XLR(캐논)케이블과 스피커 케이블

이번 포스팅은 음향케이블과 커넥터 종류를 정리해 각 기기를 원활하게 연결할 수 있는 내용으로 정리해 보았습니다.  

 

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1. XLR(캐논)케이블

음향의 시작은 소리의 음파 진동을 전기적인 전압 파형으로 변환해 주는 변환기의 일종인 마이크 (Microphone)에서 시작합니다. 마이크의 출력은 밸런스 타입을 사용하므로 AMU(Audio Mixer Unit)의 Pre-Amplifier까지 밸런스 케이블이 사용됩니다. 일반 다이내믹 마이크뿐만 아니라 팬텀 전원을 공급해야 하는 콘덴서 마이크 모두 XLR 3 pin 커넥터를 마이크 연결 단자로 사용합니다. 밸런스 케이블은 어느 한 점에서의 신호를 보면 신호는 같지만 위상이 180도 다른 두 개의 신호가 흐르게 됩니다. 이 때 표준 위상 신호를 HOT, 위상이 180도 반대인 신호를 COLD라 하고, 접지선을 포함해 3핀(3접점)으로 구성된 오디오 커넥터를 사용하게 되며, 가장 대표적인 것이 XLR 캐논 3pin 커넥터입니다.

 

XLR케이블

XLR 케이블은 마이크, 스피커 및 믹싱 콘솔과 같은 전문 오디오 응용 프로그램에 일반적으로 사용되는 평형 오디오 케이블 유형입니다. XLR 커넥터는 안전하고 안정적인 연결을 제공하는 3핀 커넥터이며 오디오 신호의 간섭 및 노이즈를 방지하도록 설계되었습니다. XLR 케이블은 두 개의 컨덕터와 접지선이 있는 차폐 케이블로 구성됩니다. 컨덕터는 오디오 신호를 전달하는 반면 접지선은 간섭과 잡음이 신호에 들어가는 것을 방지하는 데 도움이 되는 실드를 제공합니다. 3핀 XLR 커넥터는 케이블을 오디오 장비에 연결하는 데 사용됩니다. XLR 케이블은 일반적으로 라이브 사운드 애플리케이션, 녹음 스튜디오 및 방송 환경에서 사용됩니다. RCA 또는 1/4인치 케이블과 같은 불균형 케이블보다 더 강력하고 안정적인 연결을 제공하고 간섭 및 잡음에 덜 민감하기 때문에 선호됩니다.

 

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2. 스피커 케이블

AMU(Audio Mixer Unit)의 PGM이나 온에어 혹은 공연장이나 공개홀 등 최종 출력단의 오디오를 듣기 위해서는 스피커를 통해 청음 하게 되는데 이때 스피커 구동 방식에 따라 액티브 스피커와 패시브 스피커로 나뉩니다. 액티브 스피커는 스피커 내장의 앰프가 있어 라인 레벨이나 마이크신호를 입력해 주고 별도의 전원을 공급해 주어 스피커를 구동시킵니다. 이때는 소스기기와 액티브 스피커 입력단자에 맞는 오디오 케이블로 연결해 주게 됩니다. 그리고 대용량의 PA스피커나 일반 모니터스피커의 경우 외부 앰프를 통해 구동되는 경우가 많은데 앰프에서 증폭된 대전류의 신호를 보내주기 위해 스피커케이블을 사용하게 됩니다. 스피커케이블은 아날로그오디오 주파수 범위의 신호를 보내주게 되는데 이를 단순히 굵은 심선의 구리선이라 생각할 수 있지만 스피커 케이블에 따라서 청음 특성이 바뀌기 때문에 세심한 선택이 중요합니다. 이때 중요한 고려 요소는 댐핑 팩터이다. 앰프의 출력 임피던스와 스피커의 입력 임피던스, 그리고 연결되는 스피커 케이블의 길이와 직렬 저항이 고려 요소가 되는데 결론적으로 스피커케이블의 길이는 짧게 심선은 굵은 것을 사용하는 것이 좋습니다. 이때 댐핑 팩터를 고려하지 않게 되면 고음역대 주파수부터 손실이 생기게 됩니다. 심선이 굵은 스피커 케이블일수록 가격이 높고 무게가 많이 나가기 때문에 유연성, 단자처리와 앰프/스피커 연결이 어려울 수 있으므로 모든 부분을 종합적으로 고려해야 합니다. 음질을 중시하는 공연장이나 공개홀, 문예회관 등은 댐핑 팩터 20~50 이상, 현장음이나 아나운서 확성 위주의 경기장 등에서는 10~20 이상의 댐핑 팩터를 기준으로 스피커 케이블의 굵기, 유연성, 재질, 전송거리를 선택하면 됩니다. 한편 스피커케이블 설치 시 문제점은 스피커 케이블은 외부로부터 유입되는 EMI 노이즈보다는 외부로 방사되는 노이즈가 주변의 아날로그 오디오 케이블이나 오디오 기기에 영향을 미치게 되는 것입니다. 이를 방지하기 위한 것이 4심 구조의 스피커 케이블이다. 4심 구조는 2심 구조의 스피커케이블에 대해 방사되는 노이즈를 현저히 줄일 수 있습니다. 4심 스피커케이블은 앰프 출력과 스피커 입력 연결 시 대각선 방향으로 꼬아주어 2심과 동일하게 연결하면 됩니다.

 

댐핑팩터(Damping factor)

댐핑 팩터는 앰프 출력에 연결된 라우드스피커 보이스 코일의 움직임을 제어하는 ​​앰프의 능력을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 오디오 신호가 적용된 후 스피커의 콘 움직임을 약화시키거나 제어하는 ​​앰프의 능력을 측정한 것입니다. 댐핑 팩터는 증폭기의 정격 출력 임피던스를 스피커의 정격 임피던스로 나누어 계산합니다. 댐핑 팩터가 높을수록 스피커를 더 잘 제어할 수 있으며 일반적으로 앰프의 댐핑 팩터가 높은 것이 바람직합니다. 감쇠 계수가 높다는 것은 앰프가 스피커의 움직임을 더 잘 제어할 수 있음을 의미하며, 결과적으로 더 단단하고 정확한 저음 응답과 전반적인 음질이 향상됩니다. 반면에 감쇠 계수가 낮으면 신호가 멈춘 후에도 스피커가 계속 움직여 사운드의 선명도와 정확성이 떨어질 수 있습니다. 일반적으로 댐핑 팩터가 50 이상이면 좋은 것으로 간주되며 댐핑 팩터가 100 이상이면 대부분의 스피커에 이상적입니다. 그러나 댐핑 팩터는 오디오 시스템의 전반적인 음질에 기여하는 많은 요소 중 하나일 뿐이라는 점에 유의해야 합니다.