AES

AES와 EBU에서 공동 개발한, 2채널 디지털 오디오 전송 프로토콜.

커넥터/케이블은 XLR 커넥터/케이블을 사용하며 케이블은 110Ω의 임피던스에 호환되어야 한다.¹⁾

• XLR 커넥터
• 110옴 케이블
• 2채널 @최대 192kHz
• 최대 전송 거리 100m

아래 사진처럼 D-sub 커넥터를 이용해서 8채널을 구성하기도 하는 것은 AES59 라고 하며, Tascam 방식의 핀배열과 Yamaha 방식의 핀 배열의 두가지 종류가 있다.²⁾ 표준은 Tascam 방식이다.

이 방식은 주로 외장 멀티 채널 프리앰프와 디지털 믹싱 콘솔/오디오 인터페이스를 연결할 때 많이 사용된다.

Multichannel Audio Digital Interface

AES10

AES3의 멀티 채널 버전³⁾, AMS Neve, Solid State Logic, Sony, Mitsubishi 에서 합작 개발 하였다. BNC 케이블 전송, 광케이블 전송의 두 가지 포맷이 있다.

MADI 포맷은 AES/EBU 표준(AES3)을 기반으로 하고 있어 그 구조는 비교적 단순하다. 하나의 케이블을 통해 최대 32개의 AES/EBU 신호(= 64채널)를 다중화(multiplex) 방식으로 전송한다. SPDIF, ADAT, TDIF와 같은 모든 디지털 오디오 표준과 마찬가지로, MADI는 단방향 방식으로, 송신지와 수신지 간의 ‘포인트-투-포인트’ 연결을 제공한다.

ADAT나, S/PDIF, TDIF, AES3 등과 달리 한 케이블로 64 채널까지 전송이 가능하다.⁴⁾

• 48 kHz : 64 채널
• 96 kHz : 32 채널
• 192 kHz : 16 채널

MADI 신호는 보통 두 가지 케이블 유형으로 전송된다. 하나는 BNC 커넥터가 있는 동축 동선 케이블로 최대 100m까지 전송할 수 있고, 다른 하나는 SC 커넥터가 있는 광섬유 케이블로 최대 2000m(멀티모드 방식)까지 전송할 수 있다. 싱글모드 MADI 설정의 경우 최대 40km까지 전송이 가능하다.

CAT5/6 케이블을 통한 두 장치 간의 직접 연결 방식(“트위스티드 페어”)도 표준화되어 있지만, 이 방식은 거의 볼 수 없다.

현재는 주로 디지털 콘솔과 오디오 인터페이스, 또는 디지털 콘솔과 그 디지털 콘솔의 스테이지 박스를 연결할 때 많이 사용한다.

• AES17 : RMS 값에 3dB 를 더해서 표기한다.

이렇게 표기하면 Sine 파형의 RMS와 Peak 값이 동일하게 나타납니다. 일반적인 RMS 값을 보려면 이 옵션을 사용하지 않습니다. AES17은 주로 사인파를 이용해 측정 및 캘리브레이션을 하려는 작업에서 사용됩니다. 일반적으로 RMS 미터를 통해 실제 RMS 값을 보기 위해서는 AES17 옵션을 꺼야 합니다.

주로 사인파를 통해 기기를 측정하는 일이 많기 때문에 사용되는 옵션입니다.

아날로그 장비에서는 신호를 측정할 때 주로 RMS 값으로 표시되기 때문에, 어떤 장비의 최대 입력 레벨을 측정하기 위해 사인파를 입력했을 때, AES17 표기를 해야 정확한 Peak 값을 알 수 있습니다. 예를 들어, Peak LED에 불이들어올 때까지 사인파를 키워서 19dBu 정도에서 Peak LED가 켜지면 그 장비의 최대 입력 레벨은 19dBu라고 할 수 없습니다. 이는 해당 사인파의 RMS 값이 19dBu일 뿐, Peak 값은 아닙니다. 최대 입출력 레벨은 Peak 값을 이야기해야 하므로 RMS 값으로 표현할 수 없습니다. 사인파형의 크레스트 팩터가 3dB이기 때문에, 이 사인파의 RMS 값에 단순히 3dB를 더해서 표기하면 그 값이 바로 사인파의 Peak 값이 됩니다. 따라서 이 경우 19dBu RMS의 사인파에서 Peak가 발생했기 때문에 이 장비의 최대 입력 레벨은 22dBu라는 것을 알 수 있습니다.

장비의 최대 입출력 레벨과 같은 것들은 이 AES17 기준으로 측정된 수치입니다.

• http://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=21

AES42-2020: AES standard for acoustics — Digital interface for microphones

https://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=38

AES47-2018 (s2018): AES standard for digital audio - Digital input-output interfacing - Transmission of digital audio over asynchronous transfer mode (ATM) networks

https://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=42

AES48은 오디오 엔지니어링 협회(AES)가 제정한 표준으로, 오디오 장비에서 적절한 접지 및 실드 처리를 통해 전자기적 호환성(EMC)을 보장하고 노이즈 문제를 최소화하기 위한 지침을 제공합니다. 주로 그라운드 루프, RF 간섭, Pin 1 문제⁵⁾와 같은 오디오 품질 저하의 원인을 해결하는 데 초점이 맞춰져 있습니다.

