#1. 문제가 생겼어~~!
내가 좋아하는 유튜브 채널 중에 “훼사원”님이라는 분이 계신다.
비록 차량 정비에 대해서는 깡초보이지만...
아반떼 깡통차를 거의 2년째 풀옵션으로 개조하고 계신...
어떻게 보면...
스알못이 용감하게도 Hi-Fi 스피커를 만들고 있는 나랑 결이 비슷한 느낌이라 더욱 정이 가는 그런 분이다.
그분이 자동차 개조 중에 자주 사용하는 말이 있다.
문제가 생겼어~~!
나의 두 번째 스피커 제작에도 심각한 문제가 생겼다.
안 그래도 요즘 뭔가 잘 풀려 가고 있는 느낌에 영... 찜찜했던 나는...
네이버 “스피커 공작(이하 스공) 카페"에 나의 설계 내역을 올렸다.
사고 치기 전에 전문가들의 면밀한 사전 검토를 받기 위해서다.
역.시.나...
재야의 고수들이 득실거린다는 스공카페에서 다음의 치명적인 두 가지 문제점이 지적되었다.
두둥~~!
#2. [문제 1] 미드와 우퍼의 공간 분리
카페 멤버이신 “여단”님께서 알려 주셨다.
미드와 서브우퍼는 서로 재생하는 주파수가 다르기 때문에...
한 공간 내에 있으면...
서로의 진동판 움직임을 방해하고...
상대적으로 약한 미드 쪽 유닛이 고장 날 수 있다.
띵~~!!
사실 설계 당시 고민을 하지 않은 건 아니다.
뭔가 문제가 있을 것 같은 생각이 들기는 했으나...
귀찮아서...
걍... 레퍼런스 스피커 (JBL 4312mk2)의 인클로져를 찾아보고 결정하기로 했다.
그 당시 [그림 5-1] 사진(링크 참조)을 보았다.
언뜻 보기에... 별도의 공간이 있는 것 같지 않다...
그래... 안 그래도 서브우퍼 용적이 모자라는데...
JBL도 그렇게 하는데...
문제없겠지...
결정~~!
이렇게 생각하고 미드레인지 유닛을 체적(VAS)이 큰 넘으로 찾아 헤맸던 거였다.
“여단”님의 의견에 흠짓 놀라서...
다시 찾아본다.
[그림 5-2](링크 참조)를 유심히 보시라...
미드레인지 유닛 뒤쪽에 컵 같은 공간이 있다...
[그림 5-1]도 내 잘못 본 것이었다.
아니 대충 본 것이었다.
구글링을 한참 해 보고...
스공카페 글도 열심히 읽어 본다.
“여단”님의 의견이 맞았다.
이제서야 이해가 된다.
아무리 기공형(Ported)이라고 하더라도,
서브우퍼가 인클로져 내부에 음압을 올리면...
미드레인지 콘지가 앞으로 밀려나면서...
미드레인지에서도 미세하게라도 소리가 날 것 같다.
반대의 상황도 당연히 문제가 될 것 같다.
실전에 기반을 두지 않은...
이론으로 뭔가를 시작한 사람의 오만이 빚어낸 처참한 결과였다.
만약 이 문제를 안고 스피커 제작을 했더라면...
Sweep Tone 측정 기반 SPL 그래프는 멋지게 나올지 모르지만...
청음 시 두 유닛의 소리가 중첩되어 뭉개지는 상황이 발생했을 것 같다.
여단님… 정말 감사드립니다. 은인이십니다.
#3. [문제 2] 미드레인지 유닛 선정 미스
여러 종류의 스피커를 들어보지 않았지만,
경험상 유닛의 진동판은 종이(paper)로 된 것이 내 귀에는 좋게 들렸던 것으로 기억한다.
그래서 유닛 선정 시에 트위터를 제외하고는 당연히 종이로 된 것이라 생각하고 미드레인지 유닛을 선정했다.
