컴프레서의 역사와 종류

History of Compressor

무선 전신


무선 전송의 초기 형태는 무선 전신이었다. 초기 음성 전송 시기엔 주로 정부나 군사 전송이 목적이었기 때문에 메시지를 정확히 이해할 수 있다면, 사운드 품질은 크게 상관이 없었다.


상업적 목적으로 라디오 방송이 사용되기 시작하면서 상황은 달라졌다. 청취자들은 볼륨 수준이 크게 바뀌는 라디오 방송을 듣고 싶어하지 않았다. 볼륨이 급격하게 커져 스피커가 파손될 수도 있었다. 따라서 신호의 레벨을 비슷하게 하여 수신자를 보호하기 위한 장비가 필요했다.

컴프레싱


주요 목적은 오디오 신호의 다이나믹 레인지, 즉 큰 소리와 작은 소리 사이의 차이를 제어하는 것이었다.

과거의 스튜디오



이러한 다이나믹 프로세서는 원래 방송 산업, 특히 라디오를 위해 개발되었으나, 시간이 지남에 따라 녹음 스튜디오에서도 중요한 역할을 하게 되었다.

최초의 컴프레서

세계 최초의 다이나믹 프로세서는 Telefunken U3였다. 1930년대 초에 설계되어 1936년 베를린 올림픽에서 처음으로 사용되었다.

U13은 다음 세대의 오디오 컴프레서였다. 1940년대에 도입되었으며, V72의 전신과 동일한 구성 요소와 기술을 기반으로 개발되었다. 이 장치는 모든 현대 비진공관 컴프레서의 시조로 간주된다.

Vari-mu


Vari – MU compressor

1950년대, RCA(Radio Corporation of America)는 진공관 기반의 컴프레서인 BA6A를 소개하여 오디오 산업에 큰 영향을 주었다. 이것은 Vari – mu compressor로, Gain reduction에 따라 ratio가 2:1 ~ 20:1까지 변화하는 가변 레이시오를 가지고 있는 것이 특징이다.

특유의 부드러운 컴프레싱 특성으로 많은 사랑을 받았는데, 1950년대 후반에 Fairchild Recording Equipment Company에 의해 개발된 Fairchild 660(mono)과 670(stereo) 또한 유명하다.

"mu"는 진공관의 전압 증폭 계수를 나타내는 진공관의 특성 중 하나이다. 특히, "mu" (또는 μ)는 진공관의 그리드에 주어진 전압 변화가 진공관의 플레이트 전류에 어떤 영향을 미치는지를 나타낸다. 수학적으로, mu는 플레이트 전류와 그리드 전압 사이의 비율로 정의된다. Vari-mu 컴프레서에서 "vari"는 "variable" (변할 수 있는)을 의미하며, 이는 컴프레서의 작동 원리와 관련이 있다. 입력 신호의 강도에 따라 튜브의 gain (또는 mu)을 조절함으로써 압축을 수행한다. 신호의 강도가 증가하면, 튜브의 전압 증폭 계수 (mu)가 감소하여 전체적인 게인이 줄어들게 되어 압축 효과가 발생한다. 따라서, "Vari-mu"라는 이름은 이 컴프레서의 핵심 작동 원리인 "변동 가능한 전압 증폭 계수"를 나타낸다.


LA2A


OPTO compressor

그 후, 1960년대에 들어서면서 AGC (Automatic Gain Controller)와 같은 기술이 등장하여 오디오 신호의 레벨을 표준화하는 데 큰 도움이 되었다. Opto compressor 또한 이 때 개발되었는데, 빛의 강도를 변화시키는 물질을 사용하여 오디오 신호의 압축을 제어하는 독특한 방식이다.

옵토 컴프레서는 신호가 강력할 때 (즉, 높은 레벨의 오디오 신호가 들어올 때) 광원이 더 밝게 빛나게 되어, 광 민감 저항(Photoresistor)의 저항값이 떨어진다. 이로 인해 압축이 발생하게 된다.

