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[사운드바]  오디오 신호의 흐름 이해하기 - (사운드바 및 주변기기 연결, ARC, 패스스루)

 
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Updated at 2024-02-23 17:30:45

 

오랜만에 정리 글 하나 써보려 합니다. 

 

게시판에 매우 빈번하게 올라오는 질문중 하나가 기본적인 기기 연결 방법에 관한 것인데, 오디오 신호의 흐름을 이해하고 계시면 도움이 많이 되실거라고 생각합니다. 

 

사실 검색을 통해 해결이 되는 내용입니다만, 질문과 답변이 파편화되어있다보니 어려운 분들이 계실 듯 합니다. 

 

그래서 제가 이해하고 있는 범위 내에서 최대한 쉽게 정리해보겠습니다.

 

초심자 분들을 위한 내용이라, 정확한 용어 사용은 부족한 내용일 수 있습니다. HDMI 2.0이니 2.1이니 이런 스펙에 관한 것도 생략합니다. 

 

사실 초보적인 내용일 거라 이미 다 알고 계신 분들이 수두룩 합니다만, 고수님들 중 누군가가 굳이 정리를 하진 않으시니 제가 해 볼 뿐입니다. ㅎㅎ

 

따라서, 어지간히 아시는 분들은 이 글을 패스하시면 되고요.  초심자를 위한 맥락 중심의 설명 글이라고 봐주시길 부탁드립니다. 

 

**오디오 신호는 일단 애트모스 신호일 경우로 전제하였습니다.

**각 기기마다 오디오 설정의 용어는 조금 다를 수 있습니다. 하지만 전체적인 개념을 이해하시면 파악이 되실겁니다. 

 

 

1. ARC 개념 이해 

 

오디오 신호가 어디서 시작되는지 파악하기 전에, 먼저 ARC 개념부터 정리해보겠습니다. 

ARC는 'Audio Return Channel'의 약자인데, 개인적으로는 이 Return 이라는 용어가 오히려 조금 헷갈리게 하는 부분이 있다고 봅니다. Return이라는 용어 때문에 마치 신호를 받은 곳으로 다시 돌려준다는 의미로 여겨지는데, Return보다는 그냥 Send라고 이해하시는게 편합니다. (오디오 신호를 보내기도 하고, 영산신호를 받기도 하는 겸용 역할이라 Return이라고 이름붙인듯 합니다.) 

 

그냥 다들 쉽게 이해하시는대로 'TV에서 외부스피커로 오디오 신호를 내보내주는 역할'이라고 생각하시면 됩니다.  

 

다만 ARC 연결에서 초심자분들이 잘 모르시는 부분이 있는데, 보통 ARC포트를 보시면 이런 식으로 표기되어 있습니다. 

 

'HDMI1(ARC)'

 

즉, 이 포트는 사용자가 설정하는 것에 따라, 

1) ARC로 작동할 수도 있고 -> 오디오 출력

2) 또는, HDMI1 IN 으로 작동할 수도 있습니다. -> 영상 및 오디오 입력 

 

다시 말해, 이 포트에 HDMI 케이블을 한번 연결해두면, 

1) TV에서 오디오 신호를 내보내는 경우에는 ARC 상태로 작동되는 것이고요. (오디오 출력)

2) 반대로 외부에서 영상(+오디오)신호가 들어오는 경우에는 그냥 보통의 HDMI1 입력 포트로서 작동되는 것입니다. (외부 입력)

 

이렇게 상황에 따라 신호의 흐름이 양방향으로 가능한 포트입니다. 

 

그리고 이를 잘 활용하면,

1) TV에 외부 기기들을 물려놓고 -> TV에 물린 외부 기기들의 오디오 신호를 (TV를 통과한 후) ARC로 사운드바로 출력 

2) 또한, 사운드바에 쪽에도 외부 기기들을 물려놓고 -> 사운드바쪽에 물린 외부기기들의 영상 신호를 (사운드바를 통과한 후) TV로 출력

 

이 두가지 상황을 왔다갔다 하면서 사용하는 것이 가능합니다.  즉, ARC포트에 연결된 HDMI케이블은 신호의 방향이 양쪽으로 다 가능한 것입니다. 

 

 

2. 오디오 신호 최초 발생 기기가 무엇인지 파악

 

제일 먼저, 본인의 환경에서 오디오 신호가 최초로 어느 기기에서 발생되는지를 파악하시는 것이 가장 중요한 첫 걸음입니다. 매우 당연한 부분이지만 의외로 많은 분들이 이 부분을 스킵하더군요. (질문을 올리실 때에도 이 부분이 생략되어 있는 경우가 많은데, 답변이 어렵습니다.)

