Soundforce

05/07/2025

What do you call this stick?

26/06/2025

26/06/2025

Transfer Function(전달 함수) (Ending)

측정 프로그램에서 출력하는 테스트 신호를 ‘레퍼런스(Reference) 신호’, 스피커에서 방사된 소리를 측정 마이크(Measurement mic)로 수음한 신호를 ‘메저먼트(Measurement) 신호’라 한다.

스피커의 주파수 응답(Frequency Response)과 위상 응답(Phase Response) 특성을 분석하기 위해 사용하는 전달 함수(Transfer Function) 측정에는 이 두 신호가 모두 필요하다. 이를 일반적으로 듀얼 채널(Dual Channel) 방식 또는 듀얼 모드(Dual Mode)라고 하며, Transfer Function 측정 모드를 간단히 ‘TF Mode’로 부르기도 한다.

요약하면, 전달 함수(Transfer Function)란 오디오 신호가 콘솔, 프로세서, 앰프 등 다양한 장비를 거쳐 스피커를 통해 공간으로 방사되었을 때, 그 신호가 원본과 비교하여 주파수 및 위상 특성이 어떻게? 얼마나? 변화했는지를 분석하는 과정이다. 이를 통해 시스템의 음향적 특성을 정확히 파악하고, 필요에 따라 튜닝이나 보정을 수행할 수 있다.

일부 오디오 인터페이스는 내부 리턴(Internal Return) 기능을 제공하여 입력 채널을 모두 활용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 제품에 따라 Measurement 신호와 Reference 신호 사이에 상당한 레이턴시(Latency)가 발생할 수 있다. 이러한 레이턴시를 무시해도 되는 상황(예: RTA 또는 SPL 측정)에서는 내부 리턴 기능을 활용할 수 있지만, 정확한 위상 측정이 필요한 경우에는 물리적인 루프백(Loopback) 방식의 사용을 권장한다.

이제 이 글의 본문 초입에서 다룬

Transfer Function(전달 함수) :
H(s) = Y(s) / X(s) 또는 H(jω) = Y(jω) / X(jω)

H(s)는 출력 신호를 입력 신호로 나눈 값으로 정의된다....라는 말이 이해가 될 것이다.

X(s) : 입력 신호의 라플라스 변환
Y(s) : 출력 신호의 라플라스 변환
H(s) : 전달 함수. 시스템이 입력 신호를 받아 출력으로 어떻게 변형하는지를 나타냄.

집필 중....본문 내용에서

24/06/2025

주화입마(走火入魔)

23/06/2025

Transfer Function(전달 함수) (4)

" Transfer Function(전달 함수)를 사용한 스피커 위상 응답과 주파수 응답 측정 "

Transfer Function(전달 함수)은 입력 신호(원음)와 출력 신호(측정된 소리)를 비교 분석한다고 말했다. 따라서 입력 신호와 비교하여 출력 신호에 변화(차이)가 있든 없든 간에, 그 시스템이 신호를 어떻게 바꾸었는지를 알아보는 측정 기술이다.

이 변화에는 주파수 응답(Frequency Response)과 위상 응답(Phase Response)이 포함되며, 이를 통해 시스템의 특성을 분석할 수 있다. 전달 함수를 이용한 측정 원리는 매우 간단하다. 스피커의 측정을 위해 그림과 같이 시스템을 연결 후, 측정 프로그램에서 스피커 시스템으로 다음과 같이 레퍼런스(Reference) 신호를 보낸다.

스피커를 측정하기 위해 측정 프로그램에서 출력된 테스트 신호(Reference Signal)는 오인페(오디오 인터페이스)로 입력되고, 테스트 신호는 오인페 아웃풋에서 두 갈래(회로)로 분기된다. 예를 들어 오인페 1번 Output은 스피커 시스템(콘솔 또는 DSP)으로 보내고, 오인페 2번 Output은 루프백(Loopback) 형태로 오인페 입력으로 다시 연결하여 최종 분석을 위해 측정 프로그램으로 보내 진다.

