동급의 디지털 믹서라도 음질 차이가 나는 이유는?

디지털 믹서들을 보면 같은 24bit 48kHz나 같은 24bit 96kHz인데도 음질 차이가 납니다.
저희 연구소는 동일한 교회에서 3가지 회사의 동급 디지털 믹서를 3주간에 걸쳐 세팅해 음질을 비교한 적이 있었습니다.
음질이 분명하게 차이가 났었고, 프로세싱 차이도 있었습니다.
그 결과로 사운드의 해상도 차이도 났고, PEQ를 세팅할 때도 원하는 수준의 조정이 잘 안되는 모델과 잘 되는 모델이 있었습니다.
게다가 하울링이 잘 나는 모델과 잘 나지 않은 모델까지 있었습니다.
이런 차이가 나는 이유는 무엇 때문일까요?

사실 숫자로 표기되는 스펙은 ‘데이터를 담을 수 있는 그릇의 크기’일 뿐, 그 안에 담기는 ‘내용물의 품질’을 보장하지 않기 때문입니다. 마치 같은 4K 해상도라도 스마트폰으로 찍은 영상과 수천만 원짜리 영화용 카메라로 찍은 영상의 화질이 천지 차이인 것과 같습니다.

아날로그 프론트엔드: 프리앰프 (Pre-amps)의 설계

디지털 믹서라도 소리의 시작은 아날로그입니다. 마이크의 미세한 전기 신호를 라인 레벨로 증폭하는 프리앰프(Pre-amp)는 음질의 70% 이상을 결정한다고 해도 과언이 아닙니다.

  • 회로 설계의 차이: 보급형 믹서는 비용 절감을 위해 IC(집적회로) 칩 하나로 해결하는 경우가 많습니다. 반면, 고급 믹서는 범용 칩 한 두개가 아닌 자체 설계한 회로나 고품질 트랜스포머, 최고급 커패시터를 사용하여 노이즈를 줄이고 특유의 질감(Warmth)을 만들어냅니다. 이는 그 회사의 기술력과 노하우가 쌓인 결과물이기 때문에 이후 개발되는 제품도 이런 음질적 특성의 전통을 이어가게 됩니다.
  • Slew Rate (슬루 레이트): 입력 신호가 급격히 변할 때 전압이 얼마나 빨리 반응하느냐의 수치입니다. 이 수치가 높을수록 드럼의 타격감이나 고음역대의 해상도가 뭉개지지 않고 선명하게 들립니다.
  • EIN (Equivalent Input Noise): 증폭 과정에서 필연적으로 발생하는 노이즈의 양입니다. 스펙상 같은 24bit라도, 프리앰프 자체 노이즈가 높으면 하위 비트의 정보를 묻어버려 다이내믹 레인지가 좁아집니다.

ADC/DAC와 주변 회로의 구현 능력

“같은 컨버터 칩(Chip)을 썼으니 소리가 같겠지?”라는 생각은 오산입니다. 칩 자체보다 그 칩을 구동하는 주변 환경이 더 중요합니다.

  • 전원부 설계 (Power Supply): 컨버터는 매우 민감합니다. 전원 공급 장치에서 발생하는 미세한 리플(Ripple) 노이즈가 컨버팅 과정에 유입되면 고역대가 거칠어집니다. 고급 기기는 아날로그 회로와 디지털 회로의 전원부를 완벽히 분리하고, 고가의 레귤레이터를 사용해 순수한 전기를 공급합니다.
  • 아날로그 필터링: ADC 직전에는 ‘안티 앨리어싱 필터’라는 아날로그 회로가 들어갑니다. 이 필터가 얼마나 정교하고 왜곡 없이 작동하느냐에 따라 소리의 투명도가 달라집니다.

클럭(Clock)의 정밀도와 지터(Jitter)

디지털 오디오의 심장은 클럭(Clock)입니다. 48kHz라는 것은 1초에 48,000번 샘플링한다는 뜻인데, 이 간격이 아주 미세하게라도 불규칙해지면 음질이 저하됩니다.

