생활 수준이 향상되면서 오디오는 이제
가정의 필수품이 되었다. 그러나 오디오 재생음은 기기의 성능을 떠나 듣는 환경에 의해 그 음색을 달리 한다.
좋은 음악을 즐기기 위해서는 건축 음향 조건의 개선이 필요한데, 일반 애호가들은 막연하게 어려울 것이라
생각하고 쉽게 포기해 버리고 만다.
음향과 관계된 용어 중 방음이란 말이 있는데 소리에 대해 상당한 지식을 갖고 있는 애호가들도 종종 방음을
차음과 혼돈하는 듯하다. 극히 일부를 제외하고는 좁은 공간에서 생활해야 하는 우리의 주거 환경 여건상 완벽한
리스닝 공간을 꾸민다는 것은 여간 어려운 일이 아니다. 주변의 소음 때문에 시달리고, 때로 신나게 들어보려
해도 이웃에 방해를 주는 것 같아 참고만 살아야 하는 것이 우리의 현실인 것이다.
본란은 음향의 기본을 완벽하게 갖춘다기보다는 주어진 여건에서 최선을 다하는 데 그 포인트를 맞춰볼까한다.
적은 비용과 간단한 작업만으로 음향 환경을 개선하여 오디오가 가진 성능을 100% 발휘시킬 수만 있다면
얼마나 좋겠는가. 그 길은 독자 여러분과 함께 찾아보기로 하자.
소리의 성질
오디오를 듣기에 적당한 환경을 꾸미는 것은 결코 어려운 일이 아니며 누구라도
할 수 있다. 소리는 섭씨 0℃에서 331.5m의 진행 속도를 가지고 있으며 섭씨 1℃ 상승하는 데
0.6m씩 빨라진다. 우리가 생활하는 온도에서는 대략 1초에 340m의 진행 속도를 갖고 있는 셈이다.
이처럼 수치를 나열하면 벌써 따분하다는 생각부터 하는 사람이 있을 것이다. 난해한 전문용어들을 가급적
피해가면서 소리의 성질 가운데 좋은 리스닝 룸을 꾸미는 데 필요한 것을은 무엇인지 알아보자.
소리는 속도만 다를 뿐 빛과 같은 성질을 갖고 있다. 어떤 물체에 소리가 입사되면 일부는 반사되고 일부는
투과하며, 나머지는 소리가 닿은 물체 속에서 열로 변하여 소멸된다. 열이라고는 하지만 우리가 감지할
수 있는 정도는 아니다. 동굴과 같은 곳에서는 큰 소리일수록 메아리가 오래 들리는 것을 느낄수 있는데
이는 소리가 계속 반사되면서 공간에 남아 있기 때문이다. 바깥의 소음이 안방에 유입되거나 안방에서 발생한
소리가 밖에서도 들리는 것은 음의 투과 현상 때문이다.
또한 오랫동안 소리가 공간에 남아 있는 현상을 잔향이라고 하고 그 시간은 소리를 정지시켰을 때 공간에
남아 있는 소리의 크기가 1백만분의 1로 줄어드는 데 소요되는 시간을 말한다. 대부분의 가정은 잔향
시간이 문제가 될 정도의 큰 공간은 아니지만 상식으로 알아두는 것이 좋을 것으로 생각된다. 교회와 같이
크고 넓은 곳에서는 저음이 크게 들리고, 두꺼운 커튼이 드리워진 작은 방에서는 고음이 적게 들린다.
소리가 닿는 벽이나 천장, 마루, 장식물과 같은 구조물의 재료와 위치에 따라 음은 중,저,고음에 대해
꼭같은 크기로 반사되지 않는다. 이와 같이 건축 재료나 구조에 따라 주파수별로 다르게 나타나는 반사
특성을 건축 음향의 주파수 특성이라고 부른다. 같은 오디오라 하더라도 공간에 따라 다른 소리가 나는
것은 이 때문이다.
오디오를 듣기 위한 환경의 개선에는 방음과 차음, 건축 음향 주파수 특성의 교정 처리가 필요한데 구체적으로
알아보면 다음과 같다.
