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스피커란 무엇인가?
 dichelaj  | 2006·11·23 23:17 | HIT : 14,862

스테레오의 원리

어떤 소리가 사람의 두 귀에 동일한 시간에 전달되면 사람은 그 소리가 앞 또는 뒤에서 들려오는 것으로 느끼게 된다. 두 귀에 도착하는 소리의 시간차가 생기게 되면 그 정도에 따라 좌우방향에서 들려오는 소리로 인지하게 된다. 이것이 바로 스피커로 스테레오 감각을 느끼게 하는 기본 원리이다. 이와 같이 두 귀에 전달되는 시간차에 의해 스테레오 감각을 느끼는 것이 무엇보다 이상적이지만 소리의 크기를 달리해 주어도 어느 정도 입체 음향을 느낄 수 있다. 이처럼 입체 음향 기술인 스테레오 방식의 출현으로 인해 연주회장의 분위기를 가정에서도 충분히 느낄 수 있게 되었으며, 생음악을 즐기지 못하는 많은 사람들에게 더 없는 즐거움을 안겨주게 한 것이다.

스피커의 기능

스피커란 전기적 진동을 물체에 진동으로 변화시켜 주는 장치이다. 즉 공기를 진동시켜 줌으로써 음파가 발생, 우리 귀에 들리게 해 주는 것으로 일종의 전기 에너지를 음성 에너지로 바꾸어 주는 장치이다. 스피커는 비교적 내부 구조가 간단해 쉽게 만들 수 있지만 그 소리는 예술적인 단계로 이양되어야만 훌륭한 스피커 시스템으로 탄생되는 것이다. 음향 재생 장치 중 레코드 플레이어의 바늘을 전축의 입구라고 한다면, 스피커는 최종적으로 소리를 배출시키는 출구이기 때문에 음향 재생 장치의 전체 음질을 가장 크게 좌우하는 중요한 역할을 맡고 있다.

콘 페이퍼

스피터 시스템을 보면 유니트에 검은색의 진동판이 있다. 이 것을 '콘 페이퍼(Cone Paper)' 또는 '콘지'라고 부르는데 고깔모양의 종이로 되어 있어서 붙여진 이름이다. 그러나 요즘의 것은 종이보다는 특수한 소재로 된 것이 많아 재생 음질을 더울 훌륭하게 들려 주고 있다. 이 진동판은 스피커 유니트의 종류에 따라 만들어지고 있는데 일반적인 개념으로 성능이 좋은 스피커란 30Hz의 낮은 음에서는 콘 페이퍼가 1초 동안에 30번을, 8kHz의 높은 주파수에서는 8천 번을 정확이 움직여야 하나 실제적으로는 그렇지 못하다.

트위터의 역할과 종류

일반적으로 높은 소리를 들려주는 스피커를 '트위터(Tweeter)'라고 하는데 바이올린이나 피콜로 같은 높은 음역을 담당하고 있다. 이 유니트는 스피커 시스템의 맨 위쪽에 설치되어 있는데 보통 직경이 1인치 정도로 제일 작게 만들어져 있다. 이처럼 작게 만든 이유는 소리의 특성이 높은 음역에 맞도록 한 것이며 크게 해주면 방향성에도 문제가 되기 때문이다. 제품에 따라서는 트위터의 위치를 다르게 설치해 놓은 것도 있다. 트위터의 종류로는 콘형, 돔형, 리본형, 혼형, 콘덴서형 등이 있으며 보통 500Hz - 20kHz까지 주파수 재생 능력을 갖고 있는데, 20 kHz 이상을 재생하는 트위터를 '수퍼 트위터'라 한다.

우퍼와 미드레인지

'우퍼(Woofer)'는 다른 스피커 유니트보다 훨씬 큰 사이즈이며 낮은 음을 담당한다. 저음 대역을 담당하는 이 우퍼에서는 콘트라베이스나 오르간의 낮은 소리들이 들리며 인클로저를 보면 거의 밑쪽으로 설치되어 있는데 그 이유는 저음용의 소리는 방바닥에 반사해도 그다지 감소되지 않기 때문이다. '미드 레인지(Mid-Range)'는 저음과 고음 사이의 음을 담당하는데 스피커의 평가는 이 중음 재생이 얼마나 깨끗이 들리는지의 여부에 달려 있다고 해도 과언은 아니다. 음악을 감상할 때 스피커에서 재생되는 소리를 들어 보면 유니트마다 독특한 악기소리를 내는 것을 알 수 있다. 높은 소리, 낮은 소리, 또는 일반적으로 많이 발생하는 중음 등을 각 스피커 유니트에서 분리시켜 재생하기 때문이다.

스피커유닛과 웨이

스피커 유니트의 수에 따라 '웨이(Way)'란 말을 사용하는데 보통 두 개의 유티트이면 2웨이, 3개의 유니트이면 3웨이라고 한다. 하나의 유니트로 된 스피커는 '풀 레인지 스피커(Full Range Speaker)'라고 하는데 한 개의 유니트로 되어 있으면서도 중우한 음질을 재생하는 것을 '동축형(Coaxial)'이라고 부른다. 멀티웨이(Multi-way)형인 2웨이 방식은 저음용 우퍼와 고음용 트위터로 구성되어 있으며 3웨이 방식은 2웨이에 중음 스피커 유니트를 추가한 것이다. 4~5웨이 방식은 중음이나 고음을 보충한 3웨이 형식 이상을 말하는데 이처럼 웨이는 서로 다른 주파수 대역을 담당하는 스피커 유니트 종류에 따라 결정된다.

앰프의 출력과 스피커의 허용입력

스피커를 보게 되면 '최대 허용 입력'이란 것이 표시되어 있는데 이것은 앰플리파이어로부터 보내오는 힘을 어느 정도 받아 들일 수 있는 한계를 말하는 것이다. 예를 들면 50W의 허용 입력일 때 100W 출력의 앰플리파이어를 사용하면 스피커에 다소 무리가 생길 수도 있다. 그러나 음의 일그러짐은 생기게 되나 스피커 자체가 망가지지는 않는다. 그리고 사실상 스피커의 최대 허용 입력보다는 앰플리파이어의 출력이 조금 많은 것을 사용해야 질감 있는 음질을 듣게 된다. 즉, 최근의 스피커는 고성능 제품이 많아지는 이유로 이에 대응할 수 있는 앰플리파이어의 출력도 요구되고 있다. 앰플리파이어의 출력이 많을수록 스피커가 성능을 어느 정도 최대 한도로 발휘하게 되는 것이다.

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