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음향:level:nominal

노미널 레벨

Nominal level, 정격 레벨

어떤 장비가 운영되는 실제 기준 레벨을 말한다.1)
예를 들면 국제 표준2)으로 정해 놓은 라인 레벨의 기준은 +4dBu 이지만, 그게 장비의 노미널 레벨과는 다를 수도 있다. 만약 어떤 장비가 노미널 레벨+4dBu 라면, 그 장비는 표준(Reference)에 맞게 만들어진 것이다. 만약 그 표준에 맞게 만들어진 장비가 디지털로 신호를 처리 하는 장비(A/D, D/A 컨버터, 오디오 인터페이스, 디지털 멀티 트랙 녹음기 등)라면 노미널 레벨이 디지털 레퍼런스 레벨에 맞도록 +4dBu = -18dBFS에 맞춰져 있을 것이다.

반대로 노미널 레벨이 -8dBu 이면, 그 장비는 -8dBu(RMS)에서 그 장비가 운영되도록 설계된 것이고, 표준 인 +4dBu와는 맞지 않는 장비라고 볼 수 있다. 또한 그 장비가 디지털 장비라면 해당 -8dBu = -18dBFS 로 설정되어 있을 것이다.

Line I/O max level

아날로그 장비

아날로그 장비의 경우는 원칙적으로 라인 레벨 입출력은 +4dBu, 컨슈머 레벨 입출력은 -10dBv로 제작되는 것이 원칙이며 만약 노미널 레벨이 이와 다르다면 반드시 메뉴얼에 명시 되어있어야 한다.

만약 어떤 아날로그 장비의 Max level 이 26dBu라면, 이 장비의 노미널 레벨은 별다른 명시가 없을 시 당연히 일반적으로 +4dBu 이고, 헤드룸이 22dB 이다. 또다른 어떤 장비의 Max level 이 10dBu 라면, 이 장비의 노미널 레벨은 별다른 명시가 없을 시 당연히 일반적으로 +4dBu 이고, 헤드룸은 6dBu 이다. 이런 식으로 아날로그 장비들은 헤드룸이 각기 차이가 나게 된다.

Note: Max input level이 +26dBu인 Neve 콘솔도 +4dBu의 신호를 넣으면 VU 미터에서 0VU를 나타낸다.

디지털 장비

어떤 디지털 장비의 nominal level이 +4dBu 이고 SMPTE 표준에 맞게 만들어진 장비면 +4dBu=-20dBfs 3)에 매칭 되야 하므로 20dB의 헤드룸을 가져야 한다. 따라서 해당 장비의 라인 입출력은 최대 24dBu의 max input/output level 로 설계되어야 한다.

만일 AES/EBU 표준에 맞춘다면 +4dBu=-18dBfs에 매칭 되어야 하므로 18dB의 헤드룸을 가져야 한다. 따라서 이 경우에는 해당 장비의 라인 입출력은 최대 22dBu의 max input/output level 로 설계되어야 한다.

또한, 노미널 레벨이 +4dBu 가 아니라서 표준에 맞게 만들어지지 않은 장비의 경우, 노미널 레벨이 -10dBu 라면 해당 장비를 EBU digital 표준에 맞게 만들려면 -10dBu=-18dBfs로 매칭해야 하므로 이 장비의 max input/output level은 8dBu 가 된다.4)

아날로그 장비를 디지털 장비와의 연결

아날로그 프리앰프아웃보드 등을 디지털 장비인 오디오 인터페이스의 입력에 연결하는 경우라던가, 오디오 인터페이스의 출력를 다시 아날로그 장비인 콘솔이나, 액티브 모니터 스피커(파워앰프) 등에 연결하는 경우, 이러한 노미널 레벨Trim 기능을 이용하여 서로 같은 레벨로 조정하는 과정이 필요하다.

예를 들면, 오디오 인터페이스의 경우는 Gain 노브가 마이크 입력에 대해서는 Gain으로 동작하지만, 라인 인풋에 연결하여 사용하는 경우는, Gain 노브가 Trim 노브로 전환되어 사용 되는 경우가 많다. 이 때 이 Trim 을 이용하여, 노미널 레벨을 같게 맞춰주게 된다.

