뉴스

음향 전력 분배는 중요합니다, 제대로 안 하면 메인 스피커, 모니터 스피커, 리턴 스피커가 '싸움'합니다!

2025-05-29
대형 홀에서는 스피커 시스템의 방위감을 더 좋게 하기 위해, 관객이 스피커를 "볼 수 있도록" 하는 것이 가장 좋습니다. 시각과 청각 방위가 기본적으로 일치하도록 하기 위해서입니다. 청각의 경우 수평 방위감이 비교적 민감하지만, 수직 방위감은 비교적 둔감하기 때문입니다.
만약 메인 스피커 시스템에 적절한 딜레이를 삽입하여 하스 효과(Haas Effect)를 이용해 음상(音像)을 하방으로 이동시키면, 스피커 방음 시스템과 음원의 방위가 더욱 일치하게 되어 청취 효과가 더욱 개선될 것입니다.
메인 스피커 시스템 이외의 보조 스피커 시스템은 일반적으로 다양한 유형이 있습니다. 예를 들어 복도와 휴게실에는 배경 음악 재생용으로 천장 스피커를 사용하고, 소형 VIP 회의실에는 콤보 스피커나 소형 사운드 칼럼 등을 사용합니다.
이때 선택한 스피커의 전력, 임피던스(또는 전압), 수량에 따라 적절히 그룹화하고, 필요한 병렬 및 직렬 처리를 한 후 전력 분배판에 연결해야 합니다. 총 전력 분배 상황에 따라, 파워 앰프와 전환 가능한 연결 회로를 설계하고, 예비 증폭 시스템을 선택하여 확성 제어실에서 편리하게 제어 및 조작할 수 있도록 합니다. 또한, 리턴(반송) 시스템과 모니터링 시스템의 전력도 결정해야 합니다.
2. 리턴(반송) 시스템 및 필요한 전력
리턴(반송) 시스템은 무대 위 배우와 밴드의 청취 문제를 해결하기 위해 특별히 구축된 음향 시스템입니다. 공연 시 배우와 밴드는 메인 음장 스피커 뒤에 위치하기 때문에, 자신의 발성 효과를 또렷하게 들을 수 없다면 공연 감각을 찾을 수 없습니다. 따라서 극장과 노래방의 음향 시스템에서는 메인 음장 시스템 외에도 리턴 시스템이 필수적입니다.  
또한, 메인 음장 음향 시스템에 장애가 발생했을 때 리턴 시스템은 비상 음향 시스템으로 사용될 수 있어 공연 중단 사태를 방지할 수 있습니다. 일반적인 경우, 리턴 시스템 전력은 메인 음장 전력의 20%로 설정합니다. 예를 들어, 메인 음장 전력이 2000W라면 리턴 시스템 전력은 400W를 선택합니다.
리턴 시스템에서, 리턴 음량이 적절하고 효과가 또렷하도록 하려면, 리턴 앰프의 전력은 리턴 스피커 전력의 약 1.3배 이상이어야 합니다. 실제 사용 시에는 리턴 앰프의 출력 전력을 현장에서 추가로 조정해야 합니다. 리턴 시스템 전력이 너무 작으면 리턴 시스템의 의미가 없어지고, 리턴 시스템 전력이 너무 크면 주객이 전도되어 소리 되먹임(피드백)의 나쁜 효과를 쉽게 일으킬 수 있습니다. 따라서 리턴 시스템 음량과 효과 조절에는 특별히 주의해야 합니다.
3. 모니터링 시스템 및 필요한 전력
모니터링 시스템은 제어실 내 음향 조작자의 청취 문제를 해결하기 위해 특별히 구축된 음향 시스템입니다. 공연 시, 메인 스피커는 제어실과 차음된 메인 음장에 위치하기 때문에, 음향 조작자는 메인 스피커의 발음 효과와 자신의 믹싱 상태를 직접 또렷하게 들을 수 없어 작업을 수행할 수 없습니다.  
따라서 제어실에는 메인 음장 음향과 동기화된 모니터링 시스템을 반드시 설치하여, 음향 조작자가 메인 음장의 음향 효과를 파악하고 언제든지 믹싱을 조정할 수 있도록 해야 합니다. 따라서 모든 유형의 홀 음향 시스템에서 모니터링 시스템은 필수적입니다.
일반적인 경우, 모니터링 시스템 전력은 메인 음장 전력의 10%만으로 충분합니다. 예를 들어 메인 음장 전력이 2000W라면 모니터링 시스템 전력은 200W를 선택할 수 있습니다. 모니터링 시스템에서는 왜곡되지 않은 음향 효과를 모니터하기 위해, 모니터링 앰프 전력은 모니터링 스피커 전력과 같아도 됩니다.  
