?워드클럭으로 음질이 상승할수 있는가?

A/D 컨버터나 D/A 컨버터의 노이즈 플로어의 정체는 바로 기판 자체의 화이트 노이즈와, 지터로 인해 발생한 노이즈가 같이 섞여 있다는 점. 워드클럭의 품질에 따라 이것은 서로 다른 형태의 노이즈 결과물을 보여주게 됩니다.

이러한 노이즈의 발현 양상의 차이로 소리가 클럭 교체로 충분히 다르게 들릴 수 있습니다. 결국 비싸고 좋은 클럭이 당연히 좋기야 하겠지만 -120dBFS 이하 에서 벌어지는 현상임…을 감안할 수 있습니다..결국 모니터링 환경도 좋아야 느껴지는 일이라는 것이고, 청취하는 환경에서는 도움이 되겠지만, 녹음하는 소스의 퀄리티에 영향을 크게 끼칠 수 있는 부분은 아닙니다. 일부 구형 Yamaha 믹싱 콘솔처럼, 원래 부터 지터로 인한 노이즈 플로어가 높은 케이스(컨버터에서)는 워드클럭으로 인한 음질 향상은 분명 있다고 볼 수 있구요 요즘 오디오 인터페이스들에서 좋다고 광고하는 괜찮은 워드클럭이 이미 내장되어 있는 경우엔 쓸대 없는 짓이 될 수도 있구요.

그러면 여기서 이상하다 지터가 왜 발생하죠 ? 하는 의문이 충분히 들 수 있는데요 우리의 일반적인 가청 주파수 영역의 데이터만 컨버팅 하는 과정 에선 지터가 거의 발생하지 않습니다. 실제로 디지털 전송에서는 워드클럭 동기화가 제대로 이루어 지지 않으면, 그때 지터가 발생하면서 아예 “틱” 소리가 나게 됩니다. 소리에 팝콘 튀기는 듯한 틱틱 소리가 계속 발생합니다. 그리고 이런 것을 지터링 현상이라고 말합니다.

이러한 현상은 디지털로 연결된 기기간의 Master, Slave의 설정(Clock Internal, Clock External)만 제대로 이루어진다면 금방 해결되고 발생하지 않습니다.

지터링 현상은 때로는 ASIO drop out 과 잘 구분이 가지 않습니다. 팝콘 튀기는 노이즈가 발생할 때 ASIO drop out 이 발생하는 것인지 지터링 현상인지 잘 파악해야합니다.

하지만, 이러한 지터링 현상 외에도 또 다른 “지터 노이즈”라는 것이 있습니다. A/D 컨버터나 D/A 컨버터들은 필터 기술의 일종인 오버샘플링을 내장하고 있는데 높은 샘플링 레이트 로 데이터를 몇 배로 뻥튀기 해서 오버샘플링 하는 과정에서 가청 주파수 보다 더 높은 영역의 데이터를 처리하는 과정에서는 클럭이 무척 빠르기 때문에 그때 가청 주파수보다 훨씬 높은 영역에서 발생하는 잔잔한 지터가 발생한 것이 이렇게 폴딩 앨리어싱으로 접혀서 가청 주파수 안쪽으로 들어와서 노이즈 플로에 같이 존재 하게 되는것입니다. 실제로는 오버샘플링률이 2배 증가 할때마다 이 지터노이즈가 -6dB 감소한다고 알려져 있습니다. 하지만 오버샘플링을 아주 높게 하는것도 기술의 한계가 있기 때문에(오버샘플링 을 많이 해버리면 컨버터 레이턴시 가 길어집니다. 클럭의 한계도 있구요 . ) 24Bit 컨버터 기준으로 -120dB 쯤의 노이즈 플로어면 거의 최고의 컨버터 칩셋입니다. 근데 또 이게 대부분의 그러한 지터 발생도 -120dB 쯤에 있어서…그 정도의 지터는 감안해도 된다. 라는 이야기죠

아래에는 여러가지 오디오 플레이어들의 노이즈 플로어와 지터 노이즈 플로어를 비교 측정한 그래프 입니다.

결국 기기마다 노이즈 플로어 근처에 존재하는 지터 노이즈 플로어의 양상이 다르게 들리기 때문에 그것 때문에 소리가 다르게 들리거나 깨끗하게 들리거나, 탁하게 들리거나, 저음이 좋게 들리거나 그런 차이가 감각적으로 다르게 느껴질 수 있습니다.

오버 샘플링이 왜 필터 기술의 일종이라는 표현을 하는가 하면, 바로 안티 앨리어싱 필터 의 기술의 카테고리에 들어가기 때문입니다 .안티 앨리어싱 필터 는 아날로그 필터 이고 높은 차수의 기울기를 쓰기가 현실적으로 힘듭니다 필터의 기울기를 급격하게 만들면 위상 변이도 많아지고 노이즈 도 높아지기 때문입니다 .그래서 필터의 차수를 높히는 대신, 그냥 낮은 차수의 필터를 사용하고 그 대신 샘플링 주파수를 올려서 안티앨리어싱 에러가 생기는 것을 줄이는 것입니다. 필터 의 기울기의 한계로 안티앨리어싱의 원인인 가청 주파수 밖의 고주파 영역을 완전 차단을 못하니까 차라리 샘플링 레이트 를 오버샘플링 해버리는 것이죠.

위 그림을 보면 오버 샘플링을 통해 앨리어싱 에러 노이즈로 변환되는 영역을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 알 수 있습니다.

결국 개인의 판단에 맡깁니다.

주로 구형 Yamaha 디지털 믹싱 콘솔을 많이 사용하시는 분들은 클럭 교체로 확실히 음질의 향상을 얻으시는 분들이 많으니까요.¹⁾ 원래 클럭이 좋은 시스템에서는, 사운드의 향상보다는 지터에 의한 노이즈가 낮아짐으로 인하여 소리의 청감상 변화가 있는 경우라고 봐야 할 것입니다.