네트워크 응답특성과 위상특성 이해
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작성자 송영만 작성일16-08-23 12:23 조회1,267회 댓글0건본문
알텍스피커를 가정에서 사용하다보면 피할 수 없이 부딪치는 일이 네트워크 문제입니다.
750석 이상의 극장용 스피커를 거실에서 운용한다는 것 자체가 꿈같은 일인데도, 그 실현 불가능에 무수히 시행착오를 겪으면서 실패와 조그마한 성취를 거듭하는 모습을 보면 스스로 안타까워하기도 하지만, 잘 매칭된 대형시스템의 매력은 그만한 가치가 있는 것도 사실입니다.
대형 스피커에서 공간만 확보되면 좋은 소리가 나지만 그것을 좁은 아파트 거실에서 운용하기란 쉬운 일은 아니고, 오리지널 네트워크가 좋지만 좁은 공간에서 부족한 저음을 보완하려면 필연적으로 네트워크나 앰프를 만지게 됩니다.
그런데 많은 분들이 네트워크를 만들고, 튜위터를 붙이고 하면서도 네트워크에서 잘라진 주파수대역의 응답특성에 대해서 잘 알려져 있지 않습니다.
특히 크로스오버 주파수 부분이 어떻게 혼과 저역에 포합되는지?
왜 500 Hz로 크로스 오버한 시스템에 300 Hz까지 내려가는 혼을 사용하면 소리가 더 자연스러운지?
아래그림은 6 dB, 12 dB, 18 dB, 24 dB의 네트워크로 1000 Hz를 Cut-off 하여 크로스오버 주파수 앙쪽의 음답특성을 나타내고 있습니다.

흔히 사용하는 12dB 네트워크의 응답곡선은 위 그림에서 12dB (적색)그래프를 보면
1000 Hz를 잘라서도 그보다 1옥타브 낮은 500 Hz과 1옥타브 높은 2000 Hz에서 정확이 12 dB감쇠특성을 갖는다는 것을 의미합니다.
만약 알텍 A5에서 500 Hz로 자른다면 그보다 1옥타브 낮은 250 Hz의 음압이 고역 혼에서 288C를 사용한다면 115 dB - 12 dB = 103 dB , 2옥타브 낮은 125 Hz에서 91 dB정도 크기의 음압으로 나온다는 것을 의미합니다.
그래서 500 Hz로 커팅해도 300 Hz혼을 사용하는 것이 소리가 자연스럽다는 느낌이 듭니다.
반대로 515우퍼는 1옥타브 위인 1000 Hz 약 91dB, 2옥타브 위인 2000 Hz에서 79 dB정도의 소리가 나는 것이 네트워크가 재대로 동작하는 것입니다.
515B의 경우 2500 Hz까지 평탄한 주파수 특성을 보이니, 이것을 고려한 제작자측의 설계인 것 같고 또 300 Hz혼도 그보다 낮은 220Hz을 설계시 Cut-off주파수로 잡는것에 이해가 됩니다.
반면에 네트워크를 통한 위상특성은 아래그림과 같습니다.

이 위상에 대한 벡터그림은 알텍외에 모든 스피커의 네트워크에도 적용되며, 튜위터를 추가한다든지 네트워크를 변형하는데 참고자료가 될 것 같습니다.
위상이 45도 차이이면 귀로 분간하기 어려우나 90도 정도 차이면 어색한 느낌과 악기위치가 불분명해집니다.
750석 이상의 극장용 스피커를 거실에서 운용한다는 것 자체가 꿈같은 일인데도, 그 실현 불가능에 무수히 시행착오를 겪으면서 실패와 조그마한 성취를 거듭하는 모습을 보면 스스로 안타까워하기도 하지만, 잘 매칭된 대형시스템의 매력은 그만한 가치가 있는 것도 사실입니다.
대형 스피커에서 공간만 확보되면 좋은 소리가 나지만 그것을 좁은 아파트 거실에서 운용하기란 쉬운 일은 아니고, 오리지널 네트워크가 좋지만 좁은 공간에서 부족한 저음을 보완하려면 필연적으로 네트워크나 앰프를 만지게 됩니다.
그런데 많은 분들이 네트워크를 만들고, 튜위터를 붙이고 하면서도 네트워크에서 잘라진 주파수대역의 응답특성에 대해서 잘 알려져 있지 않습니다.
특히 크로스오버 주파수 부분이 어떻게 혼과 저역에 포합되는지?
왜 500 Hz로 크로스 오버한 시스템에 300 Hz까지 내려가는 혼을 사용하면 소리가 더 자연스러운지?
아래그림은 6 dB, 12 dB, 18 dB, 24 dB의 네트워크로 1000 Hz를 Cut-off 하여 크로스오버 주파수 앙쪽의 음답특성을 나타내고 있습니다.

흔히 사용하는 12dB 네트워크의 응답곡선은 위 그림에서 12dB (적색)그래프를 보면
1000 Hz를 잘라서도 그보다 1옥타브 낮은 500 Hz과 1옥타브 높은 2000 Hz에서 정확이 12 dB감쇠특성을 갖는다는 것을 의미합니다.
만약 알텍 A5에서 500 Hz로 자른다면 그보다 1옥타브 낮은 250 Hz의 음압이 고역 혼에서 288C를 사용한다면 115 dB - 12 dB = 103 dB , 2옥타브 낮은 125 Hz에서 91 dB정도 크기의 음압으로 나온다는 것을 의미합니다.
그래서 500 Hz로 커팅해도 300 Hz혼을 사용하는 것이 소리가 자연스럽다는 느낌이 듭니다.
반대로 515우퍼는 1옥타브 위인 1000 Hz 약 91dB, 2옥타브 위인 2000 Hz에서 79 dB정도의 소리가 나는 것이 네트워크가 재대로 동작하는 것입니다.
515B의 경우 2500 Hz까지 평탄한 주파수 특성을 보이니, 이것을 고려한 제작자측의 설계인 것 같고 또 300 Hz혼도 그보다 낮은 220Hz을 설계시 Cut-off주파수로 잡는것에 이해가 됩니다.
반면에 네트워크를 통한 위상특성은 아래그림과 같습니다.

이 위상에 대한 벡터그림은 알텍외에 모든 스피커의 네트워크에도 적용되며, 튜위터를 추가한다든지 네트워크를 변형하는데 참고자료가 될 것 같습니다.
위상이 45도 차이이면 귀로 분간하기 어려우나 90도 정도 차이면 어색한 느낌과 악기위치가 불분명해집니다.
네트워크 해석자료에서 위상특성곡선을 자세히 들여다보면, 6 dB 1st 응답곡선과 12dB 2nd 위상곡선이 곡선모양은 비슷하나 시작점과 크로스오버 지점과 위상차이 각이 서로 다릅니다.
예를 들어 6 dB 1st 위상 응답곡선에서는 위 백터도와 같이 시작점(예: 10Hz)에서 HF=+90도, LF=0도등 90도 차이로 시작하여 크로스오버 부분에서 HF=+45, LF=-45도 이고 가청대역 끝지점(예: 20k Hz)에서 HF=0, LF=-90도의 곡선을 그립니다.
반면에 12dB 2nd 위상 응답곡선에서는 위 백터도와 같이 시작점(예: 10Hz)에서 HF=+180도, LF=0도등 180도 차이로 시작하여 크로스오버 부분에서 HF=+90, LF=-90도 이고 가청대역 끝지점(예: 20k Hz)에서 HF=0, LF=-180도의 곡선을 그립니다
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