실제 사용 시에는 모니터링 앰프의 출력 전력을 현장에서 조정해야 합니다. 모니터링 시스템 전력이 너무 작으면 모니터링 시스템의 의미가 없어지고; 모니터링 시스템 전력이 너무 크면 제어실이 지나치게 시끄러워져 음향 조작자의 작업에 지장을 줄 수 있습니다. 따라서 프로그램 시작 전에 모니터링 시스템을 적절한 음량으로 조정해야 합니다.
   서브우퍼의 총 전력은 메인 스피커 총 전력의 0.5~1.5배로 설정할 수 있습니다. 디스코텍은 상한선을, 다목적 강당은 하한선을 취하면 됩니다; 언어 확성에만 국한된 경우 서브우퍼를 구성하지 않아도 됩니다.  
기타 서라운드 스피커. 후면 스피커, 리턴 스피커 등은 그 전력을 메인 스피커의 1/10에서 1/2로 설정할 수 있습니다 (AC-3 시스템의 경우 서라운드 스피커가 메인 스피커와 동일해야 함).
4. 시스템 선정  
확성 음향 시스템에서 음향 품질의 우수성은 전체 음향 시스템 장비의 모든 단계가 양호한 작업 상태에 완전히 의존합니다. 장비 성능의 우수성은 전체 시스템이 우수하고 안정적으로 작동할 수 있는지 여부를 가늠하는 중요한 지표입니다. 따라서 음향 시스템 선정은 음장 음질 설계, 확성 시스템 설계와 마찬가지로 매우 중요합니다.  
전문 음향 시스템의 확성 형태에는 모노 확성, 스테레오 확성, 서라운드 스테레오 확성 등이 있습니다. 확성 형태가 결정된 후에야 음향 시스템 장비 선정을 진행할 수 있습니다.
모노(단일 채널) 확성
모노 확성은 현재 국내 홀 확성의 주요 형태입니다. 이 확성은 시스템 구조가 단순하고 투자가 적으며 조절이 용이하다는 장점이 있습니다.  
확성 시스템 사용의 구체적인 상황에 따라, 스테레오 확성 기능을 고려할 필요가 전혀 없는 경우도 있습니다. 이때 주변 장비(룸 이퀄라이저, 컴프레서/리미터, 딜레이 등)를 절반으로 줄일 수 있으며, 이는 비용을 크게 낮출 수 있습니다. 이 설계는 주로 언어 확성용 회의장, 강당 등에서 경제적이고 실용적인 선택이 될 수 있습니다.
스테레오(입체 음향) 확성 형태
스테레오 확성 형태는 음상 통일성, 선명도, 층위감이 모노 확성 형태보다 우수합니다. 실제 응용되는 전기 음향 시스템에서 70mm 영화관은 대부분 스테레오 재생 시스템을 채택하여 음상과 영상의 높은 통일성을 이루고, 생생한 입체감과 공간감을 만들어냅니다.  
그러나 국내 대다수의 극장, 강당의 경우, 현재 극소수만이 스테레오 방식을 채택하고 있습니다. 스테레오 확성을 채택한 극장, 강당에서 모든 좌석이 완벽한 스테레오 효과를 들을 수 있는 것은 아니기 때문입니다. 스테레오 확성을 채택한 많은 극장, 강당에서 특정 좌석의 음향 효과는 모노를 사용할 때보다 오히려 더 나쁠 수 있습니다.  
이러한 현상이 발생하는 이유는, 2채널 스테레오 방식의 유효 청음 영역이 크지 않기 때문입니다. 스테레오 확성을 채택한 홀에서는 모든 청중이 완전한 스테레오 효과를 누릴 수 있도록 보장하기 위해 좌석 수를 대폭 줄여야 할 수 있으며, 홀 설계, 스피커 배치, 음향 조작이 더욱 어려워집니다.  
원 설계에서 스테레오 확성을 고려하지 않은 홀에 스테레오 확성 형태를 적용하면 그 효과는 종종 역효과를 낳습니다. 결과는 다음과 같을 수 있습니다: 소수의 관(청)중만 완벽한 스테레오 효과를 듣고, 대다수 청중은 스테레오의 우수성을 전혀 느끼지 못합니다.  
음향 장비 측면에서 볼 때, 현대 전기 음향 장비는 일반적으로 스테레오의 기본 기능을 갖추고 있습니다. 전기 음향 시스템의 핵심 장비인 믹싱 콘솔은 일반적으로 가장 기본적인 스테레오 기능, "팬(패닝)" 포텐셔미터, 좌우 2채널 스테레오 출력을 갖추고 있으므로, 다른 장비, 앰프, 스피커도 좌우 2채널로 구성하여 스테레오 확성을 할 수 있습니다.  
일부 구식 홀의 설계는 종종 스테레오 확성 요구를 충족시키기 어렵습니다. 일반적인 방법은 믹싱 콘솔의 "팬(패닝)"을 중간 위치에 두고, 스테레오 장비를 성능 저하시켜 모노 장비로 사용하는 것입니다.
