Q
퀄리티 팩터
- 단위 없음
물리학에서 퀄리티 팩터, Q는 진동계나 공진계가 얼마나 과소제동(Underdamped)되었는지 수치로 표현한 값입니다.
댐핑(Damping)이라고 말할 때, 흔히 말하는 땜핑1)을 말하는 것이 아닙니다. 자동차 댐핑 장치와 같이, 스피커의 댐핑은 유닛이 진동하다가 안정 상태(정지)로 돌아가는 것을 돕는 특성입니다. 적절한 댐핑이 없으면 스피커가 공진 주파수에서 제어할 수 없을 것입니다. Q는 실제로 퀄리티 팩터를 나타내는 것으로, 댐핑팩터의 역수입니다. 댐핑이 증가함에 따라 Q는 감소하지만, Q가 댐핑의 측정값이라는 것이 널리 인정됩니다. 스피커의 댐핑은 기계적, 전기적 및 기계적 세 가지 유형으로 나뉩니다.
- Qms - 기계적 댐핑 - 우퍼의 서스펜션인 서라운드와 스파이더에 의한 댐핑입니다. 이 값은 대략 0.5에서 10 사이로 변동하며, 일반적으로 약 3 정도의 값을 갖습니다. 높은 Qms는 낮은 기계적 손실을 나타내고, 낮은 Qms는 높은 손실을 나타냅니다. Qms의 주요 효과는 드라이버의 임피던스에 있으며, 높은 Qms 드라이버는 임피던스 피크가 더 높게 나타납니다. 낮은 Qms의 예측 요인 중 하나는 금속 보이스 코일입니다. 이것들은 유도 전류 브레이크(eddy-current brakes)로 작동하여 제동을 증가시키고, Qms를 감소시킵니다. 이들은 실린더에 전기적으로 단락된 부분을 설계해야 합니다(전도 루프가 없도록). 일부 스피커 제조업체는 드라이버가 갭을 벗어나지 않도록 음성 코일 상단과 하단에 단락된 루프를 배치했지만, 이 장치가 오버드라이브될 때 생성되는 날카로운 소음은 문제가 되기도 합니다. 높은 Qms 드라이버는 종이나 다양한 플라스틱으로 만든 비전도 형체로 제작됩니다.
- Qes - 전기적 댐핑 - 코일 - 자석 조립체에 의한 댐핑입니다. 전선 코일이 자기장을 통과함에 따라 코일은 운동에 대항하는 전류를 생성합니다. 이를 “Back-EMF”이라고 하며(𝐵𝑙 × 속도에 비례함), 이는 공진 주파수 근처에서 코일의 총 전류를 감소시켜 콘의 움직임을 줄이고 임피던스를 증가시킵니다. 대부분의 드라이버에서는 Qes가 음성 코일 제동의 주된 요인입니다. 전기적 댐핑에 기여하는 다른 요소는 앰프입니다. Qes는 앰프 출력 임피던스에 따라 달라집니다. 위의 공식은 앰프의 출력 임피던스가 0인 것을 가정합니다. 출력 임피던스가 0이 아닌 앰프를 사용할 때는 앰프의 출력 임피던스를 Re에 더하여 Qes를 고려한 계산을 해야 합니다. 이는 당신의 특정 앰프에 따라 달라집니다. 스피커 제조업체가 제공하는 Qes에는 앰프 댐핑이 포함되어 있지 않습니다. 제조업체는 당신이 어떤 앰프를 사용할지 모르기 때문입니다.
Qts는 스피커를 인클로저에 넣을 것으로 예상되므로 많은 정보를 제공하지 않습니다. 인클로저에 넣을 경우 값이 변경되며, 상자에 따라 달라집니다. 그러나 0.6 이상의 Qts 값은 매우 큰 인클로저를 요구할 것입니다. 이것은 자유 공기에 사용할 경우 좋을 수 있지만, 공간이 제한된 경우에는 좋지 않을 수 있습니다. Qts 값이 0.7보다 낮은 경우 사전 정의된 베이스 리플렉스 정렬을 사용할 수 있습니다. 높은 Qes 값은 우퍼가 밀폐형 인클로저에 더 적합하다는 것을 나타냅니다. 낮은 값은 인클로저 설계에 베이스 리플렉스를 추가할 것을 권장합니다.