사운드 시스템 레벨 설정

Setting Sound System Level Controls (사운드 시스템 레벨 설정)

원문 : http://rane.com/note135.html

Dennis Bohn, Rane Corporation

RaneNote 135 written 1997; last revised 4/05

• Decibel: Audio Workhorse
• Dynamic Range: What's Enough?
• Headroom: Maximizing
• Console/Mic Preamp Gain Settings
• Outboard Gear I/O Level Controls
• Power Amplifier Sensitivity Controls
• Active Crossover Output Attenuators
• Using the RaneGain Test Set

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Importance

중요성

Correctly setting a sound system's gain structure is one of the most important contributors to creating an excellent sounding system. Conversely, an improperly set gain structure is one of the leading contributors to bad sounding systems. The cost of the system is secondary to proper setup. The most expensive system set wrong never performs up to the level of a correctly set inexpensive system. Setting all the various level controls is not difficult; however, it remains a very misunderstood topic.

사운드시스템의 게인 스트럭쳐를 제대로 설정하는 것은 최상의 사운드 시스템을 만드는 가장 중요한 요인 중 하나입니다. 역으로, 적절하지 않은 게인 스트럭쳐의 설정은 사운드 시스템을 망치는 데 선도적인 요인 중 하나입니다. 시스템에 투자한 비용은 적절한 설정을 하는데 두번째 요소입니다. 잘못 설정한 아주 비싼 시스템은 절대로 제대로 설정한 저렴한 시스템이 내는 성능을 따라 잡을 수 없습니다. 다양한 레벨의 장치들을 모두 설정하는 것은 어렵지 않습니다. 그러나 여전히 그것은 잘못 오해하는 주제로 남아 있습니다.

 

The key to setting level controls lies in the simple understanding of what you are trying to do. A few minutes spent in mastering this concept makes most set-ups intuitive. A little common sense goes a long way in gain setting.

레벨 조절장치들에 대한 키는 여러분이 하고자 하는 바를 단순하게 이해하는 데 있습니다. 이 컨셉을 완벽히 이해하는 데 들이는 몇 분의 시간(우리는 좀더 걸리지도)이 대부분 설정과정을 직관적으로 이해하게 만듭니다. 몇 개의 상식 정도가 게인 세팅을 하는데 많은 영향을 끼칠 겁니다.

A dozen possible procedures exist for correctly setting the gain structure of any system. What follows is but one of these, and is meant to demonstrate the principles involved. Once you master the fundamental principles, you will know what to do when confronted with different system configurations.

어떤 시스템에 대해 게인스트럭춰를 적절히 설정하는데는 다양한 가능한 과정들이 존재합니다.그러나 따르는 것은 이것들 중 하나이고 이는 관련된 원리를 설명하는 것을 의미합니다. 여러분이 기본적인 원리만 마스터하고 나면 이제 서로 다른 설정의 시스템을 접할 때 무엇을 해야할 지 알게 될 것입니다.

Decibels, Dynamic Range & Maximizing Headroom

데시벨, 다이나믹 레인지, 그리고 최대 헤드룸

 

Audio-speak is full of jargon, but none so pervasive as the decibel. Mastering gain, or level control settings also requires an understanding of dynamic range and headroom.

오디오는 전문적인 언어로 가득합니다만 어떤 것도 데시벨(decivel)처럼 많이 쓰이지는 않습니다. 게인이나 레벨 컨트롤 설정을 마스터하는 것은 다이나믹과 헤드룸을 잘 이해한다는 것입니다.

 

Dynamic range is the ratio of the loudest (undistorted) signal to that of the quietest (discernible) signal in a piece of equipment or a complete system, expressed in decibels (dB). For signal processing equipment, the maximum output signal is ultimately restricted by the size of the power supplies, i.e., it cannot swing more voltage than is available. While the minimum output signal is determined by the noise floor of the unit, i.e., it cannot put out a discernible signal smaller than the noise (generally speaking). Professional-grade analog signal processing equipment can output maximum levels of +26 dBu, with the best noise floors being down around -94 dBu. This gives a maximum unit dynamic range of 120 dB -- a pretty impressive number coinciding nicely with the 120 dB dynamic range of normal human hearing (from just audible to painfully loud).

Dynamic range(다이나믹 레인지)는 장비 한대 혹은 전체 시스템에서 디스토션이 발생하지 않는 한도에서 가장 큰 신호 크기와 인지할 수 있는 가장 조용한 신호 크기의 비율을 의미하고 데시벨(dB)로 나타냅니다. 신호처리 장치에서는 최대 출력 신호의 크기는 절대적으로 공급되는 전원의 크기에 의해 제약을 받습니다. 다시 말해 신호는 공급되는 전원의 전압보다 더 큰 전압으로 동작할 수 없습니다. 최소 신호 크기는 장비의 노이즈 플로워 크기에 의해 결정됩니다. 다시 말해, 신호 레벨은 노이즈보다 더 작은 신호로 인지할만하게 내보낼수 없습니다. 프로급의 아날로그 신호처리장치는 최대 +26dBu 정도의 신호를 출력할 수 있으며 가장 좋은 성능의 노이즈 플로워는 대략 -94dBu 아래 정도 됩니다. 이는 최대 120dB정도의 장치의 다이나믹 레인지를 제공하고 이정도면 상당히 인상적인 값이고 일반인이 들을 수 있는(겨우 들을 수 있는 레벨에서 귀가 아픈 레벨까지) 120dB의 인간의 청취 다이나믹 레인지와 일치합니다.

 

For sound systems, the maximum loudness level is what is achievable before acoustic feedback, or system squeal begins. While the minimum level is determined by the overall background noise. It is significant that the audio equipment noise is usually swamped by the HVAC (heating, ventilating & air conditioning) plus audience noise. Typical minimum noise levels are 35-45 dB SPL (sound pressure level), with typical loudest sounds being in the 100-105 dB SPL area. (Sounds louder than this start being very uncomfortable, causing audience complaints.) This yields a typical useable system dynamic range on the order of only 55-70 dB -- quite different than unit dynamic ranges.

