주파수 대역별 소리특성과 이해

▣ 각 주파수별 소리특성



▷ 각 대역의 소리가 음악에게 주는 효과

음색에는 주파수특성 뿐만이 아니라, 위상관계나 파형도 관련되어 있읍니다.



~70Hz

소리에 박력이나 볼륨을 줍니다만, 출력이 지나치면 투명감이 없어집니다.

라이브 녹음의 경우, 이 대역에 잔향음의 성분이 많이 포함되므로, 실제감에 영향을 줌.



70~150Hz

락이나 팝을 들었을때 「저음」이라고 느끼는 것은 주로 이 대역.

베이스에 대한 욕구나 소리의 윤택을 내는데는 이 대역의 조정이 중요하게 됩니다.



150~300Hz

저음의 「힘찬 느낌」이나 「밀도감」에 영향을 줍니다.

이 대역의 소리는 차내에서 반사하기 쉽고, 정재파도 발생 출력이 지나치면 압박감이 있는 소리가 됩니다.



300~400Hz

보컬의 저음 성분을 포함한 대역으로, 소리의 풍부함이나 생생함에 영향을 줍니다.



400~800Hz

대부분의 악기나 보컬음의 기음은 이 대역에 포함되어 소리의 골격을 만드는 중요한 대역 입니다.

소리의 「깊은 곳」이나 「실제감」에 영향을 줍니다.



800~1.5kHz

악기나 보컬의 성향이나 윤택에 영향을 줍니다.



1.5 kHz~3kHz

악기나 보컬의 투명감에 영향을 줍니다.



3 kHz~6kHz

특히 4 kHz 부근은 인간이 가장 감도 깊게 청취할 수 있는 대역입니다. 소리가 얌전하거나 시끄럽다는 등의 느낌에 크게 영향을 줍니다. 출력이 지나치면 시끄러워서 오래 들으면 귀를 혹사하게 합니다.



6~12kHz

"고음" 이라고 느끼는 것은 주로 이 대역입니다.

소리의 밝음에 영향을 줍니다.


12 kHz~

소리, 음장의 해방감, 느긋하고 평안함에 영향을 줍니다.

결국 셋팅시 주파수 포인트는 70(서브)로우패스,, 90~400(미드)하이패스,,400~3k(미드렌지)하이패스,,3k(트윗)하이패스 이 값이 가장 이상적인 주파수 포인트라는 얘기입니다


'비평적으로 듣기'의 목적은 일반적인 음악감상과 달리 오디오 기기의 특성과 능력을 평가하는 것이라고 합니다. 비평적으로 듣기의 기본적인 개념에 이어 '대역'을 이야기하고자 합니다. 대역은 쉽게 말해 소리의 높낮이를 말합니다. 가청 주파수인 16~20,000Hz는 10옥타브 정도로 나누어 지는데 저역, 중역, 고역이 바로 대역을 구분하는 말입니다.



우선 대역을 좀 더 나누어보겠습니다.

사람마다 나라마다 조금씩 다르기는 하지만 표준적인 구분입니다.



▷ 대역의 범위(단위Hz)

Deep Bass(낮은 저역) 20~40

Midbass(중간 저역) 40~80

Upper Bass(높은 저역) 80~160

Lower Midrange(낮은 중역) 160~320

Middle Midrange(중간 중역) 320~640

Upper Midrange(높은 중역) 640~1,280

Lower Treble(낮은 고역) 1,280~2,560

Middle Treble(중간 고역) 2,560~5,120

Upper Treble(높은 고역) 5120~10240

Top Octave(초고역) 10,240~20,480



주파수 대역은 딱 2배씩 뜁니다.여기서 상식 한가지, 옥타브(Octave)는 한 주파수의 2배나 12이 되는 주파수대역을 말합니다. 그러니까 80의 한 옥타브 아래는 낮은 저역의 마지막인 40이고 한 옥타브 위는 높은 저역의 끝인 160이랍니다. 악보를 읽으시는 분들에게는 기본상식에 속합니다.(C4를 기준으로 해서 어쩌구 저쩌구 하는데 이건 생략...) 좀더 쉬운 구분을 해보면 160 이하는 저역이라고 봅니다. 일반적인 북셀프 스피커의 저역재생한계가 55~60까지임을 감안한다면 낮은 저역은 거의 듣지 못한다고 봐야 합니다. 그래서 40이하를 초저역이라고도 합니다.



▷ 스피커의 초저역과 초고역 재생능력

40Hz이하를 제대로 재생하는 스피커는 고가의 대형 스피커가 대부분이며 드물게 북셀프인데도 특성이 좋은 제품도 있지만 역시 고가입니다. PMC라는 스피커 메이커에서 나온 BB5라는 대형 모니터 스피커나 이글스턴 웍스에서 나온 안드라라는 스피커는 16Hz까지를 재생한다고 합니다. 제가 사용하는 LB1은 약 35Hz까지를 재생하는데 일반 북셀프에 비해 20cm가량 길고 내부도 '트랜스미션 방식'이라고 해서 미로처럼 설계되어 작은 넘이 생긴거하고 다르게 저역재생대가 넓습니다. 파이프 오르간 곡소리에서 겨우 차이가 날 뿐이지만 대역이 넓다보니 그 바로 위의 음들이 다른 북셀프보다 밀도있게 납니다. 북셀프형의 저역이 깊이 내려가면 '크기를 잊게 하는 저역'이라는 말을 많이하는데 저는 스피커 능력을 크기로 보지 않고 질적인 면을 중시하므로 와닿지는 않더군요. 벙벙거리기만 하던데 크기를 잊겠다는 감탄사를 연발하는 분들을 많이 봐서 그런가봅니다.

