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FM 노이즈와 테이프 잡음의 저감 기술

글쓴이 : SOONDORI

FM은 변조 특성 때문에 (가만 놔두면) 고역 노이즈가 커지고, 카세트테이프는 자성 매체와 테이프 주행 속도의 상관관계에 의해서 (가만 놔두면) 히스(Hiss*) 잡음이 생기고…

그렇게 사람이 의도한 대로 음이 재생되지 않는 물리 조건이 있기 때문에, ‘잡음 감소 기술(Noise Reduction)’을 사용하게 된다. 여기서, “감소한다”의 Reduction과 “제거한다”는 의미가 다르다는 점에 유의. NR 즉, Noise Reduction은 마치 무엇이 없었던 것처럼 은근슬쩍 뭉개고 가자는 전략의…

* 자성체 도포 매체가 주행할 때 생기는 물리적 잡음. 우리말로 길게, 스~ 츠~인 것을 그들은 그렇게 표기함.

○ FM, 프리앰퍼시스와 디엠퍼시스

변조지수(Modulation Index)와 노이즈는 반비례. 그래서 고역에 담기는 노이즈는 증가. 그래서 방송국 송출 시 아예 고역을 키우고(=노이즈 대 유효 신호의 강도 차이를 고의적으로 키우는 처리), 튜너 수신 시 고역을 낮춤으로써 전달 신호에 담긴 <노이즈의 상대 점유비>를 감소시킨다.

* 관련 글 : 누가 태광산업 튜너를 그따위로 만들었는가?

○ FM, Hi-Blend

“높은 쪽을 섞다(High + Blend)”. 특정 고역 이상에서 L과 R을 Mono로. 최소한… 극소 용량 커패시터 하나만 있어도 됨.

○ FM, Schotz Noise Reduction

미국 래리 쇼츠(Larry Schotz) 씨의 아이디어. 고역에서 분리도를 조정한다, Nakamichi ST-7, dbx TX1, ADC T-200, 몇몇 NAD 튜너/리시버, NAD와 거래한 Proton Audio 튜너 등에 탑재.

* 관련 글 : FM 튜너의 De-Emphsis와 Hi-Blend와 Schotz Noise Reduction

기타… 글로벌 특허 문서나 연구 논문 등에 매우 다양한 아이디어가 소개되었다. 뭐라~카는지는 잘 모르지만.

○ Dolby-NR 솔루션

1965년에 소개. 다음은 녹음 시 사용하는 Dolby 엔코딩 곡선.

– 구간을 달리하되 (FM 프리앰퍼시스처럼) 신호를 더 키워서 녹음한다. 물론, 헤드룸(Head Room)을 넘어서서 음이 찌그러지지 않는 범위 안에서 → 잡음이 커질 것이다. 그러나 신호도 커진다 → 핵심 특징으로서, 신호와 잡음 사이의 이격도가 증가한다. 다른 말로는, 전달하려는 신호에 담기는 <노이즈의 상대 점유비>가 감소한다.

– 재생할 때는 정반대로, 구간을 달리하여 음을 감소시킨다 → 신호가 크게 감소한다. 그런데, 잡음은 훨씬 더 작아진다 → 처리 전/후 비교에 있어서 신호 대 잡음의 비율이 커진다.

(예) 일반 녹음에서 잡음 3dB, 신호 10dB 강도. 양자 차이는 10dB-3dB = 7dB → Dolby ON에서 잡음 6dB, 신호 20dB. 양자 차이는 20dB – 6dB = 14dB → 14dB를 가지고 만지작거리되, 6dB를 끌어내리면 잡음은 최대한 감소될 것이다.

○ dbx NR 솔루션

현재 삼성전자/하만에 속한 舊 dbx社 고유의 해법. 커브(Curve)만 다를 뿐 기본 원리는 동일하다. 돌비보다 확실히 더 좋았던 기억이…

(출처 : https://www.bobweitz.com/dbx_webpage/dbx.html)

○ High-COM NR 솔루션

1970년대의 텔레풍켄이 유럽에서 주도했던 것.

거대 시장을 가진 미쿡과 거대 제조 능력을 갖춘 일본의 연합팀에 대응하기에는 아무래도… 물론, 하이콤을 내장한 일제 제품도 다수.

(출처 : https://hifi-wiki.com/index.php/Nakamichi_High_Com_II)

* 관련 글 : Grundig이 말하는 High-COM 잡음 제거 기술

이상에서,

1) 예) 1Khz 안에 담긴 기저부 노이즈와 듣고자 하는 신호를 명확하게 분리할 수는 없음. 아날로그 시절에는 너무 당연했고, 모던한 기술을 쓰는 요즘도 마찬가지. 그래서 S/N을 키우는 모두의 전략이 엇비슷한 것을 알 수 있다. 특정 스펙트럼 밴드를 키웠다가 줄이고 어쩌고저쩌고… 주변의 기술이 사고를 지배하니까 그런 것.

2) 과가의 일본에게는 다양한 규격이 있는 게 좋았을 듯. 뭐가 득세하면 즉시 IC 패키지로.

3) FM 시정수는, 전 국민에게 영향을 주기 때문에 국가나 기관에 의해서 25uS, 50uS, 75uS로 고정되지만, 개인 중심의 카세트테이프 NR은 Dolby, dbx, HiCOM 등 다양한 것의… 그러고도 원 투 쓰리의 다양한 버전이 소개되었다.

다양하다는 것은 중구난방형이라는 뜻이기도 하다. 그래서 뭐가 되는 데크에서 녹음한 테이프를 또 다른 뭐가 되는 데크에 넣으면 소리가 이상하게 나온다. 종류 불문하고 NR OFF로 설정하면, 녹음된 톤이 높아지는 것은 같음. 뭐… FM 튜너고 카세트 데크이고 다들, 주로 고역을 만지작거렸으니까.

4) 모두는, (IC 처리기를 쓰건 말건) 커패기터와 저항과 가변 저항 등 노화를 안고 사는 부품이 기대고 있다. 그러므로 100대 중 99대는 상태가 엉망인 조건에서, 사람들이 무엇이 좋다 나쁘다를 논하고 있다에 한 표.

오버홀하지 않은 빈티지 오디오는 아무 말 없이 그냥 쓰는 것이다.

 

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