바늘이 가운데로 오고 초록불이 들어오면 "맞았다"고 생각합니다. 그런데 그 초록불이 얼마나 맞았다는 뜻인지는 잘 모르고 씁니다.
이 글은 튜너가 실제로 무엇을 재는지, 그 숫자가 얼마나 촘촘한지, 그리고 저음이 한 옥타브 위로 읽히는 흔한 증상이 어디서 오는지를 정리한 것입니다. (마지막 항목은 글을 쓰다 이 사이트 튜너에서도 발견해 같은 날 고쳤습니다.)
1. 기준은 하나뿐입니다 — A4 = 440Hz
악기 조율에는 기준점이 딱 하나 있습니다. A4(라) 음을 초당 440번 진동으로 놓는다는 약속입니다. 나머지 모든 음은 여기서 계산으로 나옵니다.
계산 규칙도 단순합니다. 반음 하나 올라갈 때마다 주파수에 2의 12제곱근을 곱합니다.
2^(1/12) = 1.05946...
A4 = 440.00 Hz
A#4 = 440 × 1.05946 = 466.16 Hz
B4 = 440 × 1.05946² = 493.88 Hz
...
A5 = 440 × 1.05946¹² = 880 Hz (정확히 두 배)
12번 곱하면 정확히 2배가 됩니다. 한 옥타브 = 주파수 2배가 이 규칙의 출발점입니다.
그래서 기타 6번 줄 E2가 82.41Hz, 1번 줄 E4가 329.63Hz 같은 어중간한 숫자로 나옵니다. 외울 필요는 없고, 440에서 계산된 값이라는 것만 알면 됩니다.
2. 센트 — 반음을 100으로 쪼갠 단위
튜너가 "+3", "−7" 같은 숫자를 보여줄 때 그 단위가 센트(cent) 입니다.
반음 = 100센트
1옥타브 = 1200센트
주파수 비율을 센트로 바꾸는 식은 이렇습니다.
센트 = 1200 × log₂(측정값 ÷ 목표값)
로그가 들어가는 이유는, 음정이 덧셈이 아니라 곱셈으로 움직이기 때문입니다. 440Hz에서 1Hz 올리는 것과 880Hz에서 1Hz 올리는 것은 귀에 전혀 다르게 들립니다. 앞은 약 3.9센트, 뒤는 약 2센트입니다.
센트는 그 차이를 없애고 어느 음역에서나 같은 자를 쓰게 만드는 단위입니다.
3. 그래서 "초록불"은 몇 센트일까
이 사이트의 튜너는 ±5센트 안에 들어오면 초록으로 바뀝니다. 표시 막대는 ±50센트에서 끝까지 갑니다. 50센트는 반음의 절반이라, 바늘이 끝에 붙었다면 이미 옆 음과 중간쯤이라는 뜻입니다.
5센트가 얼마나 작은지 감을 잡아 보면:
| 구간 | 센트 차이 |
|---|---|
| 440Hz vs 441Hz | 약 3.9센트 |
| 440Hz vs 442Hz | 약 7.9센트 |
| 반음 하나 | 100센트 |
사람이 두 음을 나란히 듣고 구분하는 한계가 대략 5~10센트 근처입니다. ±5센트라는 기준은 "사람 귀로는 더 따질 수 없는 선"에 맞춰져 있는 셈입니다.
여기서 한 가지가 따라 나옵니다. 440이 아니라 442로 맞추는 연주 단체가 있는데, 이 2Hz 차이가 약 7.9센트입니다. 초록불 기준인 5센트를 넘습니다. 즉 442 기준 합주에 440으로 맞춰 가면 튜너로는 맞는데 합주에서는 어긋나는 상황이 생깁니다.
그래서 튜너에 기준음을 바꾸는 설정이 있습니다. 이 도구도 기준을 440에서 옮기면 모든 줄의 목표 주파수가 같은 비율로 함께 이동합니다.
4. 마이크 튜너가 주파수를 알아내는 방법
마이크로 들어온 소리에서 음 높이를 뽑는 방법은 크게 둘입니다. 이 도구는 자기상관(autocorrelation) 을 씁니다.
원리는 의외로 직관적입니다. 소리 파형을 복사해서 조금씩 밀어가며 원본과 겹쳐 봅니다. 딱 한 주기만큼 밀었을 때 가장 잘 겹치겠죠. 그 "밀어낸 양"이 곧 주기이고, 주기를 알면 주파수가 나옵니다.
주파수 = 샘플레이트 ÷ 주기(샘플 수)
예를 들어 48000Hz로 녹음 중이고 한 주기가 582샘플이라면, 48000 ÷ 582 ≈ 82.4Hz, 기타 6번 줄 E2입니다.
여기에 포물선 보간이 더해집니다. 겹침이 가장 좋은 지점의 좌우 값을 이용해 정수 샘플 사이의 소수점 위치까지 추정하는 방식입니다. 이게 없으면 주기가 정수로만 나와서, 특히 고음에서 값이 계단처럼 튑니다.
5. 🔴 저음이 한 옥타브 위로 읽히는 이유
튜너로 베이스 4번 줄을 맞추려는데 E1이 아니라 E2로 표시되는 경험, 드물지 않습니다. 앱이 고장난 게 아니라 분석 창 길이의 한계입니다.
