토론:음향:speaker:listening_distances

2. 로빙 에러(Lobing Error) 이론을 통한 수식 도출 근거

1) 경로차와 위상 변위의 관계

트위터우퍼가 동시에 재생하는 크로스오버 주파수를 <latex>f_c</latex>, 해당 주파수파장을 <latex>\lambda</latex>라고 할 때, 청취 위치에 따른 두 유닛간의 경로차(<latex>\Delta l</latex>)로 인한 위상차(<latex>\Delta \phi</latex>)는 다음과 같습니다. <latex>\Delta \phi = 2\pi \cdot \frac{\Delta l}{\lambda}</latex> 크로스오버 대역에서 로빙 왜곡으로 인한 음압 저하를 1dB 이내로 방어하기 위한 최저 한계 위상차는 약 <latex>60^\circ</latex> 이내이며, 이를 기하학적 허용 사이각으로 환산하면 대략 <latex>\theta \le 10^\circ</latex> (중심축 기준 편각 <latex>\pm 5^\circ</latex>)가 도출됩니다.

2) 삼각함수를 통한 거리 유도

청취 거리 <latex>D</latex>와 유닛 간 격차 <latex>d</latex>, 그리고 허용 사이각 <latex>\theta = 10^\circ</latex>의 관계를 직각삼각형의 탄젠트 함수로 모델링하면 다음과 같습니다. <latex>\tan(5^\circ) = \frac{d / 2}{D}</latex> 이를 청취 거리 <latex>D</latex>에 대해 정리하면 최종 수식이 완성됩니다. <latex>D = \frac{d}{2 \cdot \tan(5^\circ)} \approx \frac{d}{2 \cdot 0.08749} \approx 5.715 \cdot d</latex>

3) 제조사 실측 가이드라인과의 일치성

Genelec, Neumann 등 글로벌 모니터 스피커 제조사들이 무향실 실측 데이터를 바탕으로 제공하는 대략적인 최소 청취 거리 역시 본 기하학적 로빙 에러 제어 공식과 거의 일치합니다.

  • 초소형 2웨이 (d ≒ 10cm): 제조사 권장 최소 거리 약 50cm (공식 기준 57cm)
  • 일반적인 2웨이 (d ≒ 12cm): 제조사 권장 최소 거리 약 60cm ~ 65cm (공식 기준 68.4cm)

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토론/음향/speaker/listening_distances.txt · 마지막으로 수정됨: 저자 정승환