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어커스틱 로빙

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-06-24T03:21:24+00:00

어커스틱 로빙

Acoustic lobing

어커스틱 로빙은 두 개 이상의 스피커 드라이버의 복합에서 특정 주파수에서 스피커를 측면에서 바라볼 때의 방사 패턴을 나타냅니다. 대부분의 다중 스피커에서는 크로스오버 주파수에서 로빙 효과가 가장 큰 관심사입니다. 이는 스피커가 원래 녹음된 내용의 음조를 얼마나 잘 보존하는지를 결정하기 때문입니다. 일반적으로, 방의 효과와 상호 작용이 대부분의 이상적인 스피커 (또는 조합)를 실용적으로 불가능하게 만듭니다. 그러나 관심 주파수 (특히 크로스오버 주파수)에서 가장 좋은 분산을 가진 스피커는 소리의 색조를 최소화할 것입니다. 실제로, 이상적인 스피커는 모든 주파수에서 로빙이 없어야합니다. 즉, 모든 주파수에서 옴니 방향으로 방사되는 점 소스로 작동할 것입니다. 실제로 모든 스피커는 크로스오버 주파수에서 일부 로빙을 나타낼 것입니다.

이것의 주요 이유는 드라이버 간의 물리적 거리 및 관심 주파수에 상대적인 드라이버의 유효 지름 때문입니다. 로빙은 수직으로 장소가 변함에 따라 수직적으로 최적출력에 대한 집합 응답을 갖는 콤 필터링 응답으로 측정됩니다. 완전한 구형 파면을 실용적으로 얻을 수 없기 때문에 설계자는 일반적인 청취 위치에서 스피커가 옴니 방향으로 보이도록 가능한 한 큰 로브를 만들려고 시도합니다. 일반적으로 로빙 에러가 발생하지 않기 위해서는 두 유닛 간격(유닛 중앙 부터 유닛 중앙)은 두 유닛의 크로스오버 중심 주파수의 파장의 1/4안에 위치해야 한다

로빙 에러

위 그림처럼 트위터와 우퍼간격에 의해 크로스오버 주파수에서 로빙 에러(Lobing error)가 발생하며 이는 보통 수직지향성에서 나타난다.

트위터와 우퍼의 크로스오버 주파수가 2kHz(파장: 17cm)인 경우, 로빙 에러가 발생하지 않으려면 트위터와 우퍼의 중심축의 간격은 17/4cm 이내여야 한다. 하지만 대부분의 경우 간격은 이것보다 넓기 때문에 로빙 에러는 발생할 수 밖에 없고, 이는 수직 지향성 측정에서 크로스오버 주파수 부근의 급격한 지향각의 감소(lobe)로 나타난다.

비슷하게 우퍼와 서브 우퍼에서도 같은 현상이 발생한다. 서브 우퍼와 메인 스피커간의 크로스오버를 80Hz로 설정한 경우 80Hz의 파장은 4.25m이다. 메인 스피커와 서브 우퍼는 4.25/4m 안에 위치해야 하지만, 그 간격을 벗어나서 서브 우퍼를 위치시킨 경우는 서브 우퍼와 메인 스피커간의 크로스오버 주파수에서 로빙 에러가 발생하여 해당 주파수에 딥이 발생할 수 있다. 이러한 경우 해결 방법은 1)서브 우퍼를 해당 간격안으로 이동하거나, 2)크로스오버 주파수를 낮춰서 허용가능한 간격을 늘리거나, 3)서브 우퍼를 위상반전해보는 방법이 있다.

Reference

어커스틱, 로빙

액티브 스피커

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-09-03T23:08:55+00:00

액티브 스피커

앰프가 스피커에 내장되어 라인 레벨 입력을 받는 스피커

액티브 스피커(Active Speaker)는 내장된 앰프(파워 앰프)를 가지고 있는 스피커 시스템입니다. 이러한 스피커는 스피커 유닛과 앰프가 하나의 유닛으로 통합되어 있으며, 외부 앰프나 전력 증폭장치가 필요하지 않습니다. 아래는 액티브 스피커의 주요 특징과 이점에 대한 설명입니다:

내장 앰프: 액티브 스피커에는 스피커 케비닛 내부에 앰프가 내장되어 있습니다. 이 앰프는 스피커 드라이버(우퍼, 트위터 등)를 구동하고 필요한 전력을 제공합니다. 이로써 스피커와 앰프의 매칭이 최적화되어 음질을 향상시킬 수 있습니다.
편리성: 액티브 스피커는 외부 앰프를 연결할 필요가 없으므로 연결 및 설정이 간편합니다. 이는 사용자들에게 편리한 솔루션으로 여겨집니다.
정확한 매칭: 제조업체는 액티브 스피커와 내장 앰프를 함께 설계하므로, 스피커와 앰프의 특성이 최적으로 매칭됩니다. 이는 음질의 정확성과 성능을 향상시킵니다.
DSP(Digital Signal Processing) 기능: 일부 고급 액티브 스피커는 내장 DSP를 통해 음향 조절 기능을 제공합니다. 이를 통해 사용자는 이퀄라이제이션(EQ), 시그널 프로세싱 및 다양한 설정을 조정하여 음향을 맞춤 설정할 수 있습니다.
크로스오버 네트워크: 액티브 스피커에는 내장 크로스오버 네트워크가 포함되어 있어 서브 우퍼, 미드레인지 우퍼, 트위터 등 다양한 스피커 유닛 간의 주파수 분배를 관리합니다. 이로써 빈도 응답이 최적화되며 음질이 향상됩니다.
용도 다양성: 액티브 스피커는 다양한 용도에 사용됩니다. 가정용 스피커, 스튜디오 모니터, 라이브 음향 시스템, DJ 장비 등 다양한 음향 애플리케이션에 적합합니다.
효율성: 액티브 스피커는 스피커와 앰프가 통합되어 있으므로 전력 효율성이 높아집니다. 이는 작은 크기의 스피커에서도 충분한 음량을 출력할 수 있게 합니다.

액티브 스피커는 음향 시스템을 구축하거나 개인 및 전문적인 오디오 애플리케이션을 위한 편리한 선택입니다. 앰프와 스피커를 개별로 선택하고 매칭하는 번거로움을 피하고, 품질과 성능을 보장할 수 있습니다.

Active Speaker

An active speaker is a speaker system that includes a built-in amplifier (power amp). In such speakers, the speaker unit and the amplifier are integrated into a single unit, eliminating the need for external amplifiers or power amplification devices. Here are the key features and benefits of active speakers:

Built-in Amplifier: Active speakers have an amplifier built inside the speaker cabinet. This amplifier powers the speaker drivers (such as woofers and tweeters) and provides the necessary power. This integration ensures an optimized match between the speaker and amplifier, enhancing audio quality.
Convenience: Active speakers do not require external amplifiers to be connected, making setup and configuration simple and convenient for users.
Precise Matching: Manufacturers design active speakers and their internal amplifiers together, ensuring that the speaker and amplifier characteristics are perfectly matched. This enhances audio accuracy and performance.
DSP (Digital Signal Processing) Features: Some advanced active speakers offer built-in DSP for sound adjustment. Users can customize audio settings, including equalization (EQ), signal processing, and various configurations, to tailor the sound to their preferences.
Crossover Network: Active speakers include an internal crossover network that manages the distribution of frequencies between different speaker units, such as subwoofers, mid-range drivers, and tweeters. This optimization of frequency response enhances audio quality.
Versatility: Active speakers find applications in various contexts, including home audio speakers, studio monitors, live sound systems, DJ equipment, and more.
Efficiency: Active speakers benefit from the integration of the speaker and amplifier, resulting in higher power efficiency. This means they can produce sufficient sound output even in compact speaker designs.

Active speakers offer a convenient solution for building sound systems and cater to both personal and professional audio applications. They eliminate the complexity of selecting and matching separate amplifiers and speakers while ensuring quality and performance.

액티브, 스피커

베이스 리플렉스

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-01-15T13:34:03+00:00

베이스 리플렉스

스피커의 인클로저를 설계할 때 스피커 유닛에 의한 내부의 공기 저항을 고려해서 충분히 크게 만들어야 한다. 하지만 인클로저에 공기가 출입할수 있는 구멍을 만듦으로써 스피커 인클로저의 체적을 줄일 수 있다. 거기에 추가로 인클로저를 더 작게 만들면서 헬름홀츠 공명 효과를 이용하는 원통 모양의 베이스 리플렉스 포트를 추가하면, 스피커가 낼 수 있는 저역대를 더 확장해주며 저음의 주파수를 보강할 수 있다.

장단점

베이스 리플렉스는 스피커 우퍼 유닛이 낼 수 있는 저역 하한대에 추가로 헬름홀츠 공명 원리를 이용하여 더 낮은 저역을 재생한다. 따라서 베이스 리플렉스가 추가된 스피커는 더 낮은 저역을 재생할 수 있다.

하지만, 베이스 리플렉스에 의한 소리는 트랜지언트가 느려서 정확하지 않고,¹⁾ 공명관 자체의 울림이 추가 되기 때문에 저역이 느리게 감쇠하는 단점이 있다.

실제로 측정을 해보면, 베이스 리플렉스에 의해 재생되는 저역 주파수에서는 음이 지연되어 위상 그래프의 사이클이 돌고, 그룹 딜레이로 보면 저역이 매우 느려진다. 디케이 또한 느리게 감쇠함을 볼 수 있다.

후면 베이스 리플렉스

후면 베이스 리플렉스는 스피커 유닛이 없는 후면에 베이스 리플렉스 포트를 만들 수 있다. 하지만, 스피커를 놓을 위치 바로 뒤에 벽이 있는 경우에는 저음역대가 벽의 반사 등에 영향을 받게 되어 왜곡되고 뚜렷하지 못한 저음역대를 얻을 수도 있다. 따라서, 후면 베이스 리플렉스 스피커의 경우에는 뒷벽에서 거리를 두어 설치하는 것이 좋다. 후면 베이스 리플렉스 포트는 전면 베이스 리플렉스 포트에 비하여 그 형태를 설계함에 있어서 제약을 거의 받지 않기 때문에 좀 더 의도에 맞는 정확한 저음 주파수 반응이 나오도록 설계하는 것이 쉽다.

아예 뒷벽에 가깝게 붙이는 경우

후면 베이스 리플렉스에 의한 저역대가 벽에 반사되면 위상이 한번 반전 되어 스피커 자체의 저역대와 위상 캔슬되어 딥이 발생할 수 있는데, 이 때 이 딥이 발생하는 주파수는 벽과 스피커 후면의 거리가 가까워 질수록 점점 높아진다.

따라서, 딥이 생기는 것을 피할 수 없다면 아예 뒷벽과 스피커의 후면을 아주 가깝게 붙여버리면, 딥 주파수가 높아져서 차라리 더 나은 스피커의 주파수 반응을 얻을 수 있다.

이렇게 고역대로 이동한 딥 주파수는 EQ를 이용해 쉽게 보정이 된다.

Down firing

일부 스피커의 경우 베이스 리플렉스를 아예 바닥에 설계하는 경우가 있는데, 이것은 위와 마찬가지로 뒷벽에 스피커를 붙여버리는 것과 같은 효과를 얻기 위함으로 보인다. 특히 스피커의 우퍼의 위상과 정반대를 피하기 때문에 위상 캔슬로 발생하는 딥이 좀 더 덜 할 것으로 보인다.

전면 베이스 리플렉스

전면 베이스 리플렉스의 경우에는 스피커의 전면에 베이스 리플렉스 포트가 차지할 공간이 없는 경우가 많기 때문에, 베이스 리플렉스 포트 설계에 많은 제약을 받는다. 그래서 포트 설계가 조금 이상하게 될 가능성이 존재한다. 실제로 많은 전면 베이스 리플렉스 포트 설계는 정확한 원형의 설계보다는 긴 직사각형 모양이나 두개의 작은 원형 포트, 타원형 등의 다소 복잡하고 어려운 설계로 되어 있는 경우가 많다.²⁾

베이스 리플렉스 포트 설계

포트 설계 1

좀 더 포트의 입구가 세로는 좁고 가로로 넓은 모양새를 가지게 되어서 넓은 주파수 대역을 커버하는 방식의 베이스 리플렉스

https://www.stereophile.com/content/aerial-acoustics-5t-loudspeaker-measurements

붉은색 : 베이스 리플렉스 홀에서 나오는 주파수 대역폭, 자세히 보면 2군대의 주파수 공진점이 있다. 낮은 주파수는 세로의 좁은 포트 입구에 의한 공진이고, 높은 주파수는 가로의 넓은 포트 입구에 의한 공진으로 보인다. 즉 타원형같은 비대칭형 형태를 가진 경우 공진 주파수가 여러개가 나올 수 있다.

파란색 : 우퍼 유닛에서 나오는 주파수 대역폭
녹색 : 트위터 유닛에서 나오는 주파수 대역폭

세가지 대역폭의 조합으로 이 스피커는 아래와 같은 주파수 반응을 가진다.

