멀티앰핑 겸용 2웨이/ 3웨이 패시브 스피커 시스템 SP-03 SE2

멀티 앰핑 2웨이/ 3웨이 겸용 패시브 스피커 SP-03 SE2입니다.

어제 완성하였습니다.

SP-03 SE2는 멀티앰핑 겸용으로 제작된 스피커입니다.

오디오를 즐기다 보면 언제가는 멀티앰핑으로 나만의 음색을 즐겨보자는 생각을 갖게 됩니다.

세상에는 좋은 스피커도 많이 있지만,

판매를 위한 보편타당한 음색을 갖고 있을 뿐 나의 취향에 부합하는 스피커를 찾는 일은 쉽지 않을 수 있습니다. 

그런데 그에 앞서 멀티앰핑을 해야 하는 이유가 있습니다.

아무리 좋은(혹은 고가의...) 스피커라도 내부에 코일과 콘덴서로 구성된 디바이딩 네트워크 소자를 사용한 멀티웨이 스피커 시스템이라면 저음에서의 명료성은 일정 레벨 이상 향상할 수 없는 구조로 되어 있습니다.  

두 개 또는 그 이상의 스피커 유닛이 사용되는 패시브 멀티웨이 스피커 시스템에서는 각 유닛에 원하는 주파수를 보내기 위한 주파수 분리 회로가 필요합니다.

이 회로를 디바이딩 네트워크 회로라 하고 코일과 콘덴서의 조합으로 만듭니다.

코일과 콘덴서를 이용한 필터 회로입니다.

각 1개의 소자로 주파수를 분리하는 방식을 1차 필터회로라 하고 옥타브 당 -6dB의 감쇠 특성을 갖습니다.

1개의 부품만을 사용한다는 장점이 있지만, 기울기 특성이 너무 완만하여 소자 2개를 사용하는 2차 필터를 주로 사용합니다.

이 필터는 옥타브 당 -12dB의 적당한 감쇠 특성으로 스피커를 제작할 때 가장 많이 사용합니다.

네트워크 소자 중에서도 음질에 가장 많은 영향을 주는 것이 코일입니다.

코일의 선재 특성 때문이 아니라,

코일의 길이 때문입니다. 

저음과 중음을 분리하는 용도로 우퍼에 직결되는 이 부품은 크로스오버 주파수를 어디에 두는 가에 따라 달라지지만, 통상 3.3mH에서 4.7mH 정도 되는 코일을 사용합니다.  

이 정도의 용량이라면 코일의 길이는 통상 10m에서 20m에 이릅니다.

음질이 조금이라도 저하할까..!! 염려하는 마음에 가능한 한 굵은 스피커 케이블을 사용하는 것이 오디오 마니아의 마음이지만, 

스피커 시스템 내부에는 이런 사정이 있습니다.

어쩔 수 없이 사용하는 것이지만,

스피커 시스템 내부에서 10~20m에 이르는 길이의 코일을 사용하면 2가지의 손실이 발생합니다.

1, 출력 손실이 발생합니다.

2. 댐핑팩터(DF)가 낮아집니다.

출력 손실은 조금 더 큰 출력의 앰프를 사용하면 해결할 수 있습니다.

그러나 

댐핑팩터의 저하는 극복할 수 없습니다.

댐핑팩터란....!!

앰프가 스피커를 제어하는 능력입니다.

출력하고는 다른 개념으로 스피커를 얼마나 잘 세울 수 있는가..! 에 대한 능력으로 제동력이라고도 합니다.

댐핑팩터는 스피커 임피던스에 앰프의 출력 임피던스를 나눈 값입니다.

예를 들어,

스피커 임피던스가 8옴이고, 여기에 매칭된 앰프의 출력 임피던스가 0.1Ω이라면

8/0.1= 80

즉, 댐핑팩터는 80이 됩니다.

그런데 이것은 앰프와 스피커유닛을 직결하였을 때의 사례입니다.

앞서 말씀드린 코일의 DCR(코일의 직류저항)은 통상 0.7~ 1.2Ω 정도 됩니다.

즉, 디바이딩 네트워크 회로가 들어간 멀티웨이 패시브 스피커 시스템이라면 이 저항치가 출력 임피던스에 직렬로 들어가므로 DCR을 추가하여 계산해야 합니다.

그렇게 되면 

댐핑팩터는 

DCR을 최소치로 추정할 때는 

스피커 부하임피던스 8Ω,

앰프의 출력 임피던스 0.1Ω,

디바이딩 네트워크 코일의 제시된 최소치 DCR 0.7Ω이므로 

8/(0.1+0.7)= 8

즉, 댐핑팩터가 8이 됩니다.

같은 방식으로 계산하면 최대치일 때 댐핑팩터는 6이 됩니다.

이런 상태에서는 거의 저음이 제동이 안 되는 벙벙하는 소리로 됩니다....

앰프에서 스피커 유닛으로 직결하면 댐핑팩터 80이 되는 경우에도 멀티웨이 패시브 스피커 시스템에 연결하는 경우에는 이렇듯 댐핑팩터가 현저히 저하하여 스피커의 저음 유닛을 통제하지 못하는 사태가 생기고 맙니다.

