반사음, 잔향, 공진, 콤필터, 플러터에코 제어의 개략

 

반사음, 잔향, 공진, 콤필터, 플러터에코 제어에 관한 간단한 설명

 

 

반사음의 제어

반사음의 제어는 정확하고 선명한 음향을 얻기 위한 가장 기초적인 작업이다.  

반사음은

잔향, 공진, 콤필터, 플러터 에코와 같은 광범위한 모든 문제를 포함하고 있다.  
정확하고 선명한 음향을 얻기 위해서는 반사음을 제거 하여야만 한다.

그러나 반사음을 지나치게 제거하면 음장감과 생동감이 사라지므로

반사음의 제어는 적당한 선에서 이루어져야 한다.  

일반적으로 사람이 들을 수 있는 주파수 대의 파장은 2.7Cm에서 17m 이다.  
그러므로 고음역은 파장이 짧고, 저음역은 긴 파장이 된다.  

따라서 고음역은 빛의 반사와 같이 일정한 각도로 편향 된다.  
반면에 저음역은 파장이 1m가 넘으므로,

파도가 장애물을 덮치듯이 진행방향을 바꾸어 벽면이나 천정을 물 흐르듯이 이동한다.  

또한 반사음은 딱딱한 벽면을 만나면 에너지가 약화되지 않고,

여러차례 반사를 거쳐 편향 될 뿐만 아니라 쉽게 흡수 되지 않는다.  

이 편향 왜곡된 반사음 들은 직접음과 뒤섞여 거칠고 시끄러워 질 뿐만 아니라,

에너지 불균형을 일으켜 스테레오 이미지를 약화 시킨다.

특히 저음역은 위상차에 의해 서로 결합 되므로 진폭이 커지게 된다.  
이는 공기의 진동을 일으켜 음을 혼탁하게 만든다.  

따라서 반사음 제어의 핵심은 흡음 및 분산을 통해 1차 반사음을 약화 시킴으로서

상대적으로 직접음을 강조하는 것이다.  

반사음을 제어하기 위한 음향재는 분산재와 흡음재가 있는데,

룸이 시끄럽고 반사가 심하면(live room) 흡음재의 비율을 높이고,

반면에 반사음이 너무 적어 답답해 지면(dead room) 분산재의 비율을 높여 주어야 한다.

잔향(殘響)의 제어 (control of reverberation)

잔향이란 직접음이 스피커로 부터 방사된 후,

그 반사음들이 재반사를 거쳐 음의 에너지가 약화되어 가는 과정을 말한다.

적당한 잔향은 음을 깊이 있고 웅장하게 만들어 줄 뿐만 아니라 절제된 힘을 느끼게 해준다.

그러나 잔향시간이 크게되면,

직접음과의 교란에 의해 정확하고 선명한 음을 얻기가 어려울 뿐만 아니라

스테레오 이미지가 약화된다.

또한 밀폐된 룸에서는 울림이나 공명이 발생 된다.
잔향시간은 룸의 크기와 반사면의 흡수능력에 따라 달라진다.

그러므로 룸이 너무 건조해 지거나, 또는 라이브 하지 않도록

1차 반사면에 분산재나 흡음재를 적절히 사용하여 잔향시간을 조절 하여야 한다.

 

공진의 제어 (control of room resonance)

저음역은 300Hz 이하의 주파수로 구성 되는데,

이것은 전체 음향 주파수의 반을 차지하는 넓은 대역이다.

따라서 저음의 제어는 음향환경을 개선하기 위한 첫번째 과제일 정도로 매우 중요하다.  

대부분의 룸은 밀폐된 사각형 구조로 되어 있다.  
따라서 공진이 발생할 가능성이 매우 크다.  

공진이란,

2개 이상의 파동이 서로 부딛쳐 큰 파동으로 바뀌어 공기를 진동 시키는 현상을 말한다.
이것은 벽면이 대칭인 밀폐된 룸에서 쉽게 발생 된다.  

대표적인 공진으로는 정재파가 있는데,

이는 특정한 저음이 소멸되지 않고 일정한 곳에 머물면서 강조되어

“붕붕” 또는 “웅웅” 울리는 소리를 말한다.

정재파는 저음역의 베이스처럼 들리나, 어떤 악기음인지를 명확히 알수 없는 소리이다.  
이처럼 공진은 쉽게 약화되지 않고 잔향시간이 매우 긴 저음 이다.

따라서 일반적인 흡음재로는 쉽게 제거 할 수가 없다.

물론 룸의 구조나 형태를 바꿈으로서, 공명을 최적으로 제어하는 방법이 있겠지만,

보편적인 방법으로는 공진이 발생되는 반사면과 모서리에  저역 흡수기를 설치하는 것이다.

 

콤필터의 제어 (control of com-filtering distortion)

콤필터 현상은 스피커로 부터 방사된 직접음과 시간지연 된 반사음이 서로 교란 함으로서,

음의 컬러레이션이 높아지는 현상이다.  

그러나 시간지연이 어느 정도로 증가하면 오히려 컬러레이션을 느끼지 못하게 된다.
따라서 콤필터 디스토션은 작은 룸에서 발생되는 현상 이다.  

콤필터 디스토션이 증가하면 교란에 의해 지역간의 에너지 불균형이 발생된다.
따라서 음악 소리가 선명하지 못하고 최적 청취점이 이동된다.  

그러므로 넓고 정확한 청취점을 확보하기 위해,

흡음재나 분산재를 1차 반사면에 설치하여야 한다.

이렇게 함으로서 상대적으로 직접음이 강화 되므로 에너지 불균형이 해소되고,

스테레오 이미지가 이동하지 않는 선명하고 넓은 최적 청취점을 확보할 수 있다.

 

플러터 에코의 제어 (control of flutter echo)

마주보고 있는 벽면 사이의 스피커에서 방사된 중고역대의 음파가 사라지지 않고,

양 벽면으로 왕복 반사되는 음을 플러터에코 라고 한다.

딱딱한 벽면이 서로 마주보고 있는 상태라면,

플러터에코 라는 반사음이 발생하여 음의 윤곽이 흐려지고

저역이 필요 이상으로 강조되어 “징징” 또는 “윙윙” 거리는 현상이 나타난다.

플러터에코는 마주보고 있는 벽면 중앙에서 손뼉을 쳐 봄으로 알 수 있는데,

이는 벽면을 빠른 속도로 왕복 하면서 "징징" 거리는 반사음을 말한다.

플러터에코를 제거하기 위해서는 벽면이 서로 마주보고 있지 않아야 한다.  

그러나 룸의 구조를 바꾸기는 쉽지가 않으므로,

플러터에코가 발생되는 한쪽 또는 양쪽 반사면에 분산재를 설치하여

반복 반사음을 흩어지게 하는 것이 좋다.