포트 설계 2

원통형의 모양을 가진 베이스 리플렉스 포트의 경우 좁고 정확한 주파수 대역폭의 설계가 가능하다.

https://www.stereophile.com/content/bowers-wilkins-805-d3-loudspeaker-measurements

붉은색 : 전면 베이스 리플렉스의 주파수 대역폭
파란색 : 우퍼 유닛의 주파수 대역폭
녹색 : 트위터 유닛의 주파수 대역폭

앞의 전면 베이스 리플렉스 설계인 스피커보다 정확한 주파수 대역폭의 설계로 인하여 좀 더 저음역대가 확장이 잘 된 것을 볼 수 있다.

포트 설계 3

Genelec의 일부 스피커에는 아래와 같은 베이스 리플렉스 포트를 가지고 있다. 헬름홀츠 공명 공식에 의하면, 내부 체적이 넓고, 관의 길이가 길며 입구가 좁을 수록 공명 주파수는 낮아진다. 또한, 이러한 설계의 특징은 일반적인 원통형 베이스 리플렉스보다 더 빠른 유속을 가지게 되어 재생되는 저역의 트랜지언트 표현이 좀 더 정확하게 된다.

Harman/Kardon

아래와 같은 하만 카돈 스피커와 같은 경우 서브 우퍼³⁾는 작은 사이즈 유닛의 스피커에 다운 파이어링을 하고 있고 베이스 리플렉스 포트는 상단으로 배치 하여 무지향성의 극저음역대를 재생한다.

중고음역대를 담당하는 위성 스피커의 경우는 작은 사이즈의 스피커를 컬럼 어레이로 배치하여 좌우로 넓은 지향각을 가질 수 있도록 설계⁴⁾하여 스테레오 이미지와 정위감이 매우 극대화 되어 있다. 스피커의 디자인이 조금 진보적이긴하지만, 매우 효율적인 스피커 설계의 대표적인 케이스라고 볼 수 있다.

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Bass_reflex

스피커, 베이스

¹⁾

스피커보다 느린 반응성. 그룹 딜레이로 측정된다.

²⁾

다양한 공진 주파수가 공존해 버린다.

³⁾

실질적으로는 우퍼 음역대 담당

⁴⁾

최신의 제품들은 스피커의 하단부에 위성 스피커를 감추고 있다.

스피커 캐비닛

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-01-11T15:19:27+00:00

스피커 캐비닛

스피커 캐비닛(Speaker Cabinet)은 스피커 유닛을 장착하고 이를 보호하며, 소리를 증폭하고 방향성을 조정하는 역할을 하는 외장 구조물입니다. 주로 나무나 금속 소재로 만들어지며, 기타 앰프, 베이스 앰프, PA 시스템 등 다양한 음향 장비에서 사용됩니다.

오픈백(Open-Back):
1. 뒤가 열려 있어 자연스럽고 넓은 사운드를 제공합니다.
2. 기타 앰프에서 주로 사용됩니다.
클로즈드백(Closed-Back):
1. 뒤가 막혀 있어 타이트하고 강렬한 저음을 제공합니다.
2. 베이스 앰프나 PA 시스템에 적합합니다.

스피커, 캐비닛

크로스오버

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-04-07T06:00:17+00:00

크로스오버

크로스오버 네트워크

풀레인지 스피커가 아닌 2-way나 3-way 방식의 스피커들은 여러 개의 다양한 사이즈를 가진 스피커 유닛인 트위터, 미드레인지, 우퍼, 서브 우퍼 등을 통해 각각의 사이즈의 스피커가 가장 잘 재생할 수 있는 주파수를 각기 분담하여 재생하게 된다. 이 때 각각의 스피커 유닛에 주파수 영역을 분리하여 보내주는 역할을 하는 장치가 바로 크로스오버 네트워크이다.

별도의 서브 우퍼 크로스오버는 베이스 조정에서 담당한다.

만약 어떤 사이즈의 스피커가 잘 재생할 수 있는 주파수가 아닌 너무 높거나 낮은 주파수를 재생하도록 하면, 스피커의 유닛이 분할 진동을 하거나 의도되지 않은 작용을 하게 되어 THD 가 발생하거나 의도되지 않은 잡음이 생길 수 있기 때문에, 이러한 너무 높거나 낮은 주파수를 필터를 통해 미리 제거하여 스피커가 안전하게 재생가능한 주파수 대역만 보내게 된다.

Crossover Network

A Crossover Network, in the context of 2-way or 3-way speaker systems rather than full-range speakers, is a device responsible for dividing the audio signal into separate frequency bands that are best suited for each speaker unit with different sizes, such as the tweeter, midrange, woofer, subwoofer, etc.

The crossover network also plays a role in managing the LFE (Low-Frequency Effects) for subwoofers.

If a speaker were to reproduce frequencies that are too high or too low for its capabilities, it could result in undesirable effects such as unit breakup or unintended vibrations, leading to harmonic distortion (THD) or unwanted noise. Therefore, these excessively high or low frequencies are filtered out in advance through a crossover network, ensuring that only the frequency range within the speaker's safe operating capabilities is directed to each unit.

유닛 간격

트위터와 우퍼의 크로스오버 주파수에 의한 이상적인 유닛간 거리는 크로스오버 파장의 1/4 이하여야 합니다.

예시) 크로스오버 1kHz 일때 유닛간 거리 = 34cm/4 = 8.5cm 이하 이어야 함, 하지만 1인치 트위터 + 5인치 유닛의 유닛간 최소거리 = 6인치(15cm)

대부분의 일반적인 스피커 설계는 이 조건을 만족하기 힘듭니다. 따라서, 일반적인 스피커들의 수직지향성을 측정해보면 크로스오버 주파수 구간에서 수직지향성이 푹파인듯 줄어드는 구간이 생겨나게 됩니다. 이 문제를 해결하기 위해선 우퍼의 사이즈를 작게 만들고 크로스오버 주파수를 내리거나 트위터와 우퍼를 동축 유닛으로 설계하는 방법 등이 있습니다.

이러한 이유로 스피커를 아주 가까이 듣기보다는 최소한의 청취 거리를 유지하여 좀 떨어져서 청취해야 하는 문제가 생기며 귀 높이를 특정 높이로 고정해야 하는 문제가 생깁니다.

aes_v31_n6_p408.pdf

크로스오버와 위상 왜곡

아래 그래프는 어떤 스피커의 패시브 네트워크 필터들에 의한 위상 왜곡 그래프이다.

일반적인 단일 오디오 신호에서의 위상 왜곡은 아무런 청감상의 차이를 발생시키지 않는다. 왜냐면 비교할 상대적 신호가 없는 단일 신호에서의 위상 왜곡이기 때문이다.

하지만, 스피커의 우퍼와 트위터의 위상 왜곡은, 일반적인 오디오 신호의 위상 왜곡과는 다르게, 우퍼가 재생하는 주파수와 트위터가 재생하는 주파수가 단일 신호가 아닌 2개의 음원이기 때문에 주파수가 겹치는 구간에서 서로 상대적으로 비교할 대상이 된다.

그 결과, 트위터와 우퍼간의 크로스오버 지점에서 우퍼가 재생하는 소리와 트위터가 재생하는 소리는 서로 위상 차이를 가지며 동시에 재생되기 때문에, 그 구간의 음색의 명료도가 떨어지는 원인을 제공하게 된다.¹⁾

패시브 크로스오버 네트워크

일반적인 크로스오버 설계이다. 앰프 이후에 전통적인 RLC 회로를 이용하여 주파수를 분배하여 각 스피커 유닛으로 보내주게 된다.

액티브 크로스오버 네트워크

앰프 이전에 소리 신호를 액티브 필터 회로를 이용하여 각 대역별로 소리를 먼저 분리한 후 각각의 앰프를 통하여 각각의 스피커 유닛으로 보내주게 된다.

액티브 필터 회로를 사용하므로, 패시브 크로스오버에 비해서 스피커 유닛간 크로스오버되는 주파수 대역을 더 좁게 설계가 가능해진다.

2-Way의 경우에는 바이앰핑(Bi-Amping), 3-way의 경우에는 트라이앰핑(Tri-Amping)이라고 부르기도 한다.

디지털 크로스오버 네트워크

앰프 이전에 소리를 A-D 컨버터로 디지털로 변환하여 각 대역별로 소리를 디지털 필터를 이용하여 주파수 대역별로 분리한 후 각각의 D-A 컨버터로 각각 앰프로 보내고 그 이후에 개별 스피커 유닛으로 보내주게 된다.²⁾

IIR 필터 크로스오버

IIR 필터 크로스오버를 사용하는 것의 장점은 제로 레이턴시가 가능하다는 점이다. 또 다른 장점은 매우 차수가 높은 크로스오버 필터를 쉽게 설계 가능하다는 점이다. 단점은 아날로그 필터와 똑같이 위상 왜곡이 발생한다는 점이다.

라이브 환경에서 쓰이는 스피커들의 경우는 레이턴시가 발생하면 안되는 경우가 많다. 이 때 스피커를 동축에 IIR 크로스오버를 적용하는 경우가 종종 보인다.

FIR 필터 크로스오버

FIR 필터 크로스오버를 사용하는 것의 장점은 위상 왜곡이 없는 리니어 페이즈 크로스오버의 구현이 가능하다는 점이다. 크로스오버 주파수 구간에서 위상 왜곡이 없기 때문에 해당 주파수 대역의 명료도가 뛰어나다. 단점은 FIR 필터의 특성상 레이턴시가 발생한다는 것이다.

음악 감상 또는 믹싱이나 마스터링 용도로 쓰이는 스피커들의 경우는 라이브 환경이 아니기 때문에 레이턴시가 어느 정도는 있어도 괜찮다. 따라서, 이런 스피커들의 경우 FIR 필터를 이용한 크로스오버 네트워크로 만들어지기도 한다.

FIR 크로스오버의 실적용 제품

YAMAHA FIR-X

Yamaha의 DBR, DHR, DZR 등의 액티브 스피커에는 FIR-X 라는 FIR 크로스오버가 적용되어 있다.

Yamaha의 제품 페이지의 영문 설명은 아래와 같다.³⁾

All full range models feature Yamaha's proprietary FIR-X tuning™ utilizing linear phase FIR* filters for the crossover network. FIR-X tuning™ simultaneously optimizes frequency and phase response while adjusting the time alignment between the HF and LF transducers. This creates a very smooth response around the crossover point, providing much better clarity and imaging than what is possible with typical crossovers.

All signals are precisely processed by a high-performance processor for high definition sound quality. All full-range models employ high-precision 24bit discrete A-D and D-A converters with superior S/N ratio and dynamic range.

번역

모든 풀 레인지 모델은 Yamaha의 독점적인 FIR-X 튜닝™을 특징으로 하며, 크로스오버 네트워크에는 선형 위상 FIR* 필터를 사용합니다. FIR-X 튜닝™은 HF 및 LF 변환기 간의 시간 정렬을 조절하면서 동시에 주파수 및 위상 응답을 최적화합니다. 이는 크로스오버 지점 주변의 매우 부드러운 응답을 만들어 일반적인 크로스오버로는 어려운 명료성과 이미징을 제공합니다.

고성능 프로세서에 의해 모든 신호가 정밀하게 처리되어 고해상도 음질을 제공합니다. 모든 풀 레인지 모델은 우수한 S/N 비율과 다이내믹 레인지를 갖춘 고정밀 24비트 이산 A-D 및 D-A 컨버터를 사용합니다.

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Audio_crossover

스피커, 필터

¹⁾

실제로 측정 데이터에서 명료도와 관계된 수치들이 해당 구간에서 떨어진다.

²⁾

아예 AES3 나 MADI와 같은 디지털 오디오 전송 포맷을 통해 디지털 입력을 직접 받기도 한다. 이 경우에는 A-D 컨버터가 필요 없다.

³⁾

https://usa.yamaha.com/products/proaudio/speakers/dhr/features.html

댐핑 팩터

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-05-04T15:25:45+00:00

댐핑 팩터

댐핑 팩터(Damping Factor)는 앰프가 스피커를 얼마나 효과적으로 제어할 수 있는지를 나타내는 지표입니다.

여기서 앰프의 실제 출력 임피던스는 스피커와 매칭을 위해 표기된 '정격 임피던스'(예: 4Ω, 8Ω)보다 훨씬 작은 값입니다. 예를 들어, 앰프의 정격 임피던스가 8Ω으로 표기되어 있어도, 실제 출력 임피던스는 0.01~0.1Ω처럼 매우 낮게 설계됩니다. 이 값이 낮을수록 앰프는 스피커를 더 정확하게 제어할 수 있습니다.

댐핑 팩터의 정확한 정의는 스피커의 정격 임피던스(Ω)를 앰프의 출력 임피던스(Ω)로 나눈 값입니다. 즉,

댐핑 팩터 = 스피커 임피던스 / 앰프 출력 임피던스

예를 들어, 8Ω 스피커와 0.08Ω의 앰프 출력 임피던스를 사용할 경우 댐핑 팩터는 100이 됩니다.