옵토 컴프레서의 장점 중 하나는 자연스럽고 부드러운 압축 특성 때문에 특히 보컬이나 어쿠스틱한 소스에 적합하다는 것이다. 대표적인 OPTO 컴프레서로는 LA-2A가 있다.

또한, 옵토셀 기반의 컴프레서는 전자 회로의 다른 형태의 컴프레서와 비교할 때 고유한 어택과 릴리즈 값을 가지기 때문에, 그 특성 때문에 특정 음악 장르나 소스에 매우 독특한 톤을 제공할 수 있다.

1176

FET compressor

1960년대 후반에는 FET(Field-Effect Transistor) 컴프레서가 등장했는데, FET 컴프레서는 그 특성상 빠른 어택 타임을 가질 수 있어 트랜지언트에 빠르게 반응할 수 있었다. 또한, 선형 영역에서 동작할 때는 깨끗한 증폭을 제공하지만, 이것이 일정한 리덕션을 넘어가게 되면 오버드라이브나 클리핑 효과를 나타내기 시작한다. 이러한 비선형 특성은 흔히 말하는 ‘웜’하거나 ‘두툼한’ 소리를 만들어 준다. UREI/Universal Audio 1176이 가장 잘 알려진 FET compressor 중 하나일 것이다.

33609


Diode Bridge compressor

다이오드 브릿지 컴프레서는 다이오드 브릿지 회로를 중심으로 동작한다. 등장 시기는 애매하지만, 60년대 중반에서 후반 사이에 상용화 된 것으로 알려져있다. 최초의 다이오드브릿지 컴프레서인 Neve 2252는 60년대 중후반, 후속모델인 2254는 1969년에 출시되었다. 또한 가장 유명한 Neve 33609 컴프레서는 1970년에 개발되었다. 다이오드 브릿지 기술을 기반으로 하며 클래스 A/B 증폭을 활용하고, 출력에서는 디스크리트 트랜스포머 밸런스드 방식을 사용하여 조금 더 현대적인 제작 기술과 설계를 도입해 만들어졌다.

다이오드 브릿지 회로는 큰 오디오 신호 처리에는 불리하지만 작은 오디오 신호에는 효과적이다. 입력 신호는 다이오드 브릿지 회로에 적합하게 초기 감쇄를 받은 후, 해당 회로로 전송된다. 이후, 신호는 원래 크기로 복구되는 과정을 거친다. 매우 빠른 어택 및 릴리즈 타임의 작동이 가능한 반면, 다이오드의 특성상 동작 범위가 좁기 때문에, 오디오의 신호의 크기나 변화에 따라 감쇄의 정도를 미세하게 조절하기 어려울 수 있다. 오디오 신호의 대부분은 밸런스로 처리되기 때문에, 제작 비용이 높을 수 있으나, 이에 상응하는 성능을 보장하지는 못한다.

dbx 160


VCA compressor


1970년대에는 VCA(Voltage-Controlled Amplifier)Compressor가 등장했는데, 오디오 신호의 증폭을 전압으로 제어하여 작동한다. 가장 현대적인 컴프레서라고 할 수 있다.

VCA 컴프레서의 핵심은 VCA 회로이다. 이 회로는 입력 전압에 따라 오디오 신호의 감쇄 또는 증폭을 제어한다. 오디오 신호의 레벨이 설정된 임계값을 초과하면, VCA는 그 증폭을 줄여 신호를 압축한다. 빠른 응답 시간과 정밀한 제어가 가능한 것이 특징이다. 따라서 스튜디오에서 가장 일반적으로 사용되는 컴프레서 유형 중 하나이다. dbx 160 과 API 2500등이 유명하다.

이러한 다이나믹 프로세서의 발전은 오디오 방송과 녹음 분야에서 더욱 정교하고 깨끗한 사운드를 제공하는 데 크게 기여하였다.