안녕하세요.

하루종일 컴퓨터와 지내는 컴덕후 입니다.

컴퓨터와 할 수 있는 것에 관심이 많아지다 보니 자연스럽게 피시파이까지 왔고, 뭐가 좋은지 정도는 알아야 되지 않겠나 싶어서 디지털 음악도 이것저것 공부하면서 배운 것들을 공유하고 싶어서 써 봅니다. 음덕 게시판이 더 활성화 되자는 마음과 음악 원리를 더 쉽게 이해하여 좋은 제품을 구하시라는 생각에 써 봤습니다. ㅎㅎ

스피커, 헤드폰, 이어폰등의 성능 지표중 하나가 주파수 범위입니다. 이것은 출력장치가 표현할 수 있는 소리 영역을 나타내는 것으로 낮은 숫자는 최저음, 높은 숫자는 최고음을 나타냅니다. 물론 저음은 낮을 수록 고음은 높을수록 좋은 제품입니다. 그런데 스피커 회사중 보스제품만 주파수 범위를 공개하지 않습니다! 뭐 여튼 다른 한편으로는 사람이 들을 수 있는 소리영역이 20Hz – 20kHz이기 때문에 그 이상은 필요 없다는 의견도 있습니다. 근데 위 헤드폰으로 음악을 들으면 신기하게 다른 헤드폰에선 안 들렸던 소리가..

소리는 공기의 진동(울림)이고 그 모양은 중/고딩때 잠깐 봤던 위의 사인-코사인 그래프처럼 나옵니다. 여기서 한번 위아래로 움직이는걸 파동이라고 합니다. 헤르츠(Hz)는 1초에 이 울림(파동)이 몇번이냐 있는가를 나타내는 단위 입니다. 벌건 그래프가 1초에 100번 움직인다 가정하면 100헤르츠이고 보라돌이는 두배로 빨리 움직이니까 200헤르츠로 볼 수 있습네다. 나중에 또 소개하겠지만 이 물결 그래프가 일반 자연의 소리 파장인 아날로그(자연적인) 입니다.이걸 디지털 음악으로 표현 한다는 것은 아래처럼 표현한다는 겁니다.

목소리가 플레이어의 이팩트 중에 위와 같은 웨이브가 이리저리 흔들리는게 있는데 그게 각 음의 조합 입니다. 위 아래는 소리의 크기(전류 세기)를 나타내고 가로는 소리 파장을 나타내는 시간 입니다. 물론 1초에 몇천번씩 다르게 움직이니까 우리는 저렇게 보입니다. 또한 인간이 들을 수 있는 20Hz – 20kHz는 소리의 파장(음파)이 1초에 20번에서 2만번까지 흔들리는 것을 들을 수 있다는 소리 입니다.

이제 헤르츠(Hz)는 1초에 소리가 얼마나 많이 움직이냐를 나타내는 단위인걸 알았습니다. 그럼 도레미파솔.. 각 음을 표현하는 공기 진동을 어떻게 숫자로 표현하고 헤르츠라는 단위를 썼는지 궁금하지 않으십니까? 궁금하지 않으시다구요? 근데 전 궁금해서 더 알아 봤습니다.

옛날 독일 과학자들은 1600년쯤 공기펌프를 이용하여 소리가 울림이라는 것을 알아냈고 각 음 마다 고유의 울림(주파수)가 있다는 것을 알아 냈습니다. 그리고 1834년, 각종 음덕후들은 독일에서 회의를 열어서 기준이 되는 표준음440Hz를 결정 합니다. 440Hz는 1초에 소리가 440번 움직이는 것으로 피아노 가운데 도에서 오른쪽으로 5칸 움직인 ‘라’이고 이 음을 ‘A’로 정하였습니다. 그래서 도는 C가 되는 것이고 솔은 G코드가 되는거죠. 그리고 1옥타브 높아지는 다음 ‘라’는 기존 숫자의 두배인 880Hz로 하기로 했습니다. 반대로 1옥타브 낮아지는 ‘라’는 220Hz입니다. 쉽게 정리하자면 아래와 같습니다.

‘라’ 사이의 음은 구간 범위를 1/7로 나눠서 정합니다. 여기서 보면 낮은 음의 범위는 점점 줄어 들지만 높은 음의 범위는 점점 높아지는 걸 알 수 있습니다. 3520Hz의 다음 ‘라’는7040Hz, 다음은14,080Hz… 1옥타브 ‘도’가 261.626Hz니가 사람이 들을 수 있는 고음인20kHz는6-7옥타브 입니다. 그 위는 돌고래끼리 대화하는 영역이고.. 더 위는 라디오들이 주고 받는 주파수 입니다.
마지막으로 높은 옥타브로 갈 수록 주파수 범위가 커지게 되는 것을 알게 됩니다. 이것은 각 음과의 주파수 차이 범위가 커진다는 소리 입니다. 이러다보면 전기신호에 '노이즈'가 섞이기 때문에 저가형 스피커이 높은 출력으로 고음을 표현하기가 힘들고 소리가 찢어지는 원인 입니다.

소리와 주파수가 무엇인지 알아 봤는데 헤드폰을 들으면 괜히 더 섬세하게 들리는 기분이 들지 않으십니까? 호응이 좋으면 임피던스나 데시벨등도 다뤄 보겠습니당