이가 1/1000초 또는 2/1000초 이내에 있게 되어 양 스피커 사이에서 들린다.

만일 마이크로폰 간격을 12 피트로 하면 오케스트라 중앙과 오른쪽 또는 중앙과 왼쪽 사이에 있는 악기들의 시간차는 1/1000초가 넘을 것이다. 그러므로 이렇게 녹음된 악기들을 재생하면 스피커의 왼쪽과 오른쪽으로 많이 치우쳐 들릴 것이다. 이런 현상을 "과도한 분리" 또는 "핑퐁 효과"라 한다. 반대로 두 마이크로폰 사이가 너무 가까우면 마이크로폰의 시간차가 매우 짧기 때문에 스테레오의 폭은 좁아진다. 또한 스페이스 페어 방식은 일반적으로 마이크로폰들을 중앙에 놓기 때문에 중앙에 있는 악기와 가깝게 된다. 이렇게 되면 중앙의 악기 소리는 크게 녹음된다. 그러므로 스테레오 이미지를 크게 하기 위해서 마이크로폰사이의 간격을 10에서 12피트 정도 띄워야만 한다. 그러나 마이크로폰들의 간격이 크면 핑퐁 효과가 생긴다. 핑퐁 효과를 줄이는 방법으로는 두 마이크로폰 사이에 또 하나의 마이크로폰을 놓는 것이다. 이렇게 하면 앙상블을 좋은 밸런스로 녹음할 수 있다.

스페이스 페어 방식으로 녹음한 음악을 재생하면 각 악기들의 위치를 정확하게 들을 수 없다. 왜냐하면 스페이스 마이크로폰 녹음은 단지 마이크로폰에 도달하는 소리의 시간차를 이용한 방식이기 때문이다. 그러므로 이러한 방식은 잔향과 같은 룸 앰비언스를 녹음하는데 주로 사용된다.

스페이스 페어 방식의 또 다른 문제는 마이크로폰의 시간차로 인해 위상 변이가 생긴다는 것이다. 특히 낮은 주파수에서 역상이 생겨 두 마이크로폰의 신호를 모노로 들으면 여러 주파수에서 위상 캔슬이 생긴다.

그러나 스페이스 마이크로폰에는 하나의 장점이 있다. 콘서트홀의 잔향을 스페이스 마이크로폰 방식으로 녹음하면 콘서트 홀의 잔향은 매우 부드러워진다. 이유는 다음과 같다; 두 채널에 녹음된 잔향의 음색은 같지 않다. 이러한 잔향은 소리의 공간성과 확산 감을 더해 준다. 그러므로 홀의 잔향을 스페이스 마이크로폰 방식으로 녹음하면 넓은 공간성과 확산 감을 얻을 수 있다.

무지향성 마이크로폰으로 스페이스 마이크로폰 방식을 사용하면 또 하나의 장점을 얻을 수 있다. 무지향성 콘덴서 마이크로폰은 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰보다 낮은 주파수 특성이 넓다. 그러므로 악기의 위치에 관계없이 악기 음색이 변하지 않는다.

5-1-3. 니어-코인시던트 페어

니어-코인시던트 방식은 두 개의 지향성 마이크로폰의 진동판을 어느 정도 떨어뜨리는 방법이다. 진동판의 간격이 좁지만 큰 스테레오 이미지를 얻을 수 있고 음악의 공간성과 부드러움을 더해 준다. 두 마이크로폰의 각도와 간격이 클수록 음악의 스테레오 이미지는 커진다. 이 방식은 두 지향성 마이크로폰의 각도를 조정하여 채널 사이의 레벨 차이를 만들 수 있고 마이크로폰의 간격을 조정하여 채널사이의 사간 차이를 만들 수 있다. 이러한 채널간의 레벨과 시간 차이를 합해 스테레오 효과를 만든다. 만일 마이크로폰의 각도와 간격이 너무 넓으면 과도한 스테레오 이미지가 생기고 각도와 간격이 너무 좁으면 매우 폭이 좁은 스테레오 이미지가 생긴다.

니어-코인시던트 방식의 가장 일반적인 예로는 ORTF 시스템이 있는데 두 마이크로폰의 각도를 110도로 하고,간격은 7 인치로 한다.ORTF는 Office de Radio diffusion-Television Francaise의 약자이다. 이 방식으로 녹음한 음악을 들어보면 악기의 위치를 정확하게 알 수 있다.

사용자 삽입 이미지

Schoeps ORTF Stereo Microphone



5-1-4. 코인시던트 페어 방식과 스페이스 페어 방식 그리고 니어-코인시던트 페어 방식의 비교

- 코인시던트 페어 방식의 특징

* 두 개의 지향성 마이크로폰의 그릴을 서로 붙인 다음 어느 정도의 각도로 떨어뜨린다.
* 채널간의 레벨 차이로 스테레오 효과를 만든다.
* 스테레오 이미지가 뚜렷하다.
* 스테레오 확산 범위를 조정할 수 있다.
* 음악을 스테레오로 들었을 때와 모노로 들었을 때 별 차이가 없다.

- 스페이스 페어 방식의 특징

* 두 마이크로폰의 간격을 몇 피트 정도 띄운다.
* 채널간의 시간 차이로 스테레오 효과를 만든다.
* 오케스트라의 양쪽 끝에 있는 악기들의 선명도가 흐리다.
* 마이크로폰을 두개만 사용하면 과도한 스테레오 효과가 생긴다.
* 앰비언스 음색이 부드럽다.

- 니어-코인시던트 방법의 특징
* 두 마이크로폰사이를 몇 인치 정도 띄우고 약간의 각도를 준다.
* 채널의 레벨과 시간 차이로 스테레오 효과를 만든다.
* 스테레오 이미지가 좋다.
* 스테레오의 확산을 정확하다.
* 코인시던트 방법보다 공간감이 좋다.

사용자 삽입 이미지

OSS Stereo Mic by Joshepson

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