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앰프에 관하여 (2) --- Re R

by 한계남 posted Jul 28, 2003
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스피커와 앰프의 연결

파워 앰프와 스피커 간의 연결은 항상 신경쓰이는 장치이다. 이 중요한 연결이 터미널에 달려있는 스프링의 강도에 따라 또 스크류 드라이버에 의해 얼마나 세게 돌릴 수 있나 에 판가름 된다는 것은 참으로 불행한 일이다. 서로 닿게끔 힘을 받고 있는 금속은 종종 다른 경우가 있다. 이것은 황동 혹은 철인데 다른 금속으로 도금된 경우가 많다. 선재는 동이나 은선인데 아마 주석으로 도금되어 있을 것이다. 그런데 이것들은 온도에 따라 다르게 늘어나게 된다. 시간이 지나면 이곳은 산화가 일어나고 그 결과 다른 부위와는 비교가 되지 않을 만큼 저항이 늘어나게 된다. 비슷하지 않은 두개의 금속은 습기가 많은 곳에서는 마치 배터리 같이 부식이 빨리 진행된다. 이 것은 저항이 급격히 커지게 될 뿐 아니라 마치 앰프와 스피커 사이에 다이오드를 집어 넣은 것처럼 심한 청각적 왜곡을 유발하게 된다.

적절한 스피커 케이블을 사용하나 이 접점이 시간이 지남에 따라 나빠졌다고 가정하자.
단순히 적절히 두 곳을 클리닝하고 꽉 조이면 다른 소리를 듣게 될 것이다. 우연히 오래된 케이블을 새로운 매직 케이블로 바꾸게 되었다 치자. 이 터미날을 몇 번 돌리는 것이 새로운 깨끗한 표면의 새로운 케이블을 장착할 때 우연히 접촉면을 좋게 할 수 있다.
차이는 들릴 텐데 새로운 스피커 줄에 의해서가 아니다. 이와 똑 같은 변화는 예전의 케이블의 단자 및 스피커/앰프의 단자를 깨끗이 해서  사용해도 똑 같은 일이 발생된다.

아, 금도금이 이 모든 것을 해결 한다고 이야기 할 것이다. 이것이 항상 맞는 것은 아니다.
특히 선이 50%의 주석이 포함되어 있으며 solder 와 같이 코팅 되었고 연결 단자가 금도금 되어 있을 경우이다. 대부분의 경우 주석은 금도금된 표면과 접촉을 한다. 이 조합은 주석이 접촉하려는 힘과 주석이 만나는 곳의 안정성 이라는 조건을 만족시키는 한  가능하다.

그러나 하나의 큰 예외가 있다. 주변 조건이 습하고 젖었을 때이다.이 조건하에서는 금과 주석은 바이 메탈로 작용해 부식이 일어나게 된다. 적절한 보호 윤활류를 사용하는 것이 이 문제로부터 해방 하는 길이다.

앰프 내부의 출력선을 앰프단자에 연결 하는 대신 그 선을 싸서 스피커 케이블에 용접을 하고 또 그 반대의 스피커 선을 스피커나 크로스 오버 네트워크에 용접하는 것이 일리가 있어 보인다. 물론 이것은 앰프와 스피커가 한 캐비닛에 있지 않는 한 비 실용적이다 .

두개의 서브 우퍼—당연히

서브우퍼란 무엇인가? 보통의 스피커가 재생할 수 있는 대역 밑의 저역을 추가로 재생 하는 장치이다.대부분의 스피커는 큰 문제 없이 50Hz 이하로 내려갈 수 있다.그러나 가끔 20Hz 까지는 못 가고 효율적인 출력을 재생하지 못한다. 그러나 모든 스피커가 서브 우퍼가 필요한 것은 아니다. 예를 들면 매킨토시 ML-1C 와 이퀄라이저가 있으면 별도의 서브 우퍼가 없이 20Hz를 재생한다.

여기서의 궁금증은 서브 우퍼가 하나가 필요한가 두개 가 필요한 가이다. 우리는 그 말에 책임을 지지 않는 사람으로부터 다음과 같이 들어왔다. “ 스테레오 베이스에 관해 걱정 하지 말아라 많은 녹음에서 존재 하지 않는다.실제적으로 영화의 사운드 트랙의 저역은 모노로 녹음된다. 그리고 그렇지 않다 하더라도 저역은 무 지향성이다” –Stereo Review 1966 1월 호
내 불만에 관한 답이 1966 4월 호에 실렸다.대부분의 베이스가 모노라는 가정이고 그에 따라 두개의 서브 우퍼를 필요치 않는다는 것이었다. “ 위상에 관하여보면 스테레오를 모노로 전환 하였을 때 사운드는 똑 같이 들렸다. 이 저역에서 리스닝 룸의 공명(resonance)과 잔향(반사-reverberation) 시간의 영향은 리스닝 포지션에서 직접음을 증가(overpower) 시키게 되고 이 주파수대역에 대한 인간의 불충분한 “분리” 능력은 시그날에서 커다란 차이가 있게된다. 초 저역 시그날을 헤드폰으로 들었을 경우 모노로의 전환은 확실히 들을 수 있었고 일반 청취룸에서는 그러하지 않았다.”

물론 나는 방의 영향이 있음에도 불구하고 같은 레코딩을 틀었을 경우  초저역의 스테레오와 모노 차이를 확실히 구분 할 수 있다는 것을 이야기 하고 있는 것이다. 내가 들을 수 있다면 다른 사람도 들을 수 있다는 것이다.물론 회색에도 여가지가 있듯이 다른 저역에서 위상은  여러 가지 정도의 차이가 있게 된다. 이것이 좀더 차이를 느끼게 되는 것이다.