1. 실드 연결(Shield Termination): 밸런스드 오디오 케이블의 실드는 장치의 입구에서 직접 샤시에 연결되어야 합니다. 이를 통해 고주파 간섭을 효과적으로 접지로 전달하여 노이즈를 줄일 수 있습니다.
2. 스타 접지(Star Grounding): 내부 접지(예: 오디오 접지, 전원 접지)는 단일 지점(스타 접지)에서 모이도록 설계되어야 합니다. 이를 통해 그라운드 루프를 방지하고 시스템 전반에 걸쳐 깨끗한 기준 접지를 유지할 수 있습니다.
3. 샤시와 신호 접지 분리: 샤시 접지와 신호 접지는 지정된 단일 지점에서만 연결되어야 합니다. 이를 통해 신호 접지에 노이즈 전류가 유입되는 것을 방지할 수 있습니다.

AES48은 필수적인 표준이 아니라 선택적으로 사용되는 권고 표준입니다. 오디오 장비의 접지 설계와 실드 처리에 대한 모범 사례를 제시하지만, 이를 반드시 따라야 하는 법적 강제성은 없습니다.

AES48은 주로 전문 오디오 시스템 설계자, 제조업체, 그리고 설치 기술자에게 유용한 지침을 제공하며, EMC(전자기적 호환성) 문제를 방지하거나 해결하려는 환경에서 권장됩니다. 하지만 모든 오디오 장비나 시스템이 이를 준수하지 않더라도 정상적으로 작동할 수 있습니다. 다만, 준수하지 않을 경우 그라운드 루프나 RF 간섭 같은 문제에 더 취약할 수 있습니다.

결론적으로, AES48은 선택적 적용이지만, 노이즈 최소화와 신뢰성 향상을 위해 권장되는 설계 지침으로 받아들여지고 있습니다.

영국 Oxford 에 있는 Sony pro audio LAB에서 개발한 CAT5 이더넷 케이블을 이용한 멀티 채널 디지털 오디오 전송 프로토콜

SuperMAC 은 100Mbit ethernet 기술 기반이며 최대 48채널의 오디오 신호를 전송 할 수 있다. CAT5 케이블 사용 시 최대 전송 거리는 100m이고, 워드클럭이 양방향으로 동기화 되기 때문에 따로 워드클럭 연결은 불필요하다.

• 100Mbit/s over CAT5/CAT5e copper cable (100m)
• 24 bidirectional channels @ 96 kHz (48 bidirectional channels @ 48kHz)
• Latency per link = 6 Samples (62.50μs) @ 96 kHz (3 Samples (62.50μs) @48kHz)
• 5Mbit/s Ethernet auxiliary data channel

OSI layer 1 기반이기 때문에, 이더넷 케이블을 통해 입출력 기기 간의 다이렉트 연결만이 가능하다. 즉, 일반적인 네트워크 스위치 허브 등을 사용한 네트워크의 구성이 안된다.⁶⁾ AES50 전용으로 나오는 스위치 허브를 사용해야 한다.

SuperMAC의 개선 판

• 1Gbit/s over CAT5e/CAT6 copper cable(100m) or 50/125μm multimode optical fibre(500m)
• 192 bidirectional channels @96kHz(384 bidirectional channels @ 48 kHz)
• Latency per link = 4 Samples(41.66μs) @96kHz(2 Samples (41.66μs) @48kHz)
• 200Mbit/s Ethernet auxiliary data channel

주로 Music-Group 산하의 MIDAS 와 Behringer 장비에서 많이 볼 수 있다. Midas 모회사인 Klark Teknik은 2007년에 SuperMAC 및 HyperMAC 특허를 인수했고, 2009년에 Midas와 Klark Teknik은 Uli Behringer의 Music Group 에 인수되었다 .

• https://www.prosoundnetwork.com/international/klark-teknik-acquires-supermac-aes50-hypermac-networking-business-from-sony-oxford

• OSI layer 3

AES67은 AoIP(Audio over IP) 및 AoE(Audio over Ethernet) 상호 호환을 위한 기술 표준이다. 이 표준은 AES에서 2013년 9월에 처음 발표되었다. 이 표준은 RAVENNA, Livewire, Q-LAN 및 Dante 와 같은 다양한 OSI layer 3 기반의 오디오 네트워크 프로토콜과 호환되도록 만들어졌다. 또한 AVB와 같은 OSI layer 2 기술과의 상호 호환성을 제공한다.

AES69-2022: AES standard for file exchange - Spatial acoustic data file format

https://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=99

• https://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=108

RJ45 커넥터를 가진 CAT5 이상의 이더넷 케이블을 이용하여 4채널의 아날로그 밸런스 오디오 신호, 또는 AES3 디지털 신호, DMX 신호등을 전송하는 표준 규격이다.

해당 표준에는 결선 방식에 따른 여러가지 Type 들이 있으며, Type 에 따라 호환성 여부가 결정된다. 괜찮은 경우 채널 위치만 바뀌는 경우가 있을 수 있고, 채널이 변경되고 위상이 뒤죽박죽 될 수도 있다. 호환이 아주 안되는 경우는 신호가 전송이 안될수도 있다.

이더넷 케이블의 구조상 4채널의 접지는 모두 공통으로 묶여있다. 하지만 대부분의 멀티채널 오디오 장비들의 접지도 공통으로 묶여있다. 이것은 아무 문제 없는 구조이다.