오디오에 있어서 밸런스란? (★)

오디오에 있어서 밸런스란 용어는 여러 가지 의미를 담고 있습니다.
1, 좌/우 밸런스 : 왼쪽 채널 소리와 오른쪽 채널 소리의 음량차이 관계.
2, 대역 밸런스 : 재생, 또는 증폭되는 주파수가 낮은 대역부터 높은 대역까지
                 얼마나 평탄한가를 표현.
그리고 마지막으로 세 번째는 밸런스 매칭이란 것인데 이것이 지금
알려드릴 내용입니다.
오디오 기기 간에 매칭 되는 케이블의 종류는 크게
디지털 케이블 : CDT에서 D/A컨버터로 연결되는 케이블
신호케이블 : 각종 소스 신호(아날로그)를 프리 및 파워앰프, 또는 인티앰프에
             연결되는 케이블.
스피커 케이블 : 앰프에서 스피커로 연결되는 케이블로 나뉩니다.

여기에서 밸런스 매칭은 신호 케이블의 영역에 포함되는 것으로
신호케이블에는 밸런스 케이블과 언밸런스 케이블 이렇게 두 종류가 있습니다.

<언밸런스 케이블, 일명 RCA케이블>

<밸런스 케이블>

언밸런스 케이블은 오랜 시간동안 하이파이 오디오용으로 사용되었지만
1990년대 중 후반부터 밸런스 매칭을 구비한 오디오 기기들이
늘어나면서 밸런스 케이블이 하이파이에 적용되기 시작합니다.
원래 밸런스 케이블은 PA기기(방송 및 산업용 음향장비)에서 사용되던
것으로 언밸런스 케이블에 비해 그 길이가 길어져도 음의 신호에 손실이
적다는 장점을 갖고 있습니다.

위 그림과 같이 언밸런스 신호는 +대역에서만 움직이기 때문에
신호의 흐름이 하나여서 언밸런스 케이블은 신호단자가 중심에 하나가 있습니다.
하지만 밸런스 케이블은 0을 중심으로 +대역과 -대역으로 신호가
흐르기 때문에 언밸런스보다 신호단자 하나가 더 추가됩니다.(그라운드 제외)
보통 밸런스 매칭에 있어서 +대역 신호를 HOT, -대역 신호는 COOL이라
합니다.
그래서 실제 연결도면을 보면 아래와 같습니다.

하이파이에 있어서 밸런스 매칭은 언밸런스와 다른 음색 적 특징 때문에
요즘은 고급형에서 많이 사용되고 있습니다.
하지만 언밸런스에 비해 제작단가가 높아 몇몇 기기들은 단자만
밸런스 타입이고 그 속을 들여다보면 언밸런스 방식으로 만들어진 기기도
생겨나기 시작합니다.

위 그림같이 밸런스 신호를 받지만 COOL 신호를 그라운드에 붙여 결국
HOT신호만 받게 됩니다.
이럴 경우 진정한 밸런스 매칭의 효과는커녕 회로에 따라 밸런스 출력을
보내는 쪽의 소스에 무리가 가거나 고장의 원인이 될 수도 있습니다.
그렇기 때문에 풀 밸런스 형식이 아닌 앰프에는 반드시 밸런스 신호를
왜곡이나 손실 없이 언밸런스 신호로 바꿔주는 회로가 필요합니다.
이 회로 구성 요소의 퀄리티에 따라 밸런스 매칭의 효과가 달라질 수도 있습니다.

위 그림에서 버퍼 앰프 단이 밸런스 신호를 처리해 주는 회로인데
이 버퍼앰프를 지난 신호는 약간의 증폭역할을 하여 언밸런스에 비해
청감 적으로 약간 크게 들리지만 출력 임피던스는 더 떨어지기 때문에
신호의 손실을 막아주고 매칭에 더 유리하게 됩니다.

위 그림은 풀 밸런스 증폭을 하는 앰프입니다.
풀 밸런스 증폭회로는 그 자체가 밸런스 신호를 그대로 증폭하기
때문에 별도의 밸런스 신호를 처리해 주는 회로는 따로 필요치 않습니다.
풀 밸런스 방식의 앰프 또한 설계자의 노하우에 따라 퀄리티가 달라지기에
풀 밸런스 방식이 무조건 좋은 것은 아닙니다.

이제 밸런스 신호를 출력하는 구성을 보겠습니다.
아래 그림은 일반적인 밸런스 출력 단자를 갖고 있는 CDP의 구성도입니다.

음이 만들어 지는 음원 자체는 언밸런스로 되어있습니다.
CDP 또한 DAC에서 만들어진 언밸런스 신호를 밸런스 신호로 바꿔주는
회로가 들어갑니다.
위에도 말씀 드렸듯 밸런스 신호를 처리해 주는 회로의 퀄리티가
뛰어나다면 언밸런스 출력 보다 임피던스 매칭 적으로 유리하기에
음질적으로 우월하게 됩니다.
하지만 언밸런스 출력이나 밸런스 출력의 소리차이가 많지 않다면
CDP의 밸런스 출력 회로나 앰프 입력의 밸런스 처리 회로의 퀄리티를
한번쯤 의심해 봐야 합니다.
이렇듯 밸런스 매칭도 케이블 자체의 특성이나 소스나 앰프의 밸런스
처리회로의 퀄리티에 따라 많은 차이를 보입니다.
그렇기 때문에 밸런스 매칭의 효율을 극대화시키기 위해서는 많은 부분을
고려해서 선택해야 좋은 결과로 이어질 수 있습니다.
그럼 좋은 음악생활 되세요.