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SOUND AND

게인 스트럭쳐(Gain Structure, 이득 구조)

 

본 포스팅은 필요하신 분들께 도움을 드리고자 제가 공부하려고 찾았던 자료들 중 도움이 되었던 자료를 선정하여, 해당 출처(https://av-info.eu/)의 내용을 번역기와 의역, 문장 다듬기를 통해 단순 번역 작업한 것입니다. 때문에 오역과 오류가 있을 수 있음을 감안하고 읽어주시기 바랍니다.

 

proAV / data and information, lists, tables and links

 

av-info.eu

 

일부 이미지는 타 사이트에서 발췌했으며, 발췌한 이미지는 링크를 적용해 놓았습니다.

글의 모든 저작권은 출처 사이트에 있습니다.

 

Gain structure is the relationship of levels between and within interconnected pieces of equipment in an audio chain. A proper gain structure is necessary to guaranty signal quality. Every piece of audio equipment has its own operational range, determined by noise floor and clip level. Groups of equipment have similar properties (like consumer electronics and professional broadcast equipment) but even within these groups pieces of gear can have significant differences.

 게인 스트럭쳐 는 오디오 체인에서 상호 연결된 장비 사이의 신호 레벨의 수준 입니다. 신호의 품질을 보장하려면 적절한 게인 스트럭쳐가 필요합니다. 모든 오디오 장비는 노이즈 플로어 및 클리핑 레벨에 따라 정의되는 고유한 (신호의) 동작 범위가 있습니다. 전문 방송 장비 또는 소비자용 전자제품 등의 장비 그룹에는 유사한 신호 동작 범위 특성을 갖고 있지만, 그룹 내에서도 각각의 장비들은 상당한 차이를 가질 수 있습니다.

신호가 너무 커서 찌그러지거나(Clipping), 너무 낮아서 노이즈가 많이 끼지 않게 해야합니다.

 

To ensure proper gain structure each piece of equipment must be set with the correct levels at the signal input and internally. Levels should be set to get the best compromise between distortion caused by too high levels and noise caused by too low levels. Head room and "foot room" are the key parameters for gain structure.

 적절한 게인 스트럭쳐를 보장하려면 각 장비들의 신호 입력 부분과 내부에서 올바른 레벨로 설정해야 합니다. 너무 높은 레벨로 인한 왜곡과, 너무 낮은 레벨로 인한 노이즈 문제 사이에서 최상의 절충을 이루도록 레벨을 설정해야 합니다. “헤드룸(Head Room)”과 “풋룸(Foot-Room)”은 게인 스트럭쳐의 핵심 매개변수입니다.

게인 스트럭쳐는 HeadRoom 과 깊은 연관이 있습니다.

 

Levels are indicated on meters as average (RMS, root mean square) or as peak. Peak reading shows short transients in the audio signal, the RMS reading doesn't show transients but is a more equivalent of the felt loudness of the signal. A VU meter also shows average levels comparable to loudness.

 레벨은 미터 단위로 평균(RMS, Root Mean Square) 또는 피크(Peak)치로 표시됩니다. 피크 판독값은 오디오 신호 안의 짧은 과도응답(Transient)를 나타내며, RMS 판독값은 과도응답(Transient)를 나타내지 않지만 신호의 느껴진 라우드니스(Loudness: 음량(직역))과 더 유사합니다. VU미터는 라우드니스와 비슷한 평균 레벨을 보여줍니다.

VU meter(Plug-in)

 

To get correct settings for levels both reading types must be considered. The rms readings also correspond to general sound energy whereas peak readings should be considered as indicators for clipping only, even if not seen in the rms reading of an rms or VU meter. A signal with high transients, clipping early, doesn't need to be 'loud'.

 레벨을 올바르게 설정하려면 두가지 판독 유형을 모두 고려해야 합니다. RMS 판독값은 일반 소리 에너지에 해당하지만, RMS 또는 VU 미터의 RMS 판독값에 표시되지 않더라도 피크 판독값은 클리핑 전용 지표로 고려되어야 합니다. 과도응답이 심한 신호는 일찍 클리핑하여 ‘시끄럽게’ 할 필요가 없습니다.

