[하이파이] 하이파이오디오 즐기기 – 7탄 스피커편(네트워크에 대해-2)

이전회에서 2웨이 네트워크에서의 신호 분배에 대하여 알아봤습니다.
이번회에는 3웨이 시스템의 경우는 어떠한지 알아보도록 하겠습니다.
3웨이 시스템의 경우 미드레인지 스피커가 하나 더 들어가기 때문에 미드레인지용 밴드 패스 필터(BPF)가 필요하게 됩니다.
이경우 2웨이에 비해 약간 복잡할수도 있습니다.
이번회에는 3웨이 시스템의 경우는 어떠한지 알아보도록 하겠습니다.
3웨이 시스템의 경우 미드레인지 스피커가 하나 더 들어가기 때문에 미드레인지용 밴드 패스 필터(BPF)가 필요하게 됩니다.
이경우 2웨이에 비해 약간 복잡할수도 있습니다.

밴드 패스 필터란 특정한 대역대만 통과 가능한 필터를 말합니다.
표1과 같이, 고역과저역 상하를 짤라 만들어낸 특성이라고 할수 있습니다.
어떻게 이러한 특성을 만들수 있을까요? 그것은 두 필터를 거듭 사용하면서 만들어낼수 있습니다.
예를들어 500Hz~7kHz 3웨이 스피커 시스템을 예로 설명하겠습니다.
표1과 같이, 고역과저역 상하를 짤라 만들어낸 특성이라고 할수 있습니다.
어떻게 이러한 특성을 만들수 있을까요? 그것은 두 필터를 거듭 사용하면서 만들어낼수 있습니다.
예를들어 500Hz~7kHz 3웨이 스피커 시스템을 예로 설명하겠습니다.
그림의 BPF를 보겠습니다.

입력된 전역의 음악 신호는 우선 A와 같이 전단의 500Hz 이상의 신호만 통과할수 있습니다.
HPF에 의해서 500Hz 이상의 신호만 통과 되고 이하는 통과 되지 못합니다.
다음에 B와 같이 7kHz 이하의 신호만 통과 할수 있는 LPF를 거치면 7kHz위에 신호는 통과 할수 없습니다.
이 두 필터를 통과하면 500Hz~7kHz의 음악 신호만 통과할수 있는 미드레인지 회로가 완성되며 이것을 BPF라고 합니다.
HPF에 의해서 500Hz 이상의 신호만 통과 되고 이하는 통과 되지 못합니다.
다음에 B와 같이 7kHz 이하의 신호만 통과 할수 있는 LPF를 거치면 7kHz위에 신호는 통과 할수 없습니다.
이 두 필터를 통과하면 500Hz~7kHz의 음악 신호만 통과할수 있는 미드레인지 회로가 완성되며 이것을 BPF라고 합니다.
이 미드레인지 음역대는 오페라나 보컬등의 사람의 소리의 성분이 많이 포함되는 만큼 매우 중요한 대역이라고 할 수 있습니다.
미드레인지가 담당하는 대역을 좁히거나 넓히거나 하는 것도 크로스오버 주파수의 설정하기 나름입니다.
조금 오디오를 아는 사람이라면 “저역측이500Hz가 되어 있구나.”
미드레인지가 담당하는 대역을 좁히거나 넓히거나 하는 것도 크로스오버 주파수의 설정하기 나름입니다.
조금 오디오를 아는 사람이라면 “저역측이500Hz가 되어 있구나.”
상당 아래쪽에서 크로스 시키고 있으니, 이것은 저음용 스피커가 38cm급의 대형유닛 이라고 생각할수도 있습니다.
그 만큼, 미드레인지가 낮은 소리까지 커버하지 않으면 않됩니다. 유닛 구경이 30cm정도라면 800~1.5kHz 재생이 가능합니다.
그 만큼, 미드레인지가 낮은 소리까지 커버하지 않으면 않됩니다. 유닛 구경이 30cm정도라면 800~1.5kHz 재생이 가능합니다.
만약 스피커의 가장큰 유닛이 20cm구경의 유닛을 장착되어 있다고 생각하십니다.
이경우 스피커가 3웨이 시스템은 드물다고 생각하셔도 좋습니다.
일반적으로 20cm 정도의 유닛이 장착되어 있다면 미드레인지와 우퍼까지 커버하는 2웨이 스피커 입니다.
만약 스피커의 구경또는 대소로 저음용 스피커의 담당 음역의 짐작할수 있다면 이미 당신은 상당한 오디오 매니아 입니다.
이경우 스피커가 3웨이 시스템은 드물다고 생각하셔도 좋습니다.
일반적으로 20cm 정도의 유닛이 장착되어 있다면 미드레인지와 우퍼까지 커버하는 2웨이 스피커 입니다.
만약 스피커의 구경또는 대소로 저음용 스피커의 담당 음역의 짐작할수 있다면 이미 당신은 상당한 오디오 매니아 입니다.
그럼 2.5웨이 또는 3.5웨이란는 시스템은 어떻게 구성될까요.
가끔 스피커를 보다보면 2.5웨이 또는 3.5웨이라는 스피커들이 있지만 이것은 편의상 붙여진 것들입니다.
예를 들면2웨이 시스템의 경우, 우퍼와 트위터로만은 고역이 약간 부족하다 생각될때 슈퍼트위터를 장착하는 경우가 많습니다.
그래서, 기존 트위터의 고역을 자르지 않고 그대로 슈퍼트위터와 같이 울리는 시스템 입니다.
그 외에도 더블 우퍼를 사용하는 스피커로 저음용 우퍼를 2개를 사용하면서, 같은 네트워크를 사용하지 않고 크로스오버를 좀 조절된 경우도 있습니다.
이밖에 크로스오버 네트워크는 제작자의 의도와 사용에 따라 다양합니다.
예를 들면2웨이 시스템의 경우, 우퍼와 트위터로만은 고역이 약간 부족하다 생각될때 슈퍼트위터를 장착하는 경우가 많습니다.
그래서, 기존 트위터의 고역을 자르지 않고 그대로 슈퍼트위터와 같이 울리는 시스템 입니다.
그 외에도 더블 우퍼를 사용하는 스피커로 저음용 우퍼를 2개를 사용하면서, 같은 네트워크를 사용하지 않고 크로스오버를 좀 조절된 경우도 있습니다.
이밖에 크로스오버 네트워크는 제작자의 의도와 사용에 따라 다양합니다.

