15인치 동축 스피커 만들기
동축 스피커란 무엇인가?
동축 스피커는 스피커의 중심축에 우퍼와 트윗터가 한점으로 결합되어 있는 스피커입니다. 이런한 형태의 스피커는 고음과 저음의 이질감이 없습니다. 그리고 고음 중음 저음이 하나의 목소리에서 노래 나오듯이 일체성이 있습니다. 그래서 공연의 정위감이 명확합니다. 또한 음상의 이미지가 뚜렷합니다.
특히 15인치 우퍼와 트윗터에서 나오는 15인치 동축 스피커는 15인치 우퍼에서 나오는 광대한 저음과 20khz 까지 올라가는 3인치 트윗터에서 나오는 아름다운 고음이 한 스피커에서 나오면서 일체성을 가지고 있으니 얼마나 감동적이겠습니까?
인간의 입과 목구멍이 고음용 중음용 저음용이 없이 오직 한입에서 나오는 저음과 고음이 이질감이 없이 일체성을 가지는 것과 동일한 원리인 것입니다. 이 원리를 그래로 실현것이 본 스피커입니다.
그래서 태생적으로 자연스런 소리가 나오는 것입니다. 특히나 "우퍼와 트윗터의 소재가 펄프로 동일" 하여 이질감이 전혀 없는 인간의 목소리 처럼 귀에 거슬림이 없습니다.
15인치 우퍼에 3인치 트윗터를 결합한 동축 스피커의 역사
15인치 우퍼에 3인치 트윗터를 결합한 형태의 스피커는 오랜 역사를 가지고 있습니다. 미국의 ALTEC사등도 위와 같이 결합한 스피커를 아래와 같이 몇 종류 제작한바 있습니다.
한지 3인치 트윗터를 동축용 트윗터로 사용합니다
동축하면 ALTEC604스피커가 유명한데 이것은 트윗터로서 1.75인치 알루미늄 진동판을 사용하고 있습니다. 진동판의 면적이 좁으면 고음의 구현에는 유리하지만 중음의 재현에는 약점이 되는 것이죠. "중음이 빈다" 란 오명을 들을 수 있습니다.
본 동축 스피커는 3인치 진동판을 사용하기 때문에 위것 보다는 진동판의 면적이 커서 중음의 구현에 큰 장점을 가지고 있습니다. "중음이 빈다"란 비판을 받고 있는 것들과 비교되는 것입니다. ALTEC604보다는 좀 더 두툼한 중음의 재생이 물리적으로 가능합니다.
고음에 있어서도 위 ALTEC604는 20khz까지 올라 가지 못합니다. 아래가 본 3인치 트윗터와 SPL 곡선입니다. 이것은 20KHZ이상까지 구현합니다.
본 드라이버는 꽉찬 중음을 재현 하면서 20KHZ가 넘는 초고음까지 재생이 가능하다는점에서 차이가 있습니다.
빨강색은 처음에 실험한 샘플의 곡선이고, 청색이 메카니즘을 수정하여 나온 완제품의 곡선입니다. 평균 음압이 98.2DB정도 되며,700HZ부터 20KHZ까지 평탄하게 재현 하고 있습니다.
3인치 트윗터가 위와 같이 20KHZ이상까지 재현하는 트윗터가 거의 없습니다. 본 트윗터가 음압이 98db로 높고, 구현 범위가 20khz까지 평탄하게 이루어 지기 때문에 15인치 우퍼에 동축용 트윗터로 사용이 가능한 것입니다.
본 3인치 트윗터는 한지 섬유와 북구라파의 펄프를 혼합하여 진동판을 제작 하였습니다.
보이스 코일을 원자로에서 이온 주입을 하고, -196도에 극저온 처리 하였습니다.
그리고 플레이트와 요크 사이에 특수 오일을 주입하여 보이스 코일이 중심을 유지 하는데 기여 하도록 하였습니다.
그리고 요크를 기성품을 사용하지 않고 알루미늄을 45도로 깍아서 특수제작 하였습니다.이것이 발열을 방지하여 트윗터의 기능을 정상적으로 유지하는데 많은 역할을 합니다.
