스피커 시스템 기초 지식

●바이와이어링
●임피던스
●출력음압
●정격입력
●주파수대역
●크로스오버
●바이와이어링

최근 일부 스피커 시스템에서 해상력을 높이기 위해 사용되고 있으며 유닛 한 개로 모든 주파수를 재생하는 풀레인지의 경우는

의미 없겠지만 2웨이 이상의 경우에는 바이와이어링의 연결시 특성이 개선되길 기대한다.

일반적인 스피커 연결은 앰프의 스피커 단자와 스피커 시스템의 단자를 케이블(2개의 선)로 연결한다.

바이와이어링 단자가 마련된 스피커의 경우는 일반적인 스피커 단자(1조)와는 다르게 단자가 2조로 되어 있다.

'왜 이렇게 많지?'라고 생각할 것이다.

일반작인 앰프와 스피커의 연결의 단점을 보완하고자 이렇게 바이와이어링이 생겼는데 단점이란 앰프에서 나온 전기신호가 우퍼를 진동하게 되면 우퍼의 진동에 의해 역기전력이 발생하게 된다. 중고등학교때 물리시간에 배웠슴.

역기전력의 내용을 정리해 보면 스피커 코일과 영구자석을 움직이면 전압이 발생하고 이 역기전력이 저음과 고음을 제어하는 네트워크를 지나 트위터에 흘러들어 전체적인 음이 혼탁하게 되는 것이다.

바이와이어링은 저음, 고음을 불리하는 것으로 역기전력의 문제를 해결하여 전체적인 해상도를 높이게 된다.

바이와이어링으로 연결을 해보면 중, 고음이 맑아지고 저음의 왜율이 적어짐을 알수 있다. 그러나 그 효과는 뚜렷하다고 확신할수 없으며 특히, 북셀프형의 작은 스피커에는 커다란 차이를 느끼지 못한다.

바이와이어링 전용 스피커 케이블도 판매되고 있지만 일반적인 스피커 연결에 비해 케이블 가격이 2배가 되는 단점과 제대로 설치하기 위해서는 바이앰핑이 되는 앰프에 연결해야 하므로 현실적으로 비용이 많이 들고 앰프와 스피커의 매칭도 까다로워 사용상의 어려움이 있다. (본인도 바이와이어링 단자가 되어 있는 스피커에 병렬로 연결하여 그냥 쓰고 있음)



●임피던스



스피커 시스템중 소리를 직접적으로 내어주는 스피커 유닛을 분해해 보면 유닛 내부에 원통형으로 코일이 감긴 보이스 코일이 있는데, 이 보이스 코일의 전기 저항을 직류 저항이라 부르고 fo이상의 가장 낮은 저항값을 임피던스라 부른다.(일반적으로 직류저항과 임피던스 값은 어느 정도 비슷하다)

앰프의 입장에서는 저항이 작은 스피커 일수록 더 많은 전류 즉, 앰프의 신호가 크게 된다. 8옴에서 100W 출력의 앰르는 4옴일때 200W 정도가 나오게 된다. 적은 저항값의 스피커일수록 같은 앰프에 소리가 커지만 앰프의 부하는 많이 받으므로 4옴이하는 선택시 주의해야 된다. 4옴 스피커는 Hi-Fi에서는 잘 쓰지 않고 주로 Car용 스피커에서 사용되고 있다.



●출력음압



효율과 같은 의미의 출력음압의 측정법은 정해진 거리(보통1m)에서 1W의 출력을 가했을 때의 음압을 dB로 표시하는 것으로 이 크기가 클수록 출력음압 즉 효율이 좋다고 한다.

메이크에 따라 측정 주파수를 400, 500, 600, 800Hz의 음압을 평균해서 표시하며 측정 거리를 달리하기도 하므로 단순히 출력 음압을 비교하기는 어려우므로 참고만 하면 된다. 구경별로 다르지만 6 1/2인치의 경우 89dB를 넘으면 효율이 좋다고 할 수 있다.



●정격입력



보통 주어진 신호(핑크노이즈, 화이트노이즈등)를 96시간 동안 연속해서 동작하여 이상이 없고 (측정치의)변화가 없는 스피커의 입력을 정격입력이라 한다. 최대허용입력은 그 이상의 출력을 스피커에 입력하면 이상이 일어날 수 있다는 값이다.

'만약 앰프의 출력이 100W인데 스피커의 정격입력이 50W이고 최대허용입력이 70W이면 스피커가 터지지 않을까...'

몰지각한 장시꾼의 경우 고객에게 최대입력 등을 운운하며 일부 제품을 권유하는데 전혀 귀에 담을 필요가 없다. 일반적인 가정에서 듣는 소리는 30W를 넘기기 어려우며 대략 앰프 출력이 스피커의 정격입력보다 2배 정도 큰 것이 좋다.

또한 정격입력과 음질은 전혀 관계가 없는 것이며 비록 관계있다면 정격입력이 클수록 음질이 나빠질 경우가 많다.

(이유는 정격입력을 높이기 위해 보이스코일의 보빈과 코일의 재질이 두꺼워지고 댐퍼의 강성을 높여 스티프니스가 안좋아지며

콘지를 사면 분할 공진을 막기위해 두꺼워지므로...)



●주파수대역



사람이 들을 수 있는 가청 주파수는 20Hz ~ 20KHz라고 한다. 특히 저음이라고 느끼는 주파수는 30 ~ 100Hz정도의 소리이다.

무향실(잡음이 없고 소리의 반사도 없는 측정 장소)에서 측정한 물리적인 특성이 보통의 카탈로그에 나와 있다.

그러나 측정 방법은 나라마다 기준이 틀리며 재생 주파수 대역의 기준도 틀리기 때문에 그냥 참고만 하시길..

그러나 주파수 대역이 넓을 수록 좋으며 평탄할 수록 좋은 경우가 많다.



●크로스오버



스피커 유닛이 주파수 전대역을 원활히 재생할 수 없으므로 보통 저음의 우퍼와 고음의 트위터로 나누는데 각각의 재생 특성 곡선의 교차점이 바로 크로스오버 주파수라고 부른다. 스피커 시스템 내부에 네트워크라는 회로가 있는데 입력된 신호의 고음부와 저음부로 분리하여 각 유닛에 전달한다. 이때 분리하는 기준이 되는 주파수를 크로스오버 주파수라 한다.

예를 들어 크로스오버 주파수가 2.5 KHz라면 2.5 KHz이상은 트위터에 보내고 그 이하는 우퍼에 보내어 재생된다고 볼수 있다.