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정승환_컬럼:ns10m_tweeter_problem
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정승환_컬럼:ns10m_tweeter_problem [2025/03/13] – [NS10M의 스펙 분석] 정승환정승환_컬럼:ns10m_tweeter_problem [2025/03/15] (현재) – [교훈과 현대적 적용] 정승환
줄 1: 줄 1:
 ====== 왜 우리는 그렇게 NS10M 의 트위터 코일을 끊어뜨렸을까요? ======   ====== 왜 우리는 그렇게 NS10M 의 트위터 코일을 끊어뜨렸을까요? ======  
-NS10M 스피커의 파워 핸들링(정격 전력)은 25~50W입니다. 이러한 정격 전력에는 1.5 배의 정격 출력을 가진 앰프를 사용해야합니다. 하지만 많은 사용자가 정격 전력과 동일한 50W의 앰프나 그 이하의 정격 출력을 가진 앰프를 사용함((사실 출력이 적은 앰프로도 스피커는 충분히 필요한 음압을 낼 수 있습니다.))으로 인하여, 앰프의 과부하로 인한 클리핑 발생으로 NS10M의 트위터의 코일을 과열시켜 끊어뜨리는 일이 많았습니다. 아래는 그 메커니즘에 대한 글입니다.+NS10M 스피커의 허용 전력은 25~50W입니다. 이러한 허용 전력에는 1.5 배의 정격 출력을 가진 앰프를 사용해야합니다. 하지만 많은 사용자가 허용 전력과 동일한 50W의 앰프나 그 이하의 정격 출력을 가진 앰프를 사용함((사실 출력이 적은 앰프로도 스피커는 충분히 필요한 음압을 낼 수 있습니다.))으로 인하여, 앰프의 과부하로 인한 클리핑 발생으로 NS10M의 트위터의 코일을 과열시켜 끊어뜨리는 일이 많았습니다. 아래는 그 메커니즘에 대한 글입니다.
  
 =====NS10M의 스펙 분석 =====   =====NS10M의 스펙 분석 =====  
-**■ 감도 & 파워 핸들링**   +**감도 & 허용 전력**   
-^ 항목 ^ 수치 ^ 출처 ^   +^ 항목 ^ 수치 ^   
-| 감도 | 90dBSPL/W |  |   +| 감도 | 90dBSPL/W |    
-정격 전력 | 25~50W |  |   +허용 전력 | 25~50W |    
-| 피크 전력 | 120W(NS-10MT 기준) |  |   +| 피크 허용 전력 | 120W(NS-10MT 기준) |    
-| 임피던스 | 8Ω |  |  +| 임피던스 | 8Ω |  
  
-**■ 트위터 설계 특성**  +**트위터 설계 특성**  
   * 35mm 소프트 돔 트위터(JA0518 유닛) ▸ 크로스오버 주파수: 2kHz(-12dB/oct)    * 35mm 소프트 돔 트위터(JA0518 유닛) ▸ 크로스오버 주파수: 2kHz(-12dB/oct) 
   * 고주파 응답: 20kHz까지 명시    * 고주파 응답: 20kHz까지 명시 
  
 =====파손 메커니즘 재구성 =====   =====파손 메커니즘 재구성 =====  
-사실 우리가 원하는 음압을 출력하려면 높은 출력의 앰프가 필요가 없습니다. 계산에 의하면 36W 앰프로도 충분합니다. 그러나 이 출력의 앰프를 장시간 사용하게 되면 앰프가 오버로드되게 되고, 이러한 오버로드는 앰프의 출력 신호에 고조파 왜곡을 추가하여 클리핑을 생성하기 시작합니다.+사실 우리가 원하는 음압을 출력하려면 높은 출력의 앰프가 필요가 없습니다. 계산에 의하면 36W 앰프로도 충분합니다. 그러나 이 출력의 앰프를 장시간 사용하게 되면 앰프가 과부하되게 되고, 이러한 과부하는 앰프의 출력 신호에 고조파 왜곡을 추가하여 클리핑을 생성하기 시작합니다.
   * **역전 현상**: 90dB/W의 높은 감도 → 소규모 앰프(30~50W)로도 큰 음압 가능     * **역전 현상**: 90dB/W의 높은 감도 → 소규모 앰프(30~50W)로도 큰 음압 가능  
   * **위험 구간**:     * **위험 구간**:  
줄 24: 줄 24:
 **클리핑의 물리적 영향**   **클리핑의 물리적 영향**  
  
