| [ Music ] in KIDS 글 쓴 이(By): hermit (카카카..) 날 짜 (Date): 1995년03월24일(금) 17시22분04초 KST 제 목(Title): 스피커, 방과의 배치 [2] 가남사 호비 엘렉트로닉스 시리이즈 No. 9 스 피 이 커 편집부 방과의 매칭 하이파이 재생을 위해서는 스피이커를 설치하는 방의 형상칫수와 음향특성, 실내에 있어서의 스피이커의 설치위치등이 중요하다. (1) 방의 음향특성의 영향 스피이커를 설치하는 방의 크기나 잔향의 다소에 따라서 스피이커로부터 발생하는 음압의 감쇠상황이나 잔향음의 음질이 달라진다. (가) 출력음압 레벨 스피이커에서 방사된 음은 스피이커에서 떨어짐에 따라서 감쇠한다. 그 감쇠는 방의 주벽, 천장, 바닥 등으로부터의 반사음의 크기에 따라서 달라진다. 집밖이나 반사가 전혀없는 방(자유음장)에서는 스피이커에 발생하는 음압은 스피이커로부터의 거리에 반비례한다. 일반적으로 표시되어 있는 스피이커의 출력음압은 스피이커에서 기준으 거리 1 미터 떨어진 점에 발생하는 음압 레벨이다. 따라서, 스피이커에서 X (m) 떨어져서 듣는 경우 청취위치에서 발생하는 음압 레벨을 구하려면 1 m 의 점에 발생하는 음압레벨에서 20 log (X/1) = 20 log X (dB) 만큼 감쇠한 값이 된다. 1 | m 0|(*+-#) 인 2| *+-# 4| *+- # 점 6| * +- # 의 8| * + - # 10| * + - 출력 12| * + - 음압 14| + 레벨 16| 에서 18| * 20| 감소 22| 하는 24| * 양 26| (dB) 28|_________________________________________________________ 1 2 4 8 16 스피이커로부터의 거리(m) 그림 7-11 스피커로부터의 거리에 대한 음압감쇠특성 * : 옥외나 넓은 방에서 잔향이 전혀 없는 방 , 자유음장 + : 비교적 잔향이 적은 방, 보통의 방 - : 비교적 잔향이 많은 방, 보통방 # : 극도로 잔향이 큰방 방의 주벽, 천장, 바닥 등으로부터의 반사음은 스피이커의 직접음에 가해져 자유음장인 경우보다 스피이커로부터의 거리에 대한 음압의 감쇠는 적어진다. 그 감쇠의 상황은 잔향의 다소에 따라서 그림 7-11과 같이 달라진다. 여기서 비교적 잔향이 적은 주벽의 1-2면이 창문이나 미닫이 등으로 감싸인 한옥과 같은 경우를 가리키며 비교적 잔향이 많은 방이라는 것은 그보다 음을 반사하는 면이 많은 양식과 같은 경우, 극도로 잔향이 큰 방이란 목욕탕과 같이 주벽에 거의 흡음재료가 없는 경우라고 생각하면 된다. 이상과 같이 출력음압 레벨은 스피이커에서 청취위치까지의 거리와 그 방의 잔향특성에 따라서 다르다. 따라서 청취위치에 소요의 음압을 얻으려면 어떤 규모의 스피이커를 택하는가는 청취거리와 방의 잔향특성을 고려해서 정할 필요가 있다. 이들을 예를 들어서 설명하기로 한다. 1 | m 112| * + - ! 인 | 110| * + - ! @ # 점 | 의108| * + - ! @ # & | & 최106| * + - & ! @ # 대 | 출104| * + - & ! @ # $ 력 | 102| *+-& !@ # $ 레 | 벨100| (*+-&) !@#$ | (dB)98| (!@#$) |__________________________________________________________________ 1 2 4 8 16 청취 거리(m) 그림 7-12 하이파이 재생에 필요한 스피이커의 1 m 점의 최대출력 음압 레벨 *,!,$ : 비교적 잔향이 적은 방(회의실등) +,@ : 보통의 방(극장, 홀 등) -,# : 비교적 잔향이 많은 방(음악 스튜디오 홀 등) *,+,-,$ : 모노인 경우 !,@,# : 스테레오인 경우 레코오드나 테이프에 취입된 음악이나 음성의 최대음압 레벨은 평균해서 100.5 dB 이다. 따라서 이들을 하이파이 재생하려면 청취위치에 100.5 dB의 음압을 일그러짐없이 재생할 필요가 있다. 그렇게 하려면 그림 7-11을 거꾸로 더듬어서 스피이커에서 1 m 의 점에 필요한 최대출력음압 레벨은 그림 7-12 의 값 이상 있지 않으면 안된다. 또 스테레오의 경우는 2조의 스피이커로 소요의 음압이 얻어지면 되므로 1조의 스피이커는 모노포닉 재생인 경우보다 약 3 dB 작아도 된다. 이렇게 하여 1 m dㅢ 점에 필요한 최대출력 레벨이 구해지면 이것은 다음과 같이 분해된다: (스피이커의 출력음압 레벨)+10 log (최대입력 W) | 64 | | 32 |102 104 106 108 110 112 | 16 |100 102 104 106 108 110 112 | 최 8 | 98 100 102 104 106 108 110 대 | 입 4 |94 96 98 100 102 104 106 108 력 | 2 |92 94 96 98 100 102 104 전 | 력 | 90 92 94 96 98 100 102 104 0.8 | (W) | 88 90 92 94 96 98 100 0.4 |________________________________________________________________ 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 출력음압 레벨 (dB) 그림 7-13 출력음압 레벨, 최대 입력 및 1 m 점의 음압의 관계 (잘 못그리겠네요.. 