Headroom
헤드룸(Headroom)은 음향 기기나 시스템에서 사용되는 개념으로, 적정 운용 레벨(Nominal Level)과 최대 레벨(Maximum Level) 사이의 여유 공간을 말한다. 이 여유 공간은 신호의 다이나믹 레인지를 보존하고, 왜곡이나 클리핑을 방지하는 역할을 한다.
아날로그 장비의 헤드룸은 주로 +4dBu와 같은 노미널 레벨과 해당 장비의 최대 입력/출력 레벨 사이의 차이로 표현된다. 예를 들어, 어떤 아날로그 장비의 노미널 레벨이 +4dBu이고 최대 입력 레벨이 +22dBu라면, 이 장비는 18dB의 헤드룸을 가지고 있다고 말할 수 있다. 이는 신호가 노미널 레벨에서 최대 레벨에 도달하기 전에 18dB의 여유 공간이 있음을 의미한다.
아날로그 장비에서는 최대 레벨에 가까운 레벨에서는 넌리니어 왜곡(THD,GBP)과 같은 문제가 발생할 수 있다. 최대 레벨 부근에서는 회로나 기계적인 임피던스에 의한 영향으로 왜곡이 더 많이 발생할 수 있다. 따라서, 헤드룸을 확보하여 최대 레벨에서 발생하는 왜곡을 방지하고자 한다.
디지털 장비에서도 헤드룸의 개념이 적용된다. 디지털 오디오 인터페이스나 기타 디지털 장비에서는 최대 입력 레벨과 노미널 레벨 사이의 여유 공간을 헤드룸으로 표현할 수 있다. 디지털 장비에서는 주로 dBFS를 사용하여 헤드룸을 나타낸다. 만약 인터페이스의 최대 입력 레벨이 +6dBu이고, 노미널 레벨이 -18dBFS라면, 이 인터페이스는 24dB의 헤드룸을 가지고 있다고 말할 수 있다. 이는 신호가 노미널 레벨에서 최대 레벨에 도달하기 전에 24dB의 여유 공간이 있음을 의미한다.
헤드룸은 오디오 시스템의 동작 안정성과 음질을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 적절한 헤드룸을 유지함으로써 신호의 다이나믹 레인지를 보존하고 왜곡을 방지할 수 있다. 이는 녹음된 음원이나 믹스된 트랙이 자연스럽고 깨끗한 사운드로 재생되도록 도와주며, 오디오 시스템이 신호를 처리하는 동안 왜곡이나 클리핑을 방지할 수 있다.
헤드룸은 각 장비나 시스템의 사양에 따라 다를 수 있으며, 음악 제작이나 오디오 엔지니어링에서는 적절한 헤드룸을 고려하여 신호 레벨을 조절하고 왜곡을 최소화하기 위해 노력한다.