목차
모니터
헤드폰
모니터링 헤드폰
레퍼런스 헤드폰
음악을 재생할 때 최대한 평탄한 주파수로 재생하고, 원래의 소리를 최대한 왜곡 없이 원음으로 들려주도록 제작된 헤드폰(보통 오픈형 헤드폰)모니터링 헤드폰 경우 차폐율이 중요하고, 작은 헤드폰 출력에도 큰 소리를 내어주는 능력이 중요하기 때문에, 헤드폰 임피던스를 작게 만드는편이다. 반면에 레퍼런스 헤드폰의 경우, 최대한 원음 재생을 하는 것에 포인트가 맞춰져 있기 때문에, 다소 헤드폰의 임피던스가 높을 수 있고, 따라서 고 임피던스 헤드폰 구동을 해줄 수 있는 헤드폰 앰프가 필요할 수 있다. 모니터링 헤드폰의 경우에는 헤드폰에서 들리는 소리가 마이크로 들어가면 안되기 때문에 밀폐형으로 만들지만 밀폐형의 경우 내부에서 공간이 생성되고,내부가 밀폐되어 헤드폰 유닛이 자유 진동 할 수 없어서, 이에 따라 헤드폰 내부의 룸모드가 유닛에도 영향을 미쳐서 소리의 특정 주파수 대역에 변화나 왜곡이 생성 되기 때문에, 레퍼런스 헤드폰의 경우에는 밀폐형으로 제작하지 않고 오픈형1) 헤드폰으로 주로 만들어진다.
믹싱/마스터링용 헤드폰?
때로, “모니터링” 이라는 말 때문에, 스튜디오 모니터 스피커와 혼동되어, 믹싱이나 마스터링을 할 때 사용하는 헤드폰을 모니터링 헤드폰이라고 말하는 경우가 종종 있는데, 이것은 모니터링 헤드폰의 사용 목적과는 사실 크게 다르다고 볼 수 있다.2) 실제로 음원의 믹싱/마스터링을 위해서는 “레퍼런스 헤드폰” 을 사용하는 것이 더 유리하다. (원음에 가깝기 때문)모니터링 헤드폰은 사실 공연장 등에서 사용하는 “스테이지 모니터 스피커”에서 말하는 “모니터링’ 의 목적에 더욱 가깝다.
헤드폰 임피던스
헤드폰의 임피던스를 결정하는것은 헤드폰의 진동판의 크기나 물성치와 감겨있는 보이스 코일, 자석의 세기에 의해 결정된다.
진동판의 크기나 댐핑팩터, 보이스 코일의 굵기와 길이(길이는 즉 감은 횟수와의 관계와 직결된다.), 자석의 세기에 의해 진동판을 진동 시키는 대에 필요한 힘(Watt)이 달라지게 된다.
하나 예를 들면, 코일의 감은 수의 차이에 의해 임피던스에 차이가 발생하기도 하고, 진동판의 면적이나 무게 , 두께 , 재질에 의해서도 임피던스의 차이가 발생하기도 한다. 어떠한 경우 코일이 극도로 덜 감겨 있지만, 코일 즉 트랜스포머의 새츄레이션 에는 영향을 덜 받게 되기 때문에 왜곡률이 상당히 줄어든다. 하지만 이렇게 코일을 덜 감은 경우, 당연히 와트 당 소리 크기(감도) 가 줄어들게 되기에, 마그넷(자석)을 자력이 강한 네오디뮴 등으로 바꿔서 다시 감도를 확보 하기도 한다.
보통 헤드폰에 임피던스로 제품이 구분되어 있는 경우가 있는데
- 16, 32~75Ω : 모바일 기기용,
등으로 정리 해볼 수 있다.
물론 좋은 헤드폰 앰프 또는 헤드폰 출력이 있을 경우 높은 임피던스를 가진 헤드폰이 음질에 유리하다.
헤드폰 분배 케이블
헤드폰 분배 케이블을 사용하는 경우, 1개의 헤드폰 출력의 힘을 2개의 헤드폰으로 나누는 것이기 때문에, 2개의 헤드폰이 만약 같은 임피던스 값을 가진 경우라면, 헤드폰의 출력은 1/2로 줄어들게 된다.