   즉 현재 전기 확성 음향 시스템 설계는 종종 다음과 같은 형태를 채택합니다: 장비 측면에서 스테레오 확성 기본 기능을 보장하되; 홀 환경 구조, 좌석 배치의 구체적인 상황을 고려하여, 대면적 음향 효과를 보장하기 위해 일반적으로 모노 확성만 수행합니다. 대다수 노래방의 전기 음향 시스템 상황도 마찬가지입니다.
   많은 노래방과 다목적 홀도 일반적으로 위의 방안을 채택합니다. 즉 장비 구성에서 스테레오 기능을 보유하되, 실제 사용에서는 모노 확성만 수행합니다. 노래방, 다목적 홀의 설계 요구 사항은 통일된 모델이 없으므로, 채택하는 확성 형태도 유연해야 합니다.
   예를 들어, 스테레오와 모노를 결합한 형태를 채택하여, 홀 내 VIP석, 무대 등에서는 스테레오 방식으로 확성하고, 다른 구역에서는 모노 확성을 할 수 있습니다. 총 원칙은: 모든 청음 구역이 완전한 프로그램 정보를 들을 수 있도록 보장하는 것이며, 스피커가 너무 많거나 배치 위치가 불규칙하여 음파의 상호 간섭 효과가 발생하지 않도록 하는 것입니다.
서라운드 스테레오
일반 2채널 스테레오의 기반 위에 음상의 입체감과 공간감을 강화한 고급 확성 형태입니다. 현재 국내 일부 신축 극장과 공연장에 설치되어 있습니다.
5. 장비 선정
스피커
스피커는 전체 음향 시스템의 목구멍이므로 최우선 고려 요소로 삼아야 합니다. 스피커 선정은 스피커의 감도와 정격 전력부터 시작하여 각 음원의 전력을 결정합니다. 스피커의 지향성으로 홀 음장을 분석 및 제어하여 각 스피커 위치, 입력 임피던스, 입력 전력을 결정하고, 스피커와 파워 앰프 간의 매칭 전력을 계산합니다.
파워 앰프
확성 시스템 전체의 음질 효과를 보장하기 위해, 파워 앰프는 충분한 전력 여유량을 가지고 장기간 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다. 동시에 선택한 앰프는 효율 향상, 왜곡 감소, 단락 및 무부하 보호, 온도 상승 감소 등에 완벽한 기술적 조치를 갖추어야 합니다.
믹싱 콘솔과 기타 장비
믹싱 콘솔은 전체 음향 시스템의 심장부입니다. 양호한 전기적 성능, 안정적인 작업 상태, 평탄한 주파수 응답, 극히 작은 고조파 왜곡을 가져야 하며, 믹싱 콘솔은 기능 면에서 차이가 매우 큽니다. 이는 전체 시스템의 기능 요구에 따라 입력 채널 수와 출력 그룹이 다른 믹싱 콘솔을 선택해야 함을 의미합니다.  
또한, 다양한 홀의 음향 요구에 따라 적절한 이퀄라이저, 딜레이, 리버브, 컴프레서/리미터, 피치 시프터 등 장비를 선택하여 정상적이고 안정적이며 신뢰할 수 있는 확성 음향 시스템을 구성할 수 있습니다.  
프로그램 소스 장비
프로그램 소스 부분에는 FM/AM 방송 수신 및 중계, 레코드(CD 포함) 및 테이프 재생 등 기기와 장비가 포함됩니다. 프로그램 소스 부분 입력 레벨이 낮으므로, 모든 부품과 장비는 반드시 감도가 높고, 신호 대 잡음비(SNR)가 크며, 왜곡도가 작고, 신뢰성이 좋아야 합니다.
마이크 선택
마이크는 확성 시스템의 첫 번째 '입구'입니다. 자연 음원 신호가 마이크를 통해 음-전기 변환된 후의 출력 전압은 믹싱 콘솔과 파워 앰프 두 단계의 신호 처리 및 증폭을 거쳐 스피커 시스템에 공급되며, 그 증폭률은 수만 배에 이를 수 있습니다. 
마이크 성능의 우수성은 시스템 품질에 직접적인 영향을 미칩니다; 마이크 자체의 특성은 시스템의 음성 취득 및 재생 효과에 직접적인 영향을 미칩니다; 마이크의 설치 위치가 정확한지 여부는 시스템의 전달 이득에 직접적인 영향을 미칩니다. 마이크의 올바른 사용은 전체 음향 시스템이 양호한 작업 상태에 있도록 하는 핵심 중 하나입니다.
