Listening Distance

스피커의 제대로 된 소리를 듣기 위한 범위는 스피커 디자인 유형이나 룸 어커스틱에 따라 달라질 수 있다.

니어필드 모니터링에서 최적의 청취 거리 범위¹⁾는 스피커의 최소 청취 거리부터 크리티컬 디스턴스까지이다. 크리티컬 디스턴스의 경우는 룸 모드와 RT60에 의해 영향을 받기 때문에 공간의 사이즈와 룸 어커스틱의 정도에 따라 달라질 수 있으나, 최소 청취 거리의 경우는 스피커 디자인에 따라 정해진다.

그림 1

그림 2

스피커 유닛들 사이의 거리에 의해서 스피커에 너무 가까운 곳에서는 각각 음역대의 음상이 합쳐지지 않는 구간이 존재한다. 스피커 유닛 간 거리가 가까우면 가까울 수록 최소 청취 거리는 짧아진다.

그래서 니어필드 전용으로 설계되는 모니터 스피커의 경우에는 우퍼 유닛의 사이즈를 5~6인치로 제한하여 유닛 간 거리를 최소화하여 최소 청취 거리를 확보하는데 힘을 기울인다.

그림 3

로빙 에러가 발생하지 않는 우퍼와 트위터간의 최적의 간격은 크로스오버 주파수의 파장의 1/4 이하이다.²⁾ 동축유닛의 경우는 유닛간 간격이 0 이므로 최소 청취 거리도 극단적으로 짧아지게 된다.

스피커의 트위터와 우퍼의 중심축 간 거리에 따른 최소 청취거리를 계산하는 이론적 배경과 공식입니다. 멀티-웨이 스피커에서 각 드라이버의 소리가 공중에서 자연스럽게 하나로 결합(Acoustic Integration)하기 위해 필요한 최소한의 물리적 거리를 의미합니다.

크로스오버 대역에서 심각한 위상 왜곡(Comb Filtering)이나 로빙 현상(Lobing Effect)을 방지하기 위한 공식입니다. 청취자가 움직일 때의 각도 변위를 약 10도이하로 제한하는 삼각함수 공식에서 유도되었습니다.

$$D = \frac{d}{2 \cdot \tan(5^\circ)} \approx 5.7 \cdot d$$

• d: 트위터 중심과 우퍼 중심 사이의 거리
• D: 완벽한 음향적 결합이 일어나는 권장 최소 청취거리

표준적인 1인치 돔 트위터와 각 인치별 우퍼 진동판이 전면 배플에 물리적으로 거의 밀착해 배치되었을 때의 평균적인 중심간 거리를 가정한 실무 기준표입니다.

트위터, 미드레인지, 우퍼로 구성되는 3-way 스피커의 경우에는 트위터와 우퍼 사이의 거리가 가깝기가 매우 어렵다. 그래서 3-way는 최소 청취 거리를 줄이기 위하여 아래와 같은 형태를 가지기도 한다.

그림 4

그림 5

그림 6

그림 7

그림 8

그림 9

• https://www.genelec.com/correct-monitors
• https://audiojudgement.com/speaker-lobing-polar-response/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_lobing