"여단"님께서 또 값진 의견을 주신다.
저 미드레인지 유닛을 직접 사용해 보셨는데...
진동판 재질로 인해서 소리가 가벼운 느낌이라고..
사실 나는 소리가 좋다고 소문이 자자한...
“스캔스픽” 드라이버를 꼭 한번 사용해 보고 싶었다.
하지만, 언감생심... 비싸서 엄두고 못 내고 있었던 상황.
근데... 저렴한 가격에 성능도 좋으니...
덥썩 선정했던 것 같다.
그래... 싼 건 다 이유가 있는 겨~~~
안 그래도 미드레인지 격벽 문제로,
VAS가 적은 다른 유닛으로 바꿀까 했었는데...
아직 배송 전이라 전화로 최대한 공손하게 주문 취소~~~! ㅠㅠ
#4. 새로운 미드레인지 유닛 선정
감사하게도 스공 “여단”님께서 "SEAS Prestige CA12RCY" 우퍼를 추천해 주셨다.
하지만, 임피던스가 8Ω인 관계로 고려 대상에서 제외되었다. ㅠㅠ
“여단”님 감사해요...
마음만 받겠습니다.
결국은 “스캔스픽”의 꿈은 물거품이 되고...
초기에 검토했던 나의 동반자 “탕밴드(Tang Band)” 미드우퍼를 꺼내들었다.
첫 스피커 자작에서 탕밴드 paper 진동판의 느낌을 잊을 수 없기 때문이었다.
[그림 5-3](링크 참조)의 4인치 미드레인지 드라이버.
사실은 초기에 스캔스픽 미드레인지 드라이버와 탕밴드 W4-1720 이 두 개를 놓고 비교를 했었다.
성능 비교 그래프는 [그림 5-4].
그림에서 보다시피, 스캔스픽이 탕밴드보다 미드레인지에서 훨씬 평탄한 특성을 보여준다.
“여단”님이 아니셨으면...
당연히 스캔스픽으로 달렸겠지... ㅎㄷㄷ
지금보니... 탕밴드도 나쁘지는 않다.
VAS도 5.92리터...
적은 체적에서도 나름 동작할 것 같은 예감이 든다.
최종적으로 탕밴드 미드레인지 유닛 선정에 확신을 준 결정적인 근거는 [그림 5-5]이다.
뒤에 설명하겠지만, 나의 미드레인지 밀폐형 박스의 체적은 3리터다.
[그림 5-5]는 체적 3리터를 입력하고 임피던스를 시뮬레이션 한 그래프 되겠다.
임피던스 크기야 원래 잘 나오는 거고...
중요한 건 위상(Phase)...
요구 체적이 심하게 안 맞으면 위상이 많이 틀어진다고 한다.
(요건 유튜브를 통해서 이신렬 박사님께 배운 거다.)
그림을 보면, 관심 대역에서 +10도 ~ -35도 정도의 위상 변화가 있다.
이 정도면 쓸만할 것 같다.
(사부님께서 +-45도 이상 틀어지면... 많이 안 좋아진다고 하셨더랬다.)
유닛 사용을 결정하고, 세 유닛의 주파수 응답을 동시에 그려 본다. ([그림 5-6])
나름 괜찮은 것 같다.
#5. 인클로져 재설계
제일 큰 고민은 이거다.
미드레인지 전용 공간을 만들려면 전체 스피커 체적이 당연히 그만큼 커져야 하는데...
그렇게 되면,
북쉘프 같으면서도... 아닌 것 같으면서도... 이상하게 애매한 포지션의 크기가 된다.
3리터 정도의 미드레인지 체적을 할당한다고 그만큼만 체적이 증가하느냐?
1인치 격벽을 쓰면 격벽 체적도 무시 못한다.
전체적으로는 거의 5리터는 증가해야 한다.
이러다 톨보이 되겠는걸? 어쩌지?
곰곰이 생각한다.
