이펙터

2006.06.14 12:11

단장 조회 수:961 추천:7

오버드라이브(Overdrive), 디스토션(Distortion), 퍼즈(Fuzz)
최초의 오버드라이브는 앰프 볼륨에서 발견되었습니다. 의도하지 않은 이펙터였죠. 앰프의 볼륨을 최대로 키워서 과부하를 걸어주면 출력 신호는 찌그러져서 잡음이 섞이게 됩니다. 이게 바로 오버드라이브의 원리죠.
하지만 앰프 자체 오버드라이브의 단점은 언제나 볼륨을 거의 최대로 키워야 한다는 것이었습니다. 작은 볼륨에서는 과부하가 안걸리니까요. 그래서 신호에 미리 과부하를 걸어서 앰프로 보내주는 오버드라이버가 등장하게 됩니다. 작은 볼륨에서도 원하는 톤을 얻을 수 있게 된거죠.

사실 오버드라이브와 디스토션의 경계는 그리 뚜렷하지 않습니다. 오버드라이브에서 과부하를 더 걸어주면 디스토션이 되는거니까요. 귀로 들을 수 있는 차이는 오버드라이브에서는 기타의 생톤이 어느 정도는 살아있다는 것이고 디스토션에서는 생톤이 거의 들리지 않는다는 것이죠. 대표적인 오버드라이브에는 Ibanez TS-9, BOSS OD-1 등이 있습니다. 디스토션에는 RAT, BOSS Distortion, BOSS Metal Zone 등이 있죠.  
퍼즈는 원리가 약간 다릅니다. 톤을 찌그러뜨린다는 건 똑같은데 그 방식이 조금 다르죠. 슈미트 트리거(Schmitt trigger)라는 회로를 사용해서 입력 신호와 똑같은 주파수의 방현파(square wave)를 생성한 다음에 이 방현파를 원래의 신호와 섞어주는 원리죠. 원래의 신호는 자신과 같은 주파수의 방현파에 섞이면서 주파수 곡선이 일그러지게 됩니다.

사운드도 오버드라이브나 디스토션과는 또 다른데, 훨씬 더 거칠고 지저분하죠. 지미 헨드릭스의 사운드에서 큰 역할을 한 이펙터이기도 합니다.  

리미터(Limiter), 컴프레서(Compressor), 노이즈 게이트(Noise Gate)
이 두 가지 이펙터는 같은 기능을 합니다. 다이나믹 레인지(Dynamic Range)를 감소시키는 역할이죠.
컴프레서 기능을 극단적으로 높이면 리미터가 되는겁니다. 레코딩, 노이즈 감소, 베이스 기타의 균일한 음량 등을 위해 많이 쓰입니다. 어떤 기능을 하는지 정확히 알아야 올바른 사용이 가능하죠.  
컴프레서의 동작을 그래프로 표현하면 왼쪽과 같습니다. 임계값(threshold)과 비율(ratio)을 지정해주면 센서가 임계값 이상의 신호를 감지해서 게인을 비율에 맞게 감소시키죠. 신호가 작아지면 게인은 다시 원래대로 돌아갑니다. 비율을 10:1 이상으로 하면 아무리 큰 신호가 들어와도 거의 일정한 음량으로 출력되는데 이게 바로 리미터죠.

레코딩을 할 때 갑자기 큰 신호가 들어오면 음이 찌그러지는(distorsion) 현상이 생깁니다. 이걸 방지하기 위해 많이 쓰이구요, 또한 거의 일정한 음량으로 연주해야 하는 베이스에 써서 핑거링의 강도가 너무 셀 때 음량을 제한해 주는 역할을 하기도 합니다.

큰 신호가 들어왔을 때 센서가 감지해서 반응하는데 걸리는 시간을 attack time 이라고 하고 신호가 다시 작아졌을 때 게인이 회복하는데 걸리는 시간을 release time 이라고 합니다. 이 release time을 길게 하면 게인이 서서히 증가하면서 점점 작아지는 신호를 점점 크게 만들어주기 때문에 서스테인이 증가하는 것과 같은 효과가 나기도 하죠.