방음의 개념
아파트와 같은 구조에서 완벽한 방음 처리를 하는 것은 여간 번거로운 것이
아니지만 오디오를 듣는 데 불편하지 않을 정도의 작업은 의외로 간단하다. 일반적으로 아파트에서는 소리보다
진동이 문제인데, 위층보다는 아래층에 미치는 영향이 크다. 이는 스피커에서 나온 소리는 자기 집 천장을
통해 음의 일부를 위층에 전달하는 데 그치지만 아래층은 스피커로부터 발생되는 진동의 영향까지 받게 되기
때문이다.
진동 전달에 의해 발생하는 소리는 일반적으로 고음보다 저음 쪽의 세력이 크기 때문에 북을 두드리는 것처럼
들리게 된다. 이 경우 원뿔 모양의 구조물이나 벽돌을 좁게 세워 스피커 인클로저의 진동이 마루를 통해
전달되는 것을 차단시킬 수 있다. 이렇게 하면 진동이 차단될뿐 아니라 마루의 울림을 줄여주기 때문에
명확한 음상을 얻는 데도 도움이 된다.
마루에 두꺼운 카펫 같은 것을 깔아 두는 것도 진동 차단의 효과적인 방법 중 하나인데, 스피커에서 나온
소리가 마루를 투과하는 현상이 현저히 줄어들어 아래층에 미치는 영향도 최소화된다. 아울러 마루 바닥에서의
반사음을 줄여주기 때문에 군더더기 없는 소리를 얻을 수 있어 듣기에 편하다.
차음의 개념
차음이 어떤 역할을 하는지에 대해서는 어렴풋이나마 아는 사람들이 많지만 그
속성을 정확히 이해하고 있는 이는 드물다. 재료와 상관없이 두껍기만 하면 차음 효과가 좋은 것으로 알고
있는 경우가 많다. 예를 들면 두꺼운 스티로폴로 공간을 만들고 그 속에서 이야기를 하면 밖에서는 들리지
않을 것으로 생각하기 쉽다. 그러나 스티로폴이나 블록 같이 내부에 구멍이 많이 있는 재료, 이른바 다공질
재료를 이용한 차음 처리는 효과가 거의 없다.
(그림3)의 A처럼 차음 효과가 큰 재료를 2장 겹쳐 놓았다고 해서 2배의 효과가 얻어지는 것은 아니며
(그림3)의 B와 같이 적당한 간격을 두고 설치해야 한다. 여기서 2배라 함은 이해를 돕기 위한 표현으로,
실제 물리량이 아니고 데시벨로 표시된는 감각량을 말하는 것이다. 이와 같이 차음 효과는 재료의 성질과
처리 방법에 따라 상당히 다르다.
외부의 소음은 대부분 창문을 통해 들리게 되는데, 일반 유리는 차음 효과가 거의 없기 때문이다. 그러나
(그림3)의 B에서 보는 바와 같은 원리를 이용하여 2장의 유리를 일정한 간격으로 나란히 겹친 페어
글라스를 사용하면 사정은 달라진다. 일반 유리로 된 창문을 페어 그라스로 교체하면 투자한 것 이상으로
만족스러운 차음 효과를 얻을 수 있다. 차음 효과에 의해 조성된 조용한 실내 분위기는 음악 감상에 도움이
될 뿐 아니라 소음 공해로 찌든 마음의 안식처 역할도 해준다.
건축음향 특성
이제 오디오를 듣기 위한 환경 특성 중 가장 중요한 건축음향의 주파수 특서에
대해 알아보자. 소리는 어떤 물체에 닿으면 반사되는데, 반사의 정도는 물체에 따라 다르다. 또 같은
물체라도 주파수에 따라 반사의 정도가 다르다는 점을 위에서 설명한 바 있다.
어떤 물체에 소리가 와서 닿는 것을 입사라고 하고 그 크기를 입사량이라고 한다. 입사량에 대한 반사량의
비율을 반사율이라고 하며 입사량에서 반사량을 뺀 것을 흡음량, 입사량에 대한 흡음량의 비율을 흡음률이라고
한다. 쉽게 설명하면 소리가 벽에 1의 크기로 입사되어 0.4가 반사되었다면 반사율은 0.4이며 흡음률은
0.6이 되는 셈이다. 음악을 들을 때 (그림3)과 같이 스피커 시스템에서 직접 들리는 소리를 직접음이라고
하고 벽이나 천장, 마루와 같은 곳에서 반사되어 들리는 소리를 반사음이라고 하며 각각의 반사음은 간접음이라고
한다. 예를 들어 스피커에서 나온 소리가 어떤 곳을 거치지 않고 왜곡 없이 귀에 전달될 때 이를 직접음이라
한다. 그러나 간접음은 여러 경로를 거쳐 복잡하게 만들어진 소리라는 점에서 직접음과 달리 변질되는 경우가
많다. 그렇다고 간접음을 무작정 제거해 버리면 무미건조한 소리가 되고 만다. 즉 적당한 크기의 반사음은
오히려 소리의 깊이와 윤기를 더해주기 때문에 주파수 특성만 평탄하다면 문제될 것이 없다.