예를 들면, 헤드폰 앰프의 출력이 80mW일 때, 2개의 75Ω 헤드폰을 헤드폰 분배 케이블로 연결한 경우, 각기 40mW의 출력으로 나오게 된다.
헤드폰의 임피던스가 각기 다른 헤드폰을 사용하는 경우는 부하가 작은 헤드폰으로만 출력이 크게 흐르고, 부하가 큰 헤드폰으로는 출력이 매우 작게 흐를 수 있다.
이 때문에 이러한 분배 케이블 사용에는 주의해야 한다.
헤드폰 앰프
헤드폰 앰프는 입력으로 다양한 소스를 받아서 헤드폰 출력으로 증폭시켜 주는 장비이다. 3)
다양한 헤드폰 앰프들은 실제로 기기 별로 다양한 입력을 받을 수 있는데, 라인 레벨 신호, 컨슈머 레벨 신호, 헤드폰 신호4), 디지털 신호 다양한 헤드폰 앰프 제품이 시중에 나와 있다.
헤드폰 앰프의 출력
사용되는 공식
여기서 헤드폰 앰프의 출력 되는 전류량을 알 수 없기 때문에, Power 를 V 와 Z 에 관한 공식으로 새로 다시 쓰면 다음과 같습니다.
따라서 이다.
이러한 기본 공식 사항을 좀 알고 있어야 헤드폰 앰프의 출력과 헤드폰 임피던스의 관계를 알기 쉽습니다.
헤드폰 앰프의 출력은 대체적으로 dBu(m)또는 mW(밀리와트)로 표기 되는 경우가 대부분입니다.
dBu 의 경우는 보통 프로 장비들의 헤드폰 아웃풋 측정에서 600Ω 부하를 주었을 때의 출력 레벨 값을 측정한 것입니다.
이 경우, EBU 표준의 라인 레벨 레퍼런스 값에 따르면 +4dBu를 노미널 레벨로 사용해야 하므로 이 이상으로 헤드룸이 18dB 라면 22dBu 의 최대 출력 레벨이 필요하고, 20dB라면 24dBu 의 최대 출력 레벨이 필요합니다.
이것을 600Ω 부하로 계산한다면 22dBm 의 출력으로 나오게 됩니다.
이 값은 약 158mW 의 값입니다. 따라서 어떤 헤드폰 앰프의 600Ω 의 헤드폰을 연결했을 때 최대 출력 레벨 22dBu를 만족하는 헤드폰 앰프의 출력 값은 약 158mW(@600Ω)입니다.
위의 공식에서 와트는 임피던스에 반비례 하므로, 300Ω의 헤드폰5)을 연결한다면 79mW(대략 19dBm) 의 출력을 가지는 헤드폰 앰프를 사용 시 22dBu 의 최대 출력 레벨을 만족한다고 보면 됩니다. 대체적으로 아날로그 믹싱 콘솔의 헤드폰 아웃들은 이 정도의 출력을 내어주는 편입니다.
일반적으로 헤드폰 앰프와 헤드폰을 연결했을 때 환산된 실제 출력이 22dBu가 나와줘야 레퍼런스 음질을 내어주는 경우라고 볼 수 있습니다.
헤드폰의 감도
이제 이러한 헤드폰 앰프의 출력에 대비하여 헤드폰이 얼만큼의 소리를 재생하느냐의 문제가 남아 있습니다.
일반 앰프와 스피커, 그리고 0VU(+4dBu)의 캘리브레이션에서는, 보통 앰프의 출력과 스피커의 감도에 의해 소리 크기가 정해지고 이것을 85dBSPL 로 출력하기 위해 0VU 를 85dBSPL로 조정할 수 있게 되어있지만, 헤드폰 앰프의 경우는 직접 헤드폰 앰프의 출력을 가변하도록 되어 있기 때문입니다. 그래서 헤드폰 앰프와 헤드폰의 소리 크기에 대해서는 스피커의 경우와는 좀 다르게 생각해야 합니다.
감도는 헤드폰에 1mW 를 넣었을 때 얼마 만큼의 dBSPL로 환산되느냐에 관한 값입니다.
만약 어떤 헤드폰의 감도가 97dBSPL/mW6) 라면 1mW 출력에서 97dBSPL 의 소리를 재생하는 것입니다.7)
만약 그렇다면 80mW 의 출력을 하는 헤드폰 앰프에 이 헤드폰을 연결한다면 2mW일 때 100dBSPL, 4mW에서 103dBSPL….
