음향장비 VU미터, dBu, dBFS

이번에는 음향장비의 시그널 플로, 인터페이스, 연결, 용어 등에 대해서 정리를 해보겠습니다.

 

먼저 어쿠스틱(Acoustic)은 음향 / 음향학이라는 뜻을 지니며, 또한 악기 본래의 울림을 살린 소리를 말하며, 전자 악기와 대조하여 이용되는 경우가 많다.

① 음향 신호의 흐름 개요

소리가 마이크로폰(microphone: 어쿠스틱 소스를 전기적인 소리로 바꿈)을 통해 믹싱콘솔(mixing console: 디지털반주와 마이크로폰 목소리 등 여러 채널을 적절하게 믹싱해서 다음단계로 넘겨줌)로 들어가서 파워앰프(전기 신호를 증폭)를 거쳐 스피커(전기 신호를 다시 어쿠스틱 신호로 변환)를 통해 나와서 사람의 귀로 들어가거나, 이펙트 프로세서를 거쳐 변조되거나, 녹음기에 저장되는 흐름을 나타낸다. 이는 녹음 스튜디오, 포스트프로덕션 스튜디오, 방송국 등을 비롯한 모든 음향 분야에서 규모나 질의 차이는 있지만 어느 분야이건 적용되는 음향 신호의 흐름(시그널 플로, signal flow)이다.

signal flow

 

② 음향신호

아날로그 음향신호의 기본적인 예시는 장비 테스트용 1KHz의 tone 신호(뚜~)가 있고,

AES3 또는 AES/EBU는 프로페셔널 오디오 장치 간 디지털 오디오 신호를 주고받기 위한 표준이고 2채널의 PCM 오디오를 전달할 수 있다.

 

③ 음향신호 케이블과 커넥터

아날로그 신호 전송 규격 단자는 XLR(일명 캐논 케이블), 폰 커넥터(TRS, TS) 및 RCA 가 있고,

디지털 신호 전송 규격 단자는 XLR, BNC(동축), D-sub, S/PDIF 가 있다.

케이블 종류

 

④ VU미터, dBu, dBFS

VU 미터, 0VU, 100% 지시

VU미터(Volume Unit Meter)는 음향의 볼륨을 나타내는 장치이다. 2중으로 되어 있으며, 상측은 스튜디오 operating 레벨 VU 단위, 하측은 방송국 온에어 최대 변조도 %를 가르킨다. 0 VU는 기준레벨(reference level)이라하고 저항 600Ω에서 1.228 [Vrms]를 의미한다.

 

dBu 는 0.775 [Vrms]를 기준으로 하는 전압의 기준으로 u는 Unloaded/undetermined 부하를 의미한다.

dBu = 20 log(V/0.775) 표현가능하고, 여기서 0.775 [Vrms]는 600Ω에서 1mW가 되는 전압이다. (쉽게 600Ω에서 dBm !)

따라서 0 VU = 4dBu = 20 log(1.228/0.775)

 

dBFS는 Decibels relative to Full Scale의 약어이고, 디지털 신호가 표현할 수 있는 최대 크기를 0 dBFS로 한다.

예를들어 미국 SMPTE 기준으로 제작된 음향기기들의 최고허용입출력 음량은 24 dBu이고, 유럽 EBU 기준 18 dBu 이면, 

0 VU 는 각 기기 마다 -20 dBFS , -14 dBFS 될 것이다.

 

<참고자료>

1. [네이버 지식백과] 음향 장비의 발전과 다양한 활용 (음향 기기 역사, 2013. 2. 25., 김윤철)  

2. XLR 단자 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)

3. 폰 커넥터 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)

4. AES3 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)

5. https://blog.naver.com/bernardo92/221319818575  

6. VU meter - Wikipedia

7. VU Meter : 네이버 블로그 (naver.com)

8. 음향기기의 레퍼런스 레벨이란 무엇인가? dBu.. : 네이버블로그 (naver.com)