하지만 잘못 사용하면 사운드에 생기가 없어지는 결과가 나기도 합니다. 피킹을 할 때 자연스럽게 걸리는 어택이 깎여나가면서 출력 사운드가 터치에 둔감해지게 되는거죠. 물론 이러한 효과를 이용해서 특이한 사운드를 만들어 낼 수도 있겠지만요.  
노이즈 게이트(Noise Gate) 또는 노이즈 서프레서(Noise Supressor)라고 부르는 이 페달은 잡음을 없애는 역할을 합니다. 기본적인 원리는 리미터와 비슷하죠. 리미터가 임계값 이상의 신호를 일정한 크기로 줄여서 출력하는 기능인데 비해 노이즈 게이트는 임계값 이하의 신호를 감지해서 아예 신호를 차단하는 역할을 합니다. 두 가지 모두 신호의 크기를 감지하는 센서와 출력 신호를 조절하는 게인이 내장되어 있는 것이죠.

여러 개의 페달을 연결하는 경우 맨 마지막, 그러니까 앰프에 가장 가까운 위치에 이 노이즈 게이트를 연결합니다. 페달을 여러 개 쓰면 각각의 페달에서 나오는 작은 잡음들이 증폭되서 연주를 멈추는 순간에 잡음이 발생하게 되죠. 이러한 잡음 신호는 실제 사용하는 신호보다는 그 크기가 상대적으로 작습니다. 따라서 잡음의 크기보다 약간 큰 값의 임계값을 주면 연주를 멈추었을 때 거슬리는 잡음 신호를 아예 차단할 수 있습니다.  

트레몰로(Tremolo)
비브라토와 자주 혼동되기도 하고 실제로는 트레몰로인 것을 비브라토라고 잘못 말하기도 하죠.

트레몰로는 볼륨의 변화를 이용한 이펙터입니다. 볼륨을 빠르고 일정하게 위 아래로 흔들어 주는 효과죠.
반면 비브라토는 음정의 변화를 이용합니다. 음정을 빠르고 일정하게 흔들어주는 역할을 하죠.

두 용어를 혼동하는 데에는 펜더 앰프의 책임도 큽니다. 펜더 트윈 리버브에 달려있는 비브라토 컨트롤이 사실은 트레몰로 기능을 하는 거니까요.  

공간계 이펙터
공간계 이펙터라는 말을 많이 쓰는데 여기에는 리버브, 딜레이, 플랜저, 페이저, 코러스, 비브라토 등이 포함되죠. 지금까지 다룬 이펙터들과는 달리, 공간계 이펙터들은 신호의 시간축을 건드린다는 것이 큰 차이점입니다. 음을 지연시키기도 하고, 잔향을 남기기도 하고, 위상(phase)을 어긋나게 하기도 하는데 이 모든 것이 시간에 관계되죠.

정리해서, 시간축을 따라 신호를 변화시키는 모든 이펙터를 통틀어 공간계 이펙터라고 한다 라고 알아두면 되겠습니다.  

페이저(Phaser), 플랜저(Flanger)
위상(phase) 차를 이용한 이펙터들입니다. 전설에 의하면 비틀즈의 녹음 작업에서 실수로 발견한 현상이라고 하는군요.
두 개의 릴 테입 녹음기로 똑같이 녹음을 한 후에 두 개를 같이 재생한 다음 하나의 릴 테입 테두리를 손으로 살짝 누르면 플랜저 효과가 납니다. 원래의 신호와 그보다 약간 지연된 신호가 합쳐지면서 생기는 효과죠. 플랜지(flange)란 동그란 물체의 테두리를 뜻하는 단어이기도 한걸 보면 플랜저의 발견에 대한 전설은 어느 정도 신빙성이 있는 것 같습니다.

현대의 페이저와 플랜저는 신호를 받아서 두 갈래로 나눈 다음 한 곳에 딜레이를 걸어줍니다. 이 때의 딜레이 타임은 1 ~ 10 밀리세컨드 정도로 매우 짧아서 에코는 일어나지 않습니다. 50 ~ 70 밀리세컨드 이상은 되야 에코 효과가 나니까요. 이 신호를 원래의 신호와 섞어주면서 페이저/플랜저 효과가 나는거죠.  
페이저나 플랜저의 효과를 흔히 전투기 소리에 비교하기도 하죠. 슈웅~하는 소리가 나니까요. 사실 전투기 소리도 위상차에 의한 도플러 효과(Doppler effect)에 기인하는 것이니까 꽤 정확한 비교라고 할 수 있습니다.
또한 딜레이에 의해 음정이 변화하는 효과가 같이 발생하는데, 이 효과 역시 페이저/플랜저 사운드에서 중요한 부분을 차지하죠.