앰프의 출력 임피던스는 앰프에 표기되어있는 정격 임피던스보다 보통 매우 낮으며, 댐핑 팩터가 높을수록 앰프가 스피커의 움직임, 특히 저음 드라이버의 진동을 더 효과적으로 제어할 수 있습니다. 하지만 실제로는 댐핑 팩터가 10~20 이상만 되어도 대부분의 경우 청감상 차이를 느끼기 어렵다는 연구 결과가 있습니다. 또한, 케이블 저항 등 시스템 전체의 저항이 댐핑 팩터에 영향을 미칠 수 있습니다.

높은 댐핑 팩터의 장점

정확한 스피커 제어: 높은 댐핑 팩터는 앰프가 스피커의 운동을 빠르고 정확하게 제어할 수 있도록 도와줍니다. 이는 저음의 ringing(여진) 현상을 줄이고, 킥드럼 등 타이트한 저음 재생에 유리합니다.
낮은 왜곡: 앰프의 출력 임피던스가 낮아지면, 스피커와의 인터페이스에서 발생하는 전기적 왜곡이 줄어듭니다. 이는 스피커의 정확한 동작과 음질 향상에 기여합니다.

높은 댐핑 팩터의 단점

과도한 댐핑 팩터의 실효성: 댐핑 팩터가 10~20 이상이면 실질적으로 청감상 차이를 느끼기 어렵다는 점에 유의해야 합니다. 지나치게 높은 댐핑 팩터를 추구하는 것은 음질 개선에 큰 의미가 없을 수 있습니다.
앰프의 안정성: 일부 설계에서는 극단적으로 낮은 출력 임피던스를 만들기 위해 복잡한 회로를 적용할 경우, 고주파에서 앰프의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 하지만 현대 앰프에서는 일반적으로 큰 문제가 되지 않습니다.

낮은 댐핑 팩터의 장점

자연스러운 스피커 운동: 낮은 댐핑 팩터는 앰프의 출력 임피던스가 상대적으로 커져, 스피커의 운동이 조금 더 자유로워질 수 있습니다. 일부 진공관(튜브) 앰프에서 나타나는 자연스럽고 따뜻한 음색이 이러한 특성에서 기인하기도 합니다.
특정 음향 특성: 낮은 댐핑 팩터를 선호하는 일부 오디오파일이나 특정 스피커 시스템에서는 이로 인해 원하는 음향적 특성을 얻을 수 있습니다.

낮은 댐핑 팩터의 단점

정확성 저하: 낮은 댐핑 팩터는 앰프가 스피커의 운동을 충분히 제어하지 못해, 저음에서 ringing이나 time smearing(음의 번짐)이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 음질의 정확성이 저하될 수 있습니다.
왜곡 증가: 앰프와 스피커 사이의 인터페이스에서 왜곡이 증가할 수 있으며, 특히 저음 영역에서 두드러집니다.

댐핑 팩터는 앰프와 스피커의 매칭, 그리고 전체 시스템(케이블 포함)에서 중요한 요소이지만, 실제 청취 환경에서는 10~20 이상의 댐핑 팩터로도 충분한 제어와 음질이 확보됩니다. 시스템의 밸런스와 실제 청감, 그리고 원하는 음향 특성을 고려하여 적절한 댐핑 팩터를 선택하는 것이 중요합니다.

스피커의 지향각

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-04-06T02:52:09+00:00

스피커의 지향각

Directivity, 지향각

스피커의 중심을 기준으로 상하좌우로 갈수록 레벨이 감쇄한다. 이때 스피커의 중심에서 측정된 레벨보다 -6dB 감쇄하는 지점이 있다. 이 폭을 지향각으로 말한다.

일반적으로 스피커는 인클로저의 설계, 우퍼의 재질 및 크기, 트위터의 재질 및 크기, 크로스오버 설계 등에 따라 주파수 별로 각기 다른 지향각을 가진다.

스테레오나 Dolby 서라운드, Dolby Atmos의 스피커 레이아웃 배치 지침은 모두 이러한 스피커의 지향각 특성을 반영하여 제시된 것이다.

지향각은 크게 수평 지향각과, 수직 지향각으로 나눌 수 있다.

수직 지향각: 스피커의 수직 지향각은 스피커에서 소리가 방출되는 수직 평면의 각도를 나타냅니다. 일반적으로 스피커는 위쪽과 아래쪽으로 소리를 방출하게 됩니다. 수직 지향각이 넓을수록 스피커가 더 넓은 수직 각도에 걸쳐 소리를 분산시킬 수 있습니다. 이는 청취자가 스피커에 대해 상대적으로 높거나 낮은 위치에서 있을 때도 일관된 음질과 음량을 제공하는 데 도움이 됩니다.
¹⁾

수평 지향각: 스피커의 수평 지향각은 스피커에서 소리가 방출되는 수평 평면의 각도를 나타냅니다. 일반적으로 스피커는 좌측과 우측으로 소리를 방출하게 됩니다. 수평 지향각이 넓을수록 스피커는 더 넓은 수평 각도에 걸쳐 소리를 분산시킬 수 있습니다. 이는 듣는 이에게 더 넓은 음향 스테이지와 분리된 오디오 신호를 제공하여 좀 더 현실적인 청취 경험을 선사합니다.

유닛 사이즈와 주파수에 따른 지향각 특성

스피커 유닛의 사이즈가 커질수록 면음원의 성질을 가지기 때문에 지향각이 좁아지고 스피커 유닛의 사이즈가 작아질수록 점음원의 성질을 가지기 때문에 지향각이 넓어진다. 하지만 주파수가 낮아질수록 파장이 길고 회절이 잘 일어나기 때문에 지향각이 넓어지고, 주파수가 높아질수록 파장이 짧고 직전성이 강해서 지향각이 좁아지는 부분 때문에 실제 측정을 해보면, 스피커의 사이즈보다는 주파수에 따른 지향각의 영향이 훨씬 크게 관측된다.

특히 특정 주파수 이상에서는 지향각이 아예 사라지는 beaming 현상이 일어나고, 특정 주파수 이하에서는 지향각이 너무 넓어져서 무지향성의 특성을 가지는 현상이 일어난다.

스피커가 Beaming 하기 시작하는 주파수

무지향 특성이 나타나기 시작하는 주파수

c: 소리의 속도 340m/s,
D: 스피커 직경

일정한 지향각 특성의 중요성

좋은 스테레오 이미지를 가지기 위해서는 전 주파수 대역으로 고른 지향각을 가져서, 팬텀 이미지가 청자의 청취 위치에서 전주파수 일정하게 생성되는 것이 중요하다. 만약 특정 주파수의 지향각만 좁거나, 특정 주파수의 지향각만 넓다면, 그 특정 주파수에서만 스테레오 이미지가 왜곡된다.

비슷하게 서라운드나 Dolby Atmos 셋업에서도 각각의 위성 스피커들이 서로 팬텀 이미지를 생성해야 서라운드 이미지, Atmos 이미지를 생성할 수 있기 때문에, 위성 스피커는 지향각이 넓은 작은 사이즈의 스피커를 사용하고, 작은 사이즈로 인하여 상대적으로 떨어지는 저음 재생 능력은 무지향성 서브 우퍼로 대체 하게 된다.

우퍼와 트위터에 의한 지향각 패턴

아주 만약에, 위의 패턴과 같이 만약 1~4kHz 대역 사이의 지향각이 다소 좁은 경우에, 만약 그 지향각이 너무 좁아져서 스테레오 이미지를 생성하지 못한다면, 음성 명료도는 스테레오 팬텀 이미지를 생성 못할 가능성이 있고, 그렇게 된 스피커는 보컬이 크게 안들릴 수도 있다. 따라서 모니터 스피커 설계 시 크로스오버 설계에 의한 위상의 차이뿐만 아니라 이러한 차이도 고려 되어야 한다. FIR 크로스오버 설계를 하게 된다면, 크로스오버구간의 위상 왜곡이 없으므로, 크기가 작은 트위터 유닛이 1~4kHz 대역을 담당하도록 크로스오버 주파수를 많이 내릴 수 있고, 이때는 1~4kHz 대역 지향각이 넓어지기 때문에 좀더 이 부분에 유리한 장점이 생길 수 있다. 이런 경우 웨이브가이드의 설계가 더더욱 중요해진다.

따라서, 위와 같은 경우에는 크로스오버 주파수를 내려서 우퍼의 지향각과 트위터의 지향각을 일정하게 가다듬고, 추가로 트위터 유닛에 웨이브가이드를 적용하여 좀더 일정한 지향각이 되도록 조정하면 더 좋은 지향각을 얻을 수 있으리라 예상된다.

스피커 눞혀쓰지 마세요

대부분의 스피커의 수직지향각은 수평지향각을 대체하기 힘들다.

우퍼의 지향각

우퍼가 담당하는 저음역대의 경우 주파수 특성에 의해 지향성이 매주 작기 때문에 상대적으로 트위터에 비하여 지향각이 넓다. 300Hz 이하의 저주파수의 경우는 저주파수의 지향성 특성으로 인하여, 대부분의 스피커에서는 무지향성으로 재생되므로, 스피커의 사방으로 소리가 방사되어 버린다.

저주파수의 이러한 특성은 룸 모드 등의 룸 어커스틱 문제를 가져오고 해결하기 쉽지 않기 때문에 최근에는 보조 우퍼 유닛과 DSP를 이용한 저역 카디오이드 구현 방식이 연구되고 있으며, 이미 제품들도 나오고 있다.²⁾

위와 같은 방식의 지향성 구현 방식은서브 우퍼의 경우에도 똑같이 구현할 수 있다. 주로 무대에 소리가 방사되면 안되는 PA용 서브 우퍼에서 구현한다.

Dutch&Dutch 8C, Active Cardioid Speaker

그림 1

트위터의 지향각

점음원의 특성의 극대화

트위터가 담당하는 고음역대의 경우 주파수 특성에 의해 지향성이 매우 크기 때문에 상대적으로 우퍼에 비하여 지향각이 좁다. 따라서 트위터의 크기를 줄여서 점음원에 가까운 특성을 가지게 하여 지향각을 넓히고, 트위터의 형태(돔 형, 역돔 형, 컴프레션 드라이버)를 통해 지향각을 넓히기 위한 노력을 하게 된다.

아래의 예시에서도 10kHz 이하는 일정한 지향각을 형성했지만, 10kHz이상 구간에서는 주파수 특성의 영향으로 인하여 지향각이 좁아짐을 관찰할 수 있다.

작아진 음량을 다시 크게 보상

트위터를 작게 만들어서 점음원의 특성을 가지게 하면 지향각은 좋아지지만, 아무래도 트위터가 담당하는 음량 자체는 작아질 수 밖에 없다. 따라서 트위터가 더 큰 음량을 재생하도록 하기 위해 혼 트위터 설계³⁾, 컴프레션 설계⁴⁾ 등을 추가 하기도 한다. 이때 트위터의 재질에 따라서도 트위터의 크기를 더 작게 만들면서 Bi-amping 을 통해 높은 출력을 매칭하는 방법을 통해 더 작은 트위터로도 비슷한 음량을 재생하기도 한다. 대표적으로 베릴륨 트위터를 사용하는 포컬 스피커⁵⁾들은 베릴륨 트위터로 인한 스테레오 이미지가 매우 좋은 편이다. 이러한 경우에 일반인들은 매우 좋은 정위감과 공간감을 가지고 있다고 표현하기도 한다.

위의 Bi-amping 스펙을 보면 Tweeter 에 50W, Woofer 에 50W 를 사용하는데, 우퍼의 크기와 트위터의 크기를 비교해 봤을 때, 유닛의 사이즈에 비해 트위터에 상당히 높은 출력을 매칭 했음을 알 수 있다. 이렇게 매칭하는 이유는 트위터의 사이즈를 줄여서 지향각을 넓히게 되면, 작아진 트위터의 사이즈만큼 음량도 줄어들기 때문에 앰프 출력을 높혀서 음량을 다시 적절하게 키웠기 때문이다.

Bi-amping 을 통한 음량 보상

Bi-amping 을 통해 우퍼와 트위터의 앰프의 출력을 다르게 설계하는 것도 트위터를 작게 만들면서 음량을 다시 크게 보상할 수 있는 방법이 되기도 한다.

우퍼와 트위터 간의 크로스오버 주파수를 높이게 되는 경우에는 더 작은 트위터로 대역폭이 더 좁은 고음역대만 재생하게 되므로 상대적으로 큰 음량으로 보정하기 쉬워진다.

제조사 별로 다양한 트위터 설계 존재

트위터

고음역대의 지향각을 넓히기 위한 방법은 여러가지가 있고 스피커의 크로스오버 설계와 트위터의 유닛 크기 설계 등 여러가지 다각도로 설계하여 최적의 설계를 찾아내기 위한 노력은 제조사 별로 계속 되고 있다. 사실상 크로스오버 주파수를 결정하는 것은 트위터와 우퍼의 사이즈 및 재질, Bi-amping 의 설계, 드라이버 유닛의 종류, 각 유닛의 THD 분포 등 여러가지 요소를 고려하여 설계된다.