본 트윗터는 위와 같은 여러가지 특수 기술과 메커니즘을 적용하여 98db를 실현하고, 20khz까지 평탄하게 재현하게 되었습니다. 전 세계에서도 위 정도의 품질을 가지고 있는 3인치 트윗터는 못 본것 같습니다.
위와 같이 우수한 3인치 트윗터가 없었다면 15인치용 동축 스피커도 탄생되지 않았을 것입니다. 트윗터는 후면이 밀폐되어 있어야 동축용으로 사용이 가능합니다. 본 트윗터는 후면 밀폐형입니다.
동축용 스피커에 필요한 지지대 제작
15인치 우퍼에 3인치 트윗터를 결합하기 위하여는 지지대가 필요합니다. 그래서 지지대를 새로 제작 하였습니다. 기성품의 두께가 얕아서 좀더 두꺼운 소재를 사용 하였습니다.
그리고 도장을 하여야 하는데, 착색과 분채도장이 있더군요. 착색은 철을 물감에 넣고 꺼내서 건조 시키는 단순한 방법이고 가격이 저렴합니다.그러나 시간이 지나면 부딪치기만 해도 칠이 볏겨 진다고 하더군요.
분채 도장은 철에 페인트를 칠하고 215도의 고온에 30분 동안 구운다고하는데 전기열에 가열하므로 가격이 비쌉니다. 그런데 내구성이 아주 좋다고 합니다.
그래서 215도에 구운 무광 분채 도장을 하였습니다.칼로 그어도 표시가 나지 않을 만큼 표면이 단단합니다.
15인치 우퍼와 3인치 트윗터를 결합한 15인치 동축 스피커의 탄생
15인치 우퍼는 어떤제품을 사용하더라도 상관 없습니다. 음압이 97db 이상이면 편리합니다. 여기에 네트워크를 구성하면 95db정도로 떨어짐니다. 우퍼의 음압이 높아야 1w짜리 진공관 싱글 앰프로도 15인치 동축 스피를 울릴 수 있기 때문입니다. 지금껏 노력한 것이 저출력인 6v6 싱글 진공관 앰프등에서 15인치 스피커를 울리기 위한 것입니다.
드디어 15인치 우퍼에 분채 도장 지지대를 사용하여 3인치 트윗터를 결합하였습니다. 15인치 동축 스피커의 탄생입니다.
12인치 우퍼에는 지지대 3칸중 끝단을 절단하고 2칸만 사용하면 12인치 우퍼에 맞도록 설계 하였습니다. 그리고 18인치 우퍼는 6.5인치 풀레인지를 본 지지대와 같이 사용하면 길이가 딱 맞습니다. 6.5인치중 저음이 부족하나 고음이 잘 나오는 것이 적격입니다. 풀레인지는 뒷면을 두꺼운 종이로 80%정도 막아 우퍼의 파동을 차단 시키고 사용하면 될 것입니다.
제작법은
1.트윗터의 단자에 20awg wire 미제 테프론 은도금선을 납땜으로 부착합니다. 트윗터는 고주파만 통과하므로 은도금선이나 순은선 연결이 좋다고 봄니다.
2. 트윗터의 연결 홀에 지지대의 홀을 일치 시킨후 4-5파이 볼트와 나사로 고정 시킴니다. 그 접점에는 순간 접착제를 한방울 떨어 뜨리면 반영구적으로 고정됨니다.
2.그리고 검정색 케이블 타이로 20awg wire를 지지대의 뒷면에 고정합니다. 전면에서 20awg wire가 안보이게 하는 것이죠.
3. 그 20awg wire는 15인치 우퍼를 배플에 고정하는 홀에 삽입하여 배플 뒷면으로 가게 합니다. 홀이 6파이라서 20awg wire 두가닥을 넣고 고정 볼트는 4파이나 3파이를 사용하여 고정 시킴니다. 제가 해보니 4파이는 좀 빡빡하고 3파이 볼트를 추천합니다. 이 6파이홀 하나만 이렇게 사용하면 됩니다.
본 3인치 한지 트윗터와 15인치 우퍼를 결합한 동축 스피커 하나면 스피커는 졸업입니다.
가격은
3인치 트윗터 2개와 지지대 4개, 15만원, 010-2767-5192