  • 지터(Jitter)의 영향: 클럭 타이밍의 오차를 지터라고 합니다. 지터가 발생하면 파형이 왜곡되어 스테레오 이미지가 좁아지거나, 고역대가 뿌옇게 들리고, 저역의 단단함이 사라집니다.
  • 내장 클럭의 품질: 고급 디지털 믹서들은 고성능 수정 진동자(VCXO)와 정교한 위상 잠금 루프(PLL) 기술을 사용하여 외부로부터 유입되는 지터를 효과적으로 차단합니다. 같은 48kHz라도 ‘칼같이 정확한 48kHz’와 ‘흔들리는 48kHz’의 차이는 큽니다.
  • 고급 디지털 믹서 중에는 외부 워드클럭을 사용할 수 있어서 더 우수한 외장형 워드클럭을 사용해 음질을 개선시키기도 합니다. (주로 대형 공연장, 대형 교회에서 사용하는 하이엔드 디지털 믹서)

DSP 엔진과 서밍(Summing) 알고리즘

디지털 믹서 내부에서 소리를 섞는 과정(Summing)은 수학 연산입니다.
“1+1=2″는 수학에서는 항상 같지만, 오디오 믹싱에서는 다를 수 있습니다.

  • 서밍 알고리즘 (Summing Algorithm): 수십 개의 채널을 하나로 합칠(Mix) 때, 데이터가 폭주하지 않도록 계산하는 방식입니다. 산술적으로는 단순한 덧셈이지만, 수십 개 채널의 신호가 동시다발적으로 합쳐질 때 결과값의 정밀도를 어떻게 유지하느냐가 음질의 ‘분리도’와 ‘깊이감’을 결정합니다.
    • 고급 믹서: 믹스 버스(Mix Bus) 단계에서 내부적으로 더 높은 비트(예: 40-bit Floating Point 이상)로 뻥튀기하여 계산한 뒤 다시 줄입니다. 이로 인해 소리가 뭉치지 않고 악기 하나하나가 분리되어 들립니다.
    • 저가 믹서: 연산 과정에서 반올림 오차(Round-off error)가 누적되어, 트랙이 많아질수록 소리가 탁해지고 평면적으로 변합니다.
  • 내부 연산 비트 깊이: 입력은 24bit지만, 내장 DSP(프로세서)는 믹싱 과정에서 발생하는 데이터 손실을 막기 위해 32-bit float(부동 소수점), 40-bit float, 혹은 64-bit float로 연산합니다.
    • 비트 수가 높을수록 수많은 채널을 합칠 때(Summing) 발생하는 반올림 오차(Quantization Error)가 줄어들어, 소리의 꼬리(Reverb tail)나 아주 작은 소리의 디테일이 살아납니다.
  • 이펙터 알고리즘: 디지털 EQ는 위상(Phase) 왜곡을 발생시킵니다. 고가 믹서는 막대한 연산량을 투입해 아날로그의 부드러운 곡선을 흉내 내거나 위상 왜곡을 보정하지만, 저가형은 연산 자원을 아끼기 위해 거칠게 깎아냅니다. EQ나 컴프레서를 걸었을 때 위상(Phase)이 틀어지는지, 얼마나 음악적으로 반응하는지는 전적으로 제조사의 소프트웨어 코딩 능력(알고리즘)에 달려 있습니다.

전원부(Power Supply) & PCB 레이아웃과 크로스토크 (Crosstalk)

현대 디지털 믹서는 국제적 전압 호환성과 효율성을 위해 주로 SMPS를 사용합니다. SMPS는 50kHz에서 1MHz에 이르는 고주파 스위칭을 수행하며, 이 과정에서 발생하는 고주파 리플(Ripple)과 전자기 간섭(EMI)은 오디오 회로의 배경 소음을 높이는 주원인이 됩니다. 전원 설계가 부실한 경우, 신호가 없을 때도 미세한 고주파 히스(Hiss) 소리가 들리거나 연주 시 믹스의 다이내믹이 답답하게 느껴지는 결과를 초래합니다.