■ 스피커 유닛의 레벨을 조정하는 에터뉴에이터(ATT)
다음은 네트워크의 보정하는 역활을 하는 에터뉴에이터(ATT)를 배워볼까 합니다.
최근에는 사실 많이 사용되지는 않지만 아직도 JBL의 전통적인 모니터 스피커나 최상급 K2 시리즈나 이 에터뉴에이터가 장착되어 있습니다.
최근 스피커들은 별도의 이 조절 장치가 없는 것들이 대부분 입니다.
에터뉴에이터는 네트워크의 소리의 길 안내자라고 할수 있습니다. 저역은 이쪽 고역은 이쪽등 유닛들의 대역대를 외부에서 조절 가능한 장치 입니다.
이것을 이용하여 트위터는 더 높은 대역대의 소리를 내게 할수 있고 저역대는 더 깊은 소리를 낼수 있게 조절 가능하도록 한 장치 입니다.
그런데 유닛에는 각각이 가지는 소리의 능률(일종의 감도, 레벨)이 있기 때문에 네트워크에 필터링된 소리를 보정해주는 역활정도 입니다.
일반적으로는 우퍼용 스피커보다는 미드레인지나 트위터 유닛이 능률이 조금 이라도 좋게 설계되어 있습니다.
최근에는 사실 많이 사용되지는 않지만 아직도 JBL의 전통적인 모니터 스피커나 최상급 K2 시리즈나 이 에터뉴에이터가 장착되어 있습니다.
최근 스피커들은 별도의 이 조절 장치가 없는 것들이 대부분 입니다.
에터뉴에이터는 네트워크의 소리의 길 안내자라고 할수 있습니다. 저역은 이쪽 고역은 이쪽등 유닛들의 대역대를 외부에서 조절 가능한 장치 입니다.
이것을 이용하여 트위터는 더 높은 대역대의 소리를 내게 할수 있고 저역대는 더 깊은 소리를 낼수 있게 조절 가능하도록 한 장치 입니다.
그런데 유닛에는 각각이 가지는 소리의 능률(일종의 감도, 레벨)이 있기 때문에 네트워크에 필터링된 소리를 보정해주는 역활정도 입니다.
일반적으로는 우퍼용 스피커보다는 미드레인지나 트위터 유닛이 능률이 조금 이라도 좋게 설계되어 있습니다.

