컴프레서의 토폴로지는 신호를 처리하는 방식과 회로 구성에 따라 분류됩니다. 주요 토폴로지에는 시대순으로 Vari-Mu, Opto, Diode Bridge, FET, VCA, PWM 방식이 있으며, 각각 독특한 동작 원리와 음향적 특성을 가지고 있습니다.

• 1950년대 (RCA BA-6A, Fairchild 660/670 등)
• Variable-mu : (mu, Gain factor)
• 센서 : RMS detector
• Ratio : 게인 리덕션에 따라서 2:1 ~ 20:1 까지 변화함 ¹⁾
• 분류 : leveler

Vari-mu 컴프레서는 진공관 증폭 회로를 이용해 입력 신호의 크기에 따라 게인을 자연스럽게 조절하는 방식의 컴프레서입니다. 신호가 커질수록 점진적으로 더 많은 압축이 걸리며, 진공관 특유의 따뜻하고 부드러운 음색과 자연스러운 다이내믹 제어가 특징입니다. 게인 리덕션 회로가 진공관을 이용한 증폭 조절 회로이기 때문에 타임 콘스탄트(어택, 릴리즈) 조절이 가능합니다. 주로 보컬이나 믹스 버스, 마스터링에 사용되며, 음악적이고 풍부한 사운드를 만들어줍니다.

• 1958년~1960년대 초 (Teletronix LA-1, LA-2A 등)
• 센서 : Optical, RMS처럼 동작한다.^{2) 3)}
• Ratio : 약 4:1 로 고정
• Attack, Release 고정 ⁴⁾
• 분류 : leveler

Opto 방식의 컴프레서는 광학 센서를 통해 측정된 입력신호의 강도로 동작하는 가변저항으로 신호의 게인 리덕션을 수행합니다. 감쇄된 신호는 다시 진공관 증폭회로를 통해 보상되어 출력됩니다. 진공관 회로를 사용하지만, 엄밀히 말하면 컴프레서의 핵심이라고 볼수 있는 게인 리덕션 회로는 진공관을 이용한 회로가 아니기 때문에 진정한 진공관 컴프레서가 아니라고 볼 수 있습니다. VCA 컴프레서나 Vari-mu, FET 컴프레서의 경우는 게인 리덕션 회로가 증폭회로로 구성되어 동작하지만, 일반적인 Opto 컴프레서는 저항으로 만들어진 감쇄기(Attenuator)로 게인 리덕션을 하기 때문에 어택, 릴리즈 조절이 불가능힙니다.⁵⁾

옵토 방식 컴프레서의 가장 대표적인 장비인 LA-2A는 구형 장비이기 때문레 레퍼런스 레벨에 대한 표준이 등장하기 이전에 만들어져서, 입출력 연결 방식도 표준에 따르지 않고, 입출력 레벨 또한 16dBu로 표준에 맞지 않는 장비이기 때문에, 시그널 체인 사용상의 제한사항이 많습니다.

그래서 LA-2A를 표준에 맞는 시그널 체인으로 사용할 수 있도록 22dBu 나 24dBu 입출력으로 다시 복각하여 만든 제품들이 있습니다. TLA-100이나, ADL-1000, Manely ELOP+와 같은 장비들이 바로 그런 제품들입니다.

한국말은 ㅋ,ㄷ,ㅊ 과 같은 치찰음이 비중이 높기 때문에 LA-2A와 같은 제품이 잘 어울리지 않는다는 평이 있습니다.

• 1960년대 중반~후반 (Neve 2252, 2254 등)
• 센서 : RMS, Peak detector
• Ratio : 조절 가능
• Attack, Release 조절 가능
• 분류 : 레벨러, 트랜지언트 쉐이퍼 등 다양하게 사용 가능

입력 신호에 다이오드 브릿지 회로를 이용한 감쇄를 적용하는 방식의 컴프레서이다. 기존의 Vari-mu나 Opto 방식에 비해 상대적으로 착색이 덜한⁶⁾ 사운드를 가지고 있었고 Opto 방식에서는 컨트롤 할 수 없는 어택, 릴리즈 컨트롤이 가능한 컴프레서입니다.⁷⁾