지향각과 팬텀 이미지

스테레오 스피커 레이아웃에서는 좌, 우 스피커의 수평 지향각에 의해 지향각이 겹치는 구간에서 스테레오 이미지가 생성되고, 서라운드 스피커 레이아웃에서는 각각 위성 스피커의 수평 지향각에 의해 지향각이 겹치는 구간에서에서 서라운드 이미지가 생성된다. Dolby Atmos의 등장으로 입체음향 팬텀 이미지 생성을 위해서는 스피커의 수직 지향각도 매우 중요하게 작용할 것으로 생각된다.

지향각과 룸 모드

하지만 대부분의 공간에서는 천정과 바닥이 가깝기 때문에 수직 지향각이 넓은 스피커는 룸 모드의 영향을 더 크게 받는다. 그래서 수평 지향각도 스피커간의 스테레오 이미지를 생성할 정도로만 제어 되는 것이 유리하다.

300Hz 이하의 저역대의 경우에는 대부분의 스피커에서 지향각이 너무 넓어져서 무지향성에 가까워지는 경향이 있다. 스피커의 전방향으로 저주파수가 방사되기 때문에, 룸 모드가 크게 발생하는 원인이 되기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 저역대의 수평 지향각을 DSP와 추가 우퍼 유닛을 통해 제어하는 카디오이드 스피커도 개발되고 있다.

리본 트위터를 가진 스피커들은 수직 지향각이 좁은 특성이 있다.

웨이브가이드

트위터 주변에 지향성을 제한하는 형태를 구성한 것.⁶⁾

초창기의 웨이브가이드 설계는 트위터의 지향성을 제한하여 스피커의 인클로저 측면 모서리에서 발생하는 회절을 방지하는 정도로만 만들어 졌으나 지금의 웨이브가이드 설계는 트위터의 지향각을 제한하여 스피커의 전체 주파수 대역에서 고른 지향각을 이루도록 만드는 수준에 이르고 있다.

우퍼에서 고역대로 주파수가 높아질 수록 급격하게 좁아지는 지향각은 아래와 같다.

그러나 스피커를 2-way 로 설계하고 우퍼보다 사이즈가 훨씬 작은 트위터가 고역대를 담당하면 지향각이 크로스오버 구간에서 급격하게 넓어질 수 있다. 유닛 사이즈가 급격하게 작아지기 때문에 지향각도 급격하게 변한다. 이것은 크로스오버 주파수 구간에서의 정확한 팬텀 이미지 형성을 방해한다.

이러한 현상을 막기 위해 트위터 주변에 웨이브가이드를 적용하여 크로스오버 주파수 부근의 지향성을 제한한다. 잘 설계된 웨이브가이드에 의한 지향각은 아래와 같은 균일한 형태를 보여주게 된다.

특히 패시브 네트워크를 적용하는 패시브 스피커의 경우에는 크로스오버 주파수 부근의 지향성이 매우 중요해지므로 잘 설계된 웨이브가이드가 매우 중요해진다.

그림 1

Reference

스테레오 이미지

Phantom image, Stereo image⁷⁾, Phantom center, 팬텀 이미지, 스테레오 이미지, 팬텀 센터

두개의 좌,우 스피커에서 나오는 소리는 우리 귀에 각기 도달 하면서 레벨 차이와 시간 차이를 가진 소리로 인식된다. 이러한 L채널 와 R채널의 결합으로 인하여 스피커의 가운데 필드에서 소리가 나는 듯한 청감적 효과가 생기고 이것을 팬텀 이미지 또는 스테레오 이미지라고 한다

스테레오 이미지 원리

스테레오 이미지는 좌측 스피커와 우측 스피커에서 나오는 소리의 차이를 이용하여 형성됩니다.

레벨 차이(ILD, Interaural Level Difference): 좌우 스피커의 소리 레벨이 다를 경우, 해당 방향에서 소리가 더 크게 들리는 인식을 줄 수 있습니다.
시간 차이(ITD, Interaural Time Difference): 소리가 좌우 스피커 간에 도달하는 시간 차이가 있을 경우, 방향 감지를 통해 좌우 위치를 구분할 수 있습니다.

이러한 소리의 스테레오 이미지가 생성되는 원리는 시각적 스테레오 이미지의 생성 원리와도 유사하다고 볼 수 있다. 아래의 두개의 그림을 겹쳐서 보게 되면 시각적 정위감이 생성된다.

정위감

스테레오 이미지 상에서 소리의 앞뒤 좌우 위치가 구분되게 들리는 느낌

스테레오 이미지가 정확하게 전 주파수 대역에 걸쳐 일관되게 생성되는 경우에 정위감이 매우 좋은 느낌을 가지게 된다. 스테레오 이미지는 각각의 스피커의 지향각의 영향을 받기 때문에 주파수 대역별 지향각 특성이 고르지 못한 경우 정위감이 다소 떨어지게 느껴질 수 있다. 지향각이 넓고 고른 스테레오 시스템에서 생성되는 팬텀 이미지는 매우 좋은 정위감을 생성할 가능성이 높다.

특히 재생하는 음원에 포함된 잔향이 좋은 정위감을 가지고 재현되면⁸⁾, 뛰어난 정위감의 표현은 뛰어난 공간감의 표현으로 이어질 수 있다.

주파수의 특성상 고주파수로 갈수록 지향각이 좁아지는 특성이 있기 때문에, 스피커 제조사들은 반대로 고음역대로 갈수록 지향각을 넓게 표현할 수 있도록, 더 작은 트위터 스피커 유닛(점음원일 수록 지향각이 넓어진다.), 웨이브 가이드 설계, 리본 트위터 등을 이용하여 고음역대로 올라갈수록 좁아지는 지향각을 보상하고자 노력한다.

Localization

The sensation of accuracy and consistency in the stereo image is greatly appreciated when the stereo image is precisely generated across the entire frequency spectrum. Stereo imaging is influenced by the directionality of each speaker, so inconsistencies in the directional characteristics across frequency ranges can slightly diminish the stereo image's quality. In a stereo system with wide and consistent directional characteristics, the phantom images created are more likely to provide an excellent stereo sensation.

Particularly, when the reverberation included in the reproduced audio contributes to a good stereo sensation, exceptional stereo imaging can lead to outstanding spatial representation.

Due to the frequency characteristics, as you move into higher frequencies, the directional characteristics tend to become narrower. Therefore, speaker manufacturers often strive to compensate for this effect by making the directional characteristics wider as you go up in the high-frequency range. This can be achieved using smaller tweeter speaker units (smaller point sources tend to have wider directional characteristics), waveguide designs, ribbon tweeters, and other techniques.

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Sound_localization

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Phantom_center

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Directivity

스피커, 지향

¹⁾

일반적인 2-way 스피커의 수직 지향각을 보게 되면 중음역대의 지향각이 매우 좁다. 트위터와 우퍼의 위치 차이때문에 발생하는 현상이다. 즉 스피커를 눞혀서 사용하게 되면 이 부분이 치명적인 단점으로 작용하게 될 수 도 있다.

²⁾

여러개의 우퍼 유닛+여러개의 앰프 + DSP 프로세서 내장. 매우 비싸다.

³⁾

혼은 음량을 증폭한다.

⁴⁾

유닛에 의해 발생된 압력이 더 작은 구멍을 통해서 빠져 나가므로 음압의 증가 및 지향각의 증가를 가져온다.

⁵⁾

https://www.focal.com/en/focal-teach/beryllium-tweeter

⁶⁾

웨이브가이드로 지향성을 넓힐 수는 없다.

⁷⁾

스테레오 스피커 레이아웃

⁸⁾

스튜디오 믹싱 작업에서는 리버브를 이용하여 소리의 앞뒤 배치를 하는 것에 사용하기 때문

인클로저

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2024-12-23T08:41:34+00:00

인클로저

스피커 인클로저(Speaker Enclosure)는 스피커 유닛을 내장하고 보호하는 덮개 또는 케이스 형태의 구조물로, 스피커 시스템의 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 스피커 인클로저의 주요 목적은 다음과 같습니다.

음향 향상: 스피커 인클로저는 스피커 유닛의 뒷면을 봉쇄하고, 스피커로 생성된 음향 파동을 제어하는 역할을 합니다. 이를 통해 음향 파장이 다양한 방향으로 방출되는 것을 방지하고, 스피커의 음향 특성을 최적화합니다.
보호: 인클로저는 스피커 유닛을 물리적인 충격, 먼지, 습기, 그리고 기타 외부 요인으로부터 보호합니다. 이는 스피커의 내구성과 수명을 높이는 데 도움이 됩니다.
음압 제어: 스피커 인클로저 내부의 공기체적과 스피커 유닛의 움직임은 음향 출력에 영향을 미칩니다. 인클로저는 스피커의 음압을 제어하고 저음 음압을 증가시키는 데 도움을 줄 수 있습니다.

스피커 인클로저의 선택은 스피커 유닛의 특성, 음향 목표, 공간 제약 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 올바른 인클로저 선택은 스피커 시스템의 음질과 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다.

Enclosure

A Speaker Enclosure is a structure in the form of a cover or case that houses and protects a speaker unit, serving as a crucial component of a speaker system. The primary purposes of a speaker enclosure are as follows:

Sound Enhancement: The speaker enclosure seals the rear of the speaker unit and controls the soundwaves generated by the speaker. This prevents soundwaves from being emitted in various directions, optimizing the speaker's sound characteristics.
Protection: The enclosure shields the speaker unit from physical impacts, dust, moisture, and other external factors. This helps enhance the speaker's durability and lifespan.
Pressure Control: The volume of air inside the speaker enclosure and the movement of the speaker unit affect sound output. The enclosure assists in controlling sound pressure and increasing low-frequency sound pressure.

The choice of a speaker enclosure depends on various factors such as the characteristics of the speaker unit, acoustic objectives, and space constraints. Selecting the right enclosure is a critical factor in determining the sound quality and performance of a speaker system.

Opened Baffle

Open-back, 개방형 인클로저

스피커가 내부 공기의 압축, 확장 등의 영향에서 자유롭기 때문에 자유롭게 진동할 수 있다. 스피커 유닛 본연의 소리를 제대로 낼 수 있다.¹⁾

단, 스피커의 앞면과 뒷면의 소리의 위상은 정반대가 되므로 배플의 사이즈 및 형태에 따라, 뒷면의 전 반대의 위상의 소리가 앞면의 소리를 상쇄 시키는 영역이 달라져서, 스피커의 지향성이 달라진다. 즉 배플이 작으면 작을수록 스피커에서 나오는 소리는 방향성을 가지게 되고 측면의 소리는 서로 상쇄되어 사라지고, 배플이 넓어지면 넓어질수록 지향각이 넓어지게 된다. 이러한 지향성은 주파수마다 파장의 길이가 다르기 때문에, 주파수 대역별로 지향각이 달라지게 된다.

Closed Enclosure

Closed-back, 밀폐형 인클로저

개방형 인클로저의 경우는 후면의 정반대의 위상을 가진 소리가 전면으로 방사되는 소리에 영향을 미치게 되므로, 밀폐형 인클로저로 만들어서 후면의 소리가 전면의 소리에 영향을 미치지 않도록 만든 것이다.

스피커가 내부 공기의 체적에 따라 압축, 확장 등의 영향을 받게 된다. 이러한 내부 공기는 일종의 탄성 계수를 가진 스프링처럼 작용하기 때문에 내부 체적에 따라 특정 주파수의 공진 효과를 받게 된다.

인클로저의 내부 체적이 작으면 스피커가 가진 원래의 성능을 전부 내기가 힘들다. 따라서 스피커의 성능을 제대로 내기 위해서는, 스피커 유닛의 사이즈와 앞뒤 변위량(Excursion)에 따라 계산된 어느 정도 이상의 체적이 필요하다. 즉 개방형 인클로저 만큼은 아니지만 스피커가 자유롭게 움직일 수 있는 최소의 내부 체적이 필요하다.²⁾

모던한 인클로저 디자인에 대한 참고 글

https://heissmann-acoustics.de/en/kantendiffraktion-sekundaerschallquellen-treiberanordnun/

Reference

스피커

¹⁾

이러한 특징은 오픈형 헤드폰에도 그대로 적용된다.

²⁾

이러한 효과는 밀폐형 헤드폰도 동일하게 작용한다.

청취 거리

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-03-15T16:19:37+00:00

청취 거리

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 디자인에 의한 최소 청취 거리

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.

일반적인 우퍼 유닛사이즈 대비 최소 청취 거리

정확히는 우퍼 사이즈와 최소 청취 거리는 연관성이 없지만, 우퍼 사이즈가 작으면 우퍼와 트위터 간의 거리를 짧게 설계 가능하기 때문에 최소 청취 거리가 줄어들게 된다.

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.

