임피던스 매칭(Impedence matching)과 접지(Grounding)

생각했던 출력이 왜 안 나오지??

음향 기기를 연결하여 공연을 준비할 때 가끔 생각하지 못했던 잡음, 왜곡을 경험하게 됩니다. 그리고 생각했던 출력이 나오지 않을 때 왜 그럴까 이리저리 페이더와 볼륨을 만져보기도 합니다. 이런 상황은 우연이 아닙니다. 왜 이런 일들이 발생하는지 전부는 아니더라도 일부분이나마 그 원인을 알아보겠습니다.

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각종 음향 기기에는 고유의 임피던스 값이 적혀 있습니다. 임피던스는 전기 회로에서 전기의 흐름을 방해하는 정도를 말합니다. 각 기기의 임피던스 값을 맞추면 최대 출력의 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 현실적으로 각 음향 기기의 임피던스를 모두 맞추기는 힘듭니다. 맞지 않을 때 어떤 기준으로 입출력 임피던스를 감안하여 배치해야 하는지 알아보겠습니다.

 

임피던스 매칭 살펴보셨습니까??

음향 시스템은 하나의 큰 전기회로입니다.

임피던스를 흔히 수도관에 비유해서 설명합니다. 가는 관을 통과할 때 저항이 높다. 굵은 관을 통과할 때 저항이 낮다.라는 식으로 비유합니다.

 

가는 관을 통과하는 물은 저항을 많이 받아 수압이 셉니다. 굵은 관을 통과하는 물은 저항이 낮아 수압이 낮습니다. 두 개의 관을 맞물린다고 했을 때 같은 굵기의 관을 붙일 때 가장 이상적인 수압으로 물이 통과합니다.

 

물이 굵은 관을 먼저 가는 관을 나중에 통과한다고 가정해 보겠습니다. 낮은 수압으로 흐르던 물이 가는 관을 통과하면서 수압에 세집니다. 낮은 임피던스 출력 기기에서 보낸 신호를 높은 임피던스 입력기기에 통과시키면 무리 없이 흘러 재생됩니다.

 

가는 관을 먼저 굵은 관을 나중에 통과한다고 가정해 봅니다. 센 수압으로 통과한 물은 굵은 관을 만나면 원래 가졌던 수압을 유지하지 못하고 힘없이 사그라듭니다. 이와 같은 상황을 음향 기기에 적용하면 높은 임피던스가 출력 기기를 낮은 임피던스 입력 기기에 맞물 것으로 보면 되겠습니다. 이렇게 연결하면 실제로 디스토션이 발생합니다. 심하면 장비가 손상될 수도 있습니다.

 

이상적인 임피던스의 매칭은 같은 값의 임피던스로 맞추는 것입니다. 그것이 어렵다면 입력 임피던스는 최대한 높고, 출력 임피던스는 최소한 낮은 임피던스 저항값을 가지는 것이 좋습니다.

 

접지(Grounding)

음향시스템에서 접지는 중요합니다.

이제 접지에 대해 알아보겠습니다. 접지는 전기 회로를 구리선과 같은 도체로 땅에 연결하여 회로와 땅의 전위를 동일하게 유지하는 것을 말합니다. 전자 기기를 여러 가지 사용하는 음향 시스템을 놓고 생각해 보겠습니다. 전자 기기는 서로 다른 전압을 사용하고 따라서 다른 전위차를 띄게 됩니다. 이 차이는 원하지 않는 잡음과 위험 요소를 발생시킵니다. 기기 간 전위차가 있으면 높은 곳에서 낮은 곳으로 전하가 흐르고 그 안에 전류가 발생합니다.

접지는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르기 전에 땅으로 유도하여 전기 회로 안에 뜻하지 않은 전류가 발생하지 않도록 합니다.

 

접지에는 세 가지 방법인 있습니다. 지표접지, 섀시접지, 신호접지입니다. 세 가지 모두 음향기기들이 도체를 통해 지표면에 닿도록 하는 것이 목적입니다. 이렇게 하는 것은 음향기기를 작동하고 운용할 때 노이즈를 막고, 전기로 인한 인명 사고를 방지하는 길입니다.

 

음향기기를 사용할 때 알아두어야 할 임피던스 매칭과 접지에 대해 알아보았습니다. 두 가지 사항 모두 눈에 보이지 않는 음향기기 운용 상 결함이나 잡음을 잡아 줄 수 있는 팁이라고 할 수 있겠습니다. 생각했던 출력이 시원하게 나오니 않을 때, 원하지 않는 노이즈가 발생할 때 살펴보면 좋을 체크 사항입니다.