뭔가 새로운 아이디어가 없을까?
그러다 번뜩 생각난 게… ㅋㅋㅋ
쓰댕~~~ 그릇...
여기서 쓰댕은 "스테인레스 스틸 (Stainless Steel)"의 표준말 되겠다.
격벽의 두께가 문제가 된다면...
쓰댕으로 된 격벽을 쓰면 되지 않을까?
강체(Rigid Body)는 최대한 유지하면서,
두께는 줄일 수 있지 않을까?
쓰댕 두께가 1T 정도 되면...
공기를 단절시키는 효과는 확실할 테고...
약간의 소리 떨림은 있겠지만...
그것이 두 유닛 사이의 간섭을 줄 정도는 아닐 것 같다.
왜냐? 나는 차음재도 도포하고...
흡음재를 100% 채울 거니까...
좋다. 알맞은 걸로 함 찾아보자.
찾았다~~!
단체급식하는 식당 가면 김치나 반찬 담아놓는 그릇.. (요걸 밧드라고 부르더라) [그림 5-7] (링크 참조)
크기 적당하고... 가격 저렴하고...
대충 계산하면 체적은 약 3리터 정도 될 것 같다.
그리고... 무려...
개스킷을 덧붙이고, 나사못으로 고정할 수 있는...
전용 테두리도 있다... ㅋㅋㅋ
[그림 5-8]은 최종이고픈(?) 인클로져 형상되겠다.
설계 컨셉은 다음과 같다.
① 크기 증가는 최소화한다.
스피커 전체 너비 2cm, 깊이 1cm, 높이 1cm 증가...
그래서 최종 너비(25cm), 깊이(33cm), 높이(50cm).
② 트위터, 미드, 우퍼 순서는 지킨다.
크로스오버가 서로 합쳐지는 유닛간(트위터/미드, 미드/우퍼)의 물리적인 근접성은 끝까지 지킨다.
그렇게 되면 트위터가 상단에 위치하게 되면서...
청자의 귀와 일직선 상에 위치하기 힘들다.
하지만, 나는 트위터 차음벽을 설치하지 않았는가?
내 트위터의 방사특성은 뚱뚱해서 괜찮을 거라고 최면을 건다.
③ 포트는 전면에 배치한다.
앞에서 이야기하지 않았는가?
나는 전면 포트가 좋다...
그냥... 그러고 싶다.
그래서 억지로 위에 구겨 넣었다...
(사실은 쓰댕 때문에… 위치가 바꼈다는… ㅋㅋㅋ)
[그림 5-9]는 이번 설계의 백미라고 할 수 있는 쓰댕 장착 그림 되겠다.
멋지지 않은가? ㅋㅋㅋ
쓰댕 때문에...
모서리 각목이 조금 없어졌다...
체적이 조금 더 커졌다 ㅠㅠ
최종이고픈 인클로져의 서브우퍼 입장에서의 체적은 19.93리터.
그전 버전이 19.19리터였으니, 더 커졌다.
저음이 1Hz라도 더 나오겠지?
#6. 시뮬레이션 결과
새로운 미드레인지 유닛을 포함해서...
새로운 인클로져를 적용해서 시뮬레이션 한 주파수 응답 결과는 [그림 5-10]과 같다.
서브우퍼와 미드레인지 크로스오버 주파수가 간당간당해 보이기는 한다만...
어쩌겠는가? 여기까지 왔는데...
제일 중요한...
북쉘프냐? 톨보이냐? 가늠해 보자.
우리집 거실 TV(60인치)랑 거실장이랑, 스탠드 치수 모델링해서 가상으로 설치한 사진이다.
제작자 닮아서... 머리가 좀 큰 것 같기는 한데...
그래도 북쉘프 비스름하다.
ㅋㅋㅋ
일단 설계변경을 마쳤다.
유닛 주문 전에...
스공카페의 고수님들께 확인받자...
꼭~~!
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