얼마전에 밸런스드 구성에 관한 질문을 받았습니다.



저도 막연하게 알고 있던것이라서 답변 또한 막연하게 할 수밖에 없었는데 지금 생각해보면 오디오짬이 어느정도 있는 유경험자로서 답변이 어설프지 않았나 싶습니다.



밸런스 구성을 모르는 초보분들을 자신의 막연한 지식만으로 혼란스럽게 하지 말고 이제는 당당하게 말해봅시다.



그래서 여기서 간단하게 밸런스드 구성에 관해서 몇자 적어봅니다.



일반적으로 쓰는 전송 구성은 크게 언밸런스 밸런스 트루밸런스 세종류로 구분합니다.



언밸런스는 아시는대로 + 시그널과 그라운드로 구성된 구성이며 순수한 소스 인풋을 사용하나 노이즈에 취약한 단점이 있습니다.



언밸런스 전송은 장거리 전송에 의한 캐패시턴스 효과로 인해 고역의 감쇠와 노이즈에 취약함이라는 문제점을 지니고 있습니다.이런 시그널 로스를 줄여보고자 나온것이 밸런스 회로 구성입니다.



밸런스 회로 구성은 내부 트랜스포머에 의해 원소스를 나누는 패시브 타입의 구성과 차등 증폭회로를 통한 액티브 타입, 그리고 임피던스 밸런스 구성의 3가지 종류가 있습니다만 여기서는 차등증폭회로를 통한 액티브타입 구성에 대해 설명하려 합니다.



액티브타입의 경우 원소스 시그널이 op-amp에 의해 +출력 과 -출력의 두 종류의 시그널로 증폭되어 각각의 라인을 타고 전송된 앰프에 도착하게 됩니다.



이 시그널은 앰프 내부의 op-amp에 의해 다시 역상 증폭이 되게 됩니다.



간단하게 설명하자면 +출력에 -출력의 역상 카피본을 합치고 -출력엔 +출력의 역상 카피본을 크로스 서밍하는것이지요.

그렇게 되면 +출력과 -출력에 동위상으로 적용되었던 노이즈 시그널은 서밍에 의해 (동일 신호의 정위상 + 역위상 = 0) 없어지는 아주 매력적인 회로가 구성됩니다.



여기서 중요한것은 op-amp의 하드웨어 스펙이며 현재까진 하드웨어가 완벽하지 않아 밸런스드 회로의 퀄리티에 차이가 있게 됩니다.

이 출력성능을 Common Mode Rejection Ratio 줄여서 CMRR 이라고 하는데 저가 op-amp를 사용할 경우 역위상 파형이 덜 완벽하게 카피 되겠지요.



생각보다 op-amp의 퀄리티는 좋지 못하며 성능이 좋고 op-amp의 특성이 거의 동일한것을 선별하여 정위상 증폭과 역위상 증폭을 별도로 수행하는 구성을 트루 밸런스 구성이라 합니다.



저가형 앰프에 달려있는 밸런스 단자는 대부분 - 출력 or cold 단을 그라운드와 같이 묶어 사용하는데 이렇게 할 경우 역위상 출력 서밍에 의한 노이즈 제거 효과나 고(高)게인을 얻을수 없습니다.



홈 오디오의 경우 자신의 장비가 완벽하게 그라운드 되어 있고 선재의 길이가 제조업체에서 밝히는 최저 S/N 비를 만족하는 짧은 길이일 경우 언밸런스드 구성이 밸런스드 구성에 비해 소스의 순도가 더 높을수도 있습니다.



잡지식.



왜 XLR 단자인가?



초기에 XLR 단자를 제작했던 ITT CANON사에서 X시리즈로 명명하여 만든 이 단자는 계속 개량되어 왔는데 LATCH 버튼을 적용한 XL시리즈와 단자부를 RUBBER로 마감한 XLR시리즈가 생산되어 있고 이 명칭이 흔히 사용되게 되었습니다.

우리가 사용하는 3개의 핀을 사용하는 단자는 XLR3 타입이고 5핀을 쓰는 DMX단자등은 XLR5로 구분합니다.



밸런스 회로가 적용되어 있으면 앰프단에서 뭐든 다 해결한다?



절대 그렇지 않습니다. 일본의 제품등에서 볼수 있는 +,- 핀이 다른 경우, 초기에 역상으로 들어온 인풋은 역상출력 서밍을 거쳐도 역상일 뿐입니다.역상출력의 경우 대부분 피부로 느낄수 있는 차이는 미들 이하 대역의 THROW특성이 감소하고 먹먹한 재생등이 있겠습니다.





틀린점에 대한 지적이나 세부적인 정보 공유 대환영입니다.^^









참고서적



다니엘 톰슨씨의 오디오의 이해 프로페셔널 레코딩 스튜디오 편.



밥 매커시씨의 사운드 시스템 디자인 & 옵티마이제이션.



데이빗 마일즈 허버씨의 모덩 레코딩 테크닉 제 6판