음향 기기 역사 / 녹음기
녹음기의 시조는 에디슨의 축음기다. 축음기로 시작된 녹음기는 우리 생활에 많은 영향을 끼쳤다. 그 중에 가장 혜택을 본 분야는 음악이다. 일부 귀족들만 집에서 듣던 음악을 시간과 공간 제약 없이 무한정으로 듣게 된 것이다.
소리를 기록하려는 노력은 여러 가지 아이디어를 거쳐 탄생하게 되었다. 1957년 프랑스의 레옹 스콧(Leon Scott)은 원통형 용기에 공기를 통해 전해진 소리를 감지해서 기록하는 '포노오토그래프(phonoautograph)'라 불리는 기계를 발명했으나, 재생 용도는 아니었다. 또한 1863년 영국의 발명가 조셉 펜비(Joseph B. Fenby)가 전자석형 축음기로 특허를 받고, '소리'와 '기록'이라는 조합으로 '포노그래프(phonograph)'라 이름 지었으나, 완성품을 만들지는 못했다. 1877년 프랑스의 시인이자 과학자 샤를 크로스(Charles Cros)는 사진제판술(photoengraving)을 통하여 역으로 소리를 재생하는 기법을 제안했다. 팔레오폰(paleophone)이라 이름 붙은 이 이론은 실제로 재현되지는 않았고, 후일 1887년 에디슨에 의해 실현되었다.
1. 원통형과 디스크형 축음기
1877년 사진제판술(photoengraving)로 소리를 재생하는 기법을 발명한 샤를 크로스(Charles Cros, 1842~1888)
1877년 토머스 에디슨(Thomas A. Edison)은 원통형 구조 위에 얇은 주석박(tin-foil)을 감싸 놓고, 회전시켜 감지한 소리를 바늘로 표현한 후, 재생 때에는 역으로 그 홈을 바늘이 인지하여 진동판을 진동시켜 소리를 재생하는 축음기를 만들어 특허를 신청했다. 그 후 에디슨은 회사를 세우고 새로운 발명품을 실용화하기 위해 노력했는데, 초창기 그가 생각한 포노그래프의 사용법은 ① 모든 종류의 받아쓰기 대용 ② 시각 장애인을 위한 오디오북 ③ 웅변훈련 ④ 음악재생 ⑤ 유언을 비롯한 가족사 기록 ⑥ 오르골 대용이나 장난감 ⑦ 목소리로 시간을 알려주는 시계 ⑧ 발음법 연구 ⑨ 교사의 설명 저장 후 복습 ⑩ 전화 대화의 기록 등이었다(Chanan, 1995). 다른 것들도 모두 여러 형태의 녹음기로 현재 사용되고 있으나, 그 중 가장 주목할 만한 것은 ④번 음악재생일 것이다. 에디슨의 발명품이 발전되어 세계로 전파되었고, 음악에 관련된 우리네 생활 패턴을 바꿔 놓았다. 음악을 듣기 위해 유럽의 귀족들처럼 사설 오케스트라를 집에 상주시키지 않아도 되었고, 공연장에서 공연을 보기 위해 시간 맞추어 가서, 줄서 있지 않아도 되는 시대가 된 것이다. 음악 녹음을 언제나, 어느 장소에서나(축음기가 있다면), 몇 번이고 반복해서 들을 수 있게 된 것이다. 하지만 원통형 축음기는 녹음된 것을 복사 또는 대량으로 제작하기에 어려운 구조였다. 이때 개발된 것이 디스크형 축음기였다.