64mW 에서는 115dBSPL , 128mW 에서는 118dBSPL 정도의 소리가 재생되게 되니까
80mW 에서는 대략 116dBSPL 정도의 소리가 재생되게 됩니다.
헤드폰 앰프의 볼륨을 최대로 놓는다면 116dBSPL Max, 0VU 기준으로 만들어지는 음악을 재생 시 100dBSPL 인근으로 재생되는 것입니다. 이것은 Dolby Volume인 85dBSPL RMS , 103dBSPL Peak(18dB 헤드룸)와는 아주 동떨어진 매우 높은 수치라고 볼 수 있습니다.
이때 정상적인 헤드폰 앰프라면 볼륨 노브를 절반 이하 정도로 만 놓아도 우리가 원하는 소리 크기 재생은 가능합니다. 생각보다 헤드폰의 감도들은 매우 높다는 것을 알 수 있습니다.8)
실제로 사용해보면, 녹음실 등의 음악 프로덕션에서는 103~105dBSPL Peak를 가지도록 감도를 설계 한다면, 85~86dBSPL/mW정도의 감도의 헤드폰을 설계해서 만들어 사용해야 하는데 이것으로는, 녹음 소스의 레벨 단계에서는 다소 작게 들릴 수도 있는 수치가 되어, 녹음실 용의 모니터링 헤드폰들은 이와 같이 일반 감상 용 헤드폰들보다 다소 높은 감도를 가지도록 설계하게 된 것 같습니다.
또한 이러한 특성 때문에 헤드폰 앰프의 출력이 다소 작은 오디오 기기에서도 어느 정도 큰 볼륨을 얻을 수도 있습니다.
예를 들면 Apogee 사의 Groove 같은 경우,
Max Output level: 225mW into 30Ω 40mW into 600Ω
와 같은 스펙을 가지고 있습니다.
300Ω의 부하 임피던스를 가지는 HD600 연결 시에는 80mW 의 출력 파워를 가질 것으로 예상되는데, 이때 80mW 에서는 위에서 계산한 대로 116dBSPL 의 Peak 재생력을 가지게 되어서, 충분히 큰 소리로 재생이 가능함을 알 수 있습니다.
귀 건강을 생각하셔서 너무 크게 최대 볼륨으로 듣고 그러진 말아주세요.
오디오 인터페이스 헤드폰 아웃풋 비교 차트
인이어 모니터
모니터 컨트롤러
모니터 스피커
니어필드 모니터 스피커
파필드 모니터 스피커
파필드에서 다수의 인원이 소리를 청취할 수 있도록 설계된 스피커 MaxSPL이 보통 110~115dB @1m로 설계되어 있다.
115dB@1m 라고 가정했을 때,
2m 에서는 109dBSPL, 4m 에서 103dBSPL로 음압 설계되어 있다고 볼 수 있다. 따라서, 이러한 스피커는 대략 4m거리까지도 85dBSPL의 Dolby Volume/SMPTE RP200을 표현할 수 있다. 따라서, 니어필드 모니터 스피커보다 더 먼 거리에서 사용한다. 다소 떨어진 거리에서 다수의 사람들이 청취할 수 있도록 청취 스팟이 형성된다.
미드필드 모니터 스피커
미드필드는 실제 있는 음향 공간 용어는 아니다.10) 하지만, 많은 모니터 스피커 제작사에서는 3-way 로 좀더 저음 대역폭을 확장하고, 최대 음압을 니어필드와 파필드 모니터 스피커의 중간 수준으로 만든 스피커를 미드필드 모니터 스피커 카테고리로 출시하고 있다. 일반적인 3-way 설계로는 최소 청취거리가 2-way 설계보다 훨씬 멀어지기 때문에, 트위터와 미드레인지 유닛을 동축 유닛으로 설계한 3-way로 최소 청취거리를 확보하는 경우도 있고, 최소 청취거리를 2-way 와 비슷한 수준으로 확보하기 위해서 2.5-way 나 MTM 디자인을 하기도 한다. 물론 2.5-way 나 MTM 디자인도 당연히 3-way 처럼 확장된 저음 대역폭이 확보된다. 또한 니어필드가 작은 스윗스팟을 가지고 있기 때문에 소수의 인원만이 정확한 모니터링 위치에 있을 수 있는 반면, 미드필드 모니터 스피커는 파필드 모니터 스피커처럼 넓은 위치에서 청취 스팟이 형성되어 다수의 사람들이 모니터링 할 수 있다.