「어쩐지 소리가 고역이 너무 쏜다거나 중고역이 귀전에 맴돈다」라고 하는 느낌은 일반적으로 우퍼와 중고역 유닛들의 능률차이때문입니다.
그 유닛간의 레벨차이를 조절하고 음의 특성을 평탄하게 하는 것이 에터뉴에이터(ATT)의 역할입니다.
보통은 미드레인지나 트위터측에 레벨 조정이 가능하도록 하였습니다ㅑ.
그 유닛간의 레벨차이를 조절하고 음의 특성을 평탄하게 하는 것이 에터뉴에이터(ATT)의 역할입니다.
보통은 미드레인지나 트위터측에 레벨 조정이 가능하도록 하였습니다ㅑ.
그림을 보면 에터뉴에이터(ATT)는 저항의 일종의 볼륨과 같은 것으로 그 안에서 오른쪽과 왼쪽으로 돌리는 것에 의해서 소리의 레벨(힘)이+/-와 변화합니다.
연속 가변이거나, 데시벨 눈금의 스텝식이기도 합니다. 어쨌든 +로 올린다고 해도 유닛의 소리가 커지는것이 아니고 그 특정많이 증가하는것 입니다.
편의상 레벨의 차이를 그렇게 표현하고 있을 뿐입니다.
연속 가변이거나, 데시벨 눈금의 스텝식이기도 합니다. 어쨌든 +로 올린다고 해도 유닛의 소리가 커지는것이 아니고 그 특정많이 증가하는것 입니다.
편의상 레벨의 차이를 그렇게 표현하고 있을 뿐입니다.
유닛간의 레벨이 딱 갖추어져 밸런스가 잘 잡힌 사운드가 좋은 사운드이지만 레벨이 평탄하면 소리가 좋은가? 그것은 별도의 문제입니다.
방의 조건이나 음악 장르에 의해 기호에 따라 레벨에 조정할수 있습니다.
또한 에터뉴에이터는 캐비넷의 전면이나 뒤쪽에 붙이는 것이 많습니다만, 최근에는 에터뉴에이터 없는 재품들이 대부분 입니다.
이것은 제작자의 의도한 사운드가 최고다? 라고 제작사에서 생각하는지는 모르겠지만 최근 스피커에는 그 모습을 별로 볼수 없습니다.
방의 조건이나 음악 장르에 의해 기호에 따라 레벨에 조정할수 있습니다.
또한 에터뉴에이터는 캐비넷의 전면이나 뒤쪽에 붙이는 것이 많습니다만, 최근에는 에터뉴에이터 없는 재품들이 대부분 입니다.
이것은 제작자의 의도한 사운드가 최고다? 라고 제작사에서 생각하는지는 모르겠지만 최근 스피커에는 그 모습을 별로 볼수 없습니다.


■ 스피커 단자의 차이 “싱글와이어링과 바이와이어링”
스피커 단자를 보면 두가지 타입이 있는것을 알수 있습니다. 싱글 와이어링 단자와 바이와이링 단자입니다.

싱글 와이어링은 보통 +/-의 스피커 단자 1개씩 갖춘 타입입니다. 한편 바이와이어링의 경우 고역과 저역 으로 총 4개의 단자로 구성되어 있습니다.
고역쪽은 트위터용이고 저역쪽은 우퍼용 단자 입니다.
그런대 왜 일부러 나누는 것일까요??
그런대 왜 일부러 나누는 것일까요??
자세한 것은 다음장「스피커의 연결 방법」에서 말씀드리겠지만 간단하게 말하면 우퍼용 스피커내에서 발생하는 역기전력을 가능하면 우회시켜 트위터에 전송을 최소화 하려고 하는것 입니다.
그 만큼 소리가 좋아집니다만 이것은 입문자보다는 어느정도 오디오에 경험이 있는 분들에게 추천 드리고 싶습니다.
일반적으로 점퍼선으로 고역과 저역을 연결하고 있기 때문에 바이와이링을 하여도 싱글 와이어링과 같은 소리를 냅니다.
그 만큼 소리가 좋아집니다만 이것은 입문자보다는 어느정도 오디오에 경험이 있는 분들에게 추천 드리고 싶습니다.
일반적으로 점퍼선으로 고역과 저역을 연결하고 있기 때문에 바이와이링을 하여도 싱글 와이어링과 같은 소리를 냅니다.

