게인 스테이징

기기 간의 최적화된 신호를 전달하기 위해서 Gain 및 Trim 을 조작하는 것.

게인 스테이징은 최적의 음질을 보장하고 왜곡 또는 기타 문제를 방지하기 위해 오디오 신호 체인의 다양한 지점에서 게인 또는 볼륨 레벨을 설정하는 프로세스입니다. 게인 스테이징은 오디오 엔지니어링의 중요한 측면이며 오디오 시스템의 각 구성 요소의 게인을 조정하여 가능한 최상의 신호 대 잡음비, 다이내믹 레인지 및 전반적인 음질을 달성하는 것과 관련됩니다.

일반적인 오디오 시스템에서 게인 스테이징에는 마이크, 프리앰프, 이퀄라이저, 컴프레서 및 기타 구성 요소의 레벨을 조정하여 신호가 최적의 범위 내에서 유지되고 잘리거나 왜곡되지 않도록 해야 할 수 있습니다. 신호 체인의 각 단계에서 게인을 적절하게 설정함으로써 엔지니어는 원래 연주의 뉘앙스를 정확하게 포착하는 균형 잡히고 깨끗하며 섬세한 사운드를 얻을 수 있습니다.

게인 스테이징에서 중요한 고려 사항 중 하나는 불필요한 게인 또는 증폭을 추가하지 않는 것입니다. 이는 신호에 잡음과 왜곡을 유발할 수 있습니다. 이는 단순히 각 단계에서 게인을 높이는 것이 아니라 각 구성 요소의 출력 레벨과 일치하도록 게인 레벨을 설정하여 달성할 수 있습니다.

전반적으로 게인 스테이징은 오디오 엔지니어링의 필수 프로세스이며 모든 오디오 시스템에서 가능한 최상의 음질을 달성하는 데 중요합니다.

마이크 프리앰프는 마이크의 신호 레벨인 -50dBV 부근의 레벨을 +4dBu 레퍼런스 레벨인 인근으로 증폭하는 것에 쓰인다.

마이크 레벨을 라인 레벨로 증폭/변경 시켜주는 장비이므로, 사용법 자체는 간단하지만, 임피던스 매칭, 레벨의 증폭 등이 실제 내부적으로는 간단하지만은 않다.

마이크 프리앰프의 입력 미터(VU 미터, RMS 미터 등)를 보면서 적정 레벨 구간에 소리가 들어오도록 Gain 을 이용하여 소리를 증폭한다.

U87ai 마이크의 스펙을 찾아보면 MaxSPL은 127dBSPL 이고, 노이즈 플로어는 12dBSPL(A-Weighted) 이다. 또한 이 마이크의 감도는 28mV/Pascal 이고, 1Pascal= 94dBSPL 에 해당한다.

따라서, 이 마이크로 노래를 녹음한다고 했을 때 아래와 같다.

평균적인 노래를 했을 때 마이크의 출력 감도에 의해서, 대략 -38dBu 의 신호가 나오게 되고, 이 소리를 0VU(+4dBu)로 증폭 위해서 는 42dB의 Gain 을 주어야 한다.

• 마이크의 감도

컨버터의 경우는 디지털 장비이기 때문에 대부분 디지털 레벨을 기준으로 -18dBFS(EBU)나 -20dBFS(SMPTE)의 노미널 레벨에 맞춰져 있다.

케이스 1
만약 어떤 컨버터의 라인 입력의 스펙에서 최대 입력 레벨이 18dBu라면 그 장비의 노미널 레벨은 -18dBFS에 설정되어있으므로, 입력의 노미널 레벨은 18dBu-18dB=0dBu 이다.

일반적인 아날로그 장비의 노미널 레벨은 +4dBu로 지정되어 있기 때문에, +4dBu 의 노미널 레벨을 가지는 프리앰프와 이런 A/D 컨버터의 연결은 4dB 의 레벨 차이를 가지게 되므로, A/D 컨버터의 라인 입력에 있는 Trim 이나, 프리앰프에 달려있는 Output Trim 을 이용하여 4dB 의 레벨 차이를 보정해야 한다.

액티브 모니터 스피커의 최대 입력 레벨은 파워앰프와는 달리 보통 스펙에 쓰여있지 않다. 그것은 앰프 내장형의 액티브 모니터 스피커는 스피커와 앰프가 1:1로 최적의 매칭이 되어 있기 때문이다. 따라서, 스펙에는 해당 스피커의 MaxSPL만 적혀 있는 경우가 많다.

어떤 니어필드 모니터 스피커의 MaxSPL이 103dBSPL 이라면, 오디오 인터페이스의 Max output level과 MaxSPL을 같은 기준으로 맞춰줄 필요가 있다. 이렇게 맞춰주는 것을 모니터 스피커의 캘리브레이션이라고 한다.