 

예를 들어, 같은 넷플릭스를 보더라도,

1) TV 내장 어플을 이용하여 감상하는 경우는 TV가 오디오 신호의 최초 발생 기기가 됩니다. 

2) TV에 물린 외부 플레이어(애플티비셋탑, 엑스박스 등)에 설치된 어플을 이용하는 경우에는 해당 플레이어가 오디오 신호의 최초 발생 기기가 됩니다. 

 

일단은 이렇게 오디오 신호의 최초 발생 기기가 무엇인지를 파악한 후, 해당 기기에서 오디오 설정을 잡아주는 것이 가장 우선입니다. 

 

 

3. 오디오 신호를 보내기 위한 준비 -> 묶인 신호 만들기

 

오디오 신호의 최초 발생 기기가 무엇인지 파악하셨으면, 다음으로는 여기서 처음으로 만들어지는 오디오 신호의 형태를 파악하셔야 합니다.

 

이해를 돕기 위해 쉽게 비유를 하자면,

분리된 신호 = 멀티채널 신호가 각 채널별로 모두 분리되어 있는 상태 (여러 가닥의 선)

묶인 신호 = 멀티채널 신호를 하나로 뭉쳐놓은 상태(여러 가닥의 선을 꼬아서 만든 밧줄)

 

이렇게 이해해주시면 됩니다. 


애트모스를 비롯한 멀티 채널 오디오 신호는 정보량이 많다보니 여러 가닥으로 분리된 상태로는 전송하기가 쉽지 않습니다. 5.1채널까지는 가능한 것으로 알고 있는데, 여기서는 그냥 쉽게 이해하기 위해 '애트모스 신호를 가닥가닥 개별 신호로 분리해서 전송하는 것은 불가능하다'라고 이해해 주세요. 즉, 애트모스 신호는 항상 하나의 신호로 묶어줘야 다른 기기로 전달이 가능합니다.  

 

그렇다보니 이 여러 가닥의 신호를 묶어서 한번에 보내기 위해 밧줄과 같은 묶인 신호를 만듭니다.(이렇게 여러 가닥의 선을 하나로 꼬아서 밧줄처럼 만드는 과정을 인코딩이라고 합니다.)

 

그리고 이렇게 인코딩을 통해 생성된 밧줄 형태로 묶인 신호를 비트스트림(Bitstream) 신호라고 합니다. TV 및 오디오 기기 설정에서 자주 보셨을겁니다. 분리된 신호는 보통 PCM이라고 합니다. PCM신호도 어느정도 멀티채널 전송이 가능합니다만, 여기서는 쉽게 PCM신호는 스테레오로 취급하겠습니다. 

 

어쨌든 ARC를 통해 사운드바로 애트모스 오디오 신호를 보내기 위해서는 "비트스트림"으로 설정해주셔야 합니다. 

 

일단 비트스트림으로 설정을 하였으면, 여기서 또 오디오 포맷을 한번 더 선택해 줍니다. 

1) 비트스트림 선택 후 -> DOLBY DIGITAL 5.1

2) 비트스트림 선택 후 -> DOLBY ATMOS

등 TV가 지원하는 포맷에 따라 몇가지 옵션이 있을 수도 있고, 아예 없을 수도 있습니다. 

(ex, 돌비애트모스 미지원 TV에서는 ATMOS 선택 옵션이 보이지 않음)

 

이 글에서는 애트모스 신호의 흐름을 전제로 하고 있으니 2)의 과정으로 선택하시면 됩니다.

(TV에 따라 "자동"을 선택해야 하는 경우도 있습니다. 브랜드 및 모델별 변수 상황에 대해서는 이 글에서는 생략하겠습니다.)

 

**PCM으로 설정하셔도 오디오 신호가 전달은 됩니다. 다만 자동으로 스테레오로 다운믹싱하여 전달됩니다.

 

 

4. 오디오 신호를 받아서 출력하기

 

'TV에서 ARC를 통해 비트스트림(애트모스) 신호를 보내줬고, 사운드바가 이를 받은 상황'을 가정해봅시다.

 

신호는 일단 잘 받았으니 이제 출력을 해야 하는데, 일단 비트스트림 상태 그대로는 소리가 안나옵니다. 

결국 이 꼬인 밧줄을 풀어야 다시 여러 가닥의 멀티 채널 신호가 되는 것이고, 스피커를 통해 출력을 할 수 있게 됩니다. 