주파수 특성은 벽이나 천장, 마루등을 구성하고 있는 재료 즉 음향 재료의 특성에 의해 결정되기 때문에
각종 음향 재료의 특성에 대해 알아두는 것이 좋다. 콘크리트나 돌로 된 벽, 두꺼운 나무, 유리섬유를
이용한 블록처럼 무겁고 단단하며 표면이 평평한 것들은 일반적으로 음을 잘 반사한다.
저음을 흡음하는 데는 합판과 같은 판재의 뒤에 공기층을 설치한 벽 구조가 적합하다. 또 유리섬유와 같은
다공질 재료 위에 공기층을 설치하면 중고역에 대한 흡음률이 높아지며, 카펫이나 주단같이 얇은 다공질
재료는 고음역에 대한 흡음률이 놓다.
유리섬유와 같은 다공질 재료를 비닐 망이나 특정 치수의 구멍이 뚫린 판재로 눌러 놓은 구조물은 중음역에
대한 흡음률이 높다. 모든 음역에 대해 비교적 균등한 흡음률을 가지고 있는 이른 바 전음역 흡음 구조는
유리섬유 같은 다공질 재료 뒤에 공기층을 설치한 것이며 공기층의 두께는 수십 cm 범위에서 조절하면
된다.
지금까지 설명한 내용은 비록 간단한 것이지만 리스닝 룸의 환경 개선에 유익하게 활용할 수있는 것들이다.
재생 음악의 좋고 나쁨을 1차적으로 결정하는 것은 오디오 시스템이지 건축음향과는 무관하기 때문에 여기서는
스피커 시스템의 설치와 건축음향의 개선에 대해 설명하고자 한다.
우리의 주거 환경은 크게 아파트와 단독 주택으로 양분할 수 있다. 아파트의 경우는 거실이 오디오 공간으로
사용되는 것으로 전제하고, 단독 주택의 경우는 본격적인 감상실을 가상해 생각해 보기로 한다.
소규모 아파트의 거실
가로 세로가 3m 정도가 대부분인 소규모 아파트의 거실에서는 콤팩트형 시스템으로 음상의 명확성을 강조하는
것이 좋다. 이와 같이 좁은 공간에서는 스피커 시스템 간의 거리를 일단 최대한 하는 것이 임장감의 형성에
유리하지만
2.5m 이상으로 설치하기는 현실적으로 어렵다. 다만 청취 위치가 가깝기 때문에 스피커 시스템의
간격은 별로 문제가 된 않는다.
실내가 좁아서 스피커 시스템을 벽면에 바짝 붙일 수밖에 없는데, 이로 인해 벽면에서 반사되는 반사음이
직접음과 뒤섞여 음상을 불명확하게 만들어버리는 결과를 초래할 가능성이 커진다. 이와 같은 현상의 방지를
위해 스피커 시스템의 후면과 측면 벽에 스피커 인클로저의 약 2배 넓이, 15m 정도 두께의 스펀지
등의 흡음재를 부착하고 스탠드를 이용해 스피커를 높여 주면 명확한 음상을 얻을 수 있다.
스파이크로 지지되는 구조의 스탠드가 명확한 음상을 얻는 데 좀더 유리하다. 좁은 공간에서는 고음역의
세력이 강하게 나타나는데, 그 이유는 음원과 반사체와의 거리가 짧아 고역의 반사량이 많아지기 때문이다.
이의 개선을 위해서는 비교적 두꺼운 커튼과 카펫을 이용하여 흡음 처리해야 하며 스테레오의 핵심은 좌우
대칭이라는 점을 고려하여 커튼과 스피커 시스템의 좌우 방향에 동일한 크기와 구조로 설치한다.