독일에서 태어나 1870년 미국 뉴욕으로 이주한 발명가 에밀 벌리너(Emile Berliner, 1851~1929)는 전화기나 축음기 등 오디오에 관심이 많았다. 전화회사 벨에 근무하기도 했고, 송신기를 개량해 마이크로폰을 개발하기도 한 그는 1887년 그라모폰(gramophone)으로 그의 첫 번째 특허를 취득했다. 이것은 기존의 실린더형에서 진화한 원반형으로 가격도 싸고, 제작도 간편한 데다 디스크의 대량 생산도 용이했을 뿐더러 처음 모델은 실린더형이나 음질 면에서는 별 차이가 없었으나 음질도 점차 현저히 좋아졌다. 벌리너는 원반형 축음기만 개발한 것이 아니라 영국, 독일, 미국, 캐나다 등에 콘텐츠, 즉 음악 녹음을 하기 위한 레코드 회사도 차렸는데, 그 중에 도이치 그라모폰(Deutsche Gramophone)은 클래식 레이블로 아직까지 유명하다. 1910년경부터 실린더형을 앞서기 시작한 원반형은 계속 발전해 현재까지 사용되고 있고, 실린더형은 1929년을 기점으로 생산이 중단되었다.
이어 1925년 제이시 S. 맥스필드(Jacey S. Maxfield) 전기형이 소개되었고, 음질 향상을 통한 대량생산도 시작되었다. 그 당시 회전속도는 78rpm(분당 회전수)이었고, 디스크의 직경은 10인치(25㎝)와 12인치(30㎝) 두 가지가 사용되었는데, 앞에 것은 약 3분, 뒤에 것은 4분 길이의 곡이 사용되었다. 나중에 기술의 발달로 회전수는 45, , 16rpm으로 떨어져 더 긴 시간이 가능해졌지만, 그때까지는 이 3분에 맞춰 곡을 작곡하는 게 유행했다. 심지어 클래식 음악도 30~50분 되는 교향곡보다 3분 내외의 짧은 곡들이 많이 작곡되었다. 1948년 콜롬비아레코드에서 회전수에 비닐을 재료로 하는 디스크가 생겼고, 이것이 60년대에 스테레오로 개선되어 오늘에 이르고 있으며, 롱 플레이(Long Play)의 약어로 LP라 칭했으며, 상대적으로 78rpm을 SP(Standard Play), 45rpm을 EP(Extended Play)라 불렀다. 1930년대 상업용 디스크는 양면 78rpm 디스크 3~4장을 하나로 묶어 파는 방식이 일반적이었고, 이것을 앨범이라 불렀는데 한 앨범에 6~8곡이 들어 있었다. 나중에 LP로 전환된 뒤에도 비슷한 수의 곡이 들어 있었으며, 한 장짜리 LP도 여전히 앨범이라 불렀는데, RCA 빅터가 1949년 처음 소개한, 한 곡씩 들어 있는 45rpm 7인치 디스크를 싱글이라 불렀다.
2. 테이프 녹음기
테이프 녹음은 자기(magnetic) 녹음의 한 종류로 1898년 덴마크의 에디슨이라 불리던 발드마르 파울슨(Valdemar Poulsen)에 의해 이론적으로 발표되었고, 텔레그라폰(telegraphone)이라 불렸다. 전선이나 테이프를 자기화(磁氣化)되는 매체로 사용하여 소리에 반응한 전기 신호가 녹음헤드를 지날 때 신호에 따라 자기화가 생기는 트랜스듀서의 역할을 한다. 전선 녹음기는 음질이 축음기보다 현저히 떨어졌으며, 한 시간 녹음을 위해 수천 킬로미터의 철사가 필요하기도 하여 실용성이 떨어졌다. 전선 녹음기는 결국 사용하지 못했고, 그 다음으로 개발한 테이프 녹음기로 발전했다.
