요즘 교회 음향에서의 최신 트렌드(?)는(디지털 믹서로의 전환은 이미 기본이고) 컬럼 어레이 스피커일 것입니다.
저희 연구소의 컬럼 어레이 스피커에 관한 2개의 글을 보셨다면, 컬럼 어레이 스피커가 하울링이나 사각지대, 모니터링 문제 등 음향적인 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 매우 매력 있고 장점이 많은 스피커라는 것을 알게 되셨을 것입니다.
그리고 컬럼 어레이 스피커의 소리를 들어 보셨다면 매우 명료도가 높은 깨끗하고 힘있는 소리라는 것을 느끼셨을 것입니다.
그래서 그런지 다양한 브랜드에서 많은 컬럼 어레이 스피커가 쏟아져 나오고 있습니다.
2007년 즈음에 컬럼 어레이 스피커를 시공 설치를 했었습니다. 아마 국내 교회에 처음이지 않을까 생각이 되는데(외형이 지금보다는 컸습니다.), 약 10년 정도 동안 일반 음향 업계에서는 컬럼 어레이 스피커가 나오지 않다가 소수의 고가 컬럼 어레이 스피커가 나오고 그 성능과 편리성이 알려지면서 여러 브랜드에서 가격을 낮춘 컬럼 어레이 스피커들을 내 놓기 시작했습니다.
다양한 컬럼 어레이 스피커들을 초기부터 지금까지 여러 유형의 공간과 교회에 행사로, 시공으로 설비를 해 보는 가운데 점점 개선된 성능과 새로운 기술이 도입된 제품들을 만나게 되었습니다.
요즘은 컬럼 어레이 스피커가 알려지면서 무조건 컬럼 어레이 스피커면 다 되는 것 같이 이해되면서 그 교회나 공간에 적합하지 않는, 또는 성능이나 기능이 모자란 제품이 시공되면서 실망을 주는 결과를 보기도 합니다.
이런 무분별한 컬럼 어레이 스피커 추천을 보면서 적합한 컬럼 어레이 스피커를 소개해 드려야 하겠다는 생각이 들었고, 어떤 발전된 내용이 있는지 이 글을 통해 설명을 드릴 테니 여러분의 교회나 공간에 좋은 선택의 기준이 되셨으면 합니다.
출력과 음압
일반 포인트 소스 스피커는 거리가 2배가 되면 6dB가 떨어지지만 컬럼 어레이 스피커는 어레이 기술로 인해 라인 어레이와 같이 거리가 2배가 되어도 3dB밖에 안 떨어집니다. 이런 특성으로 예배당 뒤쪽에서도 명료도가 뛰어난 사운드를 들을 수 있습니다.
그렇지만, 이런 전달 특성도 기본적인 출력이 받쳐주지 못하면 충분한 크기의 소리를 전달하지 못하기도 합니다.
서부 우퍼를 제외한 나머지 대역을 재생하는 유닛의 크기가 작기 때문에 포인트 소스 스피커와 같은 출력이라도 좀 작게 들리기도 합니다.
이런 경향은 저가형 컬럼 어레이 스피커에서 보여지고, Fohhn Audio, K-Array 같은 고가의 컬럼 어레이 스피커는 해당되지 않습니다.
그래서 스펙에 나온 출력과 음압에 비해 실제로 들어보면 예배당 뒤쪽에서 기대보다 작게 들리는(물론 포인트 소스 스피커 보다는 낫지만) 경우도 있습니다.
주로 이런 문제의 원인은 서브우퍼의 출력과 컬럼 어레이 유닛의 출력을 다 합쳐서 출력을 따지기 때문에 발생하는 문제입니다.
예를 들어 50평대 예배당에서 서브 우퍼 출력이 500W이고 어레이 유닛의 출력이 300W인데 합한 출력이 800W이니 충분하다고 생각할 지 모르나 중고역대 이상의 출력이 모자랄 수 있다는 생각을 못합니다.
