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단자/음성

last modified: 2015-04-15 00:03:28 by Contributors

Contents

1. 개요
2. XLR 단자
3. 폰플러그잭
3.1. 캐논잭과 폰잭의 결선
3.2. 다중 채널 연결
3.3. 3.5파이 USB(...)
3.4. 그 밖의 용도?
4. RCA 핀잭
5. TOSLINK
6. BNC단자
7. 스피콘 단자
8. HDMI
9. USB, IEEE1394

1. 개요

음성 신호를 전달할 때 사용되는 단자에 대한 문서. 마이크 등을 통해 음성 신호를 기기로 입력받거나, 기기에서 앰프나 스피커 등으로 출력받을 때 사용하는 단자로, 영상 신호와 마찬가지로 아날로그와 디지털 신호 단자로 나뉘어진다.

음성신호 전달에 사용하는 단자들은, 영상 신호를 전달할 때 사용하는 단자들과는 달리 디지털 신호와 아날로그 신호를 전달하는 단자가 같은 형태를 띈 경우가 많다. 그러므로 서로 혼동하여 기계를 망가뜨리지 않게 조심하자. 예를 들어 캐논단자를 이용해서 AES/EBU신호를 주고 받는 기계에 밸런스드 아날로그 신호를 주고 받는 장비를 물리는 사태가 벌어질 수 있다. 케이블 역시 아날로그용과 디지털용 각각의 전기규격이 다르므로 작동이 원활하지 않거나 고장의 원인이 될 수 있다.

2. XLR 단자


© Omegatron (cc-by-sa-3.0) from

ITT Cannon에서[1] 만들어서 캐논잭이라고도 한다. 금속이나 합성 수지로 된 동그란 외형 안에 2개 이상의 핀이 들어있는 형태를 취하고 있다. 또한 케이블잭이 플러그에 단단히 고정되기 때문에 안정성이 요구되는 방송에서도 제 역할을 잘 감당하고 있다. 심지어 디지털 오디오콘솔에서는 핵심적 역할을 하는 약한 랜선[2]을 캐논케이블처럼 변형시켜서 플러그에 단단히 고정시키기도 한다. 음성신호를 전달 할 때는 일반적으로 3개의 핀이 있는 단자를 사용한다.[3] 이 단자를 통해 밸런스드[4] 아날로그 신호와 밸런스드 AES/EBU[5]신호를 주고받을 수 있다. 거의 대부분의 프로용 장비에서 사용하고 있다. 특히 마이크 케이블이라고 통용된다. 유럽/일본장비에서는 1번핀은 그라운드(접지), 2번핀은 HOT신호, 3번핀은 COLD신호다. 반면 미국장비에서는 2번핀과 3번핀이 바뀌어서 2번핀에 COLD신호, 3번핀에 HOT신호가 흐른다.[6] 자세한것은 장비의 사용 설명서를 반드시확인하자. 제작국가와는 별개로 세팅이 다를 수 있다. [7]

3. 폰플러그잭

(ɔ) No machine-readable author provided. Shaddack assumed (based on copyright claims). from

좌측부터 2.5TS잭, 3.5 TS잭, 3.5 TRS잭, 5.5 TRS잭
가장 찾기 쉬운 폰플러그잭이 바로 이어폰잭이다. 보통 2.5mm(3/32인치), 3.5mm(1/8인치), 5.5mm(1/4인치)의 세 종류로 나뉜다. 흔히 2.5파이, 3.5파이 식으로 파이를 붙여서 부르기도 한다.[8] 한편 5.5mm라고 알려진 잭의 실제 직경은 6.35mm(1/4인치)이므로 5.5mm나 5.5파이라는 명칭은 틀리다. 하지만 6.35 대신 5.5 라고 말하는 것이 일반화 되어있어서 '6.35 플러그'라고 말하면 레코딩 스튜디오에서 조차 못 알아듣는 경우가 많다. 이걸 이렇게 부르게 된 이유는 6.35mm의 폰잭 규격의 구분명칭이 PJ055이기 때문.참조.]