이렇게 하나의 레퍼런스 신호를 두 개의 경로로 나누는 이유는, 측정 프로그램이 출력한 테스트 신호를 ‘원본(Reference)’으로 삼고, 스피커에서 출력된 소리가 그 원본과 얼마나 일치하거나 달라졌는지를 비교하기 위함이다. 즉, 오디오 인터페이스로 다시 들어온 마이크 측정 신호와, 루프백된 원본 신호를 서로 비교함으로써, 해당 스피커 시스템이 신호에 어떤 영향을 미쳤는지를 분석하는 것이다.

이 과정을 통해 우리는 주파수 응답(Frequency Response), 위상 응답(Phase Response), 그리고 시간 지연(Time Delay) 등의 시스템 특성을 파악할 수 있다. 결국 이는 ‘원본 대조’ 기반의 비교 측정 방식이라 할 수 있다.

집필 중....본문 내용에서

18/06/2025

Transfer Function(전달 함수) (3)

앞서 이야기한 간짜장 예시의 연장선에서 보자면,

어떤 손님이 A라는 짜장면집에서 직접 가서 먹었을 때는 정말 맛있었다고 한다. 그런데 같은 A집에서 배달을 시켜 먹으니 그 맛이 나지 않는다며 불만을 제기하고, 별점 테러까지 남긴다면 중국집 사장님은 깊은 고민에 빠지게 된다.

이 경우 문제는 조리 과정에 있는 것일 수도 있고, 포장 방식이나 배달 중의 상태(온도 변화, 면이 불는 현상 등) 때문일 수도 있다. 결국 전체 시스템의 흐름을 다시 점검해 봐야 한다.

즉, 입력(조리된 음식)은 동일하지만, 출력(고객이 실제 먹는 음식)이 달라졌다면, 그 사이 어딘가에 문제가 있다는 뜻이다. 이는 음향 시스템으로 본다면, 워크플로우(Workflow: 업무 절차) 또는 시그널 플로우(Signal Flow: 신호 흐름) 중 문제가 있다는 의미일 수 있다. 이러한 경로상의 문제를 찾아내기 위한 방법 중 하나로 사용하는 것이 바로 수학적 기법인 Transfer Function(전달 함수)이다. 여기서 Function(함수)이라는 말은 엔지니어의 언어로는 ‘기능’ 또는 ‘작동 방식’으로 이해하면 된다.

Smaart v9에는 세 가지 주요 기능이 있는데 Real Time, Impulse, 그리고 SPL 모드이다. 이 중 Real Time 버튼을 선택하면, Transfer Function(전달 함수) 분석 기능이 활성화되어, 입력 신호와 출력 신호 간의 주파수 응답 및 위상 차이를 실시간으로 확인할 수 있다.

Smaart v9의 Real Time Mode를 선택하게 되면 Real Time Mode에는 하위 두 가지의 기능 있다.

1. Spectrum(스펙트럼) : RTA, Spectrograph(스펙트로그레프), SPL
2. Transfer Function : Phase(페이즈), Magnitude(메그니튜드 : 신호의 크기), Live IR

이 중, Transfer Function 기능을 선택하여 사용한다. 단축 키는 ‘T’ 이다.

집필 중....본문 내용 중에서

18/06/2025

Transfer Function(전달 함수) (2)

Transfer Function(전달 함수: 트랜스퍼 펑션)에서 ‘Transfer(트랜스퍼)’는 문자 그대로 ‘전달하다’라는 뜻이다. “시험지를 뒤로 전달하다”, “설문지를 앞으로 전달하다”처럼 우리가 일상에서 쓰는 바로 그 ‘전달’이 맞다.

그런데 여기에 ‘함수(Function)’라는 단어가 붙고 영어식 표현이 함께 쓰이면, 뭔가 고차원적이고 어려운 개념처럼 느껴질 수 있다. 특히 음악을 하다가 음향에 관심을 갖고 들어온 분이나 혹은 수학과는 친하지 않은 엔지니어들은 이러한 용어들을 처음 접할 때 마다 막연한 거리감이나 위축감을 느끼기 쉽다.

전문 용어가 어렵게 느껴지는 데는 그 나름의 이유가 있다. 어떤 개념을 한 단어에 함축적으로 담다 보면, 한자어가 쓰이기도 하고 번역 과정에서 표현이 더 복잡해지기도 한다. 이유야 어떻든 간에, 그렇게 낯설고 어려운 용어들도 일상에서 마주치는 익숙한 경험에 빗대어 풀어 보면 충분히 이해할 수 있다.