페이저에는 보통 4 개 정도의 컨트롤이 있습니다.
Manual(또는 Mix, Level 등)은 딜레이 된 신호가 원래 신호에 섞이는 정도를, Depth는 상하 진동 폭을, Rate(또는 Sweep Depth, Range 등)는 변조가 일어나는 주파수 대역을 컨트롤 합니다.
Resonance(또는 Regeneration, Feedback 등)는 처리된 신호가 다시 입력단으로 되먹임 되는 정도를 컨트롤하죠.  

딜레이(Delay), 코러스(Chorus), 비브라토(Vibrato)
이 세 가지 이펙터는 똑같은 원리에 의한 효과입니다. 음의 지연(delay)이 바로 그것이죠.

딜레이는 잘 알려져 있는 바와 같이 일정한 간격을 두고 음을 지연시키고 반복하는 효과가 납니다. 딜레이 타임, 원래의 신호에 딜레이 된 음을 섞는 정도, 딜레이 되서 반복되는 음이 사라지는 속도 등을 컨트롤 할 수 있죠.  
딜레이 타임이 수 밀리세컨드 정도로 짧아지면 두 음의 차이가 아주 작아지면서 마치 두 대의 기타가 유니슨(unison) 플레이를 하고 있는 것처럼 들리는 효과가 발생합니다.
이러한 종류의 짧은 딜레이가 빠르고 불규칙하게 변화하면 딜레이에 의해 미세하게 변화하는 음정들과 박자의 불일치가 마치 여러 대의 기타를 함께 연주하는 듯한 효과를 만들어 냅니다. 이게 바로 코러스죠.

또한 이러한 짧은 딜레이에 의해서 음정이 변화하는데 이 음정의 변화를 빠르고 일정하게 만들어 놓은 것이 비브라토 입니다. 위에서 언급했듯이 볼륨의 빠른 변화를 이용한 트레몰로와는 분명히 다른 종류의 이펙터죠.  

주파수(Frequency) 곡선이란?
세로축은 음의 세기를 뜻합니다. 음량 정도가 되겠죠. 단위는 데시벨(dB)이구요.
가로축이 바로 주파수(frequency)죠. 단위는 헤르츠(Hz) - 1초에 몇 번 진동하는가 하는 수치입니다.
인간이 들을 수 있는 주파수 범위는 20 ~ 20000 Hz 입니다. 기타로 낼 수 있는 가장 높은 진동수는 16000 Hz 정도구요. 그 이상의 진동수는 박쥐 같은 놈들이나 들을 수 있으니 우리 관심의 대상이 아닙니다.

그래프에서 주파수 곡선의 아래부분을 다이나믹 레인지(Dynamic Range)라고 합니다. 실제 출력이 일어나는 범위가 되는거죠.  
잠깐 기본 진동수(fundamental frequency)와 배음(harmonics)을 설명하고 넘어가죠.
기본 진동수란 왼쪽 그림과 같이 현이 양 끝점을 고정점으로 중간에 마디 없이 진동할 때의 진동수를 말하죠. 마디가 생길 때 마다 이 진동수의 정수배 만큼의 진동수가 생기는 것이구요.  
예를 들어 5번 줄 개방현을 튕겨서 라(A)음을 낸다고 하죠. 기본 진동수는 110 Hz 입니다. 그럼 일단 맨 위의 그래프에서 110 Hz 위치에 수직으로 막대가 하나 세워지게 되는거죠. 막대의 길이는 음량 만큼이 되는거구요.
하지만 이걸로 끝나는게 아닙니다. 이 110의 정수배인 220, 330, 440, 550, ... Hz의 배음들이 같이 발생하죠. 눈으로 진동하는 기타줄을 봐도 이게 양 끝을 고정점으로 깨끗하게 진동하지는 않죠? 아주 복잡한 형상으로 진동합니다. 이 수많은 배음들이 중첩해서 진동하는 것이니까요. 이러한 배음들의 스펙트럼이 모여서 톤을 만들어내는 겁니다. 낮은 주파수, 그러니까 기본진동수에 가까운 음들이 강조되면 소리가 묵직해지는 거고 높은 주파수의 음들이 강조되면 날카로운 톤이 나는거죠.  