  • 2.5파이는 옛날 휴대전화의 이어폰으로 자주 쓰였으며 일부 일본제 포켓탑 라디오에도 쓰였다. 지금은 카메라를 유선으로 제어하는 장비에 쓰인다.
  • 3.5파이는 우리가 자주 쓰는 이어폰의 단자이다. 이자르 등 초창기 스마트폰을 제외한 모든 스마트폰에 기본적으로 있는 단자다. 안달아주면 안팔리니까. 또한 극소수의 고급형 피처폰에도 달려 있다 하다.
  • 5.5파이[9]는 고급 헤드폰이나 대형 혹은 전문용 음향 장비간의 연결에 사용된다. 특히 전기 기타앰프를 연결 할 때 사용되는것이 바로 이 규격이다.

또한 극이 몇개냐에 따라 2극과 3극 폰잭으로 나뉘며, 2극잭은 TS잭, 3극잭은 TRS잭이라고도 한다.

T는 Tip을 의미하며 폰잭 맨 앞의 머리이다. R은 Ring을 의미하며 단자의 중간마디이다. 따라서 이것이 늘어나면 R이 늘어난다. TS, TRS, TRRS,TRRRS, TRRRRS S는 Sleeve를 의미하며 폰잭의 뿌리 부분이다. 2극잭(TS)은 1개의 언밸런스드[10] 채널 신호만 전송할 수 있다. 3극잭은 2개의 언밸런스드 또는 1개의 밸런스드 채널신호를 전송 할 수 있다. 우리가 흔히 사용하는 이어폰은 2개(왼쪽과 오른쪽)의 언밸런스드 채널을 전송하는 대표적인 예다.

최근 스마트폰이 유행하면서 극이 4개인 TRRS 폰잭이 많이 사용되고 있다. 핀 구성은 TRS배열에 "리모콘 및 마이크의 기능제어를 위한 핀"이 추가되어 T-왼쪽, 위R-오른쪽, 아래R-접지, S-기능제어로 구성된다. 물론 아닌것도 있는데, 옛날 일이라 크게 신경쓸 건 없다. 4극 폰잭은 원래 핸즈프리용으로 도입된 물건인데, 핀 구성은 동네별로 따로 놀다가 그 상태에서 mp3를 본격적으로 제대로 재생하는 휴대폰스마트폰이란게 나오면서 급격히 보급되었기 때문이다. 시작은 Nokia가 채택한 유럽식(OMTP표준)이었다. 왼쪽-오른쪽-기능제어-접지 TRRS 방식으로 초기 스마트폰(삼성, 소니), PMP, 소형 mp3p 등등도 도입하는 듯 했었는데(...) 미국에서 아이폰이 나타났다. 미국식(CTIA표준) TRRS방식은 객관적으로 비표준 역시 독자규격의 애플이었지만, 아이폰의 양민학살로 Nokia가 무너지고 mp3p도 무너지고 PMP는 증발하면서 자연스레 모든 TRRS는 애플로 통하게 되었다.

Ground핀 위치가 다르기 때문에 TRRS 규격(유럽식, 미국식)이 맞지 않으면 이어폰에서 소리가 들리지 않는다. 심지어 같은 회사라도 시기에 따라 호환이 안되기도 한다. (삼성 갤럭시S 첫모델 - 유럽식, 갤럭시 노트 - 미국식) 소리가 안들릴 때, 굳이 소리를 듣고 싶으면 리모콘 (재생)버튼을 누르고 있으면 되긴한다. TRRS가 TRS로 되면서 하위호환이 되기 때문.

