아날로그 하드웨어 에뮬레이션 플러그-인들의 비교를 통한 모델링 충실도에 대한 분석연구 : LA-2A를 중심으로 한 고조파 왜곡 현상 = Analytic Research on fidelity of Modeling by comparison of analogue hardware emulated plug-ins: Focused on harmonic distortion phenomenon of LA-2A

국문 초록 (Abstract)

컴퓨터 기술의 발달에 따라 여러 소프트웨어 플러그인 개발사들이 기존 아날로그 장비의 기능을 흉내 내는 플러그인을 제작하는 것을 넘어서 최근에는 기존 아날로그 장비를 실제로 사용하는 듯한 결과를 내어주는 플러그인을 제작하기에 이르렀다. 그러나 같은 모델의 장비를 복각하더라도 플러그인 개발사마다 서로 자기 회사의 플러그인이 가장 온전히 복각되었다고 주장하고 있는 것 또한 사실이다. 따라서 실제 아날로그 하드웨어와 이를 복각한 소프트웨어 플러그인의 음향적 특성을 제한조건(制限條件)의 환경에서 비교 및 분석하고 복각의 근본적인 요소 중에 하나인 고조파 왜곡 현상에 대해 분석하여 개발사별 여러 복각 플러그인들의 특성에 관하여 연구하도록 한다.
이를 위하여 본 연구는 특정한 다수의 오디오 샘플을 각각 하드웨어 시그널 프로세서와 그것을 복각한 소프트웨어 플러그인에 동일하게 통과시켜 DAW로 녹음하고 상호 비교 및 분석하여, 하드웨어와 각 소프트웨어 플러그인의 고조파 왜곡 현상 분석을 통하여 특징을 알아보는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위하여 분석 대상 하드웨어 시그널 프로세서로는 LA-2A를 선정하여 폭 넓은 조사를 진행하였고, 더 나아가 컴프레서에 대하여 광범위하게 조사하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Depending on the development of computer technology, plug-in software companies produce plug-ins that mimic the functionality of existing analog equipment. Recently, plug-ins are developed to give out results that are completely the same as the actual output of the conventional analog equipment. However, each company argues that their developed plug-ins are more accurate than the others. Therefore, each company’s developed plug-ins were analyzed and the results were compared with the original hardware in certain environment with given acoustic limit conditions. This research presents an analysis for each plug-ins developed by different companies using harmonic distortion as the basis.

In this research, specific audio samples are implemented equally on signal processing hardware and their corresponding software. The results were recorded using DAW to compare the ability to analyze harmonic distortion of each hardware and software. The hardware signal processor selected is LA-2A which led to wide range of progressive research and extensive investigation regarding the compressor.

목차 (Table of Contents)