 

이렇게 묶인 신호를 풀어서 분리된 신호로 만드는 과정을 디코딩이라고 하고, 분리된 신호로 만들면 멀티채널이 다시 살아납니다. 어떤 스피커를 이용하건, 최종적으로 소리가 나오려면 결국에는 분리된 신호로 재변환되어야 합니다. 

 

이 디코딩이라는 과정은 사실 아무 기기나 할 수는 없는데, 보통 리시버라는 물건들이 그 역할을 합니다. 그런데 사운드바는 리시버 없이 어떻게 애트모스 신호가 잘 출력이 되고 있을까요? 최근 출시되고 있는 애트모스 사운드바들은 리시버의 디코딩 기능이 내장된 것으로 이해하시면 됩니다. 사실 사운드바의 '가성비'가 가장 크게 느껴지는 부분이 이겁니다. 만약 분리형 시스템을 구축하려 하신다면 반드시 리시버부터 구매하셔야 합니다. 

 

**사운드바에서 받은 비트스트림 신호의 종류에 따라 디스플레이에 표시를 해줍니다. 만약 사운드바 액정 화면에 DOLBY ATMOS 표시가 되지 않는다면, PCM 신호를 받았거나, 또는 '애트모스가 아닌 비트스트림'신호를 받은 경우입니다. 

 

 

5. 중간에 거쳐 지나가는 기기 (패스스루)

 

각 기기의 연결 방식에 따라 중간에 아무 것도 하지 않고 그냥 오디오 신호를 그대로 통과만 시켜주어야 하는 기기가 있을 수 있습니다. 

 

예를 들어,

[엑스박스 -> TV(ARC) -> 사운드바]의 순서로 연결되어 있고, 엑스박스 어플을 통해 넷플릭스를 재생한다고 가정합시다.

 

1) 이 경우 오디오 신호의 최초 발생기기는 엑스박스가 됩니다. 

2) 엑스박스에서 오디오 신호를 내보내기 위해서, 여러 가닥을 뭉친 밧줄을 만들어야겠죠? 오디오 신호 설정에서 "비트스트림(애트모스)"로 설정을 합니다. 

3) 그럼 오디오 신호는 HDMI케이블을 따라 TV로 전달됩니다. (영상신호와 오디오신호가 함께 들어감)

4) 영상신호는 TV가 출력을 하고, 오디오 신호는 그대로 남습니다. 

 

그리고 여기서 중요한 부분입니다. 

남은 오디오 신호를 TV가 출력하게 할 수도 있고, 그냥 사운드바로 흘려보낼 수도 있습니다. 

 

<TV가 출력하는 경우>

1) TV 오디오 설정에서 스피커를 TV 내장스피커로 잡아줍니다. 

2) TV스피커에서 소리가 나올 것입니다. 

3) 이 경우는 엑스박스로부터 받은 비트스트림(애트모스) 신호를 TV가 디코딩하는 개념입니다. 

4) 따라서 TV가 애트모스를 지원하는 경우에만 가능합니다. 

 

<사운드바로 흘려보내는 경우>

1) TV 오디오 설정에서 스피커를 외부스피커(ARC)로 잡아줍니다. (그대로 사운드바에서 소리가 나온다면 된 것입니다.)

2) 하지만 아직 사운드바에서 소리가 안 나올 수도 있습니다. 이 경우는, 엑스박스로부터 받은 비트스트림(애트모스)신호가 아직 TV 어딘가에 머물고 있다고 이해해주세요. 

3) 이 신호를 TV에서 사운드바로 제대로 보내기 위해서는 오디오 설정 중에 패스스루 옵션을 활성화해야 합니다. 패스스루 옵션은 '전달받은 오디오 신호를 아무런 가공을 하지 않고 그대로 다시 내보내라'는 의미입니다. (TV에 따라 이 옵션이 '자동'으로 표현되어 있을 수도 있음)

4) 이렇게 되면 엑스박스에서 시작된 오디오 신호가, TV를 통과해서 사운드바로 전달되게 되며, 사운드바는 정상적으로 받은 '비트스트림(애트모스)' 신호를 디코딩한 후 출력하게 됩니다. 

 

 

6. TV 내장어플 -> 사운드바

 

TV 내장어플로 넷플릭스 등을 구동시키는 경우입니다. 

1) 이 경우 오디오 신호의 최초 발생기기는 TV가 됩니다.

2) 애트모스 신호를 보내기 위해 '비트스트림(애트모스)'설정을 해줍니다.

3) 오디오 출력 기기를 외부 스피커(ARC)로 잡아줍니다.

