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SOUND AND

케이블과 Balanced & Unbalanced 신호

음향 관련 일을 하다 보면,
장비들을 서로 연결하기 위해
간혹 케이블을 구입 또는 제작하게 됩니다.

 

 

음향 장비들이 그 난이도와 상관없이 대중화되어서 
교회, 기업 등에서 프로용 음향장비를 보는 것은 아주 흔한 일이 되었고, 
이 장비들을 운용하고 유지 보수하기 위해 케이블을 구매하고 제작하는 일이 더욱 흔해졌습니다.

 

그런 와중에 필히 마주하게 되는 개념이
Stereo & Mono 개념과
Balanced & Unbalanced 개념입니다.

 

이 두 가지 개념은 사실 서로 다른 개념이지만,
커넥터의 모양 때문에 두 개념을 혼동하는 경우가 많습니다.

이 두 가지 개념에 대해 정확하게 알고 있어야
기본적인 프로 음향기기의 연결에 무리가 없을 것입니다.

 


 

스테레오는 스테레오 포닉 사운드를 줄여 말하는 것으로
두 개 이상의(보통 두 개의) 독립된 채널의 음원 재생을 통해 입체 음향을 구현하는 것입니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8A%A4%ED%85%8C%EB%A0%88%EC%98%A4

 

스테레오 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

2채널은 여기로 연결됩니다. 기존에 2채널로 불러졌던 일본의 커뮤니티 사이트에 대해서는 5채널 문서를, 후타바 채널에 대해서는 2chan.net 문서를 참고하십시오. 스테레오 녹음의 시간차를 보여

ko.wikipedia.org

모노는 이와 반대되는 개념으로, 한 가지 음원 채널을 재생하는 것입니다.

 

이와 달리,

Balanced 신호는 두 개의 신호를 각각 반대의 위상으로 전송하고,
수신하는 장비에서 이를 합쳐서 한 가지 채널의 음원으로 구현하는 것으로,

노이즈 제거에 효과적인 신호 전송 방식입니다.

 

Unbalanced 신호는 Balanced의 반대 개념으로 한 가지 신호만 전송합니다.

 

그런데 이 두 가지 개념을 혼동하는 이유가 무엇일까요?

바로 이 TRS 커넥터 때문입니다.

 

TRS 1/4" 커넥터 

 

TRS 커넥터는 Tip-Ring-Sleeve로 이루어진 커넥터로써

Tip과 Ring이 두 가지 극성(위상)의 신호를 전송하고, 

Sleeve가 Ground 신호를 전송합니다.

(이를 위해 보통 두 개의 신호선과 실드가 있는 케이블을 사용합니다.)

이 커넥터는 보통 1/4" (55 커넥터라고 많이 불리는) 규격을 사용합니다.

 

 

하지만 우리에게 익숙한 아래 커넥터도

사실은 TRS 커넥터입니다.

 

이어폰에 흔히 쓰이는 3.5파이 커넥터

 

흔히 3.5파이 커넥터라고 불리는 이 커넥터는

우리가 이어폰 커넥터로 많이 알고 있습니다.

(요즘은 마이크가 추가되어서 4극(TRRS) 커넥터가 많습니다만..)

(그나마도 무선이 대세..)

그리고 이 커넥터는

음악을 재생하는 오디오 기기에서 이어폰으로

스테레오 신호를 전달합니다.

 

3.5mm TRS-F to 1/4 Inch TRS-M

 

이 크기만 다른 TRS 커넥터 때문에

우리는 '아 TRS 커넥터는 스테레오 커넥터구나'

라는 착각을 하게 되는 것이죠.

 

 

이러한 착각은 후에 장비 연결에 큰 오류를 범할 수 있습니다.
왜냐하면 우리 이어폰 커넥터는 Tip과 Ring을 통해 서로 다른 스테레오 채널을 전송하지만

 

스테레오 신호와 마이크 신호를 전송하기 위해 TRS 또는 TRRS 커넥터를 많이 사용합니다.

