#1. 스피커의 Way 설명
일반적으로 스피커 하면 2-way, 3-way 이런 말을 쓴다.
여기서 "2-way"라고 하면...
가청주파수(20Hz ~ 20KHz) 전체 대역을...
두 개의 유닛 (Woofer와 Tweeter)으로 만들어 내는 시스템이며...
"3-way"라고 하면...
세 개의 유닛(Subwoofer, Mid-range, Tweeter)으로 만들어 내는 시스템 되겠다.
나의 첫 번째 스피커인 “스고이”는 2-way 시스템이며,
두 유닛의 교차 주파수(크로스오버 주파수)는 4KHz로 설정했다.
다시 말하면, 4KHz 이하는 우퍼(Woofer)가, 4KHz 이상은 트위터(Tweeter)가 소리를 만들어 내는 것이다.
그런데...
하나의 유닛이 이렇게 넓은 대역을 좋은 특성을 내는 것이 어렵다.
원래 그렇단다... 묻지마라...
매번 그렇듯이... 모른다.
따라서, 프로야구에서 지명타자 기용하듯이...
대역별로 전담 유닛 3개를 구성(3-way)하고 결과를 조합하면 훨씬 평탄한 주파수 특성을 얻을 수 있다.
인생사 장점만 있는 게 아니겠지...
3-way 시스템도 ① 스피커 크기가 커지고, ② 크로스오버 제작에 많은 비용이 든다는 단점은 있다.
이전 개념 설계 글에서 말했던...
저음 주파수를 35Hz까지 내리고...
8dB 이내의 주파수 응답 편치(Deviation)을 위해서는...
3-way 시스템을 도입하는 것이 필수적이다.
생각해 보니...
그러지 않고도 2-way로 좋은 특성 만들 수는 있다.
수십~수백만원 짜리 유닛 쓰면 되기는 한다. ㅠㅠ (링크 참조)
#2. 유닛 선정
자 이제 세 개의 저렴하고도 좋은 성능을 가진 유닛을 선정하자.
맨날 이 참 말도 안되는... ㅋㅋㅋ
암튼... 해보자.
나는 유닛 선정을 위해서 loudspeakerdatabase를 주로 이용한다.
예를 들어, [그림 2-1]과 같이, 크기(4 ~ 6인치), 임피던스(4Ohm), VAS(10~20리터)로 설정하고 검색하면...
이 규격에 해당하는 유닛이 특성 그래프와 함께 일목요연하게 나온다.
일부는 가격도 나온다.
몇 개의 유닛을 후보로 올리고...
주파수 응답 특성을 비교하고...
우여곡절 끝에 최종 선정된 유닛은 다음과 같다.
일단, 모든 유닛의 임피던스는 4Ohm이다.
왜냐? 나의 앰프는 빵빵하니깐... (링크 참조)
그리고 세 가지 종류의 유닛을 구하는데 드는 총 비용은 대충 40만원 정도 되겠다.
① 서브우퍼 (Sufwoofer)
- 모델명 : W6-1139SIF ([그림 2-2], [그림 2-3] 참조 링크)
- 제조사 : 탕밴드 (Tang Band), 대만
- 인치수 : 6.5 인치
- 임피던스 : 4 Ohm
- 가격 : 59.58 달러 (Parts-express)
제일 고민을 많이 했던 서브우퍼다.
사실 레퍼런스 스피커(JBL 4312mk2)에서 보듯이...
35Hz 정도의 저음을 내기 위해서는 12인치 정도의 큰 유닛을 써야 한다.
12인치 정도의 유닛은 보통 VAS (자세한 설명은 링크에서 했음)가 커야 하기 때문에...
스피커의 크기를 작게 만들 수 없다.
VAS가 작고 유닛 인치수가 작으면서도 35Hz 정도의 저음을 내는 유닛...
물리적으로 불가능할지도 모르는 규격이었다.
그나마 탕밴드의 이 유닛이 작은 체적(VAS=11.78리터)으로 저음을 낼 수 있었다.
[그림 2-3] 특성 그래프에 Port(구멍) 앞으로 뚫어서...
저음을 보강하면 되지 싶었다.
② 미드레인지 (Mid-range)
- 모델명 : 12W/4524G00 ([그림 2-4], [그림 2-5] 참조 링크)
- 제조사 : 스캔스픽 (ScanSpeak), 덴마크
- 인치수 : 4.5 인치
- 임피던스 : 4 Ohm
- 가격 : 78,500원 (사운드포럼)
탕밴드에 마땅한 미드레인지 우퍼가 없었다.
특히나 VAS가 서브우퍼와 비슷한 정도는 되어야 하는데...
고심 끝에 선정한 유닛이 이 유닛이다. (VAS=8.2리터)
스캔스픽은 국내 스피커 자작 동호인들 사이에서 나름 음질 좋은 유닛으로 소문나 있는 유명한 회사이다.
나름 고가인 브랜드이긴 하지만, Mid-range는 그렇게 비싸지도 않고...
나름 성능이 우수했다. ([그림 2-5] 참조)
③ 트위터 (Tweeter)
- 모델명 : XT25TG30-04 ([그림 2-6], [그림 2-7] 참조 링크)
- 제조사 : Peerless by Tymphany, 미국
- 인치수 : 1 인치
- 임피던스 : 4 Ohm
- 가격 : 28.47달러 (Parts-express)
트위터는 탕밴드 꺼 안 쓰기로 했다.
사실 별로다...
그래서 가성비 좋은 넘으로 선정했다.
가격도 좋고...
성능도 좋다...
#3. 유닛 특성
세 유닛의 주파수 특성 ([그림 2-3], [그림 2-5], [그림 2-7])은 주파수 범위도 다르고, 음압/임피던스 레벨도 다르다.
인게이지 디지타이저를 이용해서 세 그림에서 값을 추출하고...
하나의 범위와 레벨에서 그림을 다시 그려본다.
이거 개노가다다... ㅠㅠ
[그림 2-8]을 보자.
아름답다...
스피커 박스에 구멍(Port) 하나 뚫어서... 30Hz 대역 저음 만들고...
세 개 곡선을 잘 짜집으면...
열라 평탄한 곡선이 만들어질 것 같다.
크로스오버 주파수를 100Hz, 3KHz로 했을 때 어떤 모양이 나올지 상상해 보자.
[그림 2-9]를 보면 멋지지 않은가?
나는 뭔가 일이 조금만 잘 풀리면... 흥분하고...
거만해 지는 나쁜 성향이 있다...
늘 그랬듯... 언제 조져먹을지 모르잖아...
차분해져라.. 대갈공명...
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