같은 레벨을 이어서 그려보세요..) (원래는 등압선이 직선이 되어야하는데 디지탈이다보니 잘안되는군여..) *다음은 일반적인 시판 하이파이 스피이커의 대략값으로, 복합형 스피이커에 대해서는 저음용 스피이커의 구경입니다: | 64 | | 구경 38 cm 32 | 구경 30 cm | 구경 25 cm 16 | *********** | * * 최 8 | *********** (*:구경 20 cm) 대 | “”””” 입 4 | “ ”(": 구경 16 cm) 력 | “”””” 2 |****** 전 | * 력 |******(*:구경 12 cm) 0.8 | (W) | 0.4 |_________________________________________________________ 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 출력음압 레벨 (dB) 이들의 관계를 그래프화하면 그림 7-13과 같이 된다. 시판 하이파이 스피이커에 대한 대체적인 값은 각각의 구경에 대해서 그림의 감싼 부분내 정도이다. 예를 들면 잔향이 적은 방에서 청취거리 4 m , 잔향이 많은 방에서 청취거리 6 m 이내이면 1 m 인 점의 최대출력음압 레벨은 109.5 dB 있으면 되고 그림 (7-12) 그를 위해서는 저음용 구경 30 cm (그림 7-13)와 고음용 구경 5 cm 의 복잡형 스피이커가 필요하다. 그 이상의 청취거리에서는 듣는 프로그램의 종류에 따라서는 음량이 부족한다든지 큰 음을 재생할 때 일그러지게 된다. (나) 음질 실내의 반사음에 의해서 생기는 재생음의 변화의 둘째는 고저음의 밸런스나 잔향음색의 차이 등 음질이 달라진다는 것이다. 음질의 변화하는 원인에는 스피이커의 지향 주파수 특성과 방의 내장 벽면의 반사의 주파수 특성으로 대별된다. (a) 스피이커의 정면에서 벗어난 방향의 주파수 특성은 스피이커의 종류, 구경, 구성 등에 따라서 다르나 대체로 고음역이 저하하기가 쉽다. 청취위치에는 스피이커로부터의 직접음과 각 벽면으로부터의 반사음과의 합성된 음으로 구성되어 있다. 따라서 반사음의 음질은 스피이커에서 각 방향에 대한 주파수 특성의 평균적인 것으로 지배되어 직접음의 음질과 달라진다. 각 방향에 대한 주파수 특성의 평균적인 것으로서는 잔향이 비교적 적은 방 혹은 청취위치가 비교적 스피이커에 가까운 경우에는 30도-40도 방향의 지향 특성을 잔향이 비교적 많은 방 혹은 청취위치가 비교적 스피이커보다 먼 경우에는 45도-60도 방향의 지향 주파수특성을 잡으면 대체적인 가늠이 된다. 이들은 잔향음의 음질을 좌우하는 것이므로 종합적인 음정에서 보면 직접음의 음질과 같은 도의 필요는 없으나 각각의 지향방향에서 10 kHz까지 정면축상 주파수 트겅보다 10 dB 이상 저하하지 않는 스피이커 구성일 것이 바람직하다. (b) 잔향음의 음질을 좌우한는 다른 원인은 방의 내장벽면에 있어서의 음의 반사율이 주파수에 따라서 다르다는 것이다. 잔향음은 실내 각벽, 천장, 바닥 등에 반사해 온 음의 합계이므로 그 방의 잔향시간의 주파수 특성이 잔향음의 음질을 지배한다. 잔향시간 주파수 특성이 바람직한 모양으로서는 중고음역은 평탄하고 저음에서 얼마간 올라가는 정도가 좋다고 한다. 한옥에서는 전반적으로 잔향은 적다. 주파수 특성으로서는 저음의 잔향은 미닫이 등 음을 투과시키는 재료가 많으므로 부족하기 쉬운 외에 중고음역은 비교적 고른 잔향 특성인 경우가 많다. 스피이커 측에 벽이나 판등 적당히 단단한 반사재료를 두면 특별히 음향처리를 하지 않더라도 비교적 버릇이 없는 그래로의 잔향음이 얻어지기가 쉽다. 이에 반해서 양식에서는 벽면은 모르타르나 판이나 유리창 등 특정한 중음역에서 흡음하는 이외는 반사성이다. 그 때문에 잔향은 전반적으로 많은 편이다. 주파수 특성으로서는 한식과는 반대로 저음이 좀 길다. 잔향의 조절에는 다음 절에서 설명하는 바와 같이 청취석의 후부를 커어테인 등으로 흡음성으로 하는 외에 천장이 흡음처리되어 있든가 바닥에 융단을 깔아서 흡음성으로할 필요가 있는데 그렇게 하면 오히려 고음역의 잔향이 부족해지기가 쉽다. 이상과 같이 양식과 한식에서는 잔향음의 주파수 특성은 반대의 경향을 가지고 있다. 이와 같은 방의 음향특성의 차에 의한 음질의 차이는 음질조정 등으로 전기적으로 보정할 수도 있으나 본질적으로는 방의 음향특성을 조정해야 할 것이다. |