이신렬 음향공학박사: NTi Audio 
측정 솔루션 endorsee


이무제 기자 자료제공 NTi Korea, 이신렬 음향공학박사


오스트리아와 스위스 사이에 위치한 인구 4만이 채 안되는 작은 나라인 리히텐슈타인은 역사적으로 보면 ‘신성로마제국의 마지막 제후국’이라고 해도 될 정도로 오랫동안 한 나라의 정체성을 유지해왔다. 비록 지금 외교와 국방은 스위스에 위임했지만 자체적인 기술력과 독특한 문화로 높은 경제력을 유지하고 있는 것이 특징이다. 1인당 명목 GDP가 15만달러에 가까운 리히텐슈타인의 경제를 지탱하는데 가장 큰 지분을 차지하는 것은 금융관련 산업이지만 이 외에도 Hilti, Neutrik 등 산업계에서 이름이 잘 알려진 제조사들이 이 곳에 자리잡고 있어서 리히텐슈타인의 경제의 중요한 지분을 담당하고 있다.



지금 소개할 NTi Audio 역시 리히텐슈타인을 기반으로 삼고 있는 제조사로 처음에는 Neutrik 산하의 오디오 측정장비 부서로 출발했다가 2000년, 현재의 명칭으로 독립하게 되었다. 음향과 진동 측정에 관한 모든 솔루션을 제공하는 NTi Audio이지만 프로페셔널 사운드 엔지니어에게는 핸드헬드 장비인 XL2가 가장 잘 알려져 있다. 또한 측정용 마이크로폰 분야에서도 NTi Audio는 높은 신뢰성을 갖추면서도 다양한 용도에 맞는 라인업을 구성해 오랫동안 각광받아왔다.

이번에 취재진이 이신렬 음향공학박사의 연구실을 찾은 이유는 그가 NTi Korea의 지원을 통해 NTi Audio의 플래그십 오디오 분석기인 FX100과 측정용 마이크로폰, 그리고 마이크로폰의 폴라패턴 측정이 가능한 턴테이블까지 보유하게 되었다는 소식을 들어서이다. 그는 “최근, 소수 정예 인원으로 마이크로폰 세미나를 진행하면서 마이크로폰에 대해 좀 더 깊이 생각하게 되는 계기가 되었다”고 밝히면서 “FX100은 마이크로폰 측정 뿐 아니라 스피커 측정, 전기 음향 측정, 디지털 측정 등 음향에 대한 모든 분야에 대응하는 분석기로, 휴대가 가능한 작은 크기와 모듈형 설계, 측정 목표에 맞는 시나리오 구성으로 그야말로 ‘시키는대로’만 하면 양질의 데이터를 즉각 얻을 수 있는 것이 장점”이라면서 “합리적인 가격으로 다양한 기능을 제공하기 때문에 제조사는 물론 수입사, AS센터 등 다양한 곳에서 필수장비로 자리잡을 것이 기대된다”고 말했다.


NTi의 FLEXUS FX100 오디오 분석기가 이신렬 박사의 연구실에 입고되었다.


NTI Audio가 생소한 독자들에게 소개 부탁드립니다.

잘 알고 계시는 Neutrik의 산하 기관이었다가 2000년에 독립하여 현재는 다양한 음향측정 관련 기기들을 생산하고 있습니다. 현존하는 거의 모든 음향 측정에 대응하는 FX100 오디오 분석기부터 쉽고 간편하게 사용할 수 있는 핸드헬드 기기, 공간음향 측정에 사용되는 무지향 스피커, 층간 소음을 잴 수 있는 태핑 머신까지 그야말로 없는게 없습니다. 이렇게 다양하면서도 쉽고 편하게 쓸 수 있는 패키지로 소비자에게 친숙하게 다가가는 회사죠.


XL2는 프로페셔널 엔지니어라면 누구나 접해봤을 정도로 대중적인 장비이다.


NTI Audio가 다른 측정 장비 제조사와 다른점이 있다면 무엇일까요?