사운드 시스템에 대해서는 최대 음압 레벨은 어쿠스틱 피드백, 즉 시스템이 비명을 지르기 시작하기 직전의 값으로 얻어집니다. 여전히 최저 레벨은 전체적인 백그라운드 노이즈에 의해 정해집니다. 여기서 중요한 점은 음향 장비의 노이즈 레벨은 일반적으로 공조시스템이나 청중의 소음에 의해 뭍힌다는 겁니다. 일반적인 최저 노이즈 레벨은 35~45dB SPL(sound pressure level)이고, 통상 최고 음압 레벨은 100~105dB SPL 정도입니다.(이보다 더 큰 소리는 매우 불쾌하고 청중들의 불평을 야기하기 시작합니다) 이는 일반으로 사용할만한 시스템의 다이나믹 레인지가 단지 55~70dB정도가 되고 이 값은 장치의 다이나믹 레인지와는 꽤 다릅니다.

 

Note that the dynamic range of the system is largely out of your hands. The lower limit is set by the HVAC and audience noise, while the upper end is determined by the comfort level of the audience. As seen above, this useable dynamic range only averages about 65 dB. Anything more doesn't hurt, but it doesn't help either.

시스템의 다이나믹 레인지는 주로 여러분의 손 밖에 있다는 점을 주의하세요. 낮은 음압쪽은 공조나 청중의 소음에 의해 설정되고 높은 음압 쪽은 청중이 편안히 들을 수 있는 레벨에 의해 정해집니다. 위에서 본 바와 같이, 이 사용가능한 다이나믹 레인지는 평균적으로 통상 65dB정도뿐입니다. 더 크다고 해서 피해를 주지는 않지만 그렇다고 도움이 되지도 않습니다.

 

Headroom is the ratio of the largest undistorted signal possible through a unit or system, to that of the average signal level. For example, if the average level is +4 dBu and the largest level is +26 dBu, then there is 22 dB of headroom.

Headroom(헤드룸)은 장비나 시스템에서 나오는 왜곡되지 않는 한에서 가능한 가장 큰 소리의 레벨과 평균적인 신호 레벨 사이의 비율을 의미합니다. 예를 들어, 평균 레벨이 +4dBu이고, 가장 큰 레벨이 +26dB라면 22dB의 헤드룸을 가진다는 것을 의미합니다.

 

Since you cannot do anything about the system dynamic range, your job actually becomes easier. All you need worry about is maximizing unit headroom. Fine. But, how much is enough?

여러분이 시스템의 다이나믹 레인지에 대해 할 수 있는 게 없기 때문에 여러분의 작업은 실제로는 쉽습니다.(공조시스템, 청중 소음 얘기) 여러분이 걱정해야 할 모든 것은 유닛의 헤드룸을 극대화하는 것입니다. 바로 그겁니다. 그런데 얼마나 되야 충분하죠?

 

An examination of all audio signals reveals music as being the most dynamic (big surprise) with a crest factor of 4-10. Crest factor is the term used to represent the ratio of the peak (crest) value to the rms (root mean square -- think average) value of a waveform. For example, a sine wave has a crest factor of 1.4 (or 3 dB), since the peak value equals 1.414 times the rms value.

모든 종류의 오디오 신호를 연구한 결과, 음악이 가장 다이나믹(깜짝 놀라게)한데 4-6정도의 크레스트 상수(crest factor)를 가지는 것으로 드러났습니다. 크레스트 팩터는 주파수 파형의 피크(crest)값과 제곱평균(RMS ;root-mean-square)사이의 비율을 나타내기 위해 사용되는 용어입니다. 예를 들어 사인파의 크레스트 팩터는 1.4(또는 3dB)인데 이는 사인파형의 피크값이 rms값의 1.414 배와 같습니다.

 

Music's wide crest factor of 4-10 translates into 12-20 dB. This means that musical peaks occur 12-20 dB higher than the "average" value. This is why headroom is so important. You need 12-20 dB of headroom in each unit to avoid clipping.

음악에서의 4-10이라는 크레스트 팩터는 12-20dB정도로 환산 될 수 있습니다. 이는 음악에서 피크값은 평균레벨에 비해 대략 12-20dB정도 크게 나올 수 있음을 의미합니다. 이점이 헤드룸이 그렇게 중요한 이유입니다. 여러분은 파형이 찌그러지는 것을 피하기 위해 각각의 장치에서 12-20dB의 헤드룸을 확보하는 것이 필요합니다.

 

Preset All Level Controls in the System

시스템의 모든 레벨 조절 장치들을 설정하기

 

After all equipment is hooked-up, verify system operation by sending an audio signal through it. Do this first before trying to set any gain/level controls. This is to make sure all wiring has been done correctly, that there are no bad cables, and that there is no audible hum or buzz being picked up by improperly grounded interconnections (See Sound System Interconnection). Once you are sure the system is operating quietly and correctly, then you are ready to proceed.

모든 장치들을 연결한 후에, 오디오 신호를 보내서 시스템이 동작하는지 확인합니다. 게인이나 레벨 조절을 하려고 하기 전에 먼저 이 작업을 합니다. 이는 모든 결선이 제대로 이루어졌는지 확인하기 위한 것이고 그러고 나면 거기엔 잘못된 케이블들도 없고 제대로 그라운드가 되지 않는 결선에 의해 생기는 험이나 버즈 노이즈(전기노이즈들)도 없을겁니다.(Sound system interconnection 문서를 참조) 여러분이 이 시스템이 조용히, 그리고 정확하게 동작하는 것을 확인하고 나면 이제 작업할 준비가 되었습니다.