4) 사운드바에서는 '비트스트림(애트모스)' 신호를 받아서 디코딩 후 출력을 합니다. 

5) 사운드바 액정 화면에 'DOLBY ATMOS'가 표시되는지 확인을 합니다.

6) 상기 5)에서 DOLBY ATMOS 표시가 되지 않아도 소리는 나올 수 있습니다. 이 경우는 TV에서 '비트스트림(애트모스)' 설정이 제대로 되지 않은 것입니다. TV에서 오디오신호를 PCM으로 보내준다면, 사운드바는 스테레오 신호 그대로 출력하게 될 것입니다. 

  

 

7. 외부 플레이어 -> 사운드바 -> TV

 

이번에는 외부 플레이어가 사운드바에 먼저 연결되어 있고, 사운드바를 거쳐서 TV로 신호가 전달되는 경우입니다. 

1) 이 경우 오디오 신호의 최초 발생 기기는 외부 플레이어가 됩니다. 

2) 따라서, 외부 플레이어의 오디오 설정에서 '비트스트림(애트모스)'를 설정해줍니다.

3) 그럼 HDMI 케이블을 따라 사운드바쪽으로 영상 신호와 오디오 신호가 함께 전달됩니다.

4) 사운드바는 여기서 '비트스트림(애트모스)'신호를 디코딩하여 출력을 하고, 영상신호가 남습니다.

5) 만약 사운드바에서 소리가 나오긴 하는데 안내창에 'DOLBY ATMOS'가 뜨지 않는다면, 외부 플레이어에서 '비트스트림(애트모스)'설정이 제대로 되지 않은 것입니다. (이 경우도 마찬가지로, PCM으로 설정하여도 스테레오 신호는 사운드바로 전달이 되므로, 사운드바는 스테레오 출력을 하는 중이 됩니다.)

6) 영상신호는 사운드바에서 처리를 못하므로 자동으로 패스스루 되어 TV로 전달됩니다. 이 경우는 TV와 사운드바를 연결하고 있는 HDMI케이블이 ARC로 작동하는 것이 아니라, 영상외부입력으로 작동하게 됩니다.

7) 여기서 중요한 것이, TV에서 영상신호가 들어오고 있는 외부입력 번호를 잡아줘야 합니다. 만약 HDMI1(ARC)이라고 표기되어 있다면 HDMI1을 잡아줘야겠죠. (TV마다 포트 번호가 다릅니다. 자동으로 잡히는 경우도 있습니다.)

 

 

8. 마지막으로, 볼륨 컨트롤에 대해...

 

여러 기기가 혼합되어 사용되다 보면 볼륨 컨트롤을 어떤 리모컨으로 해야할지 애매할 때가 생기는데, 어떤 경우는 볼륨이 먹고 어떤 경우는 안먹는 경험을 하셨을 겁니다. 

 

쉽게 정리하자면, 오디오 신호가 비트스트림 상태에서는 볼륨 컨트롤이 안됩니다. 항상 PCM 상태가 되어야만 볼륨 컨트롤이 됩니다.

 

따라서 보통은 사운드바에서 최종디코딩을 하는 경우 사운드바의 리모컨으로만 볼륨 컨트롤이 됩니다. 아닌데? 난 TV 리모컨으로 사운드바볼륨 컨트롤 되던데? 하시는 분들 계실텐데요. 그 경우에도 TV리모컨이 사운드바쪽으로 제어신호를 보내서 결국 사운드바의 볼륨을 컨트롤하는 개념입니다. (이게 통합리모컨 기능이구요.)

 

보통 IPTV같은 셋탑박스 쓰시면서 TV 내장스피커를 사용하시는 경우, 셋탑박스 리모컨에 셋탑박스볼륨 버튼과 TV 볼륨 버튼이 같이 있고, 어떤걸 조절해도 모두 볼륨조절이 되는 경우가 있습니다.  이 경우는 원리가 이렇게 되는겁니다.

1) 셋탑박스에서 PCM신호를 만들어서(셋탑박스 단계에서 이미 PCM이므로 셋탑박스 리모컨으로 볼륨조절 가능) 

2) TV로 PCM그대로 전달(TV에서도 PCM이므로 볼륨조절 가능)

그래서 이 경우는 양쪽 모두 볼륨 조절이 가능하므로 보통은 TV볼륨으로 최대 리미트를 정해놓고 셋탑박스볼륨을 조절해서 사용하게 됩니다. 즉, TV 볼륨을 100으로 놓아도, 셋탑박스 리모컨 볼륨을 작게 잡으면 됩니다. 