-앰프가 오버로드 되어 앰프의 출력신호에 클리핑 성분이 발생하기 시작하면, 트위터의 코일은 매우 큰 물리적 스트레스를 받기 시작하고, 이것이 장시간 계속되면 트위터의 코일의 파손으로 이어집니다.+앰프가 과부하되어 앰프의 출력신호에 클리핑 성분이 발생하기 시작하면, 트위터의 코일은 매우 큰 물리적 스트레스를 받기 시작하고, 이것이 장시간 계속되면 트위터의 코일의 파손으로 이어집니다.
  
-||정상 신호|클리핑 신호|  + |정상 신호|클리핑 신호|  
 |**고조파 생성량**|3% 이하|15~30%|   |**고조파 생성량**|3% 이하|15~30%|  
 |**트위터 부하**|20kHz까지|40kHz 이상 성분 포함|   |**트위터 부하**|20kHz까지|40kHz 이상 성분 포함|  
줄 41: 줄 41:
   * 레코딩 트렌드: 다이내믹 레인지 14dB → 피크 대비 평균 음압 75dB     * 레코딩 트렌드: 다이내믹 레인지 14dB → 피크 대비 평균 음압 75dB  
   * **잘못된 계산**:     * **잘못된 계산**:  
-    - "정격 50W = 90dB + 17dB(50W 로그) = 107dB" 이론치 신뢰  +    - "정격 50W = 90dB + 17dB(50W 로그) = 107dB" 이론치 신뢰
     - 실전에선 **공간 손실 6dB** → 실제 최대 101dB      - 실전에선 **공간 손실 6dB** → 실제 최대 101dB 
  
 **엔지니어의 대응**   **엔지니어의 대응**  
-  - 화장지 덧대기: HF 3~5dB 감소 시도  → 왜곡 성분은 차단 불가. 작은 앰프를 사용하여 오버로드되어 출력신호에 고조파 왜곡이 많이 섞였기 때문에 고음역대가 듣기 싫게 변했던것을 화장지로 덧댐으로써 극복해보려는 시도가 많았습니다. +  - 화장지 덧대기: HF 3~5dB 감소 시도 → 왜곡 성분은 차단 불가. 작은 앰프를 사용하여 오버로드되어 출력신호에 고조파 왜곡이 많이 섞였기 때문에 고음역대가 듣기 싫게 변했던것을 화장지로 덧댐으로써 극복해보려는 시도가 많았습니다. 
-  - 앰프 과출력 강행: 250W 앰프(hafler 9505 등) 연결 사례 → 스피커 정격 초과로 유닛 파열((이것은 반대로 우퍼 유닛의 파손이 많았습니다.))+  - 앰프 과출력 강행: 250W 앰프(hafler 9505 등) 연결 사례 → 스피커 허용 전력 초과로 유닛 파열
  
 ====교훈과 현대적 적용 =====   ====교훈과 현대적 적용 =====  
 **올바른 시스템 매칭**   **올바른 시스템 매칭**  
-  * 앰프 출력 = 스피커 피크 전력 × 1.5 (예: 정격 출력 75W 앰프), 즉 75W ~120W 사이의 정격 출력을 가진 앰프를 사용하여 충분히 앰프가 오버로드 되지 않도록 안전 마진을 고려하여 매칭하여 사용하여야 합니다.+  * 앰프 출력 = 스피커 피크 허용 전력 × 1.5 (예: 정격 출력 75W 앰프), 즉 75W ~120W 사이의 정격 출력을 가진 앰프를 사용하여 충분히 앰프가 과부하되지 않도록 안전 마진을 고려하여 매칭하여 사용하여야 합니다.
  
 //**역사적 아이러니**//: NS10M 트위터 파손은 **"좋은 스피커를 잘못된 사용법으로 망친"** 전형적 사례입니다. 1990년대 후반 DSP 기반 출력 제어 시스템 보급으로 동일 문제는 72% 감소했습니다((JASA 2002 보고서)).   //**역사적 아이러니**//: NS10M 트위터 파손은 **"좋은 스피커를 잘못된 사용법으로 망친"** 전형적 사례입니다. 1990년대 후반 DSP 기반 출력 제어 시스템 보급으로 동일 문제는 72% 감소했습니다((JASA 2002 보고서)).  
  

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