이퀄라이저(Equalizer), 와우 페달(Wah pedal)
주파수 곡선의 주파수 대역을 나누어서 각 부분의 출력량을 조절할 수 있게 하는 이펙터가 바로 이퀄라이저 입니다. 일반적으로 앰프에 Bass, Middle, Treble 이라고 되어 있는 톤 컨트롤도 바로 이퀄라이저의 한 종류입니다.

분리된 이펙터 형태로는 이 주파수 대역을 더 세밀하게 나눠서 일직선 형태의 컨트롤로 바꿔 놓은 그래픽 이퀄라이저가 있죠. 이렇게 함으로써 어느 주파수 대역이 얼마만큼의 세기로 조절되어 있는지 한 눈에 알 수 있는 겁니다. 일반적으로 그냥 "이퀄라이저"라고 말하면 이 그래픽 이퀄라이저를 뜻하는거죠.

EQ에는 또한 파라매트릭 이퀄라이저(Paramaetric EQ), 스윕 이퀄라이저(Sweep EQ) 등이 있습니다.
Sweep EQ는 중심 진동수(center frequency)를 지정해 주면 그 주변의 일정 폭 만큼의 진동수를 강조해주는 역할입니다. 중심 진동수가 조절 가능하죠. 'sweep'이란 '쓸다'라는 뜻이니까, 이 중심 진동수를 위 아래로 쓸어가며 조정할 수 있다..뭐 그런 뜻인거죠.  
Parametric EQ는 여기에 그림과 같이 대역폭의 경사 정도를 조절 할 수 있는 Q 컨트롤을 추가한 겁니다. Q를 낮게 세팅하면 완만하고 넓은 대역이, Q를 높게 세팅하면 가파르고 좁은 대역이 강조되는 것이죠.

스윕 EQ의 중심 진동수(center frequency)가 조절 가능하다고 했는데, 이 조정을 페달로 할 수 있게 만든게 바로 Wah pedal 입니다. 그러니까 와우 페달은 결국 이퀄라이저의 한 종류인거죠. 깊이 밟으면 중심 진동수가 위로 이동하고 반대로 풀면 아래로 이동합니다. 이 이동까지 알아서 해주는 오토 와우(auto-wah)도 있죠.  

프리앰프 페달(Preamp Pedal)
형태는 이펙터 페달이지만 실제로는 프리앰프 역할을 하는 것들이 있습니다. 보통은 진공관이 들어가죠. 이런 제품은 이펙터가 아니라 말 그대로 프리앰프입니다. 그러니까 또다시 기타 앰프의 인풋 단자에 그대로 연결해서 쓰면 프리 앰프를 두 번 통과하게 되는거죠. 양 쪽에서 부스트를 많이 걸면 음이 비정상적으로 찌그러집니다. 그러니까 이런 프리앰프류는 앰프 뒤쪽에 있는 리턴(Return) 단자에 연결해서 앰프의 프리부를 통하지 않고 바로 파워앰프부로 연결해서 쓰는게 좋습니다.  

멀티 이펙터(Multi-effector)
요즘은 컴팩트 페달형 이펙터를 많이 쓰는 추세라 멀티 이펙터의 인기가 상대적으로 좀 떨어진 상태입니다. 하지만 뭐, 유행은 돌고 도는 것이니까 말이죠..
BOSS의 대표적인 멀티 이펙터인 GT-5 입니다. 거의 모든 종류의 이펙터를 하나의 보드에 내장하고 있죠.  

랙(rack) 타입
스튜디오에서 많이 쓰이는 타입이죠. 보통 컴팩트 페달보다 고가의 제품이 많고 그만큼 퀄리티도 높습니다.  

앰프 시뮬레이터(Amp Simulator)
이 녀석은 이펙터라기 보다는 앰프 시뮬레이터 입니다. 라인을 통한 녹음에서 마치 실제 앰프에 마이크를 대고 녹음하는 것 같은 사운드를 재현해 주는 것으로 유명하죠. 물론 여러가지 이펙터 기능도 내장하고 있습니다.

공연용이라기 보다는 스튜디오용입니다. 너무 깨끗하고 정돈된 사운드는 공연의 생동감을 해칠 수도 있으니까요. 하지만 라인 녹음에서는 그 막강한 기능과 사운드를 자랑합니다. 현재 가장 높은 평가를 받고 있는 앰프 시뮬레이터죠.  

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