우퍼 사이즈	대체적인 최소 청취 거리
4“(100mm)	50cm
5”(130mm)	65cm
6.5“(165mm)	82.5cm
8”(200mm)	1m

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

2-Way 스피커 최소 청취 거리

그림 5

그림 6

3-Way 스피커 최소 청취 거리

그림 7

동축 스피커 최소 청취 거리

그림 8

MTM, 2.5-way 스피커 최소 청취 거리

그림 9

Reference

리스닝, 디스턴스

¹⁾

Optimal range of Listening distance

²⁾

하지만 크로스오버가 3kHz인 경우 파장은 10cm이고, 그 1/4은 2.5cm입니다. 이렇게 가까이 배치 하려면 동축 유닛을 사용해야 한다.

MaxSPL

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-06-05T16:38:19+00:00

MaxSPL

스피커의 MaxSPL은 청취 거리 1미터에서 스피커가 낼 수 있는 최대 dB SPL(Peak)를 말한다.

패시브 스피커가 최대로 견딜 수 있는 한계는 Power handling이라고 한다. 많은 사람들이 MaxSPL과 Power handling(Peak 파워)을 혼동한다. 이 둘은 서로 다른 개념이다.

스피커 유닛은 앰프없이 음압(SPL)을 낼 수 없다.

앰프가 내장된 액티브 스피커들은 제조사의 스펙 제시에서 MaxSPL 값을 쉽게 찾아볼 수 있으며, 앰프와 따로 매칭하여 사용하는 패시브 스피커의 경우 앰프의 최대 Peak 출력과 패시브 스피커의 감도(dB SPL/W) 값을 통해 MaxSPL 값을 계산 할 수 있다.

일반적인 니어필드 소형 모니터 스피커의 스펙에 해당하는 64Watt(Peak)에 85dB SPL/W의 감도 값을 넣었을 때의 결과는 아래와 같다.

정확히 레퍼런스 청취 레벨에 맞는 결과가 도출되었다.²⁷⁾

Reference

SPL, 스피커

²⁷⁾

하지만 실제 스피커의 설계는 앰프의 과부하 방지를 위한 마진 설계를 하기 때문에 이보다 높은 출력의 앰프를 사용하고 약간의 마진을 두어 설계하게 된다.

모니터 스피커

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-06-24T03:20:23+00:00

모니터 스피커

레코딩 스튜디오나 오디오 작업 환경에서 사용되는 스피커.

이 글의 스피커의 dB SPL에 의한 니어필드, 파필드 분류는 “기준” 이 아닙니다. 대체적으로 그렇다는 것입니다. 음향학적으로 니어필드, 파필드에 대해서는 별도의 정의가 있습니다.

니어필드 모니터 스피커

니어필드에서 소리를 청취할 수 있도록 설계된 스피커

MaxSPL이 보통 103~107dB SPL@1m 로 설계되어 있다.
MaxSPL이 103dB SPL인 경우 레퍼런스 청취 레벨 기준인 85dB SPL(RMS)에 추가로 18dB의 헤드룸을 가지게 되어 일반적인 EBU tech3276 기준의 헤드룸과 일치 한다.
MaxSPL이 105dB SPL인 경우 SMPTE RP200 기준인 85dB SPL(RMS)에 추가로 20dB의 헤드룸을 가지게 되어 일반적인 SMPTE 기준의 헤드룸과 일치 한다.
그 이상의 MaxSPL은 청취 거리상의 여유를 둘 수 있다.

파필드 모니터 스피커

파필드에서 다수의 인원이 소리를 청취할 수 있도록 설계된 스피커 MaxSPL이 보통 110~115dB @1m로 설계되어 있다.

115dB@1m 라고 가정했을 때,
2m 에서는 109dB SPL, 4m 에서 103dB SPL로 음압 설계되어 있다고 볼 수 있다. 따라서, 이러한 스피커는 대략 4m거리까지도 85dB SPL을 표현할 수 있다. 따라서, 니어필드 모니터 스피커보다 더 먼 거리에서 사용한다. 다소 떨어진 거리에서 다수의 사람들이 청취할 수 있도록 청취 스팟이 형성된다.

미드필드 모니터 스피커

미드필드는 실제 있는 음향 공간 용어는 아니다.¹⁾ 하지만, 많은 모니터 스피커 제작사에서는 3-way 로 좀더 저음 대역폭을 확장하고, 최대 음압을 니어필드와 파필드 모니터 스피커의 중간 수준으로 만든 스피커를 미드필드 모니터 스피커 카테고리로 출시하고 있다. 일반적인 3-way 설계로는 최소 청취 거리가 2-way 설계보다 훨씬 멀어지기 때문에, 트위터와 미드레인지 유닛을 동축 유닛으로 설계한 3-way로 최소 청취 거리를 확보하는 경우도 있고, 최소 청취 거리를 2-way 와 비슷한 수준으로 확보하기 위해서 2.5-way 나 MTM 디자인을 하기도 한다. 물론 2.5-way 나 MTM 디자인도 당연히 3-way 처럼 확장된 저음 대역폭이 확보된다. 또한 니어필드가 작은 스윗스팟을 가지고 있기 때문에 소수의 인원만이 정확한 모니터링 위치에 있을 수 있는 반면, 미드필드 모니터 스피커는 파필드 모니터 스피커처럼 넓은 위치에서 청취 스팟이 형성되어 다수의 사람들이 모니터링 할 수 있다.

Hi-Fi 스피커와 모니터 스피커의 차이

일반 Hi-Fi 오디오 스피커와 모니터 스피커의 가장 큰 차이는

일반 Hi-Fi 오디오 스피커는 믹싱/마스터링이 다 완료된 음원의 레벨/헤드룸, 또는 방송국에서 정규로 송출하는 레벨/헤드룸의 소리를 재생하는 목적의 스피커
모니터링 스피커는 믹싱 작업을 위해서 녹음 중이거나, 믹싱 작업 중인 소스 레벨/헤드룸 수준에서의 체크가 가능한 스피커

라는 점이 기본적 차이라고 볼 수 있다. 믹싱 수준의 레벨/헤드룸과 마스터링 수준의 레벨/헤드룸은 분명한 차이가 있다. 이러한 차이 때문에 마스터링 스튜디오에서는 일반적인 모니터 스피커 보다 Hi-Fi 스피커를 사용하는 것이 선호되기도 한다.

니어필드 모니터 스피커의 조건

니어필드 모니터링이 가능하기 위해서는 청취 거리 범위가 크리티컬 디스턴스보다 짧아야 합니다. 그래서 니어필드 모니터 스피커들은 트위터와 우퍼 간의 거리가 가깝게 배치되어야 합니다. 트위터와 우퍼간의 거리가 멀면 두 유닛의 음상이 합쳐지는 최소 청취 거리가 멀어지기 때문입니다. 또한 가까운 거리에서도 스테레오 이미지가 생성 되기 쉽도록 트위터와 우퍼 유닛이 넓은 지향각을 만들어 내야 합니다. 따라서 트위터는 1인치 유닛이 선호 되고, 우퍼는 5인치나 6인치 유닛이 선호되고, 8인치나 10인치 이상의 우퍼 유닛이 선호 되지 않습니다.²⁾ 2-Way 북쉘프 타입이 주로 선호되며 3-Way 이상의 타입은 잘 사용되지 않습니다.³⁾ 이런 조건을 만족시키다 보면 저역 하한대가 부족한 모니터링 시스템이 되기도 하지만, 서브 우퍼를 추가하여 사용함으로써 극복이 가능합니다. 때로는 저역 하한대 모니터링을 위해 7, 8인치 모니터 스피커 사용을 추천하는 사람들도 있지만, 그럴 경우 최소 청취 거리가 멀어지고, 스피커의 출력 음압이 공간에 비해 커서 공간의 룸 모드의 영향을 크게 받아 크리티컬 디스턴스가 더 짧아지게 됩니다. 이런 조건에서는 니어필드 모니터링이 안될 수도 있습니다. 차라리, 5인치나 6인치 2-Way 모니터 스피커에 서브 우퍼를 추가하는 것이 훨씬 좋을 수 있습니다.

니어필드 모니터링이 가능할 정도로 짧은 최소 청취 거리

Listening Distance

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

니어필드 모니터링에서 최적의 청취 거리 범위⁴⁾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 디자인에 의한 최소 청취 거리

일반적인 우퍼 유닛사이즈 대비 최소 청취 거리

그림 3

로빙 에러가 발생하지 않는 우퍼와 트위터간의 최적의 간격은 크로스오버 주파수의 파장의 1/4 이하이다.⁵⁾ 동축유닛의 경우는 유닛간 간격이 0 이므로 최소 청취 거리도 극단적으로 짧아지게 된다.

우퍼 사이즈	대체적인 최소 청취 거리
4“(100mm)	50cm
5”(130mm)	65cm
6.5“(165mm)	82.5cm
8”(200mm)	1m

그림 4

2-Way 스피커 최소 청취 거리

그림 5

그림 6

3-Way 스피커 최소 청취 거리

그림 7

동축 스피커 최소 청취 거리

그림 8

MTM, 2.5-way 스피커 최소 청취 거리

그림 9

Reference

일정한 지향각

주파수는 고음역대로 갈수록 지향성이 강해지는 특성이 있어서, 고음역대로 갈수록 스피커의 지향각은 매우 좁아지게 됩니다. 반면, 스피커 유닛은 작으면 작을 수록 면음원의 특성에서 점음원의 특성으로 변하기 때문에 지향각이 넓어지는 특성을 가지게 됩니다. 따라서 스피커의 좋은 지향각 특성을 위해서 우퍼가 담당하는 저역대의 경우에는 저주파수에 의한 무지향성을 억제하여 지향각을 좁힐 필요가 있고, 트위터가 담당하는 고역대의 경우에는 트위터 유닛의 크기를 더욱 작게 설계하여 지향각을 넓히는 설계를 할 필요가 있습니다. 또한 우퍼와 트위터의 재생영역이 교차하는 크로스오버 구간에서는 웨이브가이드를 통해 고른 지향각을 제어하는 것도 매우 중요합니다.

모니터 스피커는 일반적으로 가청 주파수내에서 저역부터 고역까지 +70도~-70도의 고른 지향각을 형성하는 것을 목표로 만들어집니다. 아래의 측정 데이터의 경우 300Hz 이하의 저역은 무지향성, 300Hz~ 10kHz 까지는 +70도~-70도의 고른 지향각(Nice and Controlled Up to 10kHz)을 형성했으며, 10kHz 위로는 다소 지향각이 좁아지는 모습을 보여주고 있습니다.⁶⁾

스테레오 스피커나 서라운드 스피커 레이아웃에서는 전 주파수 대역의 고른 지향각이 전 주파수 대역의 고른 스테레오 이미지나 서라운드 이미지를 생성하는 것에 큰 도움이 됩니다.

음성 명료도를 위한 크로스오버 설계

1kHz~4kHz

모니터 스피커는 음성 명료도에 관련이 매우 깊은 1kHz~4kHz 사이의 주파수가 매우 중요합니다. 대부분의 2-way 스피커들의 경우 크로스오버가 이 지점 근처에 있기 때문에 트위터와 우퍼가 크로스오버 구간에서 재생 주파수가 겹쳐서 위상 차이 등으로 인해 음성 명료도가 많이 떨어질 수 있습니다. 이것은 모니터 스피커로는 큰 단점이 될 수 있습니다. 따라서, Bi-amping 을 이용하여 크로스오버 필터의 차수를 높게 설계하여 크로스오버 주파수 범위를 좁게 만들거나⁷⁾, 더 작은 트위터를 사용하면서 트위터 쪽의 출력을 높히는 방법을 통해 크로스오버 주파수를 높은 주파수로 끌어올린다던지, 아니면 최근에는 위상의 변이가 없는 FIR 디지털 필터를 이용한 크로스오버를 사용하는 방법으로 음성 명료도를 개선하고 있습니다.

오랜 시간동안 스튜디오의 모니터 스피커 표준으로 많은 사랑을 받았던 Yamaha의 NS10M의 패시브 크로스오버 주파수가 바로 3.8kHz 로 매우 높은 주파수에 위치하고 있습니다. 또한 Genelec의 8030과 같은 스피커는 액티브 bi-amping을 하면서 매우 구간을 좁힌 3kHz 지점의 크로스오버 설계를 가지고 있습니다.

반면, Hi-Fi 스피커들의 경우에는 명료도와 디테일을 개선하기 위해서 이러한 방법보다는 3-way 설계를 통해 미드레인지가 해당 1kHz ~ 4kHz 주파수 대역을 담당하고 나머지 우퍼와 트위터가 해당 주파수를 벗어나는 방법 등을 택하기도 합니다.