  • 그라운딩과 차폐: 고가 믹서는 디지털 회로의 노이즈가 아날로그 오디오 회로로 넘어오지 않도록 기판(PCB) 설계 단계에서 그라운드를 철저히 분리합니다. 이 접지 설계 기술은 제조사의 노하우가 집약된 영역입니다.
  • 전원부의 여유: 킥 드럼이 “쿵!” 하고 울릴 때 순간적으로 많은 전기가 필요합니다. 고가 믹서의 전원부는 이때 전압이 출렁이지 않고 버텨주어 단단한 저음을 만듭니다. 저가형은 전압이 흔들리며 저음이 퍼지게 됩니다.
  • 크로스토크: 채널 1번의 소리가 미세하게 채널 2번으로 새어 나가는 현상입니다. 저가형 믹서는 PCB 회로 간격이 좁거나 차폐가 부실하여 이 현상이 발생하며, 이는 전체적인 믹스의 분리도(Separation)와 정위감을 떨어뜨립니다.

참고: 저가형/고가형 디지털 믹서의 차이

구분저가형 디지털 믹서 (Entry)고가형 디지털 믹서 (Flagship)청감상 차이
프리앰프증폭에만 집중, Slew Rate 낮음음악적 배음, 빠른 반응 속도소리의 밀도, 윤기, 타격감 차이
클럭(Clock)일반 수정 발진기 (지터 발생)고정밀 클럭 (지터 극소화)고음의 투명도, 정위감(공간감)
DSP 연산효율성 중심, 반올림 오차 발생고해상도 내부 연산 (Floating Point)채널이 많아질 때의 분리도(해상도)
전원부스위칭 파워, 노이즈 간섭 있음독립 전원, 아날로그/디지털 격리배경의 정숙함(S/N비), 저음의 단단함

Behringer X32와 Allen & Heath Qu 시리즈(16, 24, 32) 비교

Behringer X32와 Allen & Heath Qu 시리즈(16, 24, 32. 현재는 신형이 출시됨.)는 디지털 믹서 시장에서 가장 많이 비교되는 라이벌입니다. 두 제품 모두 훌륭하지만, 소리가 결정적으로 다르게 들리는 이유는 설계 철학과 내부 하드웨어의 ‘급’ 차이 때문입니다.
구체적으로 어떤 기술적 차이가 음질의 격차를 만드는지 알아볼까요?

프리앰프의 설계와 착색 (Coloration)

Behringer X32 (Midas Design): X32는 마이더스(Midas)가 설계한 프리앰프를 탑재했습니다. 전반적으로 깨끗하지만, 게인을 높게 올릴수록 미세하게 소리가 거칠어지는(Edgy) 경향이 있습니다. 가성비는 최고지만, 아날로그적인 부드러움보다는 디지털 특유의 선명함에 집중되어 있습니다.

Allen & Heath Qu (AnaLOGIQ™): Qu 시리즈는 A&H 고유의 AnaLOGIQ™ 프리앰프를 사용합니다. 이름에서 알 수 있듯이 아날로그적인 질감을 최대한 살리도록 설계되었습니다. 24비트 ADC로 넘어가기 전의 투명도가 매우 뛰어나며, 소리가 ‘음악적’이고 따뜻하다는 평가를 받습니다. 특히 고음역대의 치찰음(Sibilance) 처리가 X32보다 매끄럽습니다.

레이턴시와 위상 정렬 (Phase Coherence)

X32: 48kHz 고정 샘플링 레이트를 사용하며, 내부 레이턴시는 약 0.8ms~1.1ms 내외입니다. 일반적인 상황에선 훌륭하지만, 여러 버스를 복잡하게 거칠 때 미세한 위상 간섭이 발생할 확률이 Qu보다 상대적으로 높습니다.

Qu 시리즈: A&H는 상급기(dLive 등)에서 내려온 노하우를 바탕으로 위상 정렬(Phase Coherence)에 매우 엄격합니다. 모든 채널과 버스가 동일한 타이밍에 처리되도록 정밀하게 설계되어, 여러 악기를 합쳤을 때 소리가 뭉치지 않고 악기 간의 분리도가 더 명확하게 들립니다.