 

Balanced 신호를 전송하는 장비는
Tip과 Ring이 서로 반대되는 위상의, 사실은 같은 신호를 전송하고
Balanced 신호를 수신하는 장비는 Tip과 Ring의 반대되는 위상을 한쪽만 뒤집어 합쳐서
노이즈는 제거하고, 신호는 두배로 증폭하는 방식이기 때문입니다.

 

만약 스테레오 신호를 전송하는 이어폰 단자에
3.5파이 커넥터를 꽂고,
반대쪽의 Balanced 신호를 TRS 커넥터를 통해 수신하는 장비에다가
TRS 커넥터를 꽂으면
위상이 상쇄(Cancellation)되어 소리가 이상하게 들리는 현상이 발생하게 됩니다.

180도 뒤집어진 위상의 시그널이 겹치면 서로 상쇄됩니다.

 

이렇게 되면 주로 목소리 부분이 사라지는데
보통 스테레오 음악도 가수의 목소리 부분은 왼쪽과 오른쪽 신호를 같게 하여
음상이 정 중앙에 맺히게 하기 때문에
이 두 신호가 겹치면 상쇄되어 들리지 않게 되는 것입니다.

액티브 노이즈 캔슬링 방식도 기본적으로는 위상 간섭, 상쇄되는 원리를 이용한 것입니다.

 

이처럼 고가의 장비로 음악을 재생하는데도, 
커넥터의 종류와 신호 전송 방식을 혼동하면
음악이 제대로 재생되지 않는 불상사가 발생할 수 있습니다.

 

또 한 가지, 많은 분들이 혼동하는 것 중에 하나는
XLR 커넥터와 스테레오 커넥터입니다.

 

결론부터 말씀드리면, XLR 커넥터는
모노, Balanced 신호를 전송하는 커넥터입니다.

XLR 커넥터는 Balanced Mono 신호를 전송합니다.

 

TRS 커넥터처럼 극이 두 개가 있어서 
스테레오를 전송할 수 있는 것처럼 오해하기 쉽지만

XLR 커넥터는 Balanced 신호를 전송하기 위한 대표적인 커넥터입니다.

 

이를 통해 우리가 또 한 가지 알 수 있는 것은
XLR 단자로 신호를 입력받는 대부분의 오디오 믹서 채널은,
각 채널이 스테레오가 아니라 모노 신호를 받는다는 것입니다.

XLR 단자는 모노신호를 입력받습니다.

 

이런 오디오 믹서 XLR 단자에
스테레오 신호를 주면 스테레오 음원이 재생될 것이라는
환상을 갖고 계시다면,

이번 기회에 꼭 그 환상을 깨고 현실을 직시하시길 바랍니다.

특수하게 제작된 장비가 아니라면, 일반적인 음향 시스템의 경우에 굉장히 위험한 케이블입니다.

 

아래 두 가지 영상은 balanced와 Unbalanced 시그널에 대해서 알기 쉽게 설명해주신
두 분의 영상 유튜브 링크입니다.

글로 설명하지 못한 부분을 아주 자세히 설명해 주셨으니 꼭 한 번씩 보시기를 추천드립니다.

 

https://youtu.be/_C-pHQ95wsU

 

 

https://youtu.be/qQvGILC5kJA

 

 


결론

 

1. Balanced 신호와 스테레오 신호는 다른 개념이다.

2. TRS 커넥터는 스테레오 또는 밸런스드 신호를 전송하기 위한 커넥터의 종류이다.

3. XLR 커넥터는 모노 밸런스드 신호를 전송하기 위한 커넥터의 종류이다.

 

커넥터의 종류와 신호 전송 방법을 구분하여 잘 알고 있으시면
오디오 장비 연결에 있어서 오류를 범할 확률을 줄일 수 있습니다.

 

"본 글에 사용된 모든 이미지는 클릭하면 출처 링크로 넘어가도록 해놓았습니다."