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데논 디지털 소스기기의 독자 기술 Advanced AL32 Processing이란 무엇인가? Part 1
번호:  |  날짜:2017-11-13
카페지기      조회 : 416


데논 디지털 소스기기의 독자 기술 Advanced AL32 Processing이란 무엇인가?

데논 최초의 본격적인 DAC인 DA-300USB와 상급형 DCD-2500NE 등에 적용된 Advanced AL32 Processing 기술에 대해서 제작자의 설명을 들어봅니다.

얼마 전 일본에서 진행된 데논 홍보 담당자와 설계자간의 대담을 우리말로 소개합니다.

최신 CD 플레이어 DCD-2500NE와 DA-300USB 에도 탑재되어 있는 데논의 독자적인 아날로그 파형 재현 기술인 Advanced AL32 Processing Plus란 무엇일까요?

그 원리와 구조, 효과 등에 대해 데논의 CD플레이어의 개발자이면서 데논 독자 디지털 필터이자 프로세싱의의 개발에 종사하고 있는 엔지니어에게 자세할 셜명을 들어 보는 시간을 가지보고자 합니다.

AL32 Plus 디지털 녹음 과정에서 사라져버린 것을 보완하여 아날로그 파형을 재현하는 데논의 독자적인 기술​


문) 데논의 DCD-2500NE나 DA-300USB 등 디지털 소스기기에 적용된 아날로그 파형 재현 기술인 에 대한 이야기를 들려주세요. 첫째, 한마디로 말해 Advanced AL32 Processing Plus 란 무엇입니까?

답) 한마디로 디지털 녹음된 소리를 가능한 한 원래의 아날로그 파형에 가깝게 기술입니다.

문) 그렇다면, 현재의 스탠더드한 녹음 기술인 디지털 레코딩 장비를 사용하게 되면 원래의 소리가 바뀌는 것인가요?

답) 그렇습니다. 우선 디지털 녹음의 시작을 간단히 소개해보면 공교롭게도 세계 최초로 디지털 녹음을 성공시킨 것은 사실 데논입니다. 그것은 CD의 탄생보다 10년 전인 1972년이었습니다. 당시 디지털화의 해상도는 13비트//47.25kHz였습니다. 이후 탄생한 CD 포맷이 16비터/44.1kHz였지만, 아직 그러한 디지털 녹음 형식에 대한 표준도 정해져 있지 않은 시대였습니다.

세계 최초의 디지털 녹음을 성공한 이례 데논은 디지털 녹음에 대한 여러가지 기술과 노하우를 축적해왔습니다. 예를 들어 디지털 녹음 테이프 미디어는 불가피한 와우 플레터에 의한 왜곡이 없거나 데이터의 재현성이 높은 등 다양한 이점을 제공하지만, 동시에 몇 가지 문제점도 있다는 점은 명확했습니다. 녹음기에 들어온 아날로그 파형을 그대로 녹음/재생하는 것은 불가능합니다. 불행히도 디지털화의 과정에서 소리는 바뀌어 버립니다. 데논의 이러한 디지털 녹음에 관련된 다양한 문제에 직면하고 일찍부터 이를 해결하기 위해 기술을 개발해 왔습니다. 오늘 소개할 Advanced 에이엘삼십이 Processing Plus는 이러한 문제를 해결하기 위한 대표적인 기술의 최신형입니다.


문) 그렇군요. 그렇다면 이 프로세싱은는 디지털 녹음으로 변해 버린 원래의 소리를 녹음하기 전의 아날로그 파형으로 최대한 가깝게 복원하기 위한 기술로 생각해도 좋은가요?

답) 네. 맞습니다. 변했다라기보다는 디지털화에 의해 누락되어 버린 것을 회복한다고 말하는 편이 이 기술의 의미에 가까울 듯합니다.

문) 이 기술은 매우 정밀한 기술이라고 생각 합니다만, 최근에 개발 된 기술의 것입니까?

답) 앞서 데논이 세계 최초로 디지털 녹음을 했다는 이야기를 했지만 이 디지털 녹음에서 누락된 것을 보완하여 원래의 아날로그 파형을 복원하는 기술도 이미 20년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 최초로 이 기술이 등장한 것은 CD가 등장한 후 10년이 지난 1993년입니다. CD의 규격인 16비터/44kHz에 수록된 디지털 파형을 20비트로 확장함으로써 아날로그 파형에 접근한 ALPHA Processing이었습니다. 이것이 지금의 Advanced AL32 Processing Plus의 원형입니다. 5년 후인 1998 년에는 24bit에 대응한 AL24 Processing이 등장했고 2004년에는 샘플링도 보완한 Advanced AL24 Processing으로 진화했습니다.

또한 2008 년에는 32bit까지 확장 한 Advanced AL32 Processing이 등장하였고 2015년에 등장한 최신형 Advanced AL32 Processing Plus에선 최대 32bit 샘플링 속도가 384 kHz까지의 고해상도 음원에 대응하고 있습니다. 국내 시판된 데논 최상급 SACD플레이어인 DCD-2500NE에 탑재되어있는 것이 Advanced AL32 Processing Plus입니다.

문) 디지털 녹음하여 무엇을 잃게 되는 지 디지털 녹음 변해 버린 소리를 원래의 아날로그 파형으로 복귀란 도대체 무슨 뜻입니까? 어떻게 그런 일이 가능합니까?