FX 및 서밍(Summing) 알고리즘의 차이

디지털 믹싱은 결국 수천 개의 수학 연산입니다. 이 연산을 처리하는 방식이 소리의 ‘깊이’를 결정합니다.

  • X32: 범용적인 DSP 칩을 사용하여 연산합니다. 훌륭한 이펙터를 많이 내장하고 있지만, 믹싱이 복잡해질수록(채널이 많아질수록) 소리가 평면적으로 느껴질 수 있다는 의견이 있습니다.
  • Qu 시리즈: 하이엔드 믹서 설계 철학을 그대로 이식받아, 신호가 겹칠 때 발생하는 디지털 왜곡(Quantization Noise)을 억제하는 능력이 탁월합니다. 덕분에 전체 믹스 결과물이 더 입체적이고 단단한 저역(Low-end)을 유지합니다.

핵심 스펙 비교 (한눈에 보기)

구분Behringer X32Allen & Heath Qu 시리즈(구형)
샘플링 레이트48kHz (고정)48kHz (고정)
AD/DA 컨버터Cirrus Logic (가성비 중심)고품질 커스텀 설계 (음질 중심)
다이내믹 레인지약 106dB약 112dB (더 넓은 표현력)
소리 성향밝고 화려함, 공격적임부드럽고 자연스러움, 음악적임
내구성/부품플라스틱 소재 혼용견고한 메탈 하우징 및 고품질 노브

결론: 왜 소리가 다를까요?

결국 “부품의 품질”과 “소프트웨어 튜닝”의 차이입니다.

  • X32는 “최대한 많은 기능을 저렴하게 구현하자”는 목표로 만들어져 효율적인 부품을 썼고,
  • Qu 시리즈는 “전통적인 아날로그 믹서의 소리를 디지털로 완벽히 재현하자”는 목표로 설계되어 아날로그 회로와 연산 알고리즘에 더 많은 비용을 투자했기 때문입니다.

Midas M32와 Allen & Heath SQ (5,6,7) 시리즈의 비교

Midas M32와 Allen & Heath SQ 시리즈는 중급 디지털 믹서 시장의 양대 산맥입니다. M32가 베링거 X32의 설계를 기반으로 프리앰프와 하드웨어를 고급화한 ‘스테디셀러’라면, SQ는 최신 하이엔드 기술을 대거 투입한 ‘차세대 강자’라고 볼 수 있습니다.

두 모델의 음질 차이를 결정짓는 핵심 요소를 4가지 영역으로 정리해 보겠습니다.

샘플링 레이트의 차이: 48kHz vs 96kHz

가장 가시적인 차이는 데이터 처리 속도입니다.

  • Midas M32 (48kHz): 전통적인 48kHz 방식으로 작동합니다. 가청 주파수 대역을 충분히 커버하지만, 초고역대의 배음 처리나 위상 정밀도 면에서 96kHz에 비해 물리적인 한계가 있습니다.
  • A&H SQ (96kHz): ‘XCVI 코어’를 통해 96kHz로 기본 작동합니다. 샘플링 밀도가 2배 높기 때문에 소리의 끝부분(Transient)이 더 날카롭고 세밀하며, 고음역대가 막힘없이 시원하게 뻗어나가는 ‘고해상도(Hi-Res)’ 사운드를 들려줍니다.

프로세서 아키텍처: DSP vs FPGA

소리를 계산하는 ‘두뇌’의 구조 자체가 다릅니다.