 

The highest peaks in an audio signal should be set just some dB below the clipping point. Depending on the source material peak levels are considerable above the average RMS level (for very transient signals up to 24 dB and more).

 오디오 신호에서 가장 높은 피크값은 클리핑 포인트보다 약간 낮은 dB값으로 설정해야 합니다. 음원에 따라 피크 레벨은 평균 RMS 레벨보다 상당히 높습니다(최대 24dB 이상의 매우 일시적인(transient) 신호).

 

 

For a proper gain structure in a chain of audio devices all units should be set to clip at about the same time. The setup procedure should start at the entry point of the signal chain and all devices should be adjusted downstream all the way down to the power amplifiers. Take into account that equalization changes the gain characteristics of a piece of equipment. Equalization should be done before setting the gain structure or should be repeated after changing EQ drastically.

 오디오 장치 체인의 적절한 게인 구조를 위해서는 모든 장치가 거의 동시에 클리핑 되도록 설정해야 합니다. 설정 절차는 신호 체인의 진입점에서 시작해야 하며 모든 장치를 파워앰프까지 다운스트림으로 조정해야 합니다. EQ조절이 장비의 게인 특성을 변화시킨다는 것을 고려합니다. EQ조절은 게인 구조를 설정하기 전에 하거나 EQ를 대폭 변경한 후에 반복해야 합니다.

 

 

To control a device's operation level of its input stage the output control of the previous device in the chain or the input control of the device should be set to ensure the previously mentioned level 'just some dB below clipping point'. Here the choice of the test material or test signals is important.

 장치의 입력 단계를 제어하려면 체인에 있는 이전 장치의 출력 제어 또는 장치의 입력 제어가 앞서 언급한 수준 '클리핑 포인트 몇 dB 아래'를 보장하도록 설정되어야 합니다. 여기서 테스트 음원 또는 테스트 신호의 선택이 중요합니다.

 

 

Also input stages often can be overdriven by too high input signals without clear indication. Especially consumer equipment connected to professional or broadcast equipment with too high levels can cause distorted signals without any indication on their meters because these meters often are connected to the internal operation circuitry or the output stage. Turning down signals within the input stage brings down these already distorted levels and meters show proper values. In these cases sit is important to adjust the output levels of the previous device accordingly (also the issue of balanced an unbalanced connections is a very important factor in these cases).

 또한 입력 스테이지는 종종 명확한 표시 없이 너무 높은 입력 신호에 의해 과도구동(Overdriven) 될 수 있는데, 특히 프로오디오 또는 방송용 장비에 너무 높은 레벨의 일반소비자용 장비(컨슈머 장비)가 연결되었을 때 미터기에 아무런 표시 없이 왜곡된 신호를 유발할 수 있는데, 이는 미터기가 내부 작동 회로 또는 출력 스테이지에 연결되는 경우가 많기 때문입니다. 입력 스테이지 내에서 신호를 낮추면 이미 왜곡된 레벨이 내려가고 미터기가 적정 값을 표시합니다. (밸런스드, 언밸런스드 연결 문제도 이 케이스가 매우 중요한 요소입니다.)

 

 

Setting up one device after the other in the signal chain will finally result in the output level of the last device before the power amplifier(s). An often seen misunderstanding is the idea that a power amplifier's input controls should be all the way open to enable 'full power' and that a turned down input control knob of an amplifier limits the available output power. This is completey wrong! The input control of an amplifier just controls the input voltage. The more the control is turned down th higher the input signal could be without overpowering the input stage of the amplifier (if the amplifier is designed properly). If the input stage of an amplifier can be overloaded despite a turned down input control knob, the level should be 'pre-controlled' in the prior device in the chain.