댐핑팩터가 높을수록 저음이 제동이 잘되어 저음의 윤곽이 살아있는 비트 성 있는 음악을 잘 재현합니다.

그런데 앞서 말씀드린 사례에서 보듯 일반 2웨이 또는 3웨이 스피커 시스템에서는 정도의 차이가 있을 뿐 반드시 댐핑팩터가 저하하는 구조로 되어 있습니다.

이런 것을 숙명이라고도 합니다.

어쩔 도리가 없어 순응하여 받아들일 수밖에 없는 내용인 것입니다.  

스피커가 아무리 고가라 하여도 디바이딩 네트워크 회로가 들어 있는 패시브 스피커 시스템이라면 어쩔 수 없는 것이고 이런 내용이 멀티웨이 패시브 스피커 시스템의 숙명이고 한계입니다.

이런 내용을 근본적으로 해결하기 위해서는 앰프에 스피커 유닛을 직결하면 됩니다.

이렇게 함으로써 디바이딩 네트워크 소자인 코일에 의한 출력 손실은 물론이고 댐핑팩터의 저하도 발생하지 않습니다.  

그러나 멀티앰핑을 구현하려면 디바이딩 네트워크 회로에서 하던 주파수 분리하는 일을 대신할 채널디바이더가 필요하고,

멀티앰핑용으로 사용할 스피커가 필요합니다만,

이런 용도로 제작된 스피커를 출시하는 스피커 제조사가 없다는 것이 어려움입니다.

그러다 보니 스피커 내부에 있는 디바이딩 네트워크 소자를 그대로 둔 채 멀티앰핑을 구현하기도 하지만,

앞서 말씀드린 것처럼 멀티앰핑을 하는 이유가 전혀 적용되지 못하고 있습니다. 

멀티앰핑의 장점은 앰프의 출력이 스피커 유닛에 직결된다는 것인데...

스피커 내부에 있는 코일을 그대로 사용하는 것이기에 변한 게 없기 때문입니다.

이렇게 운용하면 크로스오버 주파수가 겹치는 과정에서 오히려 음질이 나빠질 가능성이 더 높아 집니다.

이런 상황을 고려하여 멀티앰핑을 운용하고 싶으신 분이라면 즉시 적용하실 수 있도록 제작된 스피커가 전 세계 유일한 멀티앰핑 겸용 3웨이 패시브 스피커 시스템인 SP-03 SE2입니다. 

2웨이 또는 3웨이로 멀티앰핑을 운용하실 수 있습니다.

그러나 SP-03 SE2는 멀티앰핑만을 위한 스피커가 아닙니다.

다양한 음색을 구현하는 3웨이 멀티웨이 패시브 스피커 시스템으로도 동작합니다.

여러 종류의 스피커를 소장하시는 경우는 다양한 음질을 듣고 싶으신 욕구 때문일 것입니다. 

SP-03 SE2는 2웨이 또는 3웨이 스피커로 전환이 됩니다.

2웨이로 설정하면

15인치 우퍼가 저음을 담당하고 중음 이상은 로더 PM6A가 담당하는 구조로 동작합니다.

3웨이로 설정하게 되면 15인치 우퍼가 저음, 로더 PM6A가 중음, 모렐의 트위터가 고음을 담당하는 구성으로 동작합니다.

2웨이와 3웨이는 SP-03 SE2 후면의 토클 스위치를 전환하여 선택합니다. 

스위치를 올리면 3웨이로 내리면 2웨이로 동작합니다.

오디오를 즐기다 보면 풀레인지 스피커의 소리가 듣고 싶으실 때도 있습니다.

SP-03 SE2는 풀레인지 스피커 PM6A 단독으로도 동작하여 다양한 음색으로 스피커를 즐기실 수 있으며 언제든지 멀티앰핑에 대한 계획만 세우신다면 즉시 멀티앰핑을 실현하실 수 있습니다.

여러 선택을 할 수 있는 후면 단자류입니다.

우측으로 2웨이/ 3웨이를 선택할 수 있는 토클 스위치가 보입니다.

명판 우측은 패시브용으로 사용할 때, 좌측은 멀티앰핑용으로 사용하는 단자들입니다.  

멀티앰핑을 하게 되면 패시브 스피커 시스템과 비교되는 향상되는 내용들이 있지만,

내용이 장황해지므로 오늘은 모두 다루지 못하였습니다.

그러나 서병익오디오 홈페이지에서 SP-03 또는 베리타스 등.... 으로 검색하시면 멀티앰핑에 대한 다양한 내용을 보실 수 있습니다.

박** 선생님의 SP-03 SE2입니다.

청음실에서 히어링 테스트를 하고 있으며 3일간의 히어링 테스트가 끝나는 금요일(12일) 이후 언제든지 납품할 수 있습니다.

**. SP-03 SE2의 후면은 자작나무 합판 본래의 색상에 투명 우레탄 도장으로 마무리하지만,

이번에는 주문하신 분의 요청으로 갈색으로 도장한 후 투명 우레탄으로 마무리하였습니다.   

고맙습니다.