그래서, Hi-Fi 스피커 중에서도 3-way 로 만들어지고 베이스 리플렉스 없이 극 저음역대까지 스피커가 재생하는 방식의 경우엔 매우 좋은 저역 반응, 1kHz~4kHz 사이의 주파수 구간을 크로스오버를 피하고 미드레인지 유닛이 담당하여 매우 높은 명료도와 디테일을 가지게 되므로 이러한 경우 마스터링 스튜디오의 레퍼런스 스피커로 사용하는 경우가 있습니다. 최종적으로 소비자에게 들려질 소리를 모니터링 한다는 관점에서 Hi-Fi 스피커의 사용이 의미를 가지기도 합니다. 다만 이 경우는 스피커의 규모가 커진만큼, 소리도 커지고 최소 청취 거리도 멀어지기 때문에, 룸 어커스틱의 영향도 크게 받을 수 있어서 마스터링 스튜디오들은 청취 거리 확보와 그로 인해 스피커 자체 음압을 크게 재생해야 하므로 룸 어커스틱 트리트먼트에도 상당한 신경을 쓰게 됩니다.

하지만, 그렇다고 해서 트위터와 우퍼의 크로스오버를 무작정 높힐 수는 없습니다. 트위터와 우퍼의 간격은 크로스오버에 해당하는 주파수의 파장의 1/4 안쪽으로 들어와야 최소 청취 거리를 짧게 줄일 수 있기 때문입니다. 만약 두 유닛의 간격이 그것보다 멀어지면 겹치는 주파수에서 위상 캔슬로 인한 로빙 에러가 발생하기 때문입니다. 따라서 크로스오버는 스피커의 유닛 간격에 맞춰서 결정되어야 합니다.

최근에는 FIR 필터 크로스오버의 도입과 여러가지 스피커 관련 기술의 발전으로 작은 사이즈의 3-way 설계 방식의 모니터 스피커들도 등장하고 있습니다.

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Studio_monitor

모니터, 스피커

¹⁾

음향 공간에서는 니어필드와 파필드 구분을 한다.

²⁾

트위터와 우퍼의 중심축이 너무 멀어지기 때문입니다. 그에 따라 니어필드 셋팅이 잘 안될 수가 있습니다.

³⁾

유닛들의 거리가 멀어지며 음상의 합치가 일어나는 최소 청취 거리가 멀어지기 때문입니다. 하지만 제네렉의 일부 모니터 스피커는 동축 유닛을 사용한 3-Way로 이와같은 문제를 극복하기도 합니다. 3-way는 니어필드보다는 미드필드 용도로 주로 사용됩니다.

⁴⁾

Optimal range of Listening distance

⁵⁾

하지만 크로스오버가 3kHz인 경우 파장은 10cm이고, 그 1/4은 2.5cm입니다. 이렇게 가까이 배치 하려면 동축 유닛을 사용해야 한다.

⁶⁾

300Hz 이하의 경우는 저역 주파수의 특성상 무지향성으로 형성되었고, 300Hz~10kHz 구간은 주파수의 특성 및 웨이브 가이드, 1인치 사이즈 트위터에 의해 고른 지향각을 형성했으나, 10kHz 이상의 고역대의 경우는 고역 주파수의 특성으로 인하여 좁아진 지향각으로 형성되었다.

⁷⁾

그래서, 모니터 스피커는 일반적으로 액티브 스피커로 만들어집니다.

패시브 라디에이터

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-09-03T23:08:05+00:00

패시브 라디에이터

패시브 라디에이터는 기존의 스피커 유닛에서 마그넷과 코일을 전부 제거하여 움직일 수 있도록 만들어 놓은 유닛이다. 스피커의 우퍼가 진동함에 따라 패시브 라디에이터도 인클로저 내부의 공기의 압축 팽창의 영향을 받아 동일하게 앞뒤로 움직이게 되며, 기존의 우퍼가 만들어내는 공기의 소밀의 부피에 패시브 라디에이터가 만들어내는 공기의 소밀의 부피를 추가 하게 되어 저음역대를 보강 할 수 있게 된다.

베이스 리플렉스 포트와 비교하면, 물리적인 라디에이터 유닛을 사용하기 때문에, 저음역대의 트랜지언트 표현에 유리하며 여음이 상대적으로 적다. 대신 스피커에 패시브 라디에이터를 설치해야 할 공간이 필요해지고 베이스 리플렉스 포트보다 제작 비용이 많이 들게 된다.

BOSE dual Passive Radiator

패시브, 스피커

패시브 스피커

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-09-03T23:08:21+00:00

패시브 스피커

Passive speaker

앰프가 내장되어 있지 않은 일반적인 스피커, 앰프를 통해 증폭된 스피커 레벨을 받아 동작한다.

패시브 스피커(Passive Speaker)는 내장된 앰프(파워 앰프)가 없는 스피커 시스템입니다. 이러한 스피커는 스피커 유닛만을 포함하며, 외부 앰프 또는 파워 앰프를 통해 구동됩니다. 패시브 스피커의 주요 특징과 이점에 대한 설명은 다음과 같습니다:

외부 앰프 필요: 패시브 스피커를 작동시키려면 외부 앰프 또는 파워 앰프가 필요합니다. 이 앰프는 스피커의 신호를 증폭하여 음향을 생성합니다.
파워 레이팅 매칭: 외부 앰프의 출력 파워와 패시브 스피커의 파워 레이팅을 맞추어야 합니다. 이는 스피커를 손상시키지 않고 최적의 성능을 얻기 위해 중요합니다.
설치 및 연결 복잡성: 패시브 스피커 시스템은 외부 앰프와의 연결이 필요하므로 설치 및 연결이 상대적으로 복잡할 수 있습니다.
품질과 선택: 외부 앰프와의 조합에 따라 음질을 조절할 수 있으며, 사용자는 스피커와 앰프를 별도로 선택하여 맞춤 설정할 수 있습니다.
용도 다양성: 패시브 스피커는 다양한 용도에 사용됩니다. 가정용 스피커, 스튜디오 모니터, 라이브 음향 시스템, 공연장 스피커, 자동차 음향 시스템 등에 활용됩니다.
내장 앰프 없음: 패시브 스피커는 앰프가 내장되어 있지 않으므로 스피커 케비닛 내부에는 오로지 스피커 드라이버만 존재합니다.
전력 효율성: 외부 앰프의 선택과 설정에 따라 전력 효율성을 조절할 수 있습니다.

패시브 스피커는 외부 앰프의 선택과 조합을 통해 음향 시스템을 구성하고, 고급 사용자들은 스피커와 앰프의 매칭을 조절하여 원하는 음질과 성능을 얻을 수 있습니다. 이러한 스피커는 다양한 오디오 응용 분야에서 사용되며, 앰프 및 스피커 선택의 유연성을 제공합니다.

Passive Speaker

A passive speaker is a speaker system that lacks a built-in amplifier (power amp). These speakers include only speaker units and rely on external amplifiers or power amps for operation. Here are the key features and advantages of passive speakers:

External Amp Required: To operate passive speakers, an external amplifier or power amp is necessary. This amplifier amplifies the signals of the speakers to produce sound.
Matching Power Ratings: It's essential to match the power rating of external amplifiers with the power rating of passive speakers to ensure optimal performance without damaging the speakers.
Installation and Connection Complexity: Passive speaker systems require connections to external amplifiers, which can make installation and setup relatively complex.
Quality and Selection: Depending on the combination with external amplifiers, users can fine-tune audio quality. Users have the flexibility to choose separate speakers and amplifiers for customized configurations.
Versatility: Passive speakers find applications in various contexts, including home audio speakers, studio monitors, live sound systems, stage speakers, car audio systems, and more.
No Built-in Amp: Passive speakers do not have a built-in amplifier, meaning that only speaker drivers exist within the speaker cabinet.
Power Efficiency: Power efficiency can be adjusted based on the choice and configuration of external amplifiers.

Passive speakers allow users to build audio systems through the selection and combination of external amplifiers and offer flexibility in choosing speakers and amplifiers separately to achieve desired audio quality and performance. These speakers are used in various audio applications, providing flexibility in amplifier and speaker selection.

패시브, 스피커

파워 앨리 현상

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-03-16T20:36:17+00:00

파워 앨리 현상

Power Alley Effect

파워 앨리(Power Alley) 현상은 음향 시스템에서 서브 우퍼를 무대 양쪽에 배치했을 때 발생하는 저주파 간섭 현상입니다. 이는 두 서브 우퍼에서 나오는 저주파 음파가 서로 간섭하면서 특정 위치에서 소리가 강화되거나 상쇄되는 패턴이 생기는 현상입니다.

원리

저주파는 파장이 길기 때문에 두 스피커에서 나오는 음파가 공간에서 만나면서 간섭을 일으킵니다.
예를 들어, 50Hz의 음파는 약 7m의 파장을 가지며, 이 파장이 서로 겹칠 때 위상이 맞으면 소리가 커지고(보강 간섭), 위상이 반대일 경우 소리가 약해지거나 사라집니다(상쇄 간섭).

결과

무대 앞 중앙에는 저주파가 과도하게 증폭된 “파워 앨리” 구역이 생깁니다.
그 양옆에는 소리가 약해지는 “널(null)” 구역이 형성됩니다.
이러한 패턴은 관객들에게 불균일한 음향 경험을 제공합니다.

해결 방법

서브 우퍼 중앙 배치: 서브 우퍼를 무대 중앙에 모아 배치하면 간섭을 줄일 수 있습니다.
수평 서브 어레이: 서브 우퍼를 일정 간격으로 배열하고 딜레이를 조정하여 지향성을 제어합니다.
DSP 기술 활용: 디지털 신호 처리(DSP)를 통해 저주파 지향각을 조정합니다.

이 방법들은 공연장이나 대형 공간에서 음향 품질을 개선하는 데 효과적입니다.

Reference

https://www.merlijnvanveen.nl/en/study-hall/169-displacement-is-key

스피커

스피커 케이블

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-03-14T15:34:05+00:00

스피커 케이블

스피커 레벨을 전송한다. 파워 앰프를 통해 매우 크게 증폭된 신호인 스피커 레벨은 상당히 높은 전압과 전류값(앰프가 100W의 경우 전압 X 전류 = 100W 라는 뜻이다. 보통 1~50V)을 가지고 있기 때문에 주변의 노이즈에 상당히 강하다. 따라서 차폐(실드)를 하지 않는다. 다만 매우 큰 전력을 쉽게 전송하려면 케이블의 굵기가 굵어야 유리하다. 만약 스피커 케이블이 아닌 일반 라인 레벨 케이블이나 마이크 레벨 케이블을 스피커 레벨에 사용하게 되면 실드와 그라운드에 의해 케이블 자체가 로우패스 필터로 동작하게 되어 고역대가 답답해질 수 있다. 스피커 케이블은 항시 차폐가 없는 케이블을 사용해야 한다.

파워 앰프와 패시브 스피커 사이를 연결하는 케이블
임피던스 매칭에 의한 전력 전송

앰프와 패시브 스피커를 연결하는 스피커 케이블은 전력 전송 케이블 이지만, 모니터 스피커 케이블은 라인 출력에서 액티브 앰프 사이를 연결하는 신호 전송(라인 레벨) 케이블이다. 스피커 케이블과 모니터 스피커 케이블은 서로 다른 케이블이다.

그림 1

굵기와 길이에 따른 신호 손실

굵기와 길이에 따른 댐핑 팩터

케이블 굵기

신호 손실 계산기

https://www.lautsprechershop.de/tools/t_kabel_en.htm

스피커, 케이블

스피커 디자인

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-03-17T07:58:20+00:00

스피커 디자인

스피커 유닛 구성

스피커의 유형은 주로 그 스피커가 어떻게 드라이버(음성을 생성하는 부분)를 조합하고 구성되었는지를 나타냅니다. 다양한 스피커 유형에 대한 간단한 정의는 다음과 같습니다:

풀레인지

Full-range

풀레인지 스피커는 하나의 유닛으로 전체 대역의 소리를 내는 스피커를 말한다. 즉 1-way 방식이다.

풀레인지 스피커(Full-Range Speaker)는 모든 주파수 범위의 음향 신호를 재생할 수 있는 스피커 유닛을 가진 스피커 시스템입니다. 이러한 스피커는 저음, 중음, 고음의 모든 주파수를 하나의 스피커 유닛에서 처리하며, 주로 음악 재생 및 음향 시스템에서 사용됩니다.

풀레인지 스피커의 주요 특징은 다음과 같습니다:

단일 유닛: 풀레인지 스피커에는 하나의 스피커 유닛만 포함되어 있습니다. 이 스피커 유닛은 모든 주파수 범위의 음향을 처리할 수 있어 단일 스피커로 다양한 주파수를 재생할 수 있습니다.
간단한 설치: 하나의 스피커 유닛만 사용하기 때문에 설치 및 연결이 간단합니다. 복잡한 크로스오버 네트워크나 다중 스피커 유닛을 다룰 필요가 없습니다.
음향 일관성: 풀레인지 스피커는 단일 스피커 유닛에서 모든 주파수를 재생하므로 음향 신호가 일관되게 표현됩니다. 이로써 음악이나 음성의 자연스러운 표현을 즐길 수 있습니다. 특히 음성 명료도가 중요한 1kHz~4kHz 구간을 크로스오버가 없이 단일 유닛으로 재생하기 때문에 이 주파수 영역대 모니터링에 상당히 장점을 지니고 있습니다.
용도 다양성: 풀레인지 스피커는 다양한 용도에 사용됩니다. 가정용 스피커, 모니터 스피커, 작은 음향 시스템, 포터블 스피커 등 다양한 음향 애플리케이션에 적합합니다
크로스오버 필요 없음: 다른 스피커 시스템과 달리 풀레인지 스피커는 크로스오버 네트워크가 필요하지 않습니다. 이로써 설계와 구성이 간단해집니다.