답) 그 설명에 들어가기 전에 먼저 "디지털 녹음을하면 왜 소리가 바뀌어 버리는 것인가」에 대해 설명하겠습니다. 이 그림을보세요. 이것이 아날로그 파형입니다. 악기와 노래를 그대로 녹음했을 때의 파형이라고 생각합니다. 세로축이 음량 (dB)이고 가로축은 시간(Time)입니다. 매끄러운 곡선을 그리고 있는 것이 아날로그 파형의 특징입니다.


​이 소리를 예를 들어 CD 포맷 인 16bit, 44.1kHz에서 디지털 녹음 해 봅시다.

아날로그 파형은 세로축의 소리가 16bit 가로축의 시간은 44.1kHz로 양자화(디지털 데이터화)됩니다.

그리고 디지털화된 데이터를 스피커로 재생할 수 있도록 D/A 컨버터에서 다시 아날로그 파형으로 되돌립니다.

그것을 기본 파형과 겹쳐 보면 아래 그림과 같이 됩니다.


아날로그 파형(노란색)과 양자화 된 후 DA 변환된 아날로그에 반환된 파형 (하늘색)을 겹쳐 맞춘 것 (※ 이해를 돕기 위해 실제 데이터보다 극단적으로 직선으로 그려져 있습니다)

문) 원래의 아날로그 파형은 부드러운 곡선이었는데 꽤 딱딱과 사각형 웨이브가 되어있군요.

답) 그렇습니다. 부드럽고 없다고 말하는 것은 즉, 연속성이 잃어버린 것입니다.

노란색과 하늘색의 차이가 잃어버린 것, 혹은 부가된 것이지만, 디지털화(양자화)하면 아무래도 원래의 아날로그 파형의 연속성이 없어지고 마는 것입니다. 그것이 디지털 녹음에 의한 소리의 변화입니다.

문) 이 이야기는, 다소 디지털 카메라의 화소 수의 차이와 화질의 관계와 비슷하다 같은 생각이 드는데요.

답) 그렇습니다. 옛날의 화소 수가 적은 카메라로 찍은 사진은, 지금의 고정밀 카메라로 촬영 한 것 같은 부드러운 묘사를 할 수 없었습니다. 디지털 녹음도 그것과 비슷한 조야한 해상도의 녹음이라서 어딘가가 비뚤어지거나 부자연스러운 음색이 되어 버리는 것입니다.

비트 확장 및 주파수 확장에 의한 원래의 아날로그 파형에 접근

문) 디지털 녹음을 하면 아날로그파의 매끄러움만 손실되되는 것으로 알고 있었습니다.

그럼, 어떻게 하면 아날로그 파형에 가까운 형태로 디지털 녹음을 할 수 있을까요?

답) 기본 원리는 간단합니다. 양자화된 칸을 세밀하게 나눌수록 아날로그 파형에 가깝게 재생시킬 수 있습니다. 그것이 지금의 고해상도의 접근법이며 Advanced AL32 Processing 역시 비트 확장 및 샘플링 주파수를 확장하여 고밀도화하고 있습니다. 디지털 카메라로 말하면 화소수를 올리는 것에 해당합니다.

문) 즉 디지털 카메라로 말하면, 화소수가 올라 갈수록 눈으로 본 것에 가까이 찍을 수 있다는 의미입니까?

답) 그렇습니다. 예를 들어 아래 그림을 보세요. 이것은 앞서와 같은 아날로그 파형을 보다 세밀한 bit와 샘플링 주파수로 녹음 한 예입니다. 방금 전의 그래프에서 칸이 세밀하게 변화되었습니다.


이 그래프는 이해를 돕기 위해 단순화된 그래프를 사용했지만 실제 Advanced AL32 Processing Plus는 얼마나 칸이 미세하게 되는가 하면 세로축은 16bit가 32bit로 확장되고 횡축 방향도 44.1kHz의 16 배인 705.6kHz로 확장됩니다. 그래서 기존의 1칸이 비약적으로 세분화됩니다. 여기에서 얻어진 디지털 데이터를 아날로그 파형으로 복원하면 아래와 같이 됩니다.


이것을 원래의 아날로그 파형과 겹쳐보면 Advanced AL32 Processing Plus이 적용되지 않았을 때에 비하면 상당히 아날로그 파형에 가까운 것을 알 수 있습니다.


이처럼 Advanced AL32 Processing Plus는 CD에서 얻을 수있는 16bit/44.1kHz의 해상도의 데이터에 대한 자체 알고리즘을 사용하여 CD의 데이터를 보정하고 CD에 포함되지 않은 데이터를 보완할 수 있는 아날로그 원래 파형에 가까운 파형까지 복원하는 기술입니다.

원래 가지고 있지 않은 음성 데이터를 데논의 독자 기술로 추가

문) CD에서 꺼낼 데이터는 16bit/44.1kHz라는 디지털 데이터 밖에 없지 않습니까? 디지털 카메라로 말하면 거친 사진의 데이터 밖에 없는 상태에서 예쁜 사진을 만든다는 것처럼 들리는데, 원래 가지고 있지 않은 데이터는 어떻게 복원합니까?

답) 그렇습니다. 핵심은 그 문제입니다. 없는 것은 어떻게 하는 것인가. 여기가 데논의 독자적인 기술이 적용되는 부분입니다. 아래 그림을 보십시오.

설명하기 쉽도록 16bit/44.1kHz의 그래프의 일부를 확대했습니다.​
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