■ 액티브형의 멀티 채널 시스템
지금까지 이야기해 온 네트워크에 의한 스피커는 패시브 시스템입니다.
앰프 1대에서 나온 신호가 스피커의 네트워크를 거처 대역이 분할되는 시스템 이었습니다.
앰프 1대에서 나온 신호가 스피커의 네트워크를 거처 대역이 분할되는 시스템 이었습니다.
여기 약간 특별한 방법이 있습니다. 먼저 대역별로 분할을 실시한후 그것을 각각 저음, 중음, 고음용 파워앰프에 입력을 하여 구동시키는 방법 입니다.
이것이 매니아들도 군침을 흘리는 멀티 채널 시스템입니다.
이것이 매니아들도 군침을 흘리는 멀티 채널 시스템입니다.

멀티 채널이라고 하면 5.1ch 홈시어터를 생각하기 쉽습니다.
이것은 입력되는 채널이 멀티라는 뜻으로 각 유닛별로 별도의 앰프가 장착되어 작동되는 경우 입니다.
채널 디바이더라고 하는 전자 회로로 보다 정밀하게 대역 분할을 실시한 후 각각의 구동 앰프로 음성 신호를 보냅니다.
멀티 채널 스피커 시스템에도 2채널로부터 3채널 4채널까지 다양하게 있습니다.
일반적으로 가정용보다는 대규모 공연이나 업무용으로 사용되는 PA에서 사용되는 경우가 일반적입니다.
가정용으로 이런 제품이 있지만 상당히 고가이며 일반인들에게는 어러운 시스템 입니다.
이것은 입력되는 채널이 멀티라는 뜻으로 각 유닛별로 별도의 앰프가 장착되어 작동되는 경우 입니다.
채널 디바이더라고 하는 전자 회로로 보다 정밀하게 대역 분할을 실시한 후 각각의 구동 앰프로 음성 신호를 보냅니다.
멀티 채널 스피커 시스템에도 2채널로부터 3채널 4채널까지 다양하게 있습니다.
일반적으로 가정용보다는 대규모 공연이나 업무용으로 사용되는 PA에서 사용되는 경우가 일반적입니다.
가정용으로 이런 제품이 있지만 상당히 고가이며 일반인들에게는 어러운 시스템 입니다.
마지막으로 앰프가 내장되어 있는 스피커이야기를 할까 합니다.
엑티브 스피커라고도 하며 일반적으로 스튜디오 등 프로 현장의 스피커들이 이런 엑티브 형태 입니다.
앰프 내장되어 있어 소리의 관리나 점검이 쉽다는 장점이 있습니다.
쉽게 PC용 스피커들은 대부분 엑티브 방식입니다. 또한 엑티브 서브우퍼가 좋은 예가 될것 같습니다.
서브우퍼는 내장된 앰프가 있어 전원을 연결하여 내장 앰프가 유닛을 구동하는 시스템 입니다.
엑티브 스피커라고도 하며 일반적으로 스튜디오 등 프로 현장의 스피커들이 이런 엑티브 형태 입니다.
앰프 내장되어 있어 소리의 관리나 점검이 쉽다는 장점이 있습니다.
쉽게 PC용 스피커들은 대부분 엑티브 방식입니다. 또한 엑티브 서브우퍼가 좋은 예가 될것 같습니다.
서브우퍼는 내장된 앰프가 있어 전원을 연결하여 내장 앰프가 유닛을 구동하는 시스템 입니다.

다음회는 이번까지의 복습과 스피커 연결 방법에 관하여 알아볼까 합니다.

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