레퍼런스 장비

노미널 레벨을 국제 표준에 맞춰서 +4dBu 로 만들고 위에서 말한 SMPTEEBU 표준에 맞춰서 22dBu 나 24dBu 의 최대 입출력을 갖추도록 만들어진 장비들은 보통 reference(표준)라는 이름을 가지는 경우가 많다. 보통 하이엔드 A/D 컨버터, D/A 컨버터로 따로 나오는 제품들같은경우는 당연히 표준에 맞게 만들어지고, 여러가지 입출력 레벨에 호환 가능하도록, 다양한 설정값으로 설정까지 가능하다.

실제 장비 예시

디지털 장비

Tascam celesonic 20X20

타스캄 의 20×20 오디오 인터페이스를 예시로 들어보자.


이 제품의 마이크 인풋의 Spec 은, Max input level 이 8dBu 라고 되어 있고, 노미널 레벨은 -12dBu 라고 되어 있다.

실제 측정을 해봐야 정확하겠지만, 5) -12dBu 라고 되어 있는 부분이 디지털 장비의 SMPTE 레퍼런스 레벨인 -20dBfs 에 매칭이 되어 있을 가능성이 높다 . 따라서 -12dBu와 -20dBfs 의 차이를 구하면, +8dBu = 0dBfs 로 설정되어 있을것이다. 이것은 이 프리앰프가 20dBu 의 헤드룸을 가지고 있음을 말한다.

이 제품의 Line input spec 도 살펴보자.

이 제품의 라인 인풋 스펙은 노미널이 표준 라인 레벨과 일치하는 +4dBu 로 되어 있고, Max input level 은 24dBu 로 표기 되어 있다. 아마도 아날로그 프리앰프와의 칼리브레이션, 또는 매칭을 위해서 +4dBu 를 노미널로 라인인풋에서 지원하는것 이라고 보여진다. +4dBu 의 아날로그 레벨을 -20dBfs 로 입력함을 의미한다.

이 제품의 Ouput level spec 도 살펴보자.

역시 라인아웃도 , 다른 아날로그 라인 인풋을 지닌 장비와의 매칭을 고려해서 +4dBu 로 되어 있고, Max input level 은 24dBu 로 표기 되어 있다.-20dBfs 의 디지털 레벨을 +4dBu 로 출력함을 의미한다.

스펙만으로 살펴볼때 , 이 타스캄의 20×20 은 표준에 맞게 설계된 Reference 장비라고 봐도 무방하다.

Tascam model 16

타스캄의 다른 제품인 Model 16에 대해서도 살펴보자

이 제품의 Mic input 은 max input +10dBu, 이고 노미널은 -8dBu 이므로, -8dBu=-18dBfs , 그리고 +10dBu=0dBfs 로 만들어졌음을 알수 있다. 18dBu 의 헤드룸을 가지고 있다고 볼수 있다.

Line input 은 Max input level 은 22dBu, 노미널은 4dBu로, 레퍼런스 레벨의 기준을 잘 따르고 있는 듯하다.

Main output 은 Max ouput level 은 22dBu, 노미널은 4dBu 로, 역시 레퍼런스 레벨의 기준을 잘 따르고 있는듯하다.

RME Fireface UFX II


아쉽게도 fireface UFX II 의 경우에는 표준을 지키지 못한 것 같다.6)

내부 셋팅에서 Lo gain 모드로 설정시 0dBfs=19dBu 로 설정되며 +4dBu 가 노미널 레벨이며 그 위로 15dB 의 헤드룸이 있다고 표기하고 있고, +4dBu 모드로 설정시 0dBfs=13dBU 로 설정되며 +4dBu 가 노미널 레벨이며 그위로 9dB 의 헤드룸이 있다고 표기 하고 있다. 두 모드 전부 역시 18dB의 헤드룸을 만들지 못한다.

RME ADI-8QS


같은 RME 의 제품인 ADI-8QS 의 경우에는 최대 24dBu 의 max input 과 ouput 레벨을 가지고 있고, Nominal level 을 다양하게 설정가능하다.

이 두가지의 RME 제품을 보면 제조사가 오디오 인터페이스로 내놓는 제품과 컨버터로 내놓는 제품의 확실한 차이를 알 수 있다.