3.1. 캐논잭과 폰잭의 결선

3.2. 다중 채널 연결


2010년대 즈음부터 팔리는 중고급형 메인보드 등의 음성 단자가 이런 모양을 띠고 있는데[11], 보통은 오른쪽의 빨강, 녹색, 파랑 단자만 탑재되어 있다. 왼쪽의 세 단자는 2채널을 초과하는 스피커를 위한 부분이다. 각 부분의 기능은 다음과 같다.
중앙 스피커 + 우퍼(x.1채널용) 라인 입력(광 입력)
뒤쪽 스피커(4채널용)(광 출력) 전면 스피커
옆쪽 스피커(6채널 이상용) 마이크

어지간해서는 일반인이 파란색 단자를 쓸 일은 없다고 생각하면 편하고(...) 빨간색 단자는 마이크용이니, 스피커를 연결할 수 있는 단자는 4개이다. 물론 단자마다 포지션이 다르므로(각 스피커의 위치가 다르듯이), 적절위치 선정을 하는 것이 좋다.

추가로 사운드 칩셋 종류에 따라 마이크와 라인 입력 단자를 각각 우퍼+중앙 단자와 뒤쪽 스피커 단자로 할당해서 5.1체널로 구성이 가능하다

3.3. 3.5파이 USB(...)

초소형 기기(특히 mp3p)가 절대 버릴 수 없는 최종4핀 소켓이기 때문에, 아이팟 셔플과 같이 구멍을 여러개 뚫기에는 기기의 여백이 너무 좁은 경우에 PC와 연결하고, 충전도 하기 위해 USB를 이 음성단자에 우겨넣기도 한다(...). 오오! 반대로 꼽을 일이 없는 USB!!

아이팟셔플 핀 배열은 ,
  • TRrS의 T -> USB pin2, data- (white)
  • TRrS의 R -> USB pin3, data+ (green)
  • TRrS의 r -> USB pin4, ground (black)
  • TRrS의 S -> USB pin1, Vbus(5V) (red)
로 위쪽의 좌우 스테레오가 데이터, 아래쪽의 Ground와 부가기능(리모콘,마이크)선이 파워를 담당한다.

충전시 기기의 trrs순서가 미국식(애플)표준인지 유럽식(노키아)표준인지 확인해야 한다. 두 표준은 +와 -가 정반대이기 때문에 혹시나 고장날 수 있기 때문이다. 구식 기기는 유럽식 표준을 따르는 것이 많으므로 (아이리버 s7) 아이팟 셔플 충전하는 3.5파이 단자로 충전하지 않도록 한다. 최신기기는 똥고집을 부리지 않는 한 애플방식을 따르긴 하겠지만... 신제품 출시가 백지화되는소형기기가 더 많거니와, 제품에 usb전용 구멍을 추가로 뚫을 공간이 없으면, 제품 한 면을 USB-standard A 타입으로 만들어버리는 방법도 있기에 (USB 메모리에 스테레오잭 구멍을 뚫...) 표준 USB 규격이 되기보다는 그저 지나가는 규격이 될 가능성이 더 높다. 휴대폰을 돌돌 말고 다니는 세상이 오기 전까진


3.4. 그 밖의 용도?


스마트폰이 이 단자를 채용하면서 혹은 휴대폰 액세서리 전용 고리를 생략하면서 이를 활용한 관련 악세사리도 우후죽순 생겨났는데, 그 중 하나가 자라나는 새싹 모양의 단자 구멍마개이다(...)녹화사업. 보다 유용한 액세서리는 스타일러스 펜으로, 해당 단자를 사용하지 않는 때에 먼지 유입이 되지 않게 보호함과 동시에 펜을 악세사리로 활용하는 것이다. 하지만 잃어버리면 망했어요