Hi-Fi 스피커와 모니터 스피커의 차이
일반 Hi-Fi 오디오 스피커와 모니터 스피커의 가장 큰 차이는
라는 점이 기본적 차이라고 볼 수 있다. 믹싱 수준의 레벨/헤드룸과 마스터링 수준의 레벨/헤드룸은 분명한 차이가 있다. 이러한 차이 때문에 마스터링 스튜디오에서는 모니터링 스피커 보다 Hi-Fi 스피커를 사용하는 것이 선호되기도 한다.
니어필드 모니터 스피커의 조건
니어필드 모니터링이 가능하기 위해서는 청취거리 범위가 크리티컬 디스턴스보다 짧아야 합니다. 그래서 니어필드 모니터 스피커들은 트위터와 우퍼 간의 거리가 가깝게 배치되어야 합니다. 트위터와 우퍼간의 거리가 멀면 두 유닛의 음상이 합쳐지는 최소 청취거리가 멀어지기 때문입니다. 또한 가까운 거리에서도 스테레오 이미지가 생성 되기 쉽도록 트위터와 우퍼 유닛이 넓은 지향각을 만들어 내야 합니다. 따라서 트위터는 1인치 유닛이 선호 되고, 우퍼는 5인치나 6인치 유닛이 선호되고, 8인치나 10인치 이상의 우퍼 유닛이 선호 되지 않습니다.11) 2-Way 북쉘프 타입이 주로 선호되며 3-Way 이상의 타입은 잘 사용되지 않습니다.12) 이런 조건을 만족시키다 보면 저역 하한대가 부족한 모니터링 시스템이 되기도 하지만, 서브우퍼를 추가하여 사용함으로써 극복이 가능합니다. 때로는 저역 하한대 모니터링을 위해 7, 8인치 모니터 스피커 사용을 추천하는 사람들도 있지만, 그럴 경우 최소 청취거리가 멀어지고, 스피커의 출력 음압이 공간에 비해 커서 공간의 룸 모드의 영향을 크게 받아 크리티컬 디스턴스가 더 짧아지게 됩니다. 이런 조건에서는 니어필드 모니터링이 안될 수도 있습니다. 차라리, 5인치나 6인치 2-Way 모니터 스피커에 서브우퍼를 추가하는 것이 훨씬 좋을 수 있습니다.
니어필드 모니터링이 가능할 정도로 짧은 최소 청취거리
스피커의 제대로 된 소리를 듣기 위한 범위는 스피커 디자인 유형이나 룸 어커스틱에 따라 달라질 수 있다.
니어필드 모니터링에서 최적의 청취거리 범위13)는 스피커의 최소 청취거리부터 크리티컬 디스턴스까지이다. 크리티컬 디스턴스의 경우는 룸 모드와 RT60에 의해 영향을 받기 때문에 공간의 사이즈와 룸 어커스틱의 정도에 따라 달라질 수 있으나, 최소 청취거리의 경우는 스피커 디자인에 따라 정해진다.
스피커 디자인에 의한 최소 청취거리
스피커 유닛들 사이의 거리에 의해서 스피커에 너무 가까운 곳에서는 각각 음역대의 음상이 합쳐지지 않는 구간이 존재한다. 스피커 유닛 간 거리가 가까우면 가까울 수록 최소 청취거리는 짧아진다.
그래서 니어필드 전용으로 설계되는 모니터 스피커의 경우에는 우퍼 유닛의 사이즈를 5~6인치로 제한하여 유닛 간 거리를 최소화하여 최소 청취거리를 확보하는데 힘을 기울인다.
일반적인 우퍼 유닛사이즈 대비 최소 청취거리
정확히는 우퍼 사이즈와 최소 청취거리는 연관성이 없지만, 우퍼 사이즈가 작으면 우퍼와 트위터 간의 거리를 짧게 설계 가능하기 때문에 최소 청취거리가 줄어들게 된다.