Roland Studio Capture


롤랜드 스튜디오 캡춰의 경우 input 레벨을 보면 노미널에 +4dBu7)라 쓰여있다. 이 표기에 의하면 인풋 노미널 레벨 +4dBu=-18dBfs 로 설정되어 있고, Max input level= 22dBu 라는 말이 된다.8)

아웃풋 레벨도 마찬가지로, +4dBu 노미널 레벨이므로, +4dBu=-18dBfs, Max output level= 22dBu 라는 뜻이다.

이러한 스펙으로 볼때 롤랜드 스튜디오 캡춰는 Reference 급의 제품이라고 봐도 무방하다.

Roland Octa Capture


위의 스튜디오 캡춰에 비해 한 단계 아래급의 제품인 옥타 캡춰는, input 레벨에 0dBu9)가 노미널이다. 이 표기에 의하면 0dBu=-18dBfs 이므로, Max input level = 18dBu 이다. 10)

아웃풋 레벨에서는, 0dBu 노미널 레벨 이므로, 0dBu=-18dBfs, Max output level = 18dBu 이다.

이러한 스펙으로 볼때 스튜디오 캡춰와는 달리, 옥타캡춰는 표준에 맞지는 않으므로, Reference 급의 제품은 아니다.11)

아날로그 장비

LA-2A

LA-2A 의 경우에는 600옴 이 라인 레벨 의 표준 임피던스일 때 만들어진 제품이라 dBm 표기를 하고 있지만 현대에 맞춰서 바로 dBu 로 해석해도 무방하리라 생각된다. 즉 Max input level 은 16dBu, 아웃풋 레벨은 10dBu 노미널에, 16dBu Max 이다.

이 장비의 오리지널의 입출력 부분은 XLR 이나 TRS 를 사용하지 않고 전선 결속으로 사용하도록 나왔던 제품으로, 사실 오리지널 장비에서 밸런스로 사용하지 않는 경우12)를 기본으로 전제하여 맞춰져 있는 것 같다는 생각도 든다. 하여간, 현대 레퍼런스 레벨을 따르지 않기 때문에, 지금에 와서 사용하기에는 여러모로 사용 상의 애매함이 존재한다.

장비의 매칭이 생각보다 쉽지 않음을 알 수 있다.13)

모든 장비를 레퍼런스 레벨에 맞게 만들면 안되나요?

빈티지 올드 장비들의 경우는 레퍼런스 레벨이 정해지기 전에 만들어져 판매되어 오고 있던 케이스가 많다.

또한, 모든 장비들을 그렇게 만들면 장비 가격들이 너무 비싸진다.

1)
그 장비의 기준 레벨
3)
AES/EBU:-18dBfs, SMPTE:-20dBfs
4)
사실 하이엔드 레퍼런스 장비가 아니면 대부분 이런 경우가 많다.국제 표준은 정해져 있지만 표준에 맞게 설계하고 만들기는 비용적/기술적 측면으로 어렵다
5)
필자도 이 장비를 사용해보지는 않았다. 실제 사용해본 사람들의 제보를 기다립니다.
6)
하지만 오디오 인터페이스 중에는 표준을 지키지 못하는 장비들이 사실 더 많다. 표준을 지키는 장비의 경우에는 Reference 라는 명칭이 붙는 경우가 많다.
7)
XLR 에서는 -2dBu
8)
XLR(마이크 입력)에서는 -2dBu 노미널 이므로, -2dBu=-18dBfs 이므로, 마이크 입력의 Max input level = 16dBu 이다. 마이크 프리앰프 입력 레벨로는 아주 고성능의 프리앰프이다.
9)
XLR 에서는 -6dBu
10)
XLR 마이크 입력 에서는 -6dBu 노미널 이므로, -6dBu=-18dBfs 이므로, 마이크 입력의 Max input level = 12dBu 이다. 준수한 고성능의 마이크 프리앰프라고 볼 수 있다.
11)
하지만 여전히 고성능 제품이라고 볼 수 있다.
12)
오래된 믹싱 콘솔의 대부분은 Insert 부분이 언밸런스 설계이다.
13)
표준이 정립되기 이전에 설계된 장비라 어쩔 수 없다.




음향/level/nominal.txt · 마지막으로 수정됨: 2023/01/27 저자 정승환