당연히 실제 시공을 이렇게 하게 되면 2/3지점에서의 소리의 음압은 많이 떨어져 소리가 약하게 들립니다.
그 때문에 다양한 여러 회사의 많은 모델의 컬럼 어레이 스피커를 여러 장소에 시공한 경험이 풍부한 저희에게 문의하시면 적절한 모델을 제시해 드릴 수 있습니다.
다만 여기서 예산이 부족할 경우는 충분하지 못한 출력의 컬럼 어레이를 선택하게 되고, 컬럼 어레이 스피커의 효과를 충분히 누리시지 못하는 아쉬움이 생겨버립니다.
하울링 저항성
컬럼 어레이 스피커가 일반 포인트 소스 스피커에 비해 하울링이 잘 나지 않는 특징이 있습니다.
그러나 모든 컬럼 어레이 스피커의 하울링 저항성은 동일하지 않습니다.
적층된 유닛의 숫자가 많을수록 하울링 저항성이 좋아집니다.
이는 유닛이 많을수록 에너지가 분산되며, 마이크를 들고 있는 위치에서 들리게 만드는 유닛 외 나머지 유닛이 간섭을 일으키지 않게 캔슬링을 일으키기 때문입니다.
따라서 적층 유닛이 4개짜리로는 반사가 많은 공간에서는 의외로 하울링이 생깁니다. (물론 포인트 소스 스피커 보다는 낫습니다.)
작은 상가 교회에서는 작은 컬럼 어레이 스피커를 사용하는데, 이런 작은 컬럼 어레이 스피커는 대부분 적층 유닛이 4개라 반사가 많은 공간이라면 그래도 하울링이 생기므로 Feedback Suppressor 기능이 있는 스피커 프로세서를 따로 걸어 사용하는 것이 좋습니다.
제가 16개 적층 컬럼 어레이 스피커를 Sisco 회사 컨퍼런스에서 사용해 봤는데, 하울링이 쉽게 나는 무지향성 헤드셋 무선 마이크를 착용한 강사가 스피커 바로 앞을 지나가는데도 하울링이 전혀 발생하지 않았습니다.
그만큼 적층의 숫자가 많을수록 하울링 저항성이 커지게 됩니다.
더 자세한 원리는 아래 자료 글을 읽어 보시면 잘 이해가 되실 것입니다.
지향각과 빔 스티어링
중층이 있는 중형 교회 크기 이상의 교회에서는 컬럼 어레이 스피커를 도입해도 보통 중층에서는 컬럼 어레이 스피커의 소리가 닿지 않아 그 전의 딜레이 스피커(보조 스피커)의 소리를 들을 수밖에 없는 경우가 대부분입니다.
명료도가 뛰어난 컬럼 어레이 스피커의 사운드를 아래층에서만 들을 수 있는 음질의 차별을 경험합니다.
문제는 예배인원이 많아 중층에서의 인원도 많은 교회에서는 당연히 불만이 나올 수밖에 없습니다.
기존의 컬럼 어레이 스피커는 이런 문제를 해결할 방법이 없습니다.
또 다른 부분으로 컬럼 어레이 스피커는 수직(상하) 지향각이 매우 좁습니다.
그 때문에 불필요한 반사음으로 인한 잔향이 줄어 명료도가 높아지지만, 설치 높이가 정확하지 않으면 오히려 수직 지향각이 좁은 이유로 잘 들리지 않는 지역이 앞 또는 뒤에서 생기게 됩니다.
이런 경향은 예배당이 클수록 높아져 정확한 각도를 만들지 못하면 특히 맨 뒷좌석에 가까울수록 명료도가 떨어져 컬럼 어레이 스피커 특유의 높은 명료도의 사운드를 듣지 못하게 됩니다.
그러나 최신 기술을 가진 컬럼 어레이 제조사에서는 최고급 모델에 수직 지향각을 자체 DSP로 조절할 수 있는 기능을 넣었습니다.