로빙 에러가 발생하지 않는 우퍼와 트위터간의 최적의 간격은 크로스오버 주파수의 파장의 1/4 이하이다.14) 동축유닛의 경우는 유닛간 간격이 0 이므로 최소 청취거리도 극단적으로 짧아지게 된다.
트위터, 미드레인지, 우퍼로 구성되는 3-way 스피커의 경우에는 트위터와 우퍼 사이의 거리가 가깝기가 매우 어렵다. 그래서 3-way는 최소 청취거리를 줄이기 위하여 아래와 같은 형태를 가지기도 한다.
2-Way 스피커 최소 청취거리
트위터와 우퍼의 음상이 합쳐지지 않는 안쪽 구간에서는 트위터와 우퍼의 위상 차이에 의해 전혀 다른 소리를 들을 수 있다. 고개를 조금만 돌리거나 머리 위치가 살짝만 바뀌어도 주파수 반응이 달라진 소리를 듣게 된다.
3-Way 스피커 최소 청취거리
동축 스피커 최소 청취거리
MTM, 2.5-way 스피커 최소 청취거리
Reference
일정한 지향각
주파수는 고음역대로 갈수록 지향성이 강해지는 특성이 있어서, 고음역대로 갈수록 스피커의 지향각은 매우 좁아지게 됩니다. 반면, 스피커 유닛은 작으면 작을 수록 면음원의 특성에서 점음원의 특성으로 변하기 때문에 지향각이 넓어지는 특성을 가지게 됩니다. 따라서 스피커의 좋은 지향각 특성을 위해서 우퍼가 담당하는 저역대의 경우에는 저주파수에 의한 무지향성을 억제하여 지향각을 좁힐 필요가 있고, 트위터가 담당하는 고역대의 경우에는 트위터 유닛의 크기를 더욱 작게 설계하여 지향각을 넓히는 설계를 할 필요가 있습니다. 또한 우퍼와 트위터의 재생영역이 교차하는 크로스오버 구간에서는 웨이브가이드를 통해 고른 지향각을 제어하는 것도 매우 중요합니다.
모니터 스피커는 일반적으로 가청 주파수내에서 저역부터 고역까지 +70도~-70도의 고른 지향각을 형성하는 것을 목표로 만들어집니다. 아래의 측정 데이터의 경우 300Hz 이하의 저역은 무지향성, 300Hz~ 10kHz 까지는 +70도~-70도의 고른 지향각(Nice and Controlled Up to 10kHz)을 형성했으며, 10kHz 위로는 다소 지향각이 좁아지는 모습을 보여주고 있습니다.15)
스테레오 스피커나 서라운드 스피커 레이아웃에서는 전 주파수 대역의 고른 지향각이 전 주파수 대역의 고른 스테레오 이미지나 서라운드 이미지를 생성하는 것에 큰 도움이 됩니다.
음성 명료도를 위한 크로스오버 설계
1kHz~4kHz
모니터 스피커는 음성 명료도에 관련이 매우 깊은 1kHz ~ 4kHz 사이의 주파수가 매우 중요합니다. 대부분의 2-way 스피커들의 경우 크로스오버가 이 지점 근처에 있기 때문에 트위터와 우퍼가 크로스오버 구간에서 재생 주파수가 겹쳐서 위상 차이 등으로 인해 음성 명료도가 많이 떨어질 수 있습니다. 이것은 모니터 스피커로는 큰 단점이 될 수 있습니다. 따라서, Bi-amping 을 이용하여 크로스오버 필터의 차수를 높게 설계하여 크로스오버 주파수 범위를 좁게 만들거나16), 더 작은 트위터를 사용하면서 트위터 쪽의 출력을 높히는 방법을 통해 크로스오버 주파수를 높은 주파수로 끌어올린다던지, 아니면 최근에는 위상의 변이가 없는 FIR 디지털 필터를 이용한 크로스오버를 사용하는 방법으로 음성 명료도를 개선하고 있습니다.
오랜 시간동안 스튜디오의 모니터 스피커 표준으로 많은 사랑을 받았던 Yamaha의 NS10M의 패시브 크로스오버 주파수가 바로 3.8kHz 로 매우 높은 주파수에 위치하고 있습니다. 또한 Genelec의 8030과 같은 스피커는 액티브 bi-amping을 하면서 매우 구간을 좁힌 3kHz 지점의 크로스오버 설계를 가지고 있습니다.