 

• Turn down all power amplifier level/sensitivity controls.
• 모든 파워앰프의 레벨이나 센서티비티 조절장치(볼륨)을 완전히 줄입니다.
• Turn off all power amplifiers. (This allows you to set the maximum signal level through the system without making yourself and others stark raving mad.)
• 모든 파워앰프를 끕니다.(이 과정은 여러분이 여러분 자신이나 다른 사람들을 갑자기 놀라게 하지 않고 시스템으로 최대 신호를 보내보도록 할 수 있게 합니다.)
• Position all gain/level controls to their off or minimum settings.
• 장치들의 모든 게인/레벨 컨트롤러들을 끄거나 최저로 설정합니다.
• Defeat all dynamic controllers such as compressors/limiters, gate/expanders, and enhancers by setting the Ratio controls to 1:1, and/or turning the Threshold controls way up (or down for gate/expanders).
• 컴프/리미터, 게이트/익스팬더, 인핸서 같은 모든 다이나믹 장치들의 레이시오를 1:1로 놓거나 쓰레숄드를 완전 높이든지 내리든지(게이트/익스팬더의 경우) 영향을 주지 않도록 합니다.
• Leave all equalization until after correctly setting the gain structure.
• 게인스트럭쳐 설정이 정확히 될때까지는 모든 이퀄라이져를 남겨 놓습니다.

Console/Mic Preamp Gain Settings

콘솔/마이크 프리앰프의 게인 설정

 

A detailed discussion of how to run a mixing console lies outside the range of this Note, but a few observations are relevant. Think about the typical mixer signal path. At its most basic, each input channel consists of a mic stage, some EQ, routing assign switches and level controls, along with a channel master fader. All of these input channels are then mixed together to form various outputs, each with its own level control or fader. To set the proper mixer gain structure, you want to maximize the overall S/N (signal-to-noise) ratio. Now think about that a little: because of the physics behind analog electronics, each stage contributes noise as the signal travels through it. (Digital is a bit different and is left to another Note and another day.) Therefore each stage works to degrade the overall signal-to-noise ratio. Here's the important part: The amount of noise contributed by each stage is (relatively) independent of the signal level passing through it. So, the bigger the input signal, the better the output S/N ratio (in general).

믹싱 컨솔을 어떻게 운영할지에 대한 자세한 논의는 이 문서에는 논외로 합니다만 몇가지 관찰은 필요합니다. 일반적인 믹서의 신호흐름에 대해 생각해보죠. 가장 기본적인 것으로 각 입력 채널은 마이크부, 몇 개의 EQ, 버스 어사인 버튼들과 레벨 컨트롤들, 그리고 채널 마스터 페이더로 구성되어 있습니다. 입력 채널 모두는 자신들 만의 레벨 컨트롤러나 페이더를 가지고 있는 다양한 출력을 이루도록 함께 믹싱이 됩니다. 적절한 믹서의 게인 스트럭쳐를 설정하기 위해서 여러분은 전체적으로 최대의 S/N(신호대잡음비, signal-to-noise)비를 얻고자 할 것입니다. 자 이제 좀더 생각해봅시다. 아날로그 전자공학 이면의 물리적인 것 때문에 각 단계에서는 신호가 통과할 때 노이즈를 만들어 냅니다.(디지털은 좀다른데 다음에 다른 문서에서 다루겠습니다) 따라서 각 단계는 전체 s/n비를 떨어뜨리도록 동작합니다. 여기에 중요한 점이 있습니다. 각 단계에서 발생한 노이즈의 전체 양은 그 단계를 통과하는 신호 자체의 레벨과는 비교적 영향을 받지 않습니다. 그래서 더 큰 입력 신호는 더 좋은 출력 s/n비를 보장합니다.(일반적으로~~)

 

The rule here is to take as much gain as necessary to bring the signal up to the desired average level, say, +4 dBu, as soon as possible. If you need 60 dB of gain to bring up a mic input, you don't want to do it with 20 dB here, and 20 dB there, and 20 dB some other place. You want to do it all at once at the input mic stage. For most applications, the entire system S/N (more or less) gets fixed at the mic stage. Therefore set it for as much gain as possible without excessive clipping. Note the wording excessive clipping. A little clipping is not audible in the overall scheme of things. Test the source for its expected maximum input level. This means, one at a time, having the singers sing, and the players play, as loud as they expect to sing/play during the performance. Or, if the source is recorded, or off-the-air, turn it up as loud as ever expected. Set the input mic gain trim so the mic OL (overload) light just occasionally flickers. This is as much gain as can be taken with this stage. Any more and it will clip all the time; any less and you are hurting your best possible S/N.

여기서 규칙은 가능하면 원하는 평균 레벨, 말하자면 +4dBu,까지 신호를 끌어 올리는 데 필요한만큼의 충분한 게인을 취하는 것입니다. 여러분이 마이크 입력 신호를 끌어 올리는 데 60dB의 게인이 필요하다면, 여러분은 여기서 20dB, 저기서 20dB, 또 다른데서 20dB.. 이런식으로 얻고 싶지는 않을 것입니다. 여러분은 이를 마이크 단에서 한번에 하고 싶을겁니다. 대부분의 응용사례에서 전체 시스템의 s/n은 대략적으로 마이크 단에서 고정됩니다. 따라서 과도한 클리핑이 발생하지 않는 한 가능한 많은 게인을 설정합니다. "과도한" 클리핑이라는 단어에 주의하세요. 어느정도 작은 클리핑은 전체 시스템에서는 들리지 않습니다. 기대되는 최대 입력 레벨을 가지고 음원을 테스트해봅니다. 이는 한번에 한사람씩, 싱어는 노래하고 연주자는 연주를 하는데 그들이 공연 중간에 연주나 노래할 때 기대하는 만큼 크게 소리 낸다는 것을 의미합니다. 아니면 음원이 녹음되거나 공연중이 아니라면 전에 예상되던 대로 크게 틀어봅니다. 입력 마이크 트림을 마이크 OL(overload) 불이 가끔 깜빡일 정도의 레벨로 설정합니다. 이 정도가 이 단계에서 취해질 수 있는 최대의 게인입니다. 더 이상이라면 항상 클립이 생길 거고, 작다면 여러분이 얻을 수 있는 최상의 S/N를 해치게 될겁니다.