한번은 초저역이 난다는 BB5의 소리를 들어본적이 있는데 테스트상으로는 초저역이 거의 들리지 않았습니다. 소리는 나지 않는데 음압으로 진동만이 느껴지더군요. 아파트에 살면 상당히 곤란해지겠죠? 낮은 저역대는 들을 일이 없기 때문에 저역이 좋다는 말은 '중간과 높은 저역 대역의 특성이 우수하다'는 의미로 이해하시는 편이 낫습니다.

고역에 있어서도 초고역은 별로 들을 일이 없습니다. 대부분의 클래식 악기의 대역이 중역대에 모여 있으므로 중역만 충실해도 클래식 재생은 괸챦습니다. 우리가 깊고 낮은 재생음의 대표라고 생각하는 첼로의 대역은 65에서 698입니다. 바이올린은 196에서 3136까지입니다. 그러나 배음이란게 있어 실제로는 13,000 부근까지 소리가 나기도 합니다. 성악의 예를 들면 베이스가 87부터, 소프라노는 1174까지를 대역으로 봅니다. 물론 소프라노도 배음이 있으니 몇 배더 높은 대역까지는 낼 수도 있겠죠 ? 높은 음이 잘 날 것 같은 피콜로도 4,176에 불과합니다.



고역대에서는 15,000 근처에 오니까 역시 소리는 들리지 않는데 귀가 아프더군요. '삐'하는 소리가 극단적으로 높아지더니 점점 소리가 사라지는데 거기가 초고역이랍니다. 메탈을 들으면 어쿠스틱 악기들보다 확실히 깊이 그리고 높게 소리가 납니다. 요즘 나오는 슈퍼 트위터는 가청주파수의 한계를 넘어 50,000까지나 재생합니다. 들리지도 않는데 이런 제품이 팔리는건 그래도 느낌이 있다고 하나요?



(개인적인 생각으로, 이 정도면 무협지수준입니다. 강호가 고수가 많은데 고수의 길은 늘 멀고도 험하죠...)



▷ 앰프의 대역



인간의 가청 주파수에 따라 스피커의 주파수 재생대역이 정해지듯이 앰프도 보통 20~ 20,000까지를 재생하도록 설계되다가 요즘 SACD가 나오면서는 50,000까지 재생하는 앰프가 쏟아지고 있습니다. 일반적으로 클래식을 많이 들으면 중역대가 충실한 제품을 락과 재즈도 많이 들으면 저역과 고역 특성이 좋은 스피커를 선택하라고 하지만 사람의 욕심이란게 어디 그렇습니까? 자신의 시스템에서 불가능한 소리를 오디오파일은 늘 기대합니다. 미치지 못했으나 미칠 때까지 미쳐보는 것'이죠...



스피커가 아주 낮은 저역대 소리를 낼 수 있다고 해도 앰프의 성능이 뛰어나지 않으면 무용지물입니다. 그래서 '우퍼가 큰 스피커를 구입했는데 이 넘을 빵빵하게 울려줄 힘센 앰프를 추천해주세요'라는 질문이 늘 뒤따릅니다. 이건 구동력을 의미합니다. 앰프의 재생능력은 스펙상의 출력과 어느 정도 연관이 있지만 적절한 출력으로도 저역을 잘 통제하는 멋진 제품들이 많이 있습니다. 일반적으로는 'A'급 구동방식의 파워앰프가 출력이 좋다고들 하는데 비싸고, 열도 많이 납니다.



▷ 악기별 재생대역



소리는 단순히 주파수 대역으로만 따질 수 없고 음색을 포함한 복잡미묘한 여러 요소들이 있습니다만 우선 대역구분을 명확히 하겠습니다. 그러면 우리가 많이 듣는 악기들의 주파수 대역은 어떻게 될까요? 고등학교 때 배운 것도 같은데 기억이 안나시는 분도 많겠죠?

아래 그림을 보시면 아시겠지만 역시 저역은 파이프 오르간을 따르지 못하고 악기 중에서 대역이 가장 넓은 녀석은? 역시 피아노입니다. 그리고 하프도 거의 비슷합니다. 줄이 많거나 건반이 많죠...



▷ 악기별 재생대역표(출처 I.T.T.(AEG-Telefunken)

베이스87-349헤르츠 (87.31-349.2)

바리톤98-392헤르츠 (98-392)

테너130-493헤르츠 (130.81-493.9)

알토174-698헤르츠 (174.6-698.5)

소프라노246-1,174헤르츠 (246.9-1174.7)

베이스 비올41-246헤르츠 (41.2-246.9)

베이스 튜바43-349헤르츠 (43.6-349.2)

바순61-493헤르츠

첼로65-698헤르츠 (65.47-698.5)

트럼본,베이스클라리넷82-493헤르츠 (82.41-493.9)

팀파니87-174헤르츠 (87-174.6)

프렌치 호른110-880헤르츠 (110-880)

비올라130-1,174헤르츠 (130.81-1174.7)

트렘펫164-987헤르츠 (164.8-987.8)

클라리넷164-1,568헤르츠 (164.8-1568)

바이올린196-3,136헤르츠 (196-3136)

오보에261-1,568헤르츠 (261.6-1568)

플루트261-2,349헤르츠 (261.6-2349.3)

피콜로523-4,186헤르츠 (523.2-4698.7)

파곳61-493헤르츠 (61.74-493.9)