이는 컬럼 어레이를 이루는 각 유니트의 소리가 나오는 타임(위상)에 대해 연속적으로 차이를 두어 방사되는 소리가 방향성을 가지게 하는 원리에 기반을 합니다.
이는 최신 AESA 레이더에서 수만개의 능동 배열된 소자가 위상 조정을 통해 레이더 파를 원하는 위치로 쏘는 것과 똑같은 원리입니다.
다만 빔 스티어링이 되는 컬럼 어레이 스피커는 스피커 유닛이 수직으로만 배열되어 수직으로 아래 위 방향으로 각도가 조절이 가능합니다.
여기에 한 걸음 더 나아가 더 많은 유닛을 배열하고(스피커 길이가 더 길어지겠죠.) 아래층과 중층을 따로 빔을 각각 쏘아주게 한 컬럼 어레이 스피커도 있습니다.
따라서 중층에서도 명료도가 뛰어난 컬럼 어레이 사운드를 들을 수 있게 되는 것입니다.
빔 스티어링이 되면 스피커를 설치할 상하 위치를 자유롭게 선정할 수 있습니다. 그때문에 중형 교회 이상의 크기를 가진 교회에서는 꼭 빔 스티어링이 되는 컬럼 어레이 스피커를 선택하셔야 합니다.
빔 셰이핑
빔 셰이핑에 대해 잘 모르는 음향 시공사들이 많습니다.
빔 셰이핑은 얼마나 빔으로 나가는 소리가 초반에 새지 않고 충실한 빔 모양을 유지하면서 나아가느냐 입니다.
그림에서 보듯이 빔 셰이핑이 좋은 스피커는 새어 나가는 소리가 거의 없어 빔 모양을 잘 유지하게 되고 그만큼 높은 음압과 출력을 잘 유지해 더 먼 곳까지 선명하게 사운드를 전할 수 있습니다.
좋은 빔 셰이핑이 되려면 적층 된 유닛의 숫자가 많아야 합니다.
4개의 적층 유닛보다 8개의 적층 유닛이 빔 셰이핑이 좋습니다.
따라서 앞뒤 거리가 긴 공간이라면 빔 셰이핑이 잘 되는 컬럼 어레이 스피커를 선택해야 하는 것은 필수입니다.
DSP와 스피커 프로세싱
이제 컬럼 어레이 하나만 생각하는 것이 아니라 전체 음향 시스템과의 조합을 생각해야만 하는데, 이는 스피커의 성능이 DSP 하나 만으로도 차이가 나기 때문입니다.
작은 공간에서는 스피커 자체에 DSP가 내장된 컬럼 어레이가 좋습니다.
보통 작은 공간에 추천되는 Soundking Artos 시리즈나 같은 설계의 Studiomaster의 Direct 시리즈, HK의 Polar 시리즈에서는 Speech/Music/DJ와 같은 DSP를 선택할 수 있습니다.
어느 것이 우리 공간에 맞는지 선택해 들어보고 적합한 DSP 세팅을 손쉽게 선택해 사용할 수 있습니다.
하울링이 많이 생기는 장소거나 중형 규모의 공간에서는 이런 단순한 타입의 DSP로는 공간에 적합하고 세밀한 세팅을 하기 어렵습니다.
아무리 하울링이 잘 생기지 않는 컬럼 어레이 스피커라도 하울링이 그래도 생기는 공간이 있습니다. 그만큼 건축 음향이 나쁜 곳이 많습니다.
그리고 컬렘 어레이에 들어가는 스피커 유닛이 많을 수록 하울링이 생길 가능성이 낮아집니다. 반대로 말하면 저가의 컬럼 어레이 스피커의 경우 유닛의 수량이 적어서 반사가 많은 공간에서는 하울링이 생기기도 합니다.
따라서 이런 경우라면 디지털 믹서나 외부 스피커 프로세서, 또는 둘 다를 조합하는 구성이 필요합니다.
정밀한 튜닝 이후 하울링을 잡는 GEQ 또는 추가적인 PEQ로 Notch Filter를 만들어 정밀하게 하울링을 제거합니다.