 

(Note that a simple single mic preamp is set up in the same manner as a whole mixing console.)

(간단한 한 개의 마이크 프리앰프도 전체 믹싱 콘솔에서와 마찬가지 방법을 설정합니다.)

Outboard Gear Input/Output Level Controls

아웃보드 장치의 입/출력 레벨 설정

 

All outboard unit level controls (except active crossovers: see below) exist primarily for two reasons:

모든 아웃보드 장치의 레벨 컨트롤(액티브 크로스오버만 빼고;아래를 참조)들은 우선적으로 두가지 이유 때문에 존재합니다.

• They provide the flexibility to operate with all signal sizes. If the input signal is too small, a gain control brings it up to the desired average level, and if the signal is too large, an attenuator reduces it back to the desired average.
• 이 컨트롤러들은 모든 신호 크기에 대해 잘 운영할 수 있는 유연성을 제공합니다. 입력 신호가 너무 작다면 게인 컨트롤은 원하는 평균 크기만큼 올려 주고, 신호가 너무 크다면 감쇄기가 신호를 원하는 평균크기만큼 줄여줍니다.
• Level controls for equalizers: the need to provide make-up gain in the case where significant cutting of the signal makes it too small, or the opposite case, where a lot of boosting makes the overall signal too large, requiring attenuation.
• 이퀄라이저의 레벨 컨트롤은 신호가 심각하게 깍여서 레벨이 너무 작게 되는 경우 게인을 보상해주거나, 반대로 너무 부스트 되어 신호가 커지는 경우 감쇄가 필요할 때 사용합니다.

Many outboard units operate at "unity gain," and do not have any level controls -- what comes in (magnitude-wise) is what comes out. For a perfect system, all outboard gear would operate in a unity gain fashion. It is the main console's (or preamp's) job to add whatever gain is required to all input signals. After that, all outboard compressors, limiters, equalizers, enhancers, effects, or what-have-you need not provide gain beyond that required to offset the amplification or attenuation the box provides.

대부분의 아웃보드 장치는 유닛게인'unity gain'에서 운영되고 들어와서 그대로 나가는 것과 같이 레벨 조절이 필요가 없습니다. 완벽한 시스템에서 모든 아웃보드 장치는 유닛게인에서 운영될것입니다. 모든 입력 신호에 대해 게인이 필요할 때마다 게인을 올려주는 것이 메인 콘솔이나 프리앰프의 역할입니다. 그리고 나서 컴프, 리미터, 이퀄라이져, 인핸서, 이펙터 혹은 여러분이 필요해서 가지고 있는 것이든 모든 아웃보드는 그 장치가 제공하는 증폭이나 감쇄값을 보상하는 정도를 넘어서는 게인을 제공할 필요가 없습니다.

 

With that said, you can now move ahead with setting whatever level controls do exist in the system.

그렇게 말하고, 여러분은 이제 시스템에서 존재하는 어떤 레벨 컨트럴도 설정해서 진도를 나갈 수 있습니다.

 

Whether the system contains one piece of outboard gear, or a dozen, gains are all set the same way. Again, the rule is to maximize the S/N through each piece of equipment, thereby maximizing the S/N of the whole system. And that means setting things such that your maximum system signal goes straight through every box without clipping.

이 시스템이 한 개의 아웃보드 장치만 가지고 있던, 많이 가지고 있던 게인들은 항상 같은 방식으로 설정됩니다. 다시 한번, 규칙은 각각의 장치에서 s/n을 최대로 하는 것입니다. 그로 인해 전체 시스템의 s/n이 최대로 됩니다. 그리고 이는 여러분의 최적화된 시스템 시그널이 클리핑 없이 모든 장치들을 통해 진행되도록 하는것과 같은 설정을 의미합니다.

 

Methods

방법

 

ProSoundWeb How Do You Set System Gain Structure?

Sound on Sound Ins and Outs of Gain Structure.

RaneGain Test Set: It's now a discontinued product, but if you have one, or find one, the following is a recommended setting procedure.

RaneGain Test Set : 지금은 단종된 제품이지만 여러분이 하나 가지고 있거나 찾을 수 있다면 다음 내용을 따라 설정을 해보도록 추천합니다.

The RaneGain test set is a handy tool kit based on techniques first developed by Pat Brown of Syn-Aud-Con for use in quickly setting sound system gain controls. It consists of two pieces: a self-contained, phantom-powered 400 Hz generator and a separate audio Transducer housed in an XLR connector. The RG Generator plugs into any mic input on a mixing console (or separate mic preamp) having phantom power in the range of 12-48 VDC, providing a convenient sound source. The RG Transducer plugs into the output of each unit and sounds a warning whenever the output level is clipped.

RaneGain test set은 신속하게 사운드 시스템의 게인 스트럭쳐를 설정하는데 사용하기 위해 Syn-Aud-Con의 Pat Brown이 최초롤 개발한 기술에 기반하여 휴대용으로 만들어진 제품입니다. 이 제품은 두가지로 구성되어 있으며, 팬텀파워로 동작하는 400Hz 신호제너레이터와 XLR 컨넥터에 내장된 별도의 오디오 트랜듀서로 구성되어 있습니다. RG 제너레이터를 12-48vdc 팬텀파워를 가진 콘솔의 임의의 마이크 입력단에 삽입하면 편리하게 음원을 넣을 수 있습니다. RG 트랜듀서를 각 장치의 출력단에 삽입하면 출력 신호가 클립될때마다 경고음을 발생합니다.

 

Setting Signal Processing Level Controls

시그널 프로세싱 레벨 컨트롤러 설정

 

First, a sound source is connected to the mixing console (or separate mic preamp) to provide the maximum system signal output, then this signal is used to set the outboard units.

먼저 음원을 믹싱 콘솔(혹은 별도의 마이크 프리앰프)에 연결해서 최대 시스템 신호 출력을 내줍니다. 이제 이 신호는 아웃보드 장치를 설정하기 위해 쓰입니다.