아무래도 사용 편의성 면에서 차이가 큰 것 같습니다. 기능의 강력함이나 전문성 등을 보면 이미 업계의 유명 제품들이 활발히 사용되고 있는데요, 워낙 전문적인 분야다보니 쉽게 쓰기에는 지나치게 어렵거나 혹은 번거로운 감이 있습니다. 물론 기업이나 기관의 연구소나 깊은 단계의 개발을 수행하려면 고가의 특수 솔루션을 사용해야 하겠습니다만 NTi는 합리적인 솔루션 구축 비용으로 쉽고 빠르게 결과물을 낼 수 있는 것이 특징입니다. 아마 프로페셔널 사운드 현장에서 가장 많이 쓰인 측정장비 중 하나가 바로 XL2와 같은 핸드헬드 장비일텐데요, 업계 및 학계 표준에 맞는 데이터를 빠르고 쉽게 생성할 수 있다는 점에서 크게 사랑받았죠. 이번에 도입한 FX100 오디오 분석기도 NTi만의 ‘쉽고 빠르고 편하다’라는 아이덴티티를 고스란히 유지한 좋은 장비입니다.

큰 화면과 옆에 위치한 LED 라이트로 제품 생산라인에서의 불량 여부를 판별하기 위해서 사용할 수 있다.


FX100을 보니 디자인적으로도 매우 미려한데요, 특징에 대해 설명해주세요.

다른 분석기기에 비해 가장 눈에 띄는 점은 밝은 LED 화면을 갖추고 있다는 것입니다. 덕분에 PC 화면을 들여다볼 필요 없이 화면 양쪽에 위치한 LED 화면과 LED 등으로 작동을 확인할 수 있습니다. 심지어 셋업을 어떻게 하느냐 따라 제품 생산라인에서 불량품을 감별하기 위한 용도로도 쓸 수 있습니다. 또한 슬로 방식을 통해 사용자가 자신의 측정 환경에 맞게 입맛대로 제품을 구성할 수 있는 유연성도 갖췄죠. 모듈은 제너레이터, 아날로그 입력, 디지털 입출력, 스피커 임피던스 모듈 등으로 구성되어 있으며 여기에 NTi의 다양한 마이크로폰을 연결할 수 있을 뿐 아니라 진동센서, 블루투스 모듈, 마이크 지향특성 측정을 위한 턴테이블 등 다양한 액세서리 파트가 연결될 수 있어서 현존하는 대부분의 음향 측정 상황에 대응할 수 있습니다.

독특한 슬롯 방식을 통해 사용자가 측정 환경에 맞게 입맛대로 구성할 수 있는 유연성이 돋보인다.


‘전문장비 치고는 매우 편리하다’고 말씀해주셨는데 실제로 어느정도인가요?

일반적인 전문 장비로 측정하려면 측정 목표나 계획을 철저히 세우고 변인을 통제하고 기준이 되는 제너레이터 소스 역시 세심하게 선택해야 합니다. 오랜 경력을 가진 연구 인력이라면 모든 파라미터를 전부 이해하고 통제해 정확한 결과를 얻을 수 있겠지만 일반인에게는 이것이 쉽지 않습니다. 사실 이런 작업은 전문 인력에게도 상당히 번거롭고 지루한 작업이죠. 하지만 FX100은 그렇지 않습니다. 측정 목표에 따른 시나리오가 이미 준비되어 있어서 메뉴얼을 잘 보고 측정하고자 하는 환경에 맞는 소프트웨어를 실행시킨 후 순서대로만 잘 작동시키면 단 한번에 정리된 스펙 시트를 얻을 수 있을 정도입니다. 다양한 옵션들도 복잡한 셋업이 필요 없이 연결만 해주면 전부 자동으로 작동합니다.


기준이 되는 측정 마이크로폰과 측정 대상이 되는 마이크로폰을 같은 위치에 두고 기준 스피커에서 재생시키면 측정 마이크로폰에 대한 대상 마이크로폰의 특성을 알 수 있는 원리다.


프로페셔널 분야에서 스피커 측정은 잘 알려져 있지만 마이크 측정은 잘 알려지지 않았습니다. 어떤 과정으로 진행되나요?

FX100은 M2010, M2015 마이크로폰과 매칭되어 구성되는데요, 1/2인치 다이어프램 무지향성 마이크로폰으로 자유음장에 적합하게 플랫한 튜닝이 적용되었습니다. 당연히 캘리브레이션 인증서가 제공되고요, FX100은 측정 마이크로폰에 대한 캘리브레이션 데이터를 갖고 있기 때문에 평탄한 측정치를 얻을 수 있죠. 이 상태에서 기준이 되는 스피커를 한번 측정합니다. 스피커는 동축 타입의 모니터 스피커면 무난합니다. 