풀레인지 스피커는 주파수 처리가 단순하고 사용이 편리하다는 장점을 가지고 있지만, 저음, 중음, 고음의 특정 주파수 범위에서는 전문화된 스피커 시스템보다 성능이 제한될 수 있습니다. 따라서 풀레인지 스피커는 크기와 용도에 따라 선택되며, 풀레인지 스피커와 서브 우퍼를 결합하여 전체 주파수 범위를 더 효과적으로 다루는 경우도 있습니다.

그림 1: Auratone 5C Active

그림 2: Auratone 5C Passive

2-Way

두 개의 드라이버를 사용하여 주파수 범위를 나누어 재생합니다.
일반적으로 고음을 담당하는 트위터(고음 스피커)와 저음을 담당하는 우퍼(저음 스피커)로 구성됩니다.
주파수를 분리하여 보다 정확한 사운드 재생을 가능하게 합니다.

그림 3: Dynaudio

3-Way

트위터, 미드레인지, 우퍼의 3개의 드라이버를 사용하여 주파수를 3부분으로 나누어 재생합니다.
고음, 중음, 저음을 담당하는 스피커로 나뉘며, 더 정밀한 주파수 분리와 확장된 저역 하한대 사운드 재생이 가능합니다.

그림 4: Dynaudio

2.5-Way & MTM

이 두 디자인은 비슷한 모양을 지니고 있다.

2.5-way와 MTM 의 경우는 2-way 디자인과 비슷한 최소 청취 거리의 확보가 되면서 3-way 디자인과 유사한 저역 하한 대역폭을 확보할 수 있다는 장점이 있다. 니어필드 모니터 스피커로 사용되기 위해서는 최소 청취 거리가 짧은 디자인이 유리하기 때문에 최근에 모니터 스피커 분야에서 많은 주목을 받고 있다.

2.5-Way

이것은 2-Way와 3-Way의 중간 형태로, 두 개의 같은 크기의 우퍼와 한 개의 트위터로 구성됩니다.
일반적으로 저음 영역에서 드라이버를 두 번 겹쳐 사용하여 저역 하한 대역폭을 확장합니다.
큰 우퍼를 1개 사용하는 방식에 비해 작은 우퍼를 대칭으로 2개 사용하기 때문에 트위터와 우퍼 사이의 거리가 가깝습니다. 따라서, 동축 방식 만큼은 아니지만 상당히 가까운 최소 청취 거리가 구현되면서 저음 재생력은 큰 우퍼를 가진 스피커와 유사하게 됩니다.¹⁾
MTM 과 외관상 비슷하지만, MTM 은 두개의 우퍼가 같은 저역 주파수 대역을 담당하고, 2.5-Way의 경우에는 두개의 우퍼가 각기 다른 저역 주파수 대역을 담당하게 됩니다.
하나의 큰 우퍼 유닛 대신 상대적으로 작은 우퍼 유닛 두개로 저역을 담당하기 때문에 댐핑 제어 측면에서 유리합니다. 즉 저역이 덜 웅웅거리고 탄탄하게 재생됩니다.

그림 5: Focal

MTM

Mid-Tweeter-Mid

MTM 스피커는 트위터를 두 개의 우퍼 스피커 사이에 놓은 2-Way 스피커 구성을 가집니다.
큰 우퍼를 1개 사용하는 방식에 비해 작은 우퍼를 대칭으로 2개 사용하기 때문에 트위터와 우퍼 사이의 거리가 가깝습니다. 따라서, 동축 방식 만큼은 아니지만 상당히 가까운 최소 청취 거리가 구현되면서 저음 재생력은 큰 우퍼를 가진 스피커와 유사하게 됩니다.²⁾
하나의 큰 우퍼 유닛 대신 상대적으로 작은 우퍼 유닛 두개로 저역을 담당하기 때문에 댐핑 제어 측면에서 유리합니다. 즉 저역이 덜 웅웅거리고 탄탄하게 재생됩니다.

그림 6: Iloud MTM

그림 7: Genelec The One

동축(Coaxial Driver)

동축 스피커는 우퍼 유닛과 트위터를 같은 동일 축상에 겹쳐 놓은 구조를 가집니다.
이 구조는 다이어프램 간의 일치를 촉진하여 좋은 상대적인 공간 특성을 제공합니다.
트위터와 우퍼간의 거리 차이가 없거나 매우 작기 때문에 최소 청취 거리가 극단적으로 가까워지는 장점이 있다.
중심축의 트위터 유닛을 둘러싸고 있는 우퍼(또는 미드레인지)의 앞뒤 움직임에 따라 지향성과 주파수 반응, 위상 등이 왜곡 될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 문제를 극복하기 위해 우퍼(또는 미드레인지) 유닛의 디자인이나 중심 축의 트위터 디자인에 신경써야 한다.

그림 8: Tannoy Dual concentric

스피커 형태

Cabinet type

캐비닛 스피커(스피커 캐비닛)는 오래된 전통적인 스피커 유형입니다. 따로 정확한 명칭은 사실 없습니다. 일반적인 스피커라고 하면 이러한 형태를 말합니다.
특별히 적용되는 기술보다는 우퍼의 사이즈와 캐비닛의 용적을 통해 저역대의 대역폭과 음량을 확보하는 형태이고, 트위터도 음량을 확보하기 위하여 혼 트위터 등을 적용하기도 합니다.
극장용 대형 스피커의 경우 저역대의 우퍼 스피커 유닛의 사이즈가 커지기 때문에 특별히 지향각을 넓히기 위한 캐비닛 구조를 가지기도 합니다.
우퍼 유닛이 앞뒤로 움직이는 변위보다는 우퍼 유닛의 사이즈로 저역 하한대를 늘리는 방식이기 때문에 우퍼 유닛이 커질 수 밖에 없고 각 유닛 간 거리가 멀어집니다. 따라서 최소 청취 거리가 가깝지 않습니다.
스피커가 발전할수록 유닛간 거리를 줄이기 위해서 우퍼의 사이즈를 줄이면서 우퍼 유닛이 작동하는 앞뒤 변위를 늘리게 되고, 베이스 리플렉스나 패시브 라디에이터 같은 요소를 적극 적용하여 저역 하한대를 늘리게 됩니다. 캐비닛 스피커는 이러한 기술의 적용보다는 스피커 유닛 사이즈와 캐비닛의 용적 위주로 저역 하한대를 확보하는 전통적인 방식입니다.

스피커 캐비닛이라는 명칭은 일렉트릭 기타와 베이스 기타의 앰프의 스피커 캐비닛을 가르키는 용어로도 같은 의미로 사용됩니다.

그림 9: JBL

북쉘프 스피커 (Bookshelf Speaker)

북쉘프 스피커는 일반적으로 책장 위나 서랍장에 놓을 수 있는 크기와 형태를 가진 스피커입니다.
주로 중소형 미니 스피커로 북쉘프 스피커라고 불리며, 주로 스테레오 시스템이나 오디오 시스템의 일부로 사용됩니다.
크기는 작을 수 있지만 음질은 높을 수 있어서 가정용 스피커나 데스크톱 오디오 시스템에 인기가 있습니다.
설계상 크기를 작게 만들기 위해 작아진 체적으로 인한 저역 감소를 보상하는 목적으로 베이스 리플렉스 포트를 거의 필수적으로 적용합니다.
주로 니어필드 용도로 제작됩니다.

톨 보이 스피커 (Floorstanding Speaker)

톨 보이 스피커는 바닥에 놓는 큰 스피커로, 플로어스탠딩 스피커라고도 불립니다.
주로 대형 스피커로, 더 넓은 주파수 범위와 더 큰 출력을 가지며, 고음과 저음을 모두 다루는 다중 드라이버를 사용합니다.
큰 공간에 오디오를 제공하는데 많이 사용되며, 주택 규모의 오디오 시스템에 사용됩니다.
주로 파필드 용도로 제작됩니다.

백로드 혼 (Backload horn)

스피커의 뒷면에 큰 Horn을 부착 시켜서 스피커 뒤로 방사되는 소리 에너지를 전면으로 증폭시켜 끌어내는 방식입니다.
작은 크기의 스피커 유닛으로 큰 소리를 내기 위해 사용하는 방식입니다.
스피커 유닛의 감도가 높지 않던 시절 큰 음압을 내기 위해 사용되었던 방식입니다.
우퍼의 사이즈를 작게 가져갈 수 있기 때문에 트위터와 우퍼와의 거리를 줄이는 설계가 가능해서 최소 청취 거리를 줄일 수 있습니다.

스피커, 디자인

¹⁾ , ²⁾

그래서 니어필드 모니터 스피커로 많이 사용된다.

Digital Speaker Processor

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-03-31T13:11:10+00:00

Digital Speaker Processor

DSP

DSP(Digital Speaker Processor)는 스피커 시스템에 최적화된 디지털 오디오 프로세서로, 음향 신호를 디지털 방식으로 정밀하게 제어하고 개선하기 위해 사용됩니다. 주로 공연장, 교회, 극장, 클럽 등 다양한 프로 오디오 환경에서, 여러 대의 스피커와 앰프 조합을 효율적으로 관리하고 보호하는 데 중요한 역할을 합니다.

그림 1: dbx DriveRack PA2

주요 기능

크로스오버 필터: 스피커별(예: 우퍼, 미드, 트위터)로 담당 주파수 대역을 분리하여, 각 스피커가 자신에게 최적화된 신호만 재생합니다.
스피커 보정 이퀄라이저(EQ): 공간 특성이나 스피커의 한계를 보정해, 음질을 자연스럽게 맞추고 불필요한 부분을 조정합니다.
리미터(Limiter) 및 프로텍션: 스피커에 과도한 신호가 입력되어 손상되는 것을 방지하기 위해 신호의 최대 크기를 제한합니다.
게인 스트럭처(Gain Structure) 설정: 시스템 전체의 신호 레벨을 균형 있게 맞추어, 왜곡이나 노이즈를 최소화합니다.
베이스/저음 조정: 공간과 스피커 특성에 맞는 저음 보정 및 서브 우퍼 관리 기능을 제공합니다.

용어 구분: 디지털 스피커 프로세서 vs. 디지털 시그널 프로세서

DSP (Digital Speaker Processor): 오로지 스피커 시스템의 음향 신호를 최적화하고 보호하며, 오디오 시스템의 정확한 튜닝을 목적으로 하는 프로세서입니다.
DSP (Digital Signal Processor): 일반적인 디지털 신호 처리용 프로세서로, 오디오·비디오·이미지·통신 등 다양한 분야에서 신호 처리를 위한 반도체 칩/부품을 의미합니다. 자동차, 스마트폰, TV, 통신장비 등에서도 폭넓게 사용되며, 범위나 적용 분야가 훨씬 넓고 목적도 다릅니다.

디지털, 스피커, 프로세서, DSP

스피커 레이아웃

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-11-27T14:08:24+00:00

스피커 레이아웃

모노

단일 스피커로 모든 소리를 재생하는 스피커 레이아웃. 모노 사운드는 하나의 오디오 채널로 제공되며, 주로 구식 라디오나 전화기에서 사용됩니다.

CNT: Center

스테레오

두 개의 스피커로 좌우 채널을 재생하는 스피커 레이아웃. 스테레오 사운드는 두 개의 오디오 채널로 제공되며, 각 채널은 서로 다른 스피커로 출력되어 보다 입체감 있는 사운드를 제공합니다.

2.0

두 개의 스피커로 구성된 스테레오 스피커 레이아웃. 서브 우퍼 없이 두 개의 스피커만으로 저음과 고음을 모두 재생합니다.

Left
Right

2.1

두 개의 스피커와 하나의 서브 우퍼로 구성된 스피커 레이아웃. 서브 우퍼는 저주파수의 베이스 사운드를 전담하여 더 풍부한 저음을 제공합니다.

Left
Right
Subwoofer

서라운드

여러 개의 스피커로 사운드를 서라운드 효과로 재생하는 스피커 레이아웃. 다양한 스피커 배열을 통해 청취자를 중심으로 입체감 있는 사운드를 제공합니다.

4.0

네 개의 스피커로 구성된 서라운드 스피커 레이아웃. 전면 좌우 및 후면 좌우 스피커로 구성되어 기본적인 서라운드 사운드를 제공합니다.

FL: Front left
FR: Front Right
RL: Rear left
RR: Rear right

5.1

다섯 개의 스피커와 하나의 서브 우퍼로 구성된 서라운드 스피커 레이아웃. 전면 좌우, 센터, 후면 좌우 스피커와 서브 우퍼로 구성되며, 가장 일반적으로 사용되는 서라운드 사운드 포맷입니다.