반면, Hi-Fi 스피커들의 경우에는 명료도와 디테일을 개선하기 위해서 이러한 방법보다는 3-way 설계를 통해 미드레인지가 해당 1kHz ~ 4kHz 주파수 대역을 담당하고 나머지 우퍼와 트위터가 해당 주파수를 벗어나는 방법 등을 택하기도 합니다.
그래서, Hi-Fi 스피커 중에서도 3-way 로 만들어지고 베이스 리플렉스 없이 극 저음역대까지 스피커가 재생하는 방식의 경우엔 매우 좋은 저역 반응, 1kHz~4kHz 사이의 주파수 구간을 크로스오버를 피하고 미드레인지 유닛이 담당하여 매우 높은 명료도와 디테일을 가지게 되므로 이러한 경우 마스터링 스튜디오의 레퍼런스 스피커로 사용하는 경우가 있습니다. 최종적으로 소비자에게 들려질 소리를 모니터링 한다는 관점에서 Hi-Fi 스피커의 사용이 의미를 가지기도 합니다. 다만 이 경우는 스피커의 규모가 커진만큼, 소리도 커지고 최소 청취거리도 멀어지기 때문에, 룸 어커스틱의 영향도 크게 받을 수 있어서 마스터링 스튜디오들은 청취거리 확보와 그로 인해 스피커 자체 음압을 크게 재생해야 하므로 룸 어커스틱 트리트먼트에도 상당한 신경을 쓰게 됩니다.
하지만, 그렇다고 해서 트위터와 우퍼의 크로스오버를 무작적 높힐 수는 없습니다. 트위터와 우퍼의 간격은 크로스오버에 해당하는 주파수의 파장의 1/4 안쪽으로 들어와야 최소 청취거리를 짧게 줄일 수 있기 때문입니다. 만약 두 유닛의 간격이 그것보다 멀어지면 겹치는 주파수에서 위상 캔슬로 인한 널(Null)이 발생하기 때문입니다. 따라서 크로스오버는 스피커의 유닛 간격에 맞춰서 결정되어야 합니다.
최근에는 FIR 필터 크로스오버의 도입과 여러가지 스피커 관련 기술의 발전으로 작은 사이즈의 3-way 설계 방식의 모니터 스피커들도 등장하고 있습니다.
Reference
퍼스널 모니터 믹서
Analog CUE system
우선 메인 입력 장치에서, 믹싱 콘솔로부터 각 채널의 소리를 받아서, 퍼스널 모니터 믹서 갯수 만큼 여러 개로 스플릿하게 된다. 스플릿된 소리들은 각각의 퍼스널 모니터 믹서의 각 채널로 보내진다.
연주자는 이 퍼스널 모니터 믹서를 사용하여 스스로 각 채널의 소리를 자신이 듣기 편한 모니터 믹스로 조절할 수 있게 된다.
아날로그 신호를 Split 해서 쓰는 만큼, 신호의 손실이 존재할 수 밖에 없지만, 내부에 고품질의 라인 프리앰프를 넣어서 신호를 스플릿하면서 발생하는 신호 감쇄를 보상하는 구조이다. 그래서 대체적으로 아날로그 퍼스널 모니터 믹서 시스템은 매우 높은 가격대가 많다. 최근엔 디지털 방식의 퍼스널 모니터 믹서가 많이 등장하면서 아날로그 방식은 사라지고 있다.
아래와 같은 Daisy Chain 방식의 아날로그 퍼스널 모니터 믹서도 있다.
Manley langevin
Digital CUE system
우선 메인 입력 장치에서, 믹싱 콘솔로부터 각 채널의 소리를 디지털 또는 아날로그 신호로 받는다. 그렇게 해서 퍼스널 모니터 믹서 갯수 만큼 내부에서 디지털로 Split하여 각 퍼스널 모니터 믹서로 소리를 보내주게 된다. 따라서, 아날로그 시스템보다 음질에 대한 손해가 매우 적다.
연주자는 퍼스널 모니터 믹서를 사용하여 각 채널의 소리를 자신에게 편하게 들을 수 있다.