 

The most convenient sound source is one built into the mixer or preamp. If a built-in generator is available, use that; if not, use an external oscillator, such as the RaneGain generator or other test equipment. Connect the generator to an unused channel in the mixing console or to the input of the mic preamp. Carefully set the generator level and the channel input fader so the mic stage does not overload. Next, adjust the master output fader (or preamp output level control) for the largest level possible without clipping the output stage. Determine this maximum level using any of the four methods: RaneGain Test Set, OL Light, Oscilloscope, or AC Voltmeter described below.

가장 편리한 음원은 믹서나 프리앰프에 내장된 것입니다. 내장 제너레이터가 가능하다면 그걸 쓰세요 ; 그렇지 않다면 RaneGain 제너레이터나 다른 테스트 장치와 같은 외장 오실레이터를 사용합니다. 제너레이터를 콘솔의 사용하지 않는 입력 채널이나 프리앰프의 입력채널에 연결합니다. 제너레이터 출력레벨이나 그 입력 채널 페이더를 주의깊게 세팅해서 마이크 단에서 오버로드 되지 않도록 합니다. 다음은 마스터 출력 페이더(혹은 프리앰프 출력 레벨 컨트롤)를 조절해서 출력단에 클리핑이 발생하지 않는 한 가장 큰 레벨을 얻도록 합니다. 다음 네가지 방법중 어떤것이라도 사용해서 이것을 최대 레벨로 정의 합니다. RaneGain Test set, OL light, Oscilloscope, AC Voltmeter(테스트기)

 

• RaneGain Test Set Plug the RG Transducer into the consoles (or preamps) master balanced output XLR jack. Turn up the master output fader (or preamp output level control) until the Transducer first sounds; reduce the level until the Transducer stops. This is now the maximum system signal output.
• RaneGain Test Set : RG 트랜듀서를 콘솔이나 프리앰프의 발란스 출력 XLR 단자에 연결합니다. 마스터 출력 페이더나 프리앰프의 출력 레벨 컨트롤러를 트랜듀서에서 소리가 나기 시작할때까지 올리고 트랜듀서의 소리가 멈출때까지 살짝 내립니다. 이제 이 레벨이 이 시스템의 최대 출력입니다.
• OL Light Adjust the sound source until the master output overload (OL) indicator just begins to light (or the output meter indicates an OL condition). This is now the maximum system signal output, although it is a conservative maximum since most OL indicators come on several dB before actual clipping.
• OL Light(overload light) : 음원의 크기를 조절해서 메인출력단의 OL(overload) 표시 LED가 막 켜지기 시작(또는 출력단 레벨 미터가 오버로드를 표시)하도록 합니다. 이제 이 레벨이 이 시스템의 최대 출력입니다. 이는 상당히 보수적인 최대값인데 왜냐하면 대부분의 OL 표시등은 실제 신호가 클리핑 되는 시점보다 몇dB 낮은 지점에서 켜지기 때문입니다.
• Oscilloscope Using the RG transducer or OL light are fast and convenient ways to set levels. However, a better alternative is to use an oscilloscope and actually measure the output to see where excessive clipping really begins. This method gets around the many different ways that OL points are detected and displayed by manufacturers. There is no standard for OL detection. If you want the absolute largest signal possible before real clipping, you must use either the RG transducer or an oscilloscope.
• Oscilloscope :RG 트랜듀서나 OL 표시등을 사용하는 것은 레벨을 설정하는 가장 빠르고 편리한 방법들입니다. 그러나 더 괜찮은 다른 방법은 오실로스코프를 사용해서 실제로 클리핑이 시작하는 지점을 살펴보도록 출력단을 측정하는 것입니다. 이 방법은 제조사들이 OL표시들을 탐지하고 표시하는 다양한 방법들과 연관되서 확인할 수 있습니다. OL을 표시하는데는 표준이 없습니다.여러분이 진짜 클리핑이 발생하기 이전의 절대적인 가장 큰 신호를 원한다면 여러분은 반드시 RG트랜듀서나 오실로스코프를 사용해야 합니다.(OL표시방법은 제조사마다 다르므로)
• AC Voltmeter If the RG transducer or an oscilloscope is out of the question, another alternative is to use an AC voltmeter (preferably with a "dB" scale). Here, instead of relying on the OL indicator, you choose a very large output level, say, +20 dBu (7.75 Vrms) or whatever is your maximum, e.g., max consumer level is often only -10 dBV (316 mv) and define that as your maximum level. Now set everything to not clip at this level. This is a reasonable and accurate way to do it, but is it an appropriate maximum? Well, you already know (from the above discussion) that you need 12-20 dB of headroom above your average signal. It is normal pro audio practice to set your average level at +4 dBu (which, incidentally, registers as "0 dB" on a true VU meter). And since all high quality pro audio equipment can handle +20 dBu in and out, then this value becomes a safe maximum level for setting gains, giving you 16 dB of headroom -- plenty for most systems.
• AC 볼트메터 :RG 트랜듀서나 오실로스코프를 사용하는데 문제가 있다면 다른 방법은 AC 볼트메터(dB스케일로 보기에 적절한)를 사용하는 것입니다.OL표시에만 기대는것 대신에 여러분은 대단히 넓은 범위의 출력레벨을 측정할 수 있는데 말하자면 +20dBu(7.75Vrms)나 혹은 여러분 시스템의 최대 출력이 얼마든지, 즉 일반 가정용 제품이 주로 -10dBv(316mV)를 사용하는 것처럼 이런 값들을 여러분의 최대 출력으로 정의할 수 있습니다.이제 모든 장치를 이 레벨에서 클립이 되지 않도록 설정합니다. 이렇게 하는 타당하고 정확한 방법입니다. 그런데 이게 진짜 적절한 최대값일까요? 글쎄요, 여러분은 이미 평균 레벨 이상으로 12-20dB정도의 헤드룸을 가져야 한다는 걸 앞선 논의를 통해 알고 있습니다. 프로 오디오 세계에서 여러분의 평균 레벨을 통상 +4dB(주로 실제 VU메터에서 '0dB'로 저장되어 있는) 설정하는 것이 일반적입니다. 그리고 모든 고품질의 프로오디오 장비들은 +20dBu 정도의 입출력 신호를 다룰 수 있기때문에 이 값은 대부분의 시스템들에 충분한 16dB의 헤드룸을 여러분에 제공해서 게인 세팅을 하는데 안정적인 최대 레벨이 될 수 있습니다.