자기상관은 파형을 밀어가며 겹쳐 보는 방식이라, 한 주기만큼 밀 수 있어야 주기를 찾습니다. 그런데 밀 수 있는 최대량은 분석 창 길이에 묶여 있습니다. 흔히 쓰는 2048샘플 창에서 검사 범위를 그 절반으로 잡으면 이렇게 됩니다.
| 샘플레이트 | 최대 지연 | 검출 하한 |
|---|---|---|
| 44100Hz | 1024샘플 | 약 43.1Hz |
| 48000Hz | 1024샘플 | 약 46.9Hz |
베이스 4번 줄 E1은 41.2Hz입니다. 두 경우 모두 하한 아래죠.
주기가 검사 범위를 벗어나면 신호가 사라지는 게 아닙니다. 절반 주기 지점에서도 파형이 잘 겹치기 때문에 그쪽이 정답으로 뽑히고, 결과는 한 옥타브 위인 E2(82.4Hz) 가 됩니다. 흔히 말하는 옥타브 오류인데, 이 조건에서는 운이 나빠서가 아니라 구조적으로 그렇게 될 수밖에 없습니다.
그래서 이 글을 쓰다가 고쳤습니다
이 사이트의 튜너도 정확히 이 상태였습니다. 글을 쓰려고 구현을 뜯어보다 발견해서 같은 날 고쳤습니다.
- 분석 창을 악기에 맞춰 늘렸습니다 — 저음 프리셋일수록 긴 창을 씁니다. 이제 E1은 물론 5현 베이스의 B0(30.87Hz)까지 잡습니다
- 최고 피크 대신 "문턱을 넘는 첫 피크"를 고르도록 바꿨습니다. 배음이 센 소리에서 2배 주기가 더 높게 나와 한 옥타브 낮게 읽히던 반대 방향 오류도 이걸로 막힙니다
- 합성 음으로 단위 테스트를 붙였습니다. E1·B0·배음이 강한 신호가 회귀 케이스로 고정돼 있어, 나중에 누가 창 길이를 줄이면 테스트가 먼저 깨집니다
다른 튜너에서 같은 증상이 보이면
무료 튜너 앱 중에는 아직 이 한계를 그대로 가진 것이 많습니다. 저음이 계속 옥타브 위로 뜬다면 이렇게 우회하세요.
- 12프렛 하모닉스를 쓴다 — 한 옥타브 위 음이 또렷하게 나와서 어느 튜너든 잘 잡습니다
- 5프렛을 짚고 맞춘다 — E1을 5프렛에서 짚으면 A1(55Hz)이라 대부분의 하한 위입니다
- 나머지 줄(A1 55Hz · D2 73.4Hz · G2 98Hz)은 원래 문제없습니다
기타는 가장 낮은 줄이 E2(82.41Hz)라 여섯 줄 모두 여유 있게 범위 안입니다. 이 증상은 베이스 저음에서만 생깁니다.
6. 소리가 작으면 아예 안 읽습니다
튜너가 아무 반응이 없을 때도 있습니다. 고장이 아니라 의도된 동작입니다.
들어온 소리의 크기가 일정 기준 아래면 계산 자체를 건너뜁니다. 없으면 주변 소음의 파형에서 아무 주기나 찾아내서 엉뚱한 음을 표시하게 되거든요.
다만 아무 표시도 없으면 "안 들리는 것"인지 "못 잡는 것"인지 알 수가 없습니다. 그래서 이 도구에는 위 수정과 함께 입력 레벨 막대를 넣었습니다. 막대가 움직이는데 음이 안 잡히면 소리는 들어오고 있다는 뜻이라, 더 세게 튕길 게 아니라 한 줄만 울리게 해야 합니다.
그 밖에 이렇게 하면 잘 잡힙니다.
- 마이크에 더 가까이, 줄은 조금 세게 튕기기
- 튕기고 바로 보지 말고 0.5초쯤 뒤에 보기 — 처음에는 여러 배음이 섞여 값이 흔들립니다
- 조용한 곳에서 — 에어컨 소리 같은 저주파 소음이 특히 방해가 됩니다
7. 정리하면
- A4 = 440Hz 하나에서 모든 음이 계산으로 나온다. 반음마다 ×1.05946
- 센트는 반음의 1/100. 음역이 달라도 같은 자로 잴 수 있게 해주는 단위
- ±5센트 초록불은 사람 귀의 분해능에 맞춘 선. 440 vs 442는 7.9센트라 이 선을 넘는다
- 🔴 저음이 옥타브 위로 뜨는 것은 분석 창 길이의 한계 — 2048샘플 창이면 하한이 43~47Hz라 베이스 E1(41.2Hz)이 걸린다. 이 도구는 글을 쓰다 발견해 같은 날 고쳤고, 다른 튜너에서 겪으면 하모닉스·5프렛으로 우회
- 너무 작은 소리는 일부러 무시한다. 입력 레벨 막대가 움직이는데 음이 안 잡히면 세기가 아니라 한 줄만 울리게 하는 게 답이다
튜너의 숫자는 절대적인 정답이 아니라 약속된 기준에서 얼마나 떨어졌는가를 보여주는 것입니다. 합주 상대가 다른 기준을 쓴다면, 초록불보다 옆 사람 소리에 맞추는 쪽이 맞습니다.
직접 확인해 보고 싶다면 튜너에서 기준음을 440에서 442로 옮겨 보세요. 아무것도 안 쳤는데 목표값이 전부 움직이는 게 보일 겁니다.
박자가 흔들리는 게 더 신경 쓰인다면 메트로놈도 함께 써 보시고, 음감 훈련이 목적이라면 크로매틱 트레이너가 있습니다.