Hearback
Midas HUB4
Midas DP48
Aviom
스마트폰이나 태블릿 사용
최근 디지털 콘솔들은 WiFi를 이용하여 스마트폰이나 태블릿 어플로 모니터 믹스를 조절하는 기능을 많이 적용하고 있다. 그렇다고 소리까지 WiFi 로 전송되는 것은 아니다.
Yamaha Monitor mix
Waves MyMon
Allen-heath QU-YOU
소형 아날로그 믹서를 이용한 퍼스널 모니터 믹서 구성
오디오 인터페이스 나 믹싱 콘솔에서 출력을 각각 Me(녹음하는 악기 소리), MR(반주), 메트로놈 등으로 개별 아날로그 아웃풋으로 출력하여 조그만 소형 아날로그 믹서의 각 채널에 Me, MR, 메트로놈 등 으로 입력시켜서 각기 밸런스를 따로 조절 가능하게 만들 수 있다.
연주자는 소형 아날로그 믹서의 각 채널 조절을 통해 악기 소리(Me), MR(반주), 메트로놈을 편하게 조절할 수 있고, 소형 아날로그 믹서의 헤드폰 아웃을 통해 모니터링 하게 된다.
퍼스널 모니터 믹서가 한두개만 필요한 소규모 녹음실(보컬 녹음실) 등에서 사용하면 편리한 방법이다. 오디오 인터페이스의 출력 갯수가 많다면 여러개도 구현이 가능하다.
스테이지 모니터 스피커
지향각
스테이지 모니터 스피커에서 나오는 소리가 다시 마이크로 피드백 되어 하울링 현상 등을 일으킬 가능성이 높기 때문에, 스테이지 모니터 스피커는 지향각이 어떠한지가 매우 중요하다.
보통 스피커에서는 점음원에서 면음원으로 갈 수록 지향각이 좁아지고 먼거리까지 소리가 잘 도달하기 때문에, 작은 인치의 스피커 유닛을 가진 스테이지 모니터 스피커는 넓은 지향각을 가지게 되고, 큰 인치의 스피커 유닛을 가진 스테이지 모니터 스피커는 비교적 좁은 지향각을 가지게 되며, 큰 인치의 스피커를 가진 스테이지 모니터가 작은 스피커 유닛을 가진 스테이지 모니터 보다 좀 더 먼거리까지 소리를 전달할 수 있다.
무선 인이어 모니터
Wireless In-Ear Monitor, Wireless IEM
무선 송수신기
무선 인이어의 경우에는 기본적으로 스테레오 전송을 하기 때문에, 무선 마이크의 경우보다 좀 더 많은 주파수 대역폭을 사용할 수 밖에 없다. 즉 4채널을 사용하면 무선 마이크 8개의 사용과 같은 상황이다. 900MHz 아날로그 무선 대역에서는 4개 이상의 채널의 사용도 힘든 것을 감안하면 실질적으로 무선 인이어는 2 채널 이상도 사용하기 힘들고, 여러개의 무선 마이크들과 함께 같은 주파수 대역에서 운용하는 상황이라면 1 채널 이상 운영하는 것도 매우 힘들 수 있다. 따라서, 혼선 방지를 위해서는 무선 인이어는 보통 1개의 송신기로 동시에 여러 대의 바디팩에서 소리를 받을 수 있게 되어 있고, 일반적으로 보통 그렇게 사용한다.
Sennheiser XSW IEM
UHF 대역
주요 UHF 대역들
UHF 대역을 사용하는 아날로그 송수신기의 경우에는 아날로그 전송이기 때문에 레이턴시 없이 실시간으로 소리를 송수신 할 수 있다. 따라서 이러한 특징 때문에 무선 인이어 송수신기로 프로 현장에서 가장 많이 쓰이고 있다. 뮤지션들의 모니터링에 레이턴시가 들어가기 시작하면 연주에 영향을 미치기 때문이다. 다만 아날로그 무선 전송 방식의 한계 때문에 다이내믹 레인지17) 나 주파수 대역폭18) 등에 손실이 발생하기 때문에 Bluetooth와 같은 디지털 무선이나 유선 신호 전송에 비해 음질이 좀 떨어지는 편이다. 결국 아날로그 무선은 RF(Radio Frequency)이다. 즉, 라디오 음질이다.