 

 

Outboard gear falls into three categories regarding gain/level controls:

아웃보드 장비들은 게인/레벨 설정을 고려해서 세분류로 나뉩니다.

 

• No controls : 설정 불가
• One control, either Input or Output :입력이든 출력인드 한쪽에서만 설정
• Both Input & Output Controls :입출력 양쪽에서 모두 설정

Obviously, the first category is not a problem!

단언하건데, 첫번째 분류는 분제가 되지 않습니다.

 

If there is only one level control, regardless of its location, set it to give you the maximum output level either by observing the OL light, or the transducer, or the oscilloscope, or by setting an output level of +20 dBu as shown on your AC voltmeter.

그게 어느쪽이든지 한개의 레벨 컨트롤러만 있다면 그걸 사용해서 여러분은 앞서 설명한 OL표시등, 트랜듀서, 오실레이터를 통해 관찰하던지 혹은 AC 볼트메터에서 보이는 것처럼 +20dBu 출력 레벨이 나오도록 설정해서 최대 출력 레벨을 얻도록 설정합니다.

 

With two controls it is very important to set the Input control first. Do this by turning up the Output control just enough to observe the signal. Set the Input control to barely light the OL indicator, then back it down a hair, or set it just below clipping using your oscilloscope, or until the RG transducer buzzes. Now set the Output control also to just light the OL indicator, or just at clipping using the scope, or just buzzes. (Note: there is no good way to optimally set an input control on a unit with two level controls, using only an AC voltmeter.)

두개의 컨트롤러가 있다면 입력 레벨을 먼저 설정하는 것이 대단히 중요하니다. 단지 충분히 신호를 살펴보기 위한 경우에만 출력 컨트롤을 올려주세요.입력 컨트롤을 가지고 OL표시등이 겨우 깜빡이도록 레벨을 올린 후 살짝 내려줍니다. 또는 오실로스코프에서 클리핑 되기 시작하기 직전 레벨로 설정하거나, RG트랜듀서가 소리가 나기 직전의 레벨로 설정합니다. 이제 출력 레벨은 막 OL 표시등이 켜지거나, 스코프에서 클리핑 시작점, 또는 RG트랜듀서에서 소리 나기 직전으로 설정되었습니다. (주의: 두개의 컨트롤러를 가진 장비에서 입력 컨트롤러을 최적화해서 설정하는데는 AC 볼트메터를 사용하는 것이 유일합니다.)

 

Setting Power Amplifiers

파워앰프의 설정

 

If your system uses active crossovers, for the moment, set all the crossover output level controls to maximum.

여러분이 액티브 크로스오버를 사용한다면 모든 크로스오버 출력 레벨 컨트롤러들을 최대로 설정합니다.

Much confusion surrounds power amplifier controls.

서라운드 파워 앰프 컨트롤은 더 복잡합니다.

First, let's establish that power amplifier "level/volume/gain" controls are input sensitivity controls. (no matter how they are calibrated.) They are not power controls. They have absolutely nothing to do with output power. They are sensitivity controls, i.e., these controls determine exactly what input level will cause the amplifier to produce full power. Or, if you prefer, they determine just how sensitive the amplifier is. For example, they might be set such that an input level of +4 dBu causes full power, or such that an input level of +20 dBu causes full power, or whatever-input-level-your-system-may-require, causes full power.

먼저, 파워앰프의 'Level/volume/gain' 이라고 하는 컨트롤들은 모두 입력감도(input sensitivity) 컨트롤 이라는 점을 분명히 합시다.(그 녀석들이 어떻게 조절되더라도요). 그 녀석들은 파워자체를 컨트롤 하지 않습니다. 절대로 출력 파워에 대해서는 아무것도 하지 않습니다. 단지 감도 조절일뿐입니다. 다시 말하자면 이러한 컨트롤러들은 앰프가 최대 출력을 내주는 입력신호 레벨을 정확히 정의하는 것들입니다. 또는 여러분이 선호한다면 그들은 앰프의 감도가 어떻게 되는지를 정의 하는 것입니다. 예를 들어 그들은 +4dBu의 입력 레벨이 최대파워를 내던지, +20dBu의 입력 레벨이 최대파워를 내던지, 또는 여러분의 시스템에서 필요한 입력레벨이 뭐든 최대 파워를 내도록 설정될 것 입니다.

Amplifier input sensitivity controls do not change the available output power. They only change the input level required to produce full output power. Clearly understanding the above, makes setting these controls elementary. You want the maximum system signal to cause full power at the amplifier.

앰프의 입력 감도 컨트롤들은 사용 할 수 있는 최대 출력 파워를 바꿀 수는 없습니다. 그들은 단지 최대 출력 파워를 얻기 위해 필요한 입력레벨 만을 바꿉니다. 위의 내용을 분명히 이해해야 이러한 컨트롤 요소들을 설정할 수 있습니다. 여러분은 앰프에서 최대 출력을 만들어주는 최대 시스템 신호레벨을 원합니다.

 

Many loudspeakers are not designed to reproduce full power sine waves or pink noise test signals for extended, or sometimes even short periods of time. This is especially true of multi-way loudspeaker systems which are designed to handle extended periods of loud music or speech signals which are considerably less demanding than sine or pink noise signals. Paging systems that use 70/100 volt distribution transformers are more likely to be OK when driven with full power sine and pink noise signals for a little while.