그리고 측정 대상이 되는 마이크로폰을 같은 위치에 두고 측정을 하면 측정 마이크로폰에 대한 상대적인 데이터가 얻어지겠죠. 이를 토대로 측정 대상 마이크로폰의 주파수 반응을 얻어낼 수 있게 됩니다.


마이크로폰의 주파수 반응 말고도 다른 중요한 데이터도 있지 않나요?

물론입니다. 말씀하신 다른 데이터 중 가장 중요한 파라미터가 두 가지인데요, 하나는 노이즈레벨, 나머지 하나는 폴라 패턴, 즉 지향각에 따른 특성을 봐야 합니다. FX100은 이 뿐만 아니라 마이크로폰의 감도나 최대음압레벨 등을 잴 수 있는 옵션도 있습니다. 물론 노이즈레벨의 경우 무향실이나 챔버가 있어야 측정이 가능하고요, 최대음압레벨은 NTi에서 제공하는 스피커 박스를 통해 가능합니다. 150dB정도, 혹은 그 이상의 소리를 낼 수 있어야 하니까요. 지향특성에 대해 좀 더 이야기를 해보자면, FX100과 연동되어 움직이는 모터 드라이브 턴테이블 옵션이 있습니다. 여기에 마이크로폰 헤드를 중심으로 움직이게끔 셋팅한 후 측정을 시작하면 자동으로 턴테이블이 돌아가면서 지향각에 따른 특성을 알 수 있게 됩니다.


마이크로폰은 모터드라이브 턴테이블을 통해 자동 회전된다. 이를 통해 마이크로폰의 지향 특성까지 알 수 있게 된다.


마이크로폰의 지향 특성이 왜 중요한가요?

사실, 좋은 마이크로폰과 나쁜 마이크로폰의 결정적인 차이는 자체 노이즈와 최대음압, 그리고 지향 특성에 달려 있습니다. 노이즈나 최대음압은 사실 마이크로폰 프리앰프와 캡슐의 면적과 깊은 상관관계가 있습니다. 마이크로폰 제조사에서도 이 부분에 대해서는 대개 명확하게 스펙으로 제시하는 편이므로 고르기도 쉬운 편이죠. 하지만 지향 특성은 제대로 알기가 쉽지 않습니다. 보통은 무지향인지 지향성인지 등만 보게 되는데요, 정축 방향이 아닌 다소 벗어난 곳에서 음색이나 레벨의 왜곡이 생기는지의 여부가 대단히 중요합니다. 특히 전면 50° 내에서는 음색의 변화가 거의 느껴지지 않아야 합니다. 왜냐하면 마이크로폰이 최종적으로 받는 소리는 직접음과 반사음의 합이기 때문입니다.


최근 전문적이지 않은 유튜버들의 마이크 리뷰를 보면 유명 브랜드의 고가 마이크와 저가 마이크를 정면 비교하는 것도 볼 수 있던데요.

매우 흡음이 잘 된 곳에서 가까운 곳에 정축에서만 소리를 받는 상황이라면 잘 모를 수 있죠. 그리고 유튜브나 페이스북 같은 스트리밍 매체의 음질까지 고려한다면 더욱 그렇죠. 저도 최근 출시되는 마이크로폰들을 유심히 보고 있는데 마이크 본연의 기능이나 소리보다는 일종의 팬시 제품, 그러니까 화면을 장식하는 하나의 장식물 정도로 접근되는 것 같다는 생각이 들어요. 분명한 것은 마이크로폰의 캡슐은 물론 형상이나 크기 등 여러가지 요소들이 지향특성에 전부 영향을 끼친다는겁니다. 그저 예쁜 디자인만 고려한 마이크로폰이 소리가 좋을 수 없는 이유죠.


마이크로폰의 최대 음압을 알아낼 수 있는 스피커 장치이다.


이미 좋은 마이크로폰을 가진 상태에서 정밀한 마이크 측정이 어떤 의미가 있을까요?