마이크 선정은 반드시 그 음향 환경, 취음 대상에 맞아야 하며, 확성 시스템의 전반적 요구, 응용 장소, 취음 음원, 마이크 자체의 기술적 특성 및 홀의 특점을 저울질하여 선택해야 합니다.
6. 배선 설계
고정 설치 음향 시스템은 일반적으로 무대 위의 마이크, 전기 악기의 신호를 케이블을 통해 음향 제어실로 보내야 하며, 또한 앰프 출력을 케이블을 통해 스피커 시스템으로 보내야 합니다. 이 모든 케이블은 배관을 통해 배선되어야 합니다.
 철관 배선
여기서 설명해야 할 것은 제어실 외부의 마이크 입력선과 스피커 출력선의 배관 배선 문제입니다. 비록 전기 음향 공학에서 사용되는 신호선은 모두 금속 편조 차폐선을 사용하지만, 고정 장비 설치의 경우, 암관 배선이든 명관 배선이든 철관을 통해 배선하는 것이 가장 좋습니다.
철관 배선의 장점:
① 케이블이 철관의 보호를 받아 손상될 수 없습니다;
② 공간 전자기장 간섭을 방지하여 우수한 차폐 효과를 제공합니다.
③ 사전에 배관 공사를 완료한 후 마지막에 선을 끼울 수 있어 매우 편리하며, 선 그룹 교체도 비교적 용이합니다. 신축 및 개축 홀에서는 신호의 무왜곡 전송을 보장하기 위해 배선 설계도 매우 중요합니다.
배선 설계 핵심
전송 과정의 유도 잡음을 줄이기 위해, 마이크 입력선은 종종 이중 차폐선(Shielded Twisted Pair)을 사용하며, 반드시 금속관에 넣어야 합니다. 특히 긴 전송 경로의 경우, 전력 전송 케이블과 멀리 떨어져 배선하고, 그것들과 평행하게 배선하는 것을 피하는 데 특별히 주의해야 합니다.  
동시에 관 이음매와 배선함 연결 모두 잘 처리해야 합니다. 마이크 사용 위치는 항상 변할 수 있으므로, 설계 시 미리 다수의 배선함을 준비해야 합니다. 각 배선함에는 일정 수의 XLR(카농) 소켓을 장착할 수 있으며, 사용 상황에 따라 적절한 위치(예: 무대 양측 벽 내부, 전면 또는 밴드 위치 바닥 아래, 체육관의 주석단 및 심판단 하부 등)에 미리 모든 배선함을 매립하여 사용을 편리하게 합니다.  
스피커 연결선의 경우, 출력 전력 및 앰프와 스피커 간의 댐핑 매칭을 보장하기 위해 충분히 굵은 도체를 선택하고 배관을 통해 배선하기만 하면 됩니다. 메인 스피커 시스템의 경우, 신뢰성을 보장하기 위해 링 점프(Ring Jumper) 방식을 사용하여 그룹별로 배선할 수 있습니다. 이렇게 하면 한 그룹 스피커 사이의 어느 곳이든 끊어져도 전체 메인 스피커 시스템은 여전히 정상 작동합니다.   확성 제어실 위치가 확정되고, 마이크 소켓 배선함 위치가 확정되며, 스피커 시스템 배치 위치가 확정된 후에는 건물 구조를 고려하여 강전 간섭을 피하면서 경제적이고 합리적인 확성 음향 시스템 배선 설계를 수립하고, 시공 공정 평면도를 그릴 수 있습니다.
7. 배관 공정
배관 시 다음 사항에 유의해야 합니다:
(1) 조명선과 오디오선은 별도의 관을 통해 배선하고, 일정한 거리를 유지해야 합니다. 평행 배선 시 간격은 1m 이상이어야 합니다. 서로 수직 교차할 때도 O.5m 이상의 간격이 필요합니다. 평행 배선은 최대한 피하는 것이 좋습니다.
(2) 케이블 3개 이상이 한 개의 관을 통과할 경우, 총 도체 단면적은 철관 내부 단면적의 40%를 초과해서는 안 됩니다. 두 개의 케이블이 동일한 철관을 통과할 경우, 철관의 내부 단면적은 케이블 단면적의 1.2배 이상이어야 합니다.
(3) 배선 용이성을 위해 직관 배선 시 길이는 50m를 초과하지 않아야 합니다; 1~2개의 굽힘이 있을 때 길이는 30m를 초과하지 않아야 합니다; 3~4개의 굽힘이 있을 때 길이는 15m를 초과하지 않아야 합니다. 만약 위 길이를 초과한다면, 구간별 배선을 용이하게 하기 위해 그 사이에 배선함을 설치해야 합니다.
(4) 배선된 철관은 반드시 접지해야 합니다. 그렇지 않으면 간섭을 유발합니다. 모든 철관, 배선함은 하나의 전체로 연결되고 접지되어야 하며, 이 점은 매우 중요합니다.