대다수의 스피커들은 사인파, 핑크노이즈 신호등까지 확장해서 최대 파워를 내도록 설계되지 않습니다. 때로는 아주 짧은 시간이라도 말이죠. 이는 사인파나 핑크 노이즈 신호보다 더 고려하지 않아도 되는 큰 소리의 음악이나 강연에서 더 긴 시간을 운영하도록 설계된 멀티웨이 스피커에 대해서도 특히 사실입니다. 70/100V를 공급하는 트랜스포머로 운영되는 전관 방송 시스템에서는 잠깐 동안 최대 파워 사인파나 핑크노이즈 신호를 구동할 때 더 괜찮을 수 있습니다.

To set the amplifier controls to achieve full power with your maximum input signal use the following procedure. If your system uses active crossovers, for the moment, set all the crossover output level controls to maximum.

여러분의 최대 입력 신호 레벨로 최대 파워를 얻도록 앰프를 설정하기 위해서는 다음의 과정을 다릅니다. 여러분의 시스템이 액티브 크로스오버를 사용한다면 모든 크로스오버 출력 레벨을 최대로 해놓습니다.

1. At the amplifier, disconnect the loudspeakers that cannot handle demanding sine and pink noise test signals, or for those confident the test signal will not harm their loudspeaker(s), warn everyone you are about to make a LOT of noise! Can you say "ear plugs?"

   앰프에서는 사인이나 핑크노이즈를 구동하기 어렵거나 혹은 테스트 신호가 스피커를 고장내지 않도록 스피커들을 분리해 놓습니다 그리고 여러분이 아주 큰 노이즈를 만들어낼 것에 대해 모든 사람에게 경고를 합니다. '이어플러그 있어요?' 라고 말할 수 있죠?

2. Turn the amplifier sensitivity controls all the way down (least sensitive; fully CCW; off).

   앰프의 감도 조절 최소로 줄여 놓습니다 (최소 감도 ; 완전히 반시계 방향으로 ; 오프.)

• Warning: even at this minimum sensitivity setting, many amplifiers still produce considerable levels. Since all upstream level controls are currently set to deliver the maximum signal, use an upstream level control that is easily and accurately reset to its current position to turn down the test signal. This is most likely the console's main output level.

  경고: 이러한 최소 감도 설정에도 불구하고 대다수의 앰프들은 여전히 어느정도 레벨의 소리를 만들어냅니다. 상위단 장치들의 컨트롤러들이 현재 최대 신호를 내도록 설정되어 있기 때문에, 현재 신호를 쉽고 정확하게 현재 레벨 값에서 테스트 신호를 줄일 수 있도록 하기 위해서 상위단 장치들의 컨트롤러들을 사용하세요. 이는 대부분의 경우 콘솔의 메인 출력 레벨(페이더)이 될겁니다.

1. Turn on the first power amplifier.

   첫번째 파워앰프를 켭니다.

2. Return the system level to its previous setting at the console's main output to make sure the signal at the device driving the amp is again delivering max (unclipped) signal.

   이제 신호레벨을 콘솔의 메인 출력에서 이전 설정으로 올리면서 이 신호가 클립되지 않는 한 최대 신호로 앰프로 들어가도록 합니다.

3. Slowly rotate the amplifier sensitivity control until clipping just begins. Stop! This is the maximum possible power output using the maximum system input signal. In general, if there is never a bigger input signal, this setting guarantees the amplifier cannot clip. (Note: if this much power causes the loudspeaker to "bottom out," or distort in any manner, then you have a mismatch between your amp and speaker. Matching speakers and amps is another subject beyond this note.)

   천천히 앰프의 감도 컨트롤러를 클리핑이 시작하기 직전까지 돌립니다. 멈추세요! 이 지점이 최대 시스템 입력 신호를 사용해서 얻을 수 있는 최대 앰프 출력 파워가 됩니다. 일반적으로 입력 신호에서 더 이상 큰 신호가 들어오지 않는 다면 이 설정값은 앰프가 절대 클리핑 되지 않는 다는 것을 보장합니다. ( 주의 : 이 큰 출력이 스피커가 붙어버리거나 (bottom out) 어떤 식으로든 왜곡이 된다면 앰프와 스피커가 잘못 매칭되었음을 의미합니다. 스피커와 앰프의 매칭은 이 문서의 다른 주제에 있습니다.)

4. Repeat the above process for each power amplifier.

   각 파워 앰프마다 위의 과정을 반복합니다.

5. Turn the test signal off, reconnect the loads to the amplifiers if need be.

   테스트 시그널을 끄고 필요하다면 로드(스피커)를 앰프에 다시 연결합니다.

Active Crossover Output Level Controls

액티브 크로스오버 출력 레벨 컨트롤

Setting the output attenuators on active crossovers differs from other outboard gear in that they serve a different purpose. These attenuators allow setting different output levels to each driver to correct for efficiency differences. This means that the same voltage applied to different drivers results in different loudness levels. This is the loudspeaker sensitivity specification, usually stated as so many dB SPL at a distance of one meter, when driven with one watt. Ergo, you want to set these controls for equal maximum loudness in each driver section. Try this approach:

액티브 크로스오버 장치에서 출력 감쇄를 설정하는 것은 그것들이 다른 목적으로 사용되기 때문에 다른 아웃보드 장치들과는 구분이 됩니다.이 감쇄기들은 서로 다른 스피커 유닛들의 효율에 맞게 개별 유닛마다 다른 출력 레벨을 설정할 수 있도록 해줍니다. 이는 서로 다른 유닛에 같은 전압이 입력으로 주어질때 서로 다른 음압을 얻을 수 있다는 걸 의미합니다. 이것이 스피커의 감도 특성이고 주로 1와트의 파워로 드라이버가 구동될때 1미터 거리에서 측정된 큰 숫자의 dB SPL로 정의 됩니다. 따라서 여러분은 각 드라이버들에서 동일한 최대 음압을 얻도록 위의 출력들을 설정하길 원할 것입니다. 다음 방식을 시도해보세요.

1. Turn down all the crossover outputs except for the lowest frequency band, typically labeled "Low-Out." (Set one channel at a time for stereo systems.)