 신호 체인에서 장치를 하나씩 설정하면 최종적으로 파워 앰프 이전의 마지막 장치의 출력 레벨이 됩니다. 흔히 볼 수 있는 오해는 '최대 전력'을 활성화하기 위해 파워 앰프의 입력 컨트롤이 완전히 열려 있어야 하고 앰프의 입력 컨트롤 노브를 낮추면 사용 가능한 출력 전력이 제한된다는 생각입니다. 이것은 완전히 잘못된 것입니다! 증폭기의 입력 제어는 입력 전압만 제어합니다. 제어값(컨트롤 노브)을 낮출수록 앰프의 입력단에 과부하가 걸리지 않고 입력 신호가 높아질 수 있습니다(앰프가 적절하게 설계된 경우). 앰프의 입력 스테이지가 입력 컨트롤 노브를 낮추었음에도 과부하가 걸릴 수 있는 경우 체인의 이전 장치에서 레벨을 '미리 제어'해야 합니다.

신호 체인(Signal chain)의 예시

 

The output sound power of the amplifier is only depending on the active level of the input stage of the amplifier. (High input level with controls down equal low input level with controls up).

 앰프의 출력 사운드 파워는 앰프 입력단의 활성 레벨에만 의존합니다. (노브의 제어값을 낮춘 상태의 높은 입력 레벨은 노브의 제어값을 올린 상태에서 낮은 입력 레벨과 같습니다).

파워앰프의 노브는 입력레벨을 제어합니다.

 

The input level control of the amplifier is the last control used to guaranty the proper gain structure. As described above all devices are working with about the same operation levels, with even more increased input level into the entire chain all devices would clip at about the same time. In most regular installations this system level is too high to be fed un-attenuated to the amplifier (s). The fully open amplifier would lead to a lowered input signal at the first stage (first device) and set the general level too low, picking up too much noise from each device. Instead the general level should be as high as possible (within the described range) and the input controls of the amplifier(s) should be set to a appropriate level to ensure the correct sound power level in the room (or hall, or open field).

 파워 앰프의 입력 레벨 제어는 적절한 게인 스트럭쳐를 보장하는데 사용되는 마지막 설정입니다. 위에서 설명한 대로 모든 장치는 거의 동일한 동작 범위 수준으로 작동하며 전체 시그널 체인에 대한 입력 수준이 급격히 증가하면 모든 장치가 거의 동시에 클리핑 되게 됩니다. 대부분의 일반적인 설치환경에서 이 시스템 레벨은 파워앰프에 감쇠되지 않은 상태로 공급하기에는 너무 높은 값입니다. 완전히 개방된(감쇠되지 않은) 파워앰프는 첫 번째 장치에서 입력신호를 낮추게 만들고 일반 레벨을 너무 낮게 설정하도록 하여 각 장치의 노이즈를 너무 많이 증폭합니다. 일반레벨은 가능한한 높아야(설명된 범위 내에서) 하는 대신, 앰프의 입력 감쇠값 설정은 환경에 따라 올바른 음압 레벨을 보장하도록 적절한 레벨로 설정되어야 합니다.

요즘 나오는 고가의 DSP 내장형 파워앰프는 입력 레벨을 제어하는 물리적 노브가 없기도 합니다. (DSP를 제어하는 버튼이나 단자만이...)

 

Setting up the system this way guaranties the maximum signal/noise rate and ensures that all devices are working at proper gain.

 시스템을 이렇게 설정하면 최대 Signal to Noise ratio가 보장되고 모든 장치가 적절한 게인으로 동작합니다.

 


번역하고 보니 문장의 의미가 조금 의아한 부분이 없진 않지만,

오디오 믹싱과 세팅의 기본이라 할 수 있는 게인 스트럭쳐에 대해서 비교적 간단하게 설명한 글이라

퍼와서 번역해보았습니다.

번역기와 저의 오류로 인한 오역이 있을 수 있으니 댓글로 말씀해주시면 감사하겠습니다.

 

 

글의 모든 저작권은 출처 사이트에 있습니다.

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