Transfer Function(전달 함수: 트랜스퍼 펑션)은 Smaart와 같은 실시간 음향 분석 프로그램에서는 중요한 개념 중 하나이다. 매우 중요하다.

‘Transfer(트랜스퍼)’라는 단어를 단순히 ‘전달하다’라는 의미로만 받아들이기보다는, ‘통과하다’, ‘옮기다’, ‘운반하다’처럼 다양한 의미를 함께 떠올리면 이해에 도움이 된다. 예를 들어, 자동차가 터널을 지나 밖으로 나오는 모습을 생각해보자. 신호가 어떤 시스템을 ‘통과’하면서 변형되거나 처리되어 출력되는 과정 역시 이런 의미로 볼 수 있다.

음향 시스템의 예

마이크 신호가 콘솔, EQ, 앰프를 거쳐 스피커로 소리가 나온다.
마이크 신호가 콘솔, EQ, 앰프를 통과하여 스피커로 출력된다.
마이크 신호가 콘솔, EQ, 앰프 쪽으로 전달되어 스피커를 통해 최종적으로 소리가 재생된다…이처럼 신호는 여러 장치를 통과하면서 변화되고, 최종적으로 우리가 듣는 ‘결과물’로 나타난다.

중국집 간짜장 예

손님이 간짜장을 주문한다.
주방장이 간짜장을 만든다.
배달 라이더가 그 음식을 고객에게 전달한다.
고객이 간짜장을 먹는다.
맛있다고 느낄 수도 있고, 뭔가 맛이 이상하다고 느낄 수도 있다. 음식이 상했나? 조리 상태가 나빴나?

이처럼 입력(주문) → 처리(조리) → 전달(배달) → 출력(식사) → 결과 평가(맛)의 구조로도 이해할 수 있다. 이는 음향 시스템의 신호 흐름과 매우 유사하다.

집필 중....본문 내용 중에서

17/06/2025

Transfer Function(전달 함수) (1)

Smaart를 활용한 스피커의 위상 측정 과정을 배우고자 하는 엔지니어들이 이론 입문 단계에서 마주하는 심리적 고비는, 지금껏 익숙하게 들어오고 사용해 왔던 음향용어가 아닌, 물리학이나 측정 이론, 제어공학에서 등장하는 낯선 학문적 용어들이다. 이러한 용어들은 학교나 책 속에서 잠시 스쳐 본 기억이 있을지라도, 막상 강의실에서 마주하게 되면 거리를 느끼고, 그 낯섦 때문에 배움의 의지가 꺾이기도 한다. 하지만 이러한 수학적인 딱딱하고 경직스러운 언어를 인문학적으로 풀어 준다면 도움이 될 것이다.

Smaart에 관한 이론 공부를 시작하면 가정 먼저 마주치는 단어가 바로 “ Transfer Function(전달 함수) “이다. 전달함수를 네이버나 다음에서 검색해 보면

Transfer Function(전달 함수 : 트렌스퍼 펑션)은 시스템의 입력과 출력 간의 관계를 수학적으로 표현하는 함수로, 어떤 신호가 시스템을 통과하면서 어떻게 변화하는지를 분석한다. 음향 측정에서의 Transfer Function(전달 함수)은 입력 신호와 출력 신호를 비교하여 공간의 음향 특성, 스피커 응답 특성 그리고 마이크의 응답 특성 등을 분석하는 데 사용되며 전달 함수 H(s)는 출력 신호를 입력 신호로 나눈 값으로 정의된다. 라는 텍스트와 함께 수식이 바로 뒤따라 나온다.

H(s) = Y(s) / X(s) 또는 H(jω) = Y(jω) / X(jω)

X(s) : 입력 신호의 라플라스 변환
Y(s) : 출력 신호의 라플라스 변환
H(s) : 전달 함수. 시스템이 입력 신호를 받아 출력으로 어떻게 변형하는지를 나타냄.

무슨 말인지는 알아 듣겠는데…오지는 않는다.
예능계로서는 사실 좀 잔인한 감이 있다. ㅜ.ㅜ

17/06/2025

다소 늦어진 SM Program 실습 1강 !
가 봅시다.

12/06/2025

IMP, KOOON
Soundforce, sound system engineer training #4