다이오드 브릿지 회로를 이용한 감쇄 회로는 큰 오디오 신호 처리에는 불리하고 작은 오디오 신호에 효과적이기 때문에, 입력된 신호를 다이오드 브릿지 회로에 맞게 한번 감쇄 시킨 후 다이오드 브릿지 회로로 보냅니다. 그 이후에 다시 오디오 신호를 원래 크기로 복구하는 회로를 다시 거치게 됩니다. 이 과정에서 많은 잡음이 생성될 수 있기 때문에, 다이오드 브릿지 회로는 오디오 신호를 밸런스로 구성, +신호와 - 신호의 밸런스 회로로 설계되어 차동 증폭단을 거치게 되는 경우가 많습니다.⁸⁾ 이 과정에서 IC Op-Amp 또는 Discrete Op-Amp 가 사용 될 수 있습니다.⁹⁾

따라서, 다이오드 Bridge 방식의 컴프레서는 일반적인 오디오 아웃보드들과는 달리 내부 오디오 신호의 대부분이 밸런스로 처리되며, 레벨의 감쇄가 다이오드 회로에 의존하므로, 컴프레서 감쇄 작동 범위가 좁습니다. 또한 밸런스 오디오 회로로 만들어져야 하므로 다이오드 부품 및 기타 회로 부품의 선별이 엄격하게 이루어져야 합니다.¹⁰⁾ 제작 비용이 다른 컴프레서들에 비하여 많이 들어갑니다.

• 1960년대 후반 (UREI 1176 등)
• 센서 : Peak detector
• Ratio : 4, 8, 16, 20, all 등 다양
• Attack, Release 조절 가능
• 분류 : Leveler, 트랜지언트 쉐이퍼 등 다양하게 사용 가능

FET 방식의 컴프레서는 게인리덕션 회로를 FET 증폭 소자로 구성하고, 메이크업 게인 증폭 회로 또한 FET 증폭 회로로 구성한 컴프레서입니다. 상대적으로 기존의 컴프레서 방식들 보다는 착색이 덜한 사운드를 가지고 있고¹¹⁾ 더 범위가 넓은 어택, 릴리즈의 컨트롤을 할 수 있습니다.

• 1970년대 초 (dbx 160 등)
• 센서 : 주로 Peak detector(기종별로 다를 수 있음, SSL 버스 컴프레서 : RMS 디텍터)
• Ratio : 2, 4, 10 등 다양
• 대부분 Attack , Release 조절 가능
• 분류 : 레벨러, 트랜지언트 쉐이퍼, 버스 컴프레서 등 다양하게 사용

dbx의 설립자인 Blackmer가 아주 정교하게 동작하는 Blackmer gain cell 이라는 VCA 회로를 개발하면서, 해당 회로를 이용한 컴프레서와 프리앰프 제품들이 dbx 사와 SSL 사에서 제작되기 시작했습니다. 정교한 VCA 회로를 사용하게 되면서 기존 방식의 컴프레서들보다 더 투명한 사운드를 가지고 있고, 더 정교하고, 더 범위가 넓은 어택, 릴리즈의 컨트롤이 가능해졌습니다.

• 1970년대 후반~1980년대
• 센서 : 입력 신호 레벨 감지
• Ratio : 조절 가능
• Attack, Release : 초고속 반응(1ns 미만), 정밀한 디지털 제어 가능
• 분류 : 레벨러, 트랜지언트 쉐이퍼

PWM 컴프레서는 기존의 Opto, VCA, FET, Vari-Mu 방식과는 다른 독특한 신호 제어 방식을 사용하는 컴프레서입니다. 입력 오디오 신호의 세기에 따라 펄스의 폭을 매우 빠른 속도로(1ns 미만 단위) 변조하여 신호의 평균 에너지를 조절합니다. 변조된 펄스 신호는 필터링 과정을 거쳐 원래의 아날로그 신호로 복원되며, 이 과정에서 컴프레션이 적용됩니다.

특징으로는, 신호 경로에 직접적인 증폭 소자가 개입하지 않아 매우 낮은 왜곡과 착색을 가지며, 디지털적으로 제어되는 펄스 폭을 통해 높은 정밀도의 컴프레션이 가능합니다. 또한 PWM 방식은 VCA 컴프레서보다도 훨씬 빠른 반응 속도를 제공합니다.

• https://asia-latinamerica-mea.yamaha.com/en/products/contents/proaudio/about/interview/kslab_02.html
• https://www.dtmstation.com/archives/21807.html