<시리즈> 음반매체 발달사 (5);CD등장

콤팩트디스크(Compact Disc)는 1백여년에 걸쳐 구축된 LP 등 아날로그 레코드의 성능이 한계에 도달했을 때 등장한 오디오기술의 신기원이다. 즉 찌그러짐, 노이즈, 주파수특성 등과 같이 레코드 재생시 발생하는 어려움은 레코드 자체의 특성에서 비롯되는데 이를 완벽에 가깝게 해결한 매체가 CD다.

CD는 1.6미크론의 트랙 피치(Track Pitch)를 따라 피트(Pit)이라고 불리는 작은 구멍을 규칙적으로 뚫어 1과 0의 디지털 정보를 디스크에 기록하고 그 기록패턴에 레이저광선을 비춰 반사광의 변화 유무로 1과 0의 신호를 얻는 직경 12㎝의 매체이다. 음성신호를 디지털 부호화해 디스크에 기록하고 이를 레이저 광선으로 읽어내는 시스템으로 음(音)의 재생 질을 크게 향상시킬 수 있었다.

CD의 발명은 1958년 스테레오 레코드가 발매된 이후 24년만에 이루어진 오디오기술의 혁신. 1979년에 네덜란드의 필립스사가 원형인 직경 11.5㎝의 CD를 발표했고, 이후 일본의 전자업계들과 협의해 규격 통일을 이룬 1982년부터 본격적인 CD시대가 열렸다. 1982년 10월 필립스가 제안한 방식에 의거해 일본 소니가 직경 12㎝, 1개 면당 최대 76분의 연주녹음이 가능한 제품을 상품화했다.

CD의 특징으로는 우선 펄스를 배열한 디지털 부호로 변환해 기록하는 신호전송방식인 PCM(Pulse Code Modulation)방식을 들 수 있다. 음성신호가 부호화돼 있기 때문에 전송도중 잡음이나 찌그러짐이 발생해도 부호의 단절이 없는 한 원래의 신호가 약화되지 않는다.

기존의 아날로그 레코드는 소리골에 접촉한 바늘 끝이 신호의 변화에 따라 진동하면서 카트리지에 전기신호를 발생시켰다. 반면 CD는 디스크의 신호기록면에 레이저 광선을 조사(照射)한 다음 그 반사광을 픽업(Pick Up)해 전기신호로 변환하기 때문에 디스크와 신호를 집어내는 레이저 픽업이 접촉하지 않는다. 따라서 디스크의 수명이 반영구적이며 몇번씩 재생해도 음질이 약화되지 않는다.

컴퓨터기술을 응용해 디스크에 들어있는 임의의 프로그램을 불러오는 랜덤액세스기능도 빼놓을 수 없는 특징. 이 기능으로 미리 정보를 입력시켜 곡목 단위뿐만 아니라 악장 소절에 이르기까지 임의로 재생할 수 있고, 조작도 간편하다.

CD 중앙에 뚫린 직경 15㎜의 구멍은 디스크를 지지해 회전시키기 위한 것이고, 실제 프로그램이 들어있는 부분은 직경 50∼1백16㎜ 또는 반경 35㎜의 좁은 부분으로 1개 면의 연주시간이 최대 75분에 달해 고밀도의 기록능력을 가지고 있다.

디스크의 재료는 투명도가 높은 플라스틱이나 폴리카보네이트. 신호 자체는 안에 증착된 알루미늄 박(箔)에 기록되며 이것 때문에 CD는 은색으로 보인다.

회전수는 내주 5백rpm, 외주 2백rpm. 밖으로 갈수록 회전속도가 늦어진다. 회전이 변하는 이유는 CD는 CLV(Constant Linear Velocity)방식이기 때문이다. 즉 일정시간에 통과하는 트랙의 길이가 항상 동일하도록 기록되고 있기 때문에 1초 동안 통과하는 트랙의 길이는 통상 1.2∼1.4m이다.

레코드의 소리골에 해당하는 트랙의 간격은 1.6미크론. 즉 1㎜에 6백25개의 트랙이 들어있는 셈으로, 여기에 기록되는 신호의 크기는 담배연기 입자에 필적하는 크기다. 디스크를 1천배, 즉 직경 1백m의 운동장으로 확대했을 경우 신호의 크기는 약 1㎝ 크기의 정사각형에 해당한다.

레이저픽업은 1초에 1.24m의 속도로 트랙폭 1.2㎝의 간격을 지키면서 회전한다.

<이은용 기자>