중급 규모의 아파트 거실
중급 규모의 아파트 거실은 가로 세로가 4m 정도의 구조가 대부분이다. 좁은
공간이라는 점에서 크기가 비교적 작은 스피커 시스템이 사용될 것이다. 스피커 시스템 간의 간격을 3.5m
정도로 하고 벽면으로부터 20cm 정도 띄우는 것이 좋다.
스피커 시스템의 인클로저가 차지하는 면적의 2배 정도의 넓이를 가진 두께 15㎜ 정도의 스펀지 등의 흡음재를 후면 벽에 부착하고, 스탠드를 이용하여 마루로부터 높여 주는
것이 바람직하다. 이 정도 크기의 공간에서는 일반적으로 저역보다는 고역이 강조되기 때문에 두 음역에
대한 효과적인 흡음 처리를 통해 음상의 명확하게 하는 것이 무엇보다 중요하다.
가장 간단한 흡음 처리는 커튼을 이용하는 것인데, 중음에는 다소 두꺼운 것이 효과적이다. 그 외에는
소규모의 거실과 동일하며 주방 쪽에 섬유로 된 버티컬 커튼을 설치하면 보다 명확한 음상을 얻을 수 있으며
훨씬 아늑한 분위기에서 깊고 따뜻한 음감을 들을 수 있다.
대규모 아파트의 거실
가로 세로가 5m 이상인 넓은 구조이다. 넓은 공간이라도 대부분 천장이 낮다는
점을 고려하면 스피커 시스템간의 거리를 4m 이내로 세팅하는 것이 바람직하다. 시스템 간 거리를 더
넓히면 핑퐁 효과에 의해 좌우 분리감은 상승되지만, 조화와 임장감을 잃어버리게 된다. 스피커 시스템과
벽면의 간격을 30cm 이상으로 유지시키고 인클로저 면적의 3배 정도의 넓이를 지닌 두께 15㎜ 정도의
스펀지나 유사한 기능의 흡음재를 후면 벽에 부착한 다음 스피커 시스템을 석판 위에 설치하면 저음의 명료도가
한층 신장된다.
주방 쪽에는 섬유로 된 버티컬 커튼을 설치하거나 인클로저 깊이의 2배 정도에 해당하는 높이의 벽돌 벽을
쌓아 주면 이상적이다. 또 천장과 벽이 만나는 네 코너에는 표면이 스펀지로 덮여 있는 가로 세로 15cm
정도의 쿠션재를 부착하면 중역의 울림이 현저히 감소된다. 좀더 투자할 수 있다면 4mX50cm 정도의
음향 반사판(합판의 표면을 천으로 바르고 무광택으로 도장, 배면에는 다소 무거운 솜을 약 5cm 두께로
골고루 부착한 것)을 천장과 후면 벽이 만나는 부분에 경사를 두고 가로로 설치하면 극도로 확산된 공간감과
온도감을 맛볼 수 있다.
본격적인 감상실
일부 애호가들은 단독 주택에 가로, 세로 6m 이상의 넓은 공간을 확보해
놓고 오디오 생활을 즐기고 있다. 그러나 이처럼 넓은 공간을 제대로 활용하지 못하고 오디오에 대한 불만을
앞세워 애꿎은 시스템의 교체에 열을 올리는 경우가 있다. 그러면 이와 같은 우를 범하지 않고 보다 합리적으로
리스닝 룸을 운용할 수는 없을까. 시청 공간이 넓은 경우라면 좁은 공간에 비해 2종 이상의 스피커를
사용할 확률이 높다.
대형 스피커 시스템은 좌우 4m 정도, 벽면으로부터는 40cm 이상의 간격을 두고 무거운 석판이나 모래
주머니 위에 스파이크로 지지하여 설치한다. 만약 두 종의 스피커 시스템을 세팅하는 경우라면 작은 제품을
안쪽에 설치한다.
스피커 시스템 간의 간격이 지나치게 넓으면 중앙의 스테이지감이 형성되지 않아 허전한 느낌을 주고, 스테레오
밸러스가 무너질 수 있다. 또 핑퐁 효과로 방향성은 강조될 수 있지만 정위감이 부자연스러워 듣기 거북하다.
그러므로 앞서 설명한 음향 반사판을 반사각의조절이 가능한 구조로 설치하고 좌우 벽과 후면 벽이 만나는
곳에도 동일한 음향 반사판을 세로로 세운다.