• 차 례
• 표차례 ⅰ
• 그림차례 ⅲ
• 국문 요약 xiii
• 1. 서론 1
• 1-1. 연구의 배경 1
• 1-1-1. 연구의 목적 3
• 1-1-2. 연구의 범위 4
• 1-1-3. 연구의 대상 4
• 2. 이론적 배경 5
• 2-1. 이론적 배경 개념 5
• 2-1-1. 물리적 모델링 5
• 2-1-2. 임펄스 응답 6
• 2-1-3. SPICE 6
• 2-1-4. 선형과 비선형 처리의 차이 7
• 2-2. 복각 과정(覆刻 課程) 8
• 2-2-1. 왜곡 문제 8
• 2-2-2. 복각 방법론(方法論)의 종류 9
• ① 블랙박스(Black box) 방법론 10
• ② 블록기반의 물리적 모델링·회로 시뮬레이션 11
• 2-2-3. 블랙박스 접근법·다이내믹 컨벌루션 11
• ① Signal path performance 12
• ② Compression curve 12
• ③ 다이내믹 컨벌루션의 이불리(利不利) 13
• 2-3-4. 블록기반의 접근법·회로 시뮬레이션 14
• ① 블록기반의 이불리(利不利) 15
• 3. 본론 16
• 3-1. 연구의 방법론 16
• 3-1-1. 연구 방법론의 개요 16
• 3-1-2. 연구 방법론의 내용 17
• ① 하드웨어 LA-2A를 통한 고조파 왜곡 현상 측정 17
• ② LA-2A 복각 플러그인을 통한 고조파 왜곡 현상 측정 18
• ③ 측정 결과의 정리 18
• 3-2. 하드웨어 LA-2A 기초연구 20
• 3-2-1. LA-2A의 역사 20
• 3-2-2. LA-2A의 기본 구조와 파라미터 35
• ① LA-2A의 기본구조 35
• ② LA-2A의 파라미터 35
• 가. 피크 리덕션(Peak Reduction) 36
• 나. 게인 컨트롤(Gain Control) 36
• 다. 리미트/컴프레스 스위치(Limit/Compress Switch) 36
• 라. 미터 스위치(Meter Switch) 36
• 마. 파워 스위치(Power Switch) 37
• 3-2-3. LA-2A의 종류 및 특징 37
• ① LA-2A Revision 1(Grayface) 38
• ② LA-2A Revision 2(Silverface) 40
• 가. LA-2A Revision 2 Reissue 1 41
• 나. LA-2A Revision 2 Reissue 2 42
• ③ Universal Audio Teletronix LA-2A
• Classic Leveling Amplifier 43
• 3-3. 개발사별 LA-2A 복각 플러그인 기초연구 44
• 3-3-1. 플러그인 44
• ① 플러그인의 정의 44
• ② 플러그인의 규격 44
• 가. AAX(Avid Audio eXtension) 44
• 나. AS(Audio Suite) 44
• 다. AU(Audio Unit) 45
• 라. DX(DirectX) 45
• 마. MAS(MOTU Audio System) 46
• 바. RTAS(Real-Time Audio Suite) 46
• 사. TDM(Time Division Multiplexing) 47
• 아. VST(Virtual Studio Technology) 48
• 3-3-2. 개발사별 LA-2A 복각 플러그인의 종류와 특징 48
• ① Antress社 48
• 가. Modern Lost Angel 48
• ② Cakewalk社 50
• 가. CA-2A T-Type Leveling Amplifier 50
• ③ IK Multimedia社 52
• 가. White 2A Leveling Amplifier 52
• ④ Native Instruments社 & Softube社 54
• 가. VC 2A Vintage Compressor 54
• ⑤ Universal Audio社 56
• 가. UAD Teletronix LA-2 56
• 나. UAD Teletronix LA-2A Gray 58
• 다. UAD Teletronix LA-2A Silver 60
• 라. UAD Teletronix LA-2A Legacy 62
• ⑥ Waves社 65
• 가. CLA-2A Compressor/Limiter 65
• 3-4. 하드웨어 LA-2A와 개발사별 LA-2A 복각 플러그인 고조파 왜 67
• 3-4-1. 하드웨어 환경 설정 67
• ① 하드웨어 LA-2A 68
• 3-4-2. 소프트웨어 환경 설정 68
• ① 개발사별 LA-2A 복각 플러그인 69
• 3-5. 하드웨어 LA-2A와 개발사별 LA-2A 복각 플러그인
• 고조파 왜곡 현상 분석 70
• 3-5-1. 분석 환경 설정 70
• 3-5-3. 고조파 왜곡 현상의 측정 및 분석 70
• ① 스펙토그램 분석(Spectrogram Analysis) 71
• ② 스펙트럼 분석(Spectrum Analysis) 71
• ③ 분석 결과의 정리 71
• 4. 결론 73
• 4-1. 측정 결과 73
• 4-1-1. 파형 데이터 73
• ① 정현파 73
• 가. 100Hz 74
• 나. 1kHz 75
• 다. 4kHz 76
• 4-1-2. 하드웨어 LA-2A와 개발사별 LA-2A 복각 플러그인 77
• ① 하드웨어 LA-2A 77
• 가. Universal Audio Reissue Teletronix LA-2A 77
• ② IK Multimedia社 90
• 가. White 2A Leveling Amplifier 90
• ③ Native Instruments社 & Softube社 103
• 가. VC 2A Vintage Compressor 103
• ④ Universal Audio社 116
• 가. UAD Teletronix LA-2 116
• 나. UAD Teletronix LA-2A Gray 123
• 다. UAD Teletronix LA-2A Silver 136
• 라. UAD Teletronix LA-2A Legacy 149
• ⑤ Waves社 162
• 가. CLA-2A Compressor/Limiter 162
• 4-2. 연구의 결론 175
• 참고문헌 177
• 부록 186
• ABSTRACT 212
• A-1. 다이내믹 레인지 186
• A-1-1. 미터링 186
• ① VU 186
• ② Peak 187
• A-2. 컴프레서(Compressor) 188
• A-2-1. 컴프레서의 등장 배경 188
• A-2-2. 컴프레서의 구성과 파라미터 189