고급 컬럼 어레이 스피커 제조사에서는 자체의 DSP 프로그램을 제공하는데, 정밀한 튜닝과 세팅을 할 수 있는 다양한 프로세서를 앰프에 내장해 자체 프로그램으로 제어하게 합니다.
여기서 실력 없는 업체가 시공 세팅을 하게 되면 최적화된 튜닝과 세팅을 잘 하지 못해 컬럼 어레이 스피커의 성능을 끌어내지 못할 수밖에 없습니다.
결론
당연한 이야기지만 위와 같이 다양한 고급 기능이 되는 컬럼 어레이 스피커는 가격이 높습니다.
그래도 작은 공간이나 교회에 사용할 수 있는 가성비 높은 컬럼 어레이 스피커가 나오고 있고, 그 중에 프로그래밍 된 몇 가지 DSP 모드가 들어간 것을 선택하는 것이 좋습니다.
300석 이상의 중형 공간에서는 확실히 고급 기능이 성능을 좌우합니다.
또한 충분한 출력과 음압의 컬럼 어레이가 중요합니다.
공간이 클 수록 유닛의 숫자도 최소 12개 이상 충분해 빔 셰이핑이 좋아 멀리까지 명료한 사운드를 전달할 수 있는 컬럼 어레이를 선택하셔야 합니다.
공간이 커지면 컬럼 어레이 스피커를 설치하는 위치가 중요하고(음향적, 미적 둘 다 고려해야 하기 때문), 저음을 내는 서브 우퍼가 분리 설치가 되는 모델이어야 유리합니다.
건축 음향 구조가 반사가 잘 되어 잔향이 많고 하울링이 쉽게 생기는 공간에서는(크든 작든 관계 없이) 별도의 스피커 프로세서를 설치해 튜닝과 세팅을 제대로 하는 것이 필요합니다.
스피커 프로세서가 자동으로 튜닝이나 세팅을 해 주는 것이 아니니 꼭 비용을 들여 전문가의 튜닝과 세팅을 받으셔야 합니다.
마지막으로 주의하실 점은 외형은 컬럼 어레이 스피커이지만, 어레이(스피커의 적층) 원리가 제대로 구현되지 않아 수직 지향각이 넓고 수평 지향각은 일반 스피커와 비슷해 넓은 특성이 없는 제품들이 있습니다.
이런 스피커를 컬럼 어레이 스피커라고 속아서 설치하시면 명료도도 떨어지고, 음압도 약해 뒷좌석에서 잘 안 들리며, 잔향과 하울링이 잘 생기는 일반 스피커와 다를 바 없는 돈만 낭비하는 결과를 얻게 됩니다.
또 아셔야 할 것이 컬럼 스피커와 컬럼 어레이 스피커는 완전히 다른 스피커입니다.
컬럼 스피커는 전관 방송용으로 사용되는 저가의 스피커인데, 그냥 스피커를 세로로 길게 만든 형태일 뿐입니다.
컬럼 스피커는 어레이 효과가 전혀 만들어 지지 안습니다.
위의 스피커 중 앞의 2개가 컬럼 스피커이고, 맨 뒤의 것이 컬럼 어레이 스피커입니다. 여러분은 구분을 하실 수 있겠습니까? 그래서 전문가가 필요한 것입니다.
컬럼 어레이 스피커가 좋은 스피커라고 그냥 설치한다고 다 되는 것이 아닙니다.
사용할 공간에 최적화할 수 있는 제품을 신중히 검토해 제안해 드릴 수 있는 저희 연구소에 연락하시면 좋은 결과를 얻으실 수 있습니다.
제품 선정과 구입 가격과 설치, 세팅에 하나라도 더 교회에게 이득을 드리겠습니다.
(아래 글을 읽어 보시면 우리 교회나 공간에 어울리는 컬럼 어레이 스피커를 파악하실 수 있습니다.)
하이테크 예배 신학 연구소 소장 우한별 목사
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