캐나다의 AudioScene 지에서 Andrew Marshall은 “만약 위상의 일치가 된다면 서브 우퍼를 생산 하는 회사들이 그렇게 논쟁하지 않을 것이다.그들의 해결점은 100Hz의 주파수를 싱글 우퍼로 연결 함으로써 질문을 거부하여 온 것이다.”

좀더 나아가 이 주파수를 우리는 듣는 것은 물론 몸으로 느끼게 된다.물론 이것은 어떻게 레코딩이 되었느냐에 달려있다. 예를 들면 어떤 레코딩은 같은 위치에서 방향만 틀리게 해 똑 같은 두개의 마이크로 녹음되어지는데 저역의 위상 틀림이 없다.다른 레코딩은 20-30 피트 떨어진 위치의 두개 마이크로 녹음되어 지는데 저역 위상이 많이 틀리다.

1994년 Audio 에서 John F Sehring은 서브 우퍼의 장점에 관하여 “ 위상이 틀린 시그널에서 단일 서브 우퍼는 서브 우퍼가 없는 것보다 더 적은 베이스가 나올 수 있다” 라고 기술 하였다.

양질의 2-3개의 마이크를 이용한 스테레오 레코딩에서 베이스 정보는 각각의 마이크에 다른 시간에 도달하게 된다.각각의 마이크에 도달 시간에 따라 어떤 주파수에서는 180도 틀린 위상이 될 수도 있다.이 두 가지 신호를 모노로 만들면 그 주파수는 제로 출력이 될 것이다. 예를 들면 32Hz를 재생하는 올갠 페달음을 180도 다른 위상으로 두 채널을 섞으면 아무것도 들리지 않거나 단지 하모닉스만 들리게 될 것이다. 나는 귀머거리일지라도 32Hz 가 있고 없음을 느낀다고 생각한다.

그러나 만약 좌 우의 서브 우퍼에서 모노로 베이스를 틀면 어떻게 되나? 초저역에서 음의 상쇄가 있을까? 그렇다 있을 수 있다, 그러나 그 위상차를 들을려면 한 개의 서브 우퍼를 가까이 놓아야 할 것이다. 청취 위치에서 70 Hz 주파수의 위상이 반대로 되려면 두개의 우퍼 배열 차이가 2.4미터가 되어야 하고 32Hz는 5.2 미터가 되어야 한다.
우리는 좌우 위치가 대략 같은 정 중앙에 앉게 된다. 방의 음향 환경(Room Acoustic)이 더 중요하게 된다. 게다가 서브 우퍼는 메인 스피커의 안쪽에 놓이게 되는데 두개의 차이는 무시하게 되고 양질의 스테레오 베이스를 얻게 된다.

중략 (주파수 측정 방법)

내 경험에 의하면 초저역은 자주 나오지는 않는데 보통 한 5%전도인 것 같으며 아주 인상적이며 나는 이것을 놓치고 싶지가 않다. 만약 당신이 모든 소스의 정확성에 아주 민감하거나 레코딩의 믹싱에 알고 있는 사람 이라면 각각의 좌우 채널에 서브 우퍼가 있어야 한다.
우리의 얼마만큼이 오래된 레코딩과 영화를 동시에 즐길 수 있는 홈 시어터를 갖고 있을까?
손을 들어보아라. 감사. 만약 당신이 좌우에 풀레인지 스피커가 있으며 모노 서브 우퍼가 없다면 잘하고 있는 것이다.

다른 소스를 인지 함

좌 우 측의 채널을 모노로 변화 시키는 문제 점과 더불어 어떤이들은 초저역은 무 지향성이라 메인 스피커 위치에 상관없이 서브우퍼는 어디에 두어도 된다고 말하고 있다.초저역은 무엇으로 구성되어 있을까?, 사실은 이 크로스 오버 주파수는 들리느냐 안 들리냐의 구분으로 정해진다.메인스피커와 2미터 떨어진 곳에 있는 서브 우퍼를 동시에 듣는다고 가정해 보자. 광범위한 음원의 위치를 감지 하는 것은 두개가 1미터 이상 떨어져 있을 때 이다.
몇 년전 General Electric의 Audio Engineering Society  에 기고된 문헌을 보면 단지 몇 명만이 70Hz 이하의 사운드 소스를 지속적으로 구분할 수 있다고 하였다. 그러나 주파수가 올라 갈수록 많은 사람들이 차이를 말하게 된다. 150Hz가 되면 대부분의 사람들이 차이점을 구분해 낸다.만약 70Hz가 서브우퍼로 사용되어 지면 서브우퍼와 또 메인 스피커에서 마오는 소리 때문에 이 두소리가 합쳐짐으로 스테레오 이미지가 나빠지게 된다.  서브 우퍼에서 70Hz 주파수의 크로스 오버 인 경우 71 Hz가 갑자기 안 나오는 것이 아님을 명심하도록.
80이나 90Hz가 나오며 그 이상의 주파수도 크로스 오버 롤오프가 (Roll Off) 얼마나 급격하냐에 따라서 나올 수 있다.만약 이보다 더 큰 크로스 오버 주파수를 사용하면 서브 우퍼는 메인 스피커에서 1미터 이내로 세팅해야 한다.