원래 무선 인이어 모니터링 장비는 500MHz~600MHz 허가 대역의 제품들이 주류를 이루었다. 따라서 방송국이나 허가 받은 공연장 등에서만 무선 인이어의 사용이 가능했지만, 최근 무선 인이어가 일반화 및 대중화 되어감에 따라 900MHz 제품들이 나와주고 있다. 단 500-600MHz을 사용하는 방송국/공연장에서는 넓은 주파수 대역폭으로 인하여 많은 채널의 무선 인이어 모니터가 가능하지만, 900MHz(925~937MHz만 사용 가능)를 사용하는 일반 용도에서는 사용 가능한 무선 인이어 모니터 채널 수가 상대적으로 작다. 또한 모노 신호만 전송하는 무선 마이크와는 다르게, 무선 인이어는 스테레오를 전송해야 하므로 무선 인이어 채널 하나당 무선 마이크 2개의 사용과 같은 효과라고 볼 수 있다. 혼선을 생각하면 많은 채널의 사용이 쉽지가 않다.
MIX Mode(Focus Mode)
여러 채널이 사용이 쉽지 않기 때문에 왼쪽 채널과 오른쪽 채널을 스테레오로 사용하지 않고, 소스 1, 소스 2 번으로 사용하며 소스 1은 자신의 목소리, 소스 2는 MR 소리 등으로 밸런스를 조정하여 모노 소스 2개의 조합으로 사용하는 기능을 넣는 경우가 많다.
많이 사용되는 무선 인이어 제품들
Sennheiser XSW IEM, 900Mhz 대역
Shure PSM900, 900MHz 대역
Kanals NB-900R, 900MHz 대역
MIPRO MI-909, 900MHz 대역
ISM 대역
가끔 ISM 대역을 사용하는 무선 송수신기가 있다. ISM 대역의 무선 송수신은 디지털 전송을 하는 장비가 대부분인데, 이 때 채널 검색 기능19)과 A/D 컨버터와 D/A 컨버터 회로 등이 들어가서 아직은 최소한 5ms ~ 40ms의 레이턴시가 발생하는 경우가 대부분이다. 레이턴시는 인이어 모니터링에 있어서는 굉장히 치명적일 수 있기 때문에 사용 상에 주의를 해야한다.
그래서, 저렴한 가격대 때문에 아마추어 환경이나 취미 환경에서는 사용되는 경우가 있지만, 정확한 녹음 및 모니터링이 필요한 공연장이나 녹음실 환경에서는 사용을 피하고 있다.
하지만 프로 환경에서도 충분히 사용 가능한 아래와 같은 프로급 장비들도 있다.20)
MIPRO MI-24
MIPRO MI-58
Software Wireless IEM
WiFi 망을 기반으로 사용하는 소프트웨어 방식의 무선 인이어
WiFi 라우터의 레이턴시와 컴퓨터에 연결된 오디오 인터페이스의 ASIO 레이턴시의 영향을 받기 때문에 레이턴시가 상당하게 발생하여 실사용은 아직은 힘들다고 보여진다. 특히 필수로 전용 소프트웨어가 반드시 필요하며, 컴퓨터와 오디오 인터페이스, 고성능의 WiFi 라우터(공유기), 연주자마다 스마트폰과 전용 스마트폰 어플이 필요하다. 오히려 일반 무선 인이어보다 더 비용이 많이 들어갈 수도 있다.
아래와 같은 소프트웨어가 있다.
에어팟으로 모니터링 주시면 안되요?
일단 에어팟과 같은 Bluetooth 오디오 전송은 개인 근거리 무선 통신 기술이다. 즉 1m~10m 정도의 근거리에서 개인의 사용을 위한 무선 전송 기술이다. 공연장이나 촬영 현장 모니터링은 근거리 상황인 경우는 거의 없다.
Bluetooth 코덱은 디지털 데이터 전송을 위해서 컨버터 회로가 들어가고, 저전력 무선 전송을 위해 인코딩/디코딩 과정을 거치게 된다. 이 과정에서 레이턴시가 아주 많이(100ms ~ 200ms) 추가 되는 경우가 대부분이다. 지금 현재 레이턴시가 가장 짧은 Bluetooth 코덱은 aptX-LL 인데, 이 코덱도 레이턴시가 20ms 정도가 있기 때문에21)