생각보다 마이크로폰의 개체 차이가 꽤 있습니다. 그래서 측정 마이크로폰도 Class 1, Class 2 등으로 등급을 구분하는 것이죠. 그런데 일반적인 개별 소스를 콘솔로 받아 믹싱하는 상황이라면 이 개체 차이가 큰 의미가 있지는 않아요. 레벨이나 음색이 마이크로폰보다는 콘솔의 게인이나 EQ등에 더 큰 영향을 받으니까요. 하지만 어레이 기법을 사용할 때는 이야기가 다릅니다. 스테레오 마이킹이나 서라운드 기법, 혹은 3D 마이크 어레이에서는 각 마이크로폰들이 5kHz 대역 이상에서 +-2dB 안의 편차로 매칭될 것이 요구됩니다. 제조사의 출하 단계에서 매칭이 이뤄졌다고 해도 사용하면서 특성이 변할 수도 있기 때문에 정밀한 측정을 통해서 마이크로폰을 관리한다면 녹음에 있어서 더 균일하고 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 수입사 입장에서 새 브랜드를 발굴하거나 신제품을 검증하는 과정이 필요할 수 있습니다. 최소한 폴라패턴에 있어서는 제조사들이 대부분 정확한 데이터를 주지 않는 경우가 많으니까요. 잘만 활용한다면 숨은 보석과 같은 아이템을 발견할 수도 있겠죠. 마이크로폰에 대한 수리 등의 메인터넌스 업무에도 정밀한 측정은 필수적입니다.


독자들에게 좋은 마이크로폰을 선택하는 법에 대해 알려주신다면?

용도에 따른 선택이 가장 중요합니다. 무지향성 마이크로폰은 좋은 룸 사운드를 받기 위해 사용될테고 지향성 마이크로폰은 소스 사운드를 드라이하게 받기 위해서 사용되겠죠. 지향성 마이크로폰은 무조건 근접효과가 발생하니 그것에 대해서도 고려해야 할 것이구요. 또 알아둬야할 것은 앞서 잠깐 언급한 캡슐 크기과 노이즈와의 상관관계입니다. 진동판의 면적이 넓으면 같은 공기의 진동에서도 더 큰 전압을 낼 수 있습니다. 이는 내부 프리앰프가 증폭을 덜 해도 됨을 의미하며 결국 낮은 노이즈로 이어집니다. 

작은 진동판은 공기의 진동에 비해 출력 전압이 작기 때문에 많은 증폭이 필요하며 노이즈에 취약할 우려가 있습니다. 이것만 보면 진동판이 큰 것이 좋을 것 같지만 지향 특성을 보면 캡슐이 가능한 작은게 유리합니다. 물리적인 캡슐의 형상과 크기로 인해 특정 주파수 이상에서는 음이 회절되지 않는데요, 그렇기에 무지향 마이크로폰이라고 해도 어느 정도의 지향성을 가질 수 밖에 없는것이죠. 캡슐이 작으면 작을수록 회절로 인한 왜곡이 적어집니다. 

이에 따라 룸어쿠스틱을 측정하는 마이크로폰은 다소 노이즈가 발생하더라도 작은 캡슐을 사용하는 것이죠. 낮은 노이즈 레벨로 높은 다이나믹 표현력을 확보하고 싶을 때에는 라지 다이어프램이 아무래도 유리합니다. 물론 시장에서 인정받는 고가의 마이크로폰은 작은 캡슐이면서도 우수한 프리앰프 설계로 충분히 낮은 노이즈를 제공하기도 합니다. 비싼 마이크로폰과 저가 마이크로폰의 차이가 여기에 있는 것이죠. 이런 요소들을 잘 고려하면 자신에게 적합한 마이크를 잘 고르실 수 있으실겁니다.


앞으로 NTi Audio와 함께 하실 활동들이 기대됩니다.

사실, 마이크로폰 개발자와 프로페셔널 엔지니어 모두에게 유익이 되는 마이크로폰 측정 세미나를 준비했으나 코로나-19로 무기한 연기되었습니다. 코로나-19 사태가 진정되는대로 얼른 세미나를 잡아서 많은 분들에게 노하우를 나누고 싶습니다. 지금은 어쩔 수 없이 저의 유튜브 채널을 통해 노하우를 나누고 있는데요, 상당히 깊은 내용들을 쉽게 전달하려고 노력했으니 꼭 방문해주시기 바랍니다. 

유튜브에서 현재 2개 채널을 운영중이며, 프로페셔널 엔지니어나 업계 관계자들을 위해서는 [이신렬] 채널에서, 컨슈머를 비롯한 일반인과 애호가를 위해서는 [소니캐스트] 채널에서 콘텐츠를 준비했습니다. 감사합니다.


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