에디슨의 축음기
자기테이프 녹음기를 먼저 발전시킨 곳은 독일이었다. 1928년 프리츠 플로이머(Fritz Pfleumer, 1881~1945)가 종이테이프에 자석가루를 입히는 아이디어로 특허를 획득했고, 1931년 독일 AGI와 플로이머 박사는 자기테이프녹음기 개발에 착수했다. 이듬해에 바스프(BASF)도 이 프로젝트에 동참했고, 1935년 AEG는 찢어지기 쉬운 종이테이프 대신 플라스틱을 사용하여 최초의 자기녹음기 K1을 개발했다. 마그네토폰(magnetophone)이라 불리던 이 테이프 매체는 후에 음향과 영상 기록매체로 발전했다. 1941년 AEG는 음질을 한층 업그레이드 시키는 교류바이어싱(AC biasing) 기술을 선보였는데, 이 기술은 실제 사람에게는 안 들리는 주파수 범위(50K~150㎑)의 신호를 녹음되는 신호에 첨부해 소리에 영향을 미치지 않으면서 일그러짐과 잡음을 줄일 수 있는 방법이었다. 당시 독일군은 뛰어난 과학 수준으로 첨단 기술을 개발했고, 이 녹음 기술을 첩보용이나 라디오방송 등에 사용했다. 이때 사용한 테이프녹음기는 단일트랙, 4분의1인치 테이프 폭, 15ips(초당 인치) 속도의 규격으로 근래의 아날로그테이프녹음기에 비해 트랙만 단일트랙에서 스테레오로 바뀌었을 뿐 별 차이 없는 훌륭한 기술력을 보였다. 이러한 기술은 비공개로 진행되었고, 미국을 비롯한 연합군의 관심을 끌었다(Wadhams, 1990).
제2차 세계대전을 승리로 이끈 미국은 유럽 점령지에서 이러한 신기술들을 수집했고, 그 중에 존 멀린(John T. Mullin)은 미 육군 소속으로 독일에서 녹음기를 미국으로 가져와 연구한 끝에 새로운 테이프 녹음기를 개발했다. 이 녹음기를 확산시킨 것은 빙 크로스비(Bing Crosby)였다. 1946년 자신이 진행하던 라디오 쇼를 공개방송에서 하기보다 편안하게 스튜디오에서 녹음하기를 원했던 그는 이 녹음기의 시연을 보고 곧장 사전 녹음방송을 시작했고, 곧 이어 미국의 주요 방송사들도 따라 하기 시작했다. 이 시기부터 테이프 녹음기는 미국의 암펙스(Ampex)와 3M(Minnesota Mining & Manufacturing)이 주도하기 시작했다.
테이프 녹음기의 다음 진화는 한 테이프가 여러 개의 트랙으로 나누어지는 멀티트랙 녹음기로 이어졌다. 단일트랙(풀 트랙이라고도 칭함)으로 시작하여, 2트랙, 3트랙, 4트랙으로 계속하여 발전했으며, 특히 기타리스트인 레스 폴(Les Paul)이 1956년 암펙스의 지원으로 개발한 1인치 8트랙은 기계적 측면뿐 아니라 녹음기술 면에서도 획기적인 발전을 가져왔다. 현대 멀티트랙 녹음 기술로 쓰이는 큐믹스(cue mix), 바운싱(bouncing), 오버더빙(over-dubbing), 테이프 딜레이, 스피드조절(varispeed) 등이 이때 레스 폴에 의해 개발되었다(Wadhams, 1990). 전문가용 멀티트랙은 이후로도 16트랙, 24트랙으로 발전했고, 테이프의 폭은 인치, 인치, 1인치, 2인치로 발전했다.
한편 가정용 테이프로는 프로형과 유사한 형태의 릴투릴(reel to reel, 또는 open reel) 녹음기와 미국 회사 포드가 중심이 되어 자동차에 장착하기 위해 1960년대 개발했던 8트랙 카트리지가 있었고, 네덜란드의 필립스(Philips)가 1962년 발표한 콤팩트오디오 카세트가 있었다. 카세트는 음질이 뛰어나진 않았으나 녹음과 재생이 간편했고, 1979년 일본의 소니가 출시한 워크맨의 휴대성을 통해 전 세계적으로 보급되었다. 이에 따라 상대적으로 사용이 불편했던 릴투릴 녹음기와 재생만 가능했던 8트랙은 곧 사라지고 말았다.
참고문헌
Begun, S. J.. Magnetic Recording. Rinehart & Company, 1949.
Rumsey, F., & McCormick, T.(1992). Sound and Recording. Focal Press.
Michael Chanan(1995). Repeated takes. 박기호(2005). 『음악녹음의 역사』. 동문선.
Wadhams, W.(1990). Sound Advice. Simon & Schuster Macmillan.
허진 역(2006). 『소리를 잡아라』. 마티.
[네이버 지식백과] 녹음기 (음향 기기 역사, 2012, 커뮤니케이션북스)