  • Midas M32 (Floating Point DSP): 범용적인 DSP 칩을 사용하여 소프트웨어 방식으로 연산합니다. 40비트 부동 소수점 연산을 통해 충분한 다이내믹 레인지를 확보하지만, 데이터 처리 과정에서 미세한 레이턴시(지연 시간)가 발생합니다.
  • A&H SQ (FPGA – Field Programmable Gate Array): 하드웨어 수준에서 병렬 연산을 수행하는 FPGA 방식을 사용합니다. FPGA는 하드웨어 수준에서 신호 경로를 물리적으로 재구성하므로, 소프트웨어적으로 명령어를 순차 집행하는 범용 프로세서보다 훨씬 빠르고 일관된 병렬 처리가 가능합니다.
    • 초저지연(Ultra-low Latency): SQ는 시스템 전체 레이턴시가 0.7ms 미만으로, M32(약 0.85ms 이상)보다 빠릅니다. 이 미세한 차이가 모니터링 시 연주자가 느끼는 ‘이질감’을 줄여주고 소리의 반응성을 극대화합니다. 디지털 믹서에서 신호가 입력에서 출력까지 도달하는 지연 시간(Latency)은 1ms 이하로 억제되어야 합니다. 만약 채널마다 처리하는 알고리즘의 양이 달라 지연 시간이 미세하게 차이 난다면, 신호가 합쳐질 때 콤필터링(Comb Filtering) 현상이 발생하여 중고역대의 명료도가 떨어집니다. 최신 FPGA 기반 믹서들은 모든 오디오 경로에 대해 자동 지연 보정(ADC) 기능을 제공하여, 어떤 라우팅을 거치더라도 출력단에서의 위상 일관성(Phase Coherency)을 보장합니다.

프리앰프의 성향: “Midas Sound” vs “Transparent”

두 회사 모두 훌륭한 프리앰프 기술을 가졌지만, 추구하는 색깔이 다릅니다.

  • M32 (Midas Pro Preamp): 전설적인 Midas XL4의 혈통을 잇는 프리앰프입니다. 단순히 깨끗한 것을 넘어, 신호가 커질수록 아날로그 특유의 부드러운 포화감(Saturation)이 더해집니다. 이 “따뜻하고 힘 있는 소리” 덕분에 록 밴드나 라이브 현장에서 매우 선호됩니다.
  • SQ (High-Transparency Preamp): 96kHz 컨버팅을 염두에 두고 설계되어 매우 투명하고 깨끗합니다. 원음의 변형을 최소화하여 있는 그대로를 담아내는 성향입니다. 클래식, 재즈, 혹은 정교한 공간감이 필요한 믹싱에 유리합니다.

서밍 버스(Summing Bus)의 정밀도

여러 채널의 소리를 하나로 합칠 때 발생하는 수학적 정밀도 차이입니다.

  • M32: 40비트 연산을 통해 믹싱 결과를 도출합니다.
  • SQ: 내부적으로 96비트 어큐뮬레이터(Accumulator)를 사용합니다. 수십 개의 채널을 동시에 합칠 때 발생하는 디지털 반올림 오차를 극한으로 줄여줍니다. 채널이 많아질수록 믹스가 뭉쳐지지 않고 각 악기의 위치가 마스킹 되지 않고 선명하게 유지되는(Separation) 능력이 SQ가 앞서는 이유입니다.
구분Midas M32Allen & Heath SQ 시리즈
핵심 엔진48kHz / DSP 방식96kHz / FPGA 방식
시스템 레이턴시약 0.85ms ~ 1.1ms0.7ms 미만 (매우 빠름)
내부 연산40-bit Floating Point96-bit Accumulator
사운드 컬러Warm & Punchy (아날로그적 질감)Crystalline & Wide (현대적 고해상도)

결론: 어떤 차이를 느끼게 될까요?

M32를 사용하면 소리가 “단단하고 귀에 꽉 차게 들어온다”는 느낌을 받게 됩니다. 특히 드럼이나 베이스 같은 악기에서 Midas 특유의 밀도감을 느낄 수 있습니다.

SQ를 사용하면 “시야가 확 트이고 악기 사이의 거리가 느껴진다”는 인상을 받습니다. 96kHz 특유의 개방감 덕분에 고역대의 공기감(Air)이 잘 살며, 전체적인 믹스가 훨씬 입체적으로 들립니다.


하이테크 예배 신학 연구소 소장 우한별 목사

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