4. RCA 핀잭

영상 단자인 RCA컴포넌트, 컴포지트 단자와 동일하게 생겼으며 아날로그 신호를 전송할 때는 혼용해도 큰 문제는 없다. 물론 영상 꽂는 곳에 음향 꽂으면 문제가 생긴다. 구별은 단자의 색상을 이용해서 구별하는데 컴포지트는 노란색, 컴포넌트는 초록색, 파란색, 빨간색이며, 음향용은 흰색과 빨간색이다. 색이 다르다고 케이블이 달라지는건 아니며, 단지 구별을 위해 색을 칠해놓은것이다. 물론 디지털 케이블과는 구별이 되어야 한다. 빨간색(red)은 우측 채널, 흰색(또는 검은색)은 좌측 채널이다[12]. 케이블 1개로 1개의 언밸런스드 채널을 전송 할 수 있다. 포노잭이라고도 한다. 즉, 포노그래프(턴테이블) 시절부터 내려온 유서 깊은 단자다. 잘 찾아보면 여러분보다 나이 많으신 케이블도 찾을 수 있다. 아 어르신 어서 오시게나

참고로 디지털 신호인 S/P DIF[13]신호를 전송할 때에도 이 RCA핀잭을 사용하는 경우가 있는데, 이것을 특별히 코엑셜(Coaxical, 약칭 Coax) 단자라 지칭한다. 이 경우에는 디지털 전용 케이블을 사용하는 것을 권장한다... 라고는 하지만, 아무 RCA 케이블을 꼽아도 거의 문제가 안된다. 이런게 문제가 될 정도면 애초에 RCA 단자를 채택하지도 않았다. 반대로 아무 RCA 케이블로도 전송이 가능하도록 디지털 전송 규약을 만들었다고 보는게 맞다.

5. TOSLINK

Toshiba Link라고도 한다. 명칭에서 알 수 있듯이 도시바가 개발하였다. 광케이블을 이용하여 디지털 음성 신호를 전송하는 단자다. S/PDIF만 출력하기 때문에 S/PDIF 단자라고도 한다. 주로 AV쪽에서 광출력이라고 하면 이쪽을 말하는 것. 반대로 광입력 단자도 있지만(똑같이 생겼다) 오디오 작업을 하는 사람 정도 아니면 많이 쓰이지 않는다.

Mini TOSLINK라는 소형 규격도 있다. 이어폰잭 크기로 소형화시킨 것이며, 주로 노트북같은 소형 기기에 많이 설치되어 있다.

S/PDIF 규격은 2채널 PCM이나 손실 압축 멀티채널(돌비 디지털이나 DTS) 등을 전송할 수 있다. 무압축이나 무손실 압축 멀티채널은 대역폭의 한계로 전송할 수 없으니 주의. 다만 일부 PC-FI용 사운드 카드에서는 단자 3~4개를 사용하여 무압축 멀티채널을 보낼 수 있기도 하다.

기본 용도는 소스 기기에서 오디오 기기로 손실 없이 음성 신호를 전송하기 위해서이지만, 과거 MD라는 매체가 잠깐 흥했을 때는 MD에 곡을 전송하는 용도로도 많이 사용하였다.

6. BNC단자

고급 방송장비에 사용된다. 디지털 신호를 주고 받을때 사용한다.일부 믹싱콘솔들은 이 단자를 이용해서 전기를 공급하는 경우가 있다. 대개는 야간에 콘솔 쓸 때 그곳에 전등을 연결해서 쓰라고 만들어 두는것인데 장난이라도 그곳에 일반 음향장비를 연결하지 말자. 장비 망가진다. 다른 단자들과는 달리 돌리면서꽂는다. 물론 뺄때도 돌리면서 뺀다. 가끔 잘 안빠져서 당황케 한다.

7. 스피콘 단자

스피커에 사용하는 단자. 스피커는 엄청나게 전기를 드시기 때문에 많은 전력을 전송하기 좋게, 그리고 잘 빠지지 않도록 만들어졌다.

8. HDMI

이쪽은 영상+음성 겸용 단자. 자세한 사항은 해당 항목 참조.