   초저역 주파수 밴드(일반적으로 로우컷이라고 표시된)를 제외한 나머지 크로스오버 출력을 줄입니다.(스테레오 시스템에서는 한번에 한채널씩 설정합니다.)

2. If available, use pink noise as a source for these settings; otherwise use a frequency tone that falls mid-band for each section. Turn up the source until you verify the console is putting out the maximum system signal level (somewhere around the console clipping point.) Using an SPL meter (Important: turn off all weighting filters; the SPL meter must have a flat response mode) turn down this one output level control until the maximum desired loudness level is reached, typically around 100-105 dB SPL. Very loud, but not harmful. (1-2 hours is the Permissible Noise Exposure allowed by the U.S. Dept. of Labor Noise Regulations for 100-105 dB SPL, A-weighted levels.)

   가능하다면 이 설정을 위한 음원으로 핑크 노이즈를 사용하세요. 그렇지 않으면 각 주파수 대역의 중심 주파수에 해당하는 톤 주파수를 사용합니다. 여러분이 콘솔이 최대 시스템 신호 레벨(콘솔에서 클리핑 생기는 지점 근처)를 내도록 음원 레벨을 올립니다. SPL 미터기를 사용해서 이제 이 출력 레벨을 여러분이 원하는 음압에 도달 할때까지 내립니다. 일반적으로 100-105dB SPL정도일겁니다. 엄청 크죠, 그러나 유해하지는 않습니다. (1-2시간은 노출되어도 괜찮은 수준이라고 인증되었습니다.U.S Dept. of Labor Noise Regulations for 100-105 dB SPL, A-weighted 레벨)

Okay. You have established that with this maximum system signal this driver will not exceed your desired maximum loudness level (at the location picked for measurement). Now, do the same for the other output sections as follows:

좋습니다. 이제 여러분은 최대 시스템 신호 레벨로 운영되는 스피커가 여러분이 원하는 최대 음압 레벨 ( 측정되는 지점에서 듣는)을 넘지 않을 것임을 알게 되었습니다. 이제 다음의 방식으로 다른 출력 부분에 대해서도 동일하게 적용해봅니다.

1. Mute this output section -- do not turn down the level control; you just set it! If a Mute button is not provided on the crossover, disconnect the cable going to the power amp.

   설정한 출력 부분을 뮤트합니다. – 레벨 컨트롤은 줄이지 않습니다. 그냥 이렇게 하세요. 만약 크로스오버에 뮤트버튼이 없다면 파워앰프로 가는 케이블을 뺍니다.

2. Turn up the next output section: either "High-Out" for 2-way systems, or "Mid-Out" for 3-way systems, until the same maximum loudness level is reached. Stop and mute this output.

   다음 번 출력부를 켭니다. 2웨이 시스템에서의 고역이거나, 3웨이 시스템에서 중역 이겠죠. 똑같이 최대 음압을 얻을 때까지 출력을 올립니다. 그다음은 멈추고 이 출력을 뮤트합니다.

3. Continue this procedure until all output level controls are set.

   모든 출력부들이 동일하게 설정될때까지 이 과정을 계속합니다.

4. Un-mute all sections, and turn off the test source.

   모든 대역의 뮤트를 풀고, 테스트 음원을 끕니다.

Congratulations! You have finished correctly setting the gain structure for your system.

축하합니다. 여러분은 방금 여러분의 시스템의 게인 스트럭쳐 설정을 제대로 완료했습니다.

Now you are ready to adjust equalization and set all dynamic controllers. Remember, after EQ-ing to always reset the EQ level controls for unity gain as required. Use the Bypass (or Engage) pushbuttons to "A/B" between equalized and un-equalized sound, adjusting the overall level controls as required for equal loudness in both positions.

이제 여러분은 이퀄라이징을 조절하고 모든 다이나믹 장치들을 설정할 준비가 되었습니다. 기억할점은 이큐잉 후에는 필요한만큼의 유닛게인을 얻기 위해 EQ 레벨 컨트롤러들을 항상 초기화 해야 합니다. 이퀄라이져가 적용되거나 적용되지 않도록 하는 A/B 버튼 스위치(바이패스 또는 engage)를 사용합니다. 양쪽 상태 모두에서 동일한 크기의 음압을 얻도록 필요한 만큼 전체적인 레벨을 조절합니다.

Summary

결론

Optimum performance requires correctly setting the gain structure of sound systems. It makes the difference between excellent sounding systems and mediocre ones. The proper method begins by taking all necessary gain in the console, or preamp. All outboard units operate with unity gain, and are set to pass the maximum system signal without clipping. The power amplifier sensitivity controls are set for a level appropriate to pass the maximum system signal without excessive clipping. Lastly, active crossover output controls are set to correct for loudspeaker efficiency differences.

최적화된 성능을 위해서는 사운드 시스템의 게인 스트럭쳐 설정을 정확히 하는 것이 필요합니다. 이 과정은 뛰어난 사운드 시스템과 평범한 시스템 사이의 차이를 만들어 냅니다. 적절한 방법은 콘솔이나 프리앰프 상에서 필요한 모든 게인을 얻는 것으로부터 시작합니다. 모든 아웃보드 장치는 유닛 게인으로 동작하고 클리핑 없이 최대 시스템 신호 레벨을 통과시키도록 설정합니다. 파워앰프의 입력 신호 감도 컨트롤러들을 클리핑 없이 최대 신호 레벨을 내보내기에 적당하게 설정합니다. 마지막으로 액티브 크로스오버 출력 컨트롤러들을 스피커들의 서로 다른 효율에 맞게 적절히 설정합니다.

References

1. Murray, John & Pat Brown, "A Gain Structure Guide," LIVE SOUND! International, pp. 18-24, Mar/Apr 1997. Thanks to John and Pat for inspiration and some content for this RaneNote.
2. The Syn-Aud-Con Newsletter. Various issues; you need them all -- Subscribe: 1-800-796-2831.

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Translated by Sim Yun Song on Hajuso ( homepage : www.hajuso.com / Bolg : Http://soundoflife.tistory.com)