음향 반사판은 평판보다 곡률이 큰 원형이 유리하다. 음향 반사판이 차지하는 좌우 벽과 청취 위치의 후면
벽은 두께 5cm 정도의 화학섬유로 된 솜을 부착한 다음 그 위에 모기장과 같은 망사를 덮어 일정 간격을
두고 못으로 고정한다. 또 좌우 벽쪽에는 여닫을 수 있는 구조의 두꺼운 커튼을 설치하되, 커튼의 면적을
조절할수 있도록 하면 주파수 특성의 변경과 잔향 시간을 어느 정도 조절할 수 있다.
잔향 시간의 조절 폭을 넓히기는 상당히 어렵고 많은 투자가 필요하며 때로는 전자적으로 강제 조절하는
방법이 사용되기도 한다. 그러나 대부분의 소프트웨어는 적절한 잔향을 포함하고 있기 때문에 작은 변화만으로도
음감의 개선이 가능하여 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다.
불편을 감수하고서라도 창문은 페어 글라스와 같은 재료로 완전히 폐쇄하는 것이 좋다. 마루에는 두꺼운
카펫을 두 겹 정도 빈틈없이 깔아 두는 것이 효과적인데, 특히 스피커 시스템이 저음 반사형인 경우에는
반드시 필요한 작업이다. 스피커 시스템의 후면 벽과 측면 벽에는 두께 15mm 정도의 스펀지나 이와
유사한 기능을 가진 흡음재를 인클로저의 면적과 같은 크기로 부착한다.
이러한 음향 처리로 마루에서의 반사음과 측면 벽에서의 반사음, 그리고 스피커 시스템 후면 벽에서의 반사음을
제거하여 군더더기 없는 음상을 얻을 수 있다. 그러나 반사음을 지나치게 억제시키면 음감이 무미건조해지는
현상을 초래할 수 있어 음향 반사판으로 보상하는 것이다. 그렇게 함으로써 비교적 평탄한 건축음향 주파수
특성과 음역 간의 밸런스가 좋은 음감을 얻을 수 있으며 스피커 시스템의 후면 벽에 오케스트라가 존재
하는 듯한 임장감과 뛰어난 온도감, 그리고 명확한 음상을 얻을 수 있다.
스피커 시스템의 음향 중심축(쉽게 설명하여 스피커 시스템의 지향방향)을 벽면과 직각이 되게 하면 서로
평행하는 벽면을 왕복하며 소리를 공간에 머물게 하는, 이른바 정재파에 의해 ‘삐’ 하고 울리는 이상한
소리가 들린다.
또 플래터 에코를 발생시키는 경우도 있기 때문에 스피커 시스템의 음향 중심축은 벽면과 사각이 되도록 설치해야
한다. 물론 이런 방법으로 정재파를 완전히 제거할 수는 없지만 현저히 감소되기 때문에 적극 권장한다.
정재파는 건축물의 구조에 의해 발생하는 것이기 때문에 건축물의 구조를 변화시키지 않고서는 완전히 제거
할 수 없다. 다만 음향의 방향을 조절하고 소리의 행로에 적당한 구조물을 두어 정재파의 발생 가능성을
최소화 시킴으로써 어느 정도 개선할 수 있을 뿐이다. 스피커를 세팅할 때는 이런 특성을 고려하여 유닛의
방향이 음향 청취자를 향하게 하는 것이 좋다.
실내 구조와 시각적인 면을 고려하여 벽면에 간이 음향 장치를 직각으로 설치하는 경우도 있는데, 정재파의
위험이 따르기 때문에 피하는 것이 좋다. 최근 미드레인지와 트위터의 음향 중심축이 인클로저 뒤쪽으로
25도 정도 경사를 이루는 하이엔드 스피커 시스템이 등장하고 있는데 이러한 설계 역시 정재파에 대비한
것이다.
까다로운 용어들 때문에 음향 환경의 개선이 요원하게만 느껴지는 사람이 많을 것이다. 그러나 먼저 자신의
공간을 정확히 파악하고 그 결과에 맞추어 하나하나 개선해 나가면 시스템 업 그레이드 이상의 효과를 얻을
수 있다. 어떤 공간이라도 그리 어렵지 않게 쾌적한 리스닝 룸으로 꾸밀 수 있다.