9. USB, IEEE1394

디지털로 변환된 음성 정보는 디지털 전송 방식을 따르는 어느 인터페이스를 통해서도 전송이 가능하다. 그렇기에, USB, IEEE1394 같은 디지털 인터페이스를 통해서 전송하더라도 큰 문제가 없다. 다만 디지털 전송이기에 지터 등의 문제로 지연이 발생 할 여지는 있다.

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  • [1] 카메라 만드는 캐논과는 다른 회사다. 카메라 캐논은 Canon으로, 일본회사며, 단자 만드는 캐논은 Cannon이다.
  • [2] RJ-45
  • [3] 4개 넘어가는 단자는 볼 일이 거의 없으며, 주로 장비의 제어나 전원공급을 위해 쓰인다.
  • [4] 신호를 전송할 때 두개의 경로를 이용하는 방식이다. 하나의 경로에는 원래 신호를, 다른 경로에는 원래 신호를 뒤집은 신호를 전송한다. 이 때 원래 보내고자 하는 신호를 HOT, +(plus), 정위상 등으로 부르며, 뒤집힌 신호는 COLD, -(minus), 역위상이라 한다. 쉽게 설명하자면 파도를 해수면을 기준으로 180도 뒤집은 것. 이렇게 하나의 신호를 두 경로를 통해 서로 역위상의 관계로 전송을 하면, 전송과정 중간에 들어오는 노이즈를 제거하기 쉬워진다. 보내고자 하는 신호가 1,2,3,6이라 할 경우, HOT경로로 전송되는 신호는 1,2,3,6이다. 또한 이 신호의 역위상 신호, 즉 COLD신호는 -1,-2,-3,-6이다. 전송과정에서 +5라는 노이즈가 발생했다고 하면 HOT신호는 6,7,8,11이 되고, COLD신호는 4,3,2,-1이 된다. 여기서 COLD신호를 뒤집으면 -4,-3,-2,1이 된다. HOT신호(6,7,8,11)와 위상을 반전시킨 COLD신호(-4,-3,-2,1)를 더하면 2,4,6,12가 된다. 이를 반으로 나누면 1,2,3,6 즉, 우리가 처음 보낸 신호가 된다.
  • [5] 디지털기반 오디오 전송규격. 밸런스드로 전송되어야 하며 S/P DIF의 상위호환이다.
  • [6] 핀번호는 단자안에 적혀있다
  • [7] 만일 연결하고자 하는 두 장비의 핀 배열이 다르다면 두 장비중에 한 장비에 설치된 극성전환 스위치를 사용하자. 만일 없다면 케이블의 단자를 뜯어서 2번핀과 3번핀에 연결된 케이블을 바꿔서 납땜하면 된다. 물론 가장 좋은것은 처음에 장비를 구입할 때 확인하고 구입하는 것이다.
  • [8] 아마도 '직경'이라는 뜻으로 파이를 붙이는 것으로 보이나 정확한 이유는 불명.
  • [9] 위에 설명되어 있든 정확히는 6.35mm
  • [10] 위의 밸런스드와 달리 하나의 신호를 그대로 하나의 경로로만 전송하는 것. 전송과정에 발생 하는 노이즈를 제거할 특별한 방법이 없다. 물론 밸런스드 신호보다는 회로 만들기가 쉽다.
  • [11] 몇몇 보드는 RCA 디지털 오디오 단자로 대체하거나 광입력(단자 내부에서 빛을 감지) 광출력(단자 내부에서 빛이나옴) 을 결합한 제품도 있다.
  • [12] 이어폰, 헤드폰, 스피커 등 2채널 오디오 환경에서 빨간색은 우측을 상징한다. 앞글자가 R로 같기 때문. Red-Right. 다채널이 되면 그건 또 달라진다. 영문위키
  • [13] Sony/Philips Digital Interface. 주로 일반 사용자들용 디지털 오디오 전송에 사용된다.
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