 

그런데 만약 셋탑박스 오디오 설정에서 비트스트림을 설정하면 이렇게 됩니다.

1) 셋탑박스 단계에서 비트스트림 신호이므로, 볼륨 컨트롤이 안 먹음

2) 비트스트림 신호가 TV로 전달되고, TV가 이를 디코딩해서 PCM 신호로 출력(TV에서 PCM으로 풀렸으므로 볼륨 컨트롤 가능)

3) 즉, 순전히 TV 자체의 볼륨 컨트롤만 가능

 

그런데 일부 셋탑박스에서는 이게 '자동'같은 옵션이 있는 듯 합니다. 그래서 방송채널에 따라 각 채널에서 뿌려주는 소스에 따라 비트스트림/PCM을 자동으로 바꿔가며 보내주는 경우가 있습니다. (일반방송은 PCM으로 보내주다가, 영화채널을 틀면 비트스트림으로 전송되는 식) 

 

이런 경우 채널을 돌리다가 갑자기 비트스트림으로 전송되는 채널을 만나게 될 경우 셋탑박스의 볼륨이 무효화되고 순전히 TV의 볼륨만 먹게 되는 상황이 생깁니다. 그리고 TV의 볼륨 리미트를 크게 잡아두셨던 분이라면 갑자기 소리가 커지는 현상을 겪을 수 있습니다. 

 

 

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정리하다보니 글이 또 매우 길어졌네요. 

내용이 길긴 하지만 딱 한번만 읽어두시면 흐름 정리가 되실 거라고 봅니다. 

일단 이 정도만 이해해 두시고, 파생되는 상황들에 대해서는 따로 검색이나 질문을 올리시면 될거라고 봅니다. 일단은 여기까지 이해하셨다면 질문 올리기도 수월하실 거라고 봅니다. 

 

내용 중에 다소 정확하지 않은 내용들이 있다면 양해해주시고, 전체적인 맥락으로 이해해주시길 바랍니다.

 

다들 즐거운 오디오 라이프 되시길...ㅎㅎ

 

P.S. '압축신호/비압축신호'로 표현했던 부분을 '분리된 신호/묶인 신호'로 수정하였습니다. (분리된 신호/묶인 신호는 설명을 위해 임의로 붙인 명칭입니다.)

 

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Comments
1
Updated at 2024-02-22 16:35:26

3번의 압축신호는 multiplex (다중화) 신호라고 하지요. 압축신호라고 하면 Compressed 신호 (mp3나 mpeg4 등등)와 헷갈립니다. PCM이 비압축 (Uncompressed) 신호인 건 맞지만 채널이 아니라 데이터가 압축된 것이 아니기 때문에 비압축이라고 합니다. 두 채널의 PCM 신호인 경우도 하나의 스테레오 신호로 multiplex하지요. 

 

간단하게 말하면 데이터는 압축, 채널은 멀티플렉싱한다고 보면 됩니다. 

WR
2024-02-23 10:42:53

지적 감사합니다. 목적 자체가 사운드바 및 주변기기들의 연결 개념을 이해하기 위한 글이라, 이 정도로 단순화해도 무리는 없으실겁니다.

WR
2024-02-23 17:33:16
'압축신호/비압축신호'로 표현했던 부분을 다른 표현으로 수정하였습니다. 
1
2024-02-22 17:09:50

좋은 글 잘 읽었습니다^^
감사합니다^^

WR
2024-02-23 17:34:10

감사합니다. ^^

1
2024-02-23 10:16:37

좋은 글입니다. 저도 ARC 의 return 이라는 말 때문에 헷갈렸던 기억이..

WR
2024-02-23 17:34:34

Return에 공감해주시는 분이 계시다니...ㅎㅎ

1
2024-02-23 12:33:47

와 고민했던 내용이 일목요연하게 정리되어있어서 이해에 도움이 됩니다. 좋은 글 감사합니다!

WR
2024-02-23 17:34:58

사운드바 사용에 도움이 되시길 바랍니다. 감사합니다. 

1
2024-02-23 18:39:00

많이 도움되었습니다 감사합니다!

WR
2024-02-24 23:55:32

도움이 되셨다면 다행입니다.

1
2024-03-07 21:39:42

깔끔하게 잘 정리해주셨네요. 초보입장에서 잘 이해됩니다. 감사합니다

WR
2024-03-11 11:46:32

최대한 쉽게 쓰려 했는데, 도움이 되셨다니 다행입니다. 

2024-03-12 00:46:28

깔끔하게 정리되었네요... 감사합니다!!

 
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