FL: Front left
FR: Front right
CNT: Center
SL: Surround left
SR: Surround right
SW: Subwoofer

ITU-R BS.775

5.1 채널 레퍼런스 스피커 레이아웃

7.1

일곱 개의 스피커와 하나의 서브 우퍼로 구성된 서라운드 스피커 레이아웃. 전면 좌우, 센터, 후면 좌우, 측면 좌우 스피커와 서브 우퍼로 구성되어 더욱 입체감 있는 사운드를 제공합니다.

FL: Front left
FR: Front right
CNT: Center
SL: Surround left
SR: Surround right
SBL: Surround back left
SBR: Surround back right
SW: Subwoofer

ITU-R BS.775

7.1 채널 레퍼런스 스피커 레이아웃

이머시브

이머시브 스피커 레이아웃은 여러 개의 스피커로 입체감 있는 사운드를 재생하는 스피커 레이아웃. 상하, 좌우, 전후의 모든 방향에서 소리가 재생되어 청취자를 감싸는 듯한 경험을 제공합니다.

5.1.2

5.1 서라운드 시스템에 두 개의 천장 스피커를 추가한 스피커 레이아웃. 기본적인 5.1 시스템에 천장 스피커를 더해 상향 사운드를 재생하여 더 입체적인 사운드를 제공합니다.

FL: Front left
FR: Front right
CNT: Center
SL: Surround left
SR: Surround right
SW: Subwoofer
FPL: Front presence left
FPR: Front presence right

5.1.4

5.1 서라운드 시스템에 네 개의 천장 스피커를 추가한 스피커 레이아웃. 천장에 위치한 스피커가 더 많아져 보다 정교한 상향 사운드를 재생합니다.

FL: Front left
FR: Front right
CNT: Center
SL: Surround left
SR: Surround right
SW: Subwoofer
FPL: Front presence left
FPR: Front presence right
RPL: Rear presence left
RPR: Rear presence right

7.1.2

7.1 서라운드 시스템에 두 개의 천장 스피커를 추가한 스피커 레이아웃. 기본적인 7.1 시스템에 천장 스피커를 더해 상향 사운드를 재생하여 더욱 입체감 있는 사운드를 제공합니다.

FL: Front left
FR: Front right
CNT: Center
SL: Surround left
SR: Surround right
SBL: Surround back left
SBR: Surround back right
SW: Subwoofer
FPL: Front presence left
FPR: Front presence right

7.1.4

7.1 서라운드 시스템에 네 개의 천장 스피커를 추가한 스피커 레이아웃. 천장에 위치한 스피커가 더 많아져 보다 정교한 상향 사운드를 재생하며, 최대한의 이머시브 오디오 경험을 제공합니다.

FL: Front left
FR: Front right
CNT: Center
SL: Surround left
SR: Surround right
SBL: Surround back left
SBR: Surround back right
SW: Subwoofer
FPL: Front presence left
FPR: Front presence right
RPL: Rear presence left
RPR: Rear presence right

스피커, 레이아웃

스테이지 모니터 스피커

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-01-13T13:25:30+00:00

스테이지 모니터 스피커

스테이지 모니터 스피커도 모니터 스피커라고 말한다.

스테이지 모니터 스피커는 무대에서 연주하는 연주자들에게 연주를 원활히 할 수 있도록 소리를 들려주기 위한 스피커를 말한다.

지향각

스테이지 모니터 스피커에서 나오는 소리가 다시 마이크로 피드백 되어 하울링 현상 등을 일으킬 가능성이 높기 때문에, 스테이지 모니터 스피커는 지향각이 어떠한지가 매우 중요하다.

보통 스피커에서는 점음원에서 면음원으로 갈 수록 지향각이 좁아지고 먼거리까지 소리가 잘 도달하기 때문에, 작은 인치의 스피커 유닛을 가진 스테이지 모니터 스피커는 넓은 지향각을 가지게 되고, 큰 인치의 스피커 유닛을 가진 스테이지 모니터 스피커는 비교적 좁은 지향각을 가지게 되며, 큰 인치의 스피커를 가진 스테이지 모니터가 작은 스피커 유닛을 가진 스테이지 모니터 보다 좀 더 먼거리까지 소리를 전달할 수 있다.

또한, 보통 바닥에 설치하기 때문에 지향각이 넓은 쪽으로 스피커를 눞혀쓰게 된다.

모니터, 스피커

스피커

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2025-06-05T03:13:01+00:00

스피커

스피커는 전기 신호를 소리로 변환하는 장치, 즉 트랜스듀서의 한 종류입니다. 이 장치는 다양한 크기와 디자인으로 제작되며, 주로 오디오 신호를 받아들이고 진동을 발생시켜 소리를 생성합니다.

스피커의 주요 구성 요소에는 다음과 같은 것들이 있습니다:

다이어프램 (Diaphragm): 이것은 스피커의 가장 중요한 부분 중 하나로, 전기 신호를 받아 진동합니다. 일반적으로 얇은 플라스틱 또는 종이로 만들어지며, 소리를 생성하기 위해 진동합니다.
보이스 코일 (Coil): 다이어프램 주변에 감겨진 전선으로, 전기 신호를 받아와 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 코일과 자기와의 상호 작용을 통해 다이어프램을 움직여 소리를 만듭니다.
자석 (Magnet): 스피커 내에는 강력한 자석이 존재하며, 코일과 상호 작용하여 다이어프램을 움직이는 힘을 만듭니다.
서스펜션 (Suspension): 이것은 다이어프램을 중앙 위치에 고정시키는 역할을 합니다. 스피커의 품질과 성능을 결정하는 중요한 부품 중 하나입니다.

스피커는 오디오 시스템에서 중요한 역할을 하며, 전자기기, 음향 시스템, 차량 오디오 시스템 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 전기 신호를 받아들여 음악, 음성 또는 다른 소리를 생생하게 재생하는 데 사용되며, 음질과 성능은 스피커의 디자인과 품질에 따라 다양하게 변화합니다.

Speaker

A speaker is a device that converts electrical signals into audible sound, known as a transducer. It comes in various sizes and designs and is primarily responsible for taking audio signals and generating vibrations to produce sound.

Some of the key components of a speaker include:

Diaphragm: This is one of the most crucial parts of the speaker and is responsible for vibrating when it receives electrical signals. Typically made of thin plastic or paper, it vibrates to create sound.
Voice Coil: Wrapped around the diaphragm, the coil receives electrical signals and creates a magnetic field. This magnetic field interacts with the coil to move the diaphragm and produce sound.
Magnet: Powerful magnets exist within the speaker and interact with the coil to generate the force that moves the diaphragm.
Suspension: This component is responsible for centrally positioning the diaphragm. It is a critical part that determines the quality and performance of the speaker.

Speakers play a vital role in audio systems and find applications in various fields, including electronics, audio systems, car audio, and more. They take in electrical signals and reproduce music, voice, or other sounds vividly, with sound quality and performance varying depending on the speaker's design and quality.

Reference

홈레코딩 위키의 스피커 챕터의 모든 내용은 오세진 교수님의 스피커 총론을 기반으로 작성되었음을 밝힙니다.

스피커 총론 - 오세진 저

https://product.kyobobook.co.kr/detail/S000001519043

제 01 장. 소리의 역사

1.1. 소리 재생의 시작
1.2. 축음기(phonograph)의 발명
1.3. 정전형 트랜스듀서(electrostatic transducer)
1.4. 라우드스피커(loudspeaker)

제 02 장. 라우드스피커란 무엇인가

2.1. 라우드스피커란 무엇인가?

제 03 장. 스피커 분류

3.1. 구동방식에 따른 분류
3.2. 스피커 영구자석의 형태에 따른 분류
3.3. 구조 및 형상에 따른 분류
3.4. 주파수 대역에 따른 분류

제 04 장. 스피커 부품

4.1. 스피커의 구조
4.2. 스피커 부품의 역할
4.4. 부품별 재료특성
4.5. 부품별 음향특성

제 05 장. 스피커의 음향학적 특성변수

5.1. 평면파(plane wave)와 구면파(spherical wave)
5.2. 횡파(transverse wave)와 종파(longitudinal wave)
5.3. 주파수(frequency, f)와 파장(wavelength, λ)
5.4. 파수(wave number, k)와 각진동수(angular frequency, Ω)
5.5. 음압(sound pressure, p)
5.6. 음압 레벨(sound pressure level, SPL)과 데시벨(decibel)
5.7. 음의 세기(sound intensity, Iac)와 파워(power, W)
5.8. 음속(sound velocity, c)
5.9. 입자속도(particle velocity, u)
5.10. 공명진동수 또는 공명 주파수(resonance frequency, fs 또는 fo)
5.11. 임피던스(impedance, Z)
5.12. 근거리(near field)와 원거리(far field)
5.13. 스펙트럼(spectrum)
5.14. 지향특성(directivity)
5.15. 주파수특성(frequency response)
5.16. 다이내믹 레인지(dynamic range)

제 06 장. 스피커 특성

6.1. 주파수 특성
6.2. 효율(efficiency)
6.3. 지향특성(directivity)
6.4. 전기임피던스 특성
6.5. 위상특성(phase property)
6.6. 과도특성(transient response)
6.7. 왜곡(distortion)
6.8. 최대변위(maximum displacement)
6.9. 감도(sensitivity)
6.10. 진동계의 운동특성
6.11. 정격 파워(rated power) 및 최대파워(maximum power)
6.12. 열(파워) 압축(thermal 또는 power compression)
6.13. 열적 시간상수(thermal time constant, duration effect)
6.14. 냉각작용
6.15. 파워 핸들링(power handling)

제 07 장. 스피커 특성변수의 계산 및 측정법

7.1. 방사 임피던스
7.2. 스피커의 공기질량
7.3. 진동계의 유효질량
7.4. 스피커의 컴플라이언스
7.5. 구동세기(Bℓ) 측정
7.6. 보이스 코일의 질량
7.7. 보이스 코일의 인덕턴스 계산
7.8. 앰프 저항의 계산
7.9. 전체저항의 계산
7.10. 스피커 극성결정
7.11. 진동판의 가속도 계산
7.12. 진동판의 최대변위

제 08 장. 등가회로 해석법

8.1. 스피커의 해석법
8.2. 임피던스 및 운동분석법
8.3. 전기-기계적 등가해석
8.4. 기계-음향적 등가해석
8.5. 전기-기계-음향의 3중적 등가회로
8.6. 등가회로 그리기
8.7. 등가회로의 활용법

제 09 장. 라우드스피커의 전기역학적 해석

9.1. 기계적 해석
9.2. 공기의 영향
9.3. 전기적 입력 임피던스(input impedance)
9.4. 테브닌의 등가회로(Thevenin equivalent circuit)

제 10 장. 돔 스피커

10.1. 중심축에서 음압특성
10.2. 지향특성
10.3. 음압분포 및 에너지 흐름
10.4. 링 소스(ring source)의 주파수특성
10.5. 링 소스(ring source)의 에너지 흐름

제 11 장. 혼 스피커

11.1. 혼 스피커의 구조
11.2. 혼 스피커의 지향특성
11.3. 혼의 종류에 따른 특성
11.4. 혼의 설계
11.5. 레디얼과 정지향성 혼의 특징

제 12 장. 마이크로 스피커

12.1. 마이크로 스피커의 구조
12.2. 마이크로 스피커들의 부품특성
12.3. 폴리머 진동판의 재질에 따른 음향특성
12.4. 폴리머 진동판의 두께에 따른 음향특성
12.5. 마이크로 스피커와 덕트형 스피커시스템 사이의 연관성
12.6. 그릴의 구멍크기에 따른 음향 임피던스 특성

제 13 장. 크로스오버

13.1. 저항, 커패시터, 인덕터
13.2. 크로스오버의 종류에 따른 특성
13.3. 크로스오버의 특성비교
13.4. 크로스오버의 설계에 대한 예

제 14 장. 스피커시스템

14.1. 배플(Baffle)
14.2. 무한배플에서 인클로저까지
14.3. 인클로저
14.4. 인클로저의 재료특성
14.5. 흡음재
14.6. 보강재
14.7. 정재파
14.8. 종류에 따른 특징

제 15 장. 틸-스몰(Thiele-Small) 파라미터

15.1. 공명진동수(resonance frequency, fs)
15.2. QTS
15.3. 등가체적(VAS)
15.4. 틸-스몰(Thiele-Small) 파라미터 결정법
15.5. 밀폐형 스피커시스템에서 틸-스몰 파라미터 결정법
15.6. 위상반전형 스피커시스템에서 틸-스몰 파라미터 결정법

스피커

웨이브가이드

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2026-03-15T17:34:47+00:00

웨이브가이드

트위터 주변에 지향성을 제한하는 형태를 구성한 것.¹⁾

우퍼에서 고역대로 주파수가 높아질 수록 급격하게 좁아지는 지향각은 아래와 같다.

그림 1

Reference

스피커, 웨이브

¹⁾

웨이브가이드로 지향성을 넓힐 수는 없다.