이상적인 스피커 드라이버 구성은 무엇입니까?

이상적인 스피커 드라이버 구성은 무엇입니까?
118 주식

LDC-thumb.png한동안 오디오에 관심이있는 사람이라면 누구나 특정 스타일의 스피커와 특정 드라이버 구성에 대한 선호도를 개발했을 것입니다. 이 선호도는 개인적인 경험, 신뢰할 수있는 검토 자의 의견, 기술 지식 또는 DIY 스피커 구축에 대한 노력을 기반으로 할 수 있습니다. 실제로 좋은 연사를 구축하는 방법에는 여러 가지가 있으며 개인적인 취향을위한 여지는 확실히 있습니다. 그래도 대부분의 사람들 (심지어 오디오에 깊이 관여하는 사람조차)이 다른 드라이버 구성의 성능 영향에 대해 실제로 이해하는 사람이 거의 없다는 사실에 종종 놀랍니다.





이것의 대부분은 라우드 스피커 디자인 요리 책 . 20 년 전 LDC를 처음 읽었을 때, 아마도 스피커가 어떻게 작동하는지에 대한 이해가 훨씬 더 높아 졌을 것입니다. 여기서 설명 할 내용은 훨씬 덜 기술적입니다. 저는 모든 오디오 애호가와 평론가가 LDC의 사본을 선택하여 더 깊이 파고 들도록 권장합니다. LDC는 현재 7 판이며 Voice Coil 잡지의 편집자이자 세계에서 가장 경험이 풍부한 스피커 디자이너 중 한 명인 Vance Dickason이 저술했습니다.





특정 상황에서 일부 드라이버 구성이 다른 구성보다 더 잘 작동하는 이유를 이해하려면 몇 가지 일반적인 원칙을 이해하는 것이 중요합니다.





1) 다른 모든 것이 동일할수록 드라이버의 직경이 클수록 재생할 수있는 주파수가 낮아지고 고주파 재생이 더 어려워집니다. 다시 말하지만, 그것은 다른 모든 것이 동일 할 때만 사실 인 일반적인 원칙입니다.

2) 드라이버의 분산 (사운드를 모든 방향으로 분산시키는 균일 성)은 대부분 직경의 함수 또는 타원형 또는 직사각형 드라이버의 경우 수평 및 수직 치수의 함수입니다. 경험의 좋은 법칙은 파장이 운전자의 치수와 일치하는 주파수에서 운전자의 분산이 좁아지기 시작한다는 것입니다 (또는 '빔'). 이를 계산하려면 13,512 (해수면에서 인치 단위의 음속)를 운전자의 유효 방사 면적으로 나눕니다. 예를 들어, 유효 방사 면적이 5 인치 (서라운드 피크에서 반대쪽 피크까지 측정) 인 6.5 인치 우퍼는 약 2,702Hz 또는 13,512를 5로 나눈 값에서 빔을 시작합니다.



Driver-dispersions.png

분산은 스피커에 크고 개방 된 자연스러운 사운드를 제공하기 때문에 중요합니다. 스피커의 분산이 좋지 않으면 실제 가수 나 악기가 아닌 스피커 박스에서 소리가 나는 것처럼 보입니다. 미드 레인지에서 분산이 잘되지 않으면 마치 가수가 손을 입에 컵으로 감은 것처럼 보이스에 '컵 손'색을 만들 수 있습니다.





스피커 디자인의 가장 큰 딜레마가 무엇인지 이미 알고 계실 것입니다. 드라이버가 작을수록 분산이 넓어집니다 (아래 측정 차트 참조, 더 큰 창에서 보려면 사진을 클릭). 저주파를 덜 처리 할 수 ​​있습니다. 조금 더 묵상하면 '단순할수록 좋다'는 사실이 화자에게 거의 적용되지 않는다는 인식으로 이어질 수 있습니다. 스피커가 단순할수록 고르지 않은 주파수 응답, 열악한 분산, 저음 및 / 또는 고음 응답 부족 및 / 또는 높은 왜곡의 조합이있을 가능성이 높습니다.

Speaker-dispersion-chart.png





가장 인기있는 스피커 드라이버 구성의 장단점을 고려해 보겠습니다. 한 가지 참고 : 드라이버 설계 및 재료, 인클로저 설계 및 재료, 인클로저 저음 부하, 크로스 오버 슬로프 등을 포함하여 스피커 성능에 영향을 미치는 수많은 요소가 있습니다. 그러나 이러한 요소는 특히 드라이버 구성을 다루는이 기사의 범위를 벗어납니다. 라우드 스피커의 내부 작동에 대한보다 철저한 이해를 위해 라우드 스피커 디자인 쿡북 또는 다른 심층 참조 작업을 확인하십시오.

단방향 (단일 드라이버, 풀 레인지)
일부 오디오 애호가와 리뷰어는 오디오 신호를 저음과 고음으로 나누는 크로스 오버 회로를 제거하면 음질의 순도가 높아진다고 믿기 때문에 단일 드라이버 설계에 매료됩니다. 문제는 이것이 종종 극단적 인 비용이 든다는 것입니다. 더 큰 전대역 드라이버는 고르지 않은 고주파 응답과 고음에서 매우 열악한 분산을 보입니다. 최근 검토 된 Role Audio Sampan FTL 스피커에 사용 된 3.5 인치와 같은 소형 풀 레인지 드라이버 여기 , 상당히 부드러운 고음 응답과 5 ~ 7.5kHz 사이의 분산까지있어 좋은 소리를 낼 수 있지만 이러한 드라이버의 공진 주파수는 100Hz 이상인 경향이 있기 때문에 저음 응답이 거의 또는 전혀 제공되지 않습니다. . 괜찮은 1 인치 트위터에 비해 고음 응답이 부드럽 지 않고 분산이 넓지 않습니다.

즉, 저가형 제품에서는 풀 레인지 드라이버가 때때로 최선의 선택입니다. 저는 전설적인 Henry Kloss가 설계 한 훌륭하고 저렴한 Cambridge SoundWorks 시스템을 기억합니다.이 시스템은 저렴하지만 효과적인 대역 통과베이스 모듈로 보강 된 큐브 모양 인클로저에 2.5 인치 또는 3 인치 풀 레인지 스피커를 특징으로합니다. 나는 저가 사운드 바 제조업체에게 별도의 우퍼와 트위터 대신 단일 풀 레인지 드라이버를 해당 가격으로 사용하라고 여러 번 권고했습니다. 알맞은 사운드의 트위터를 찾고 적절한 크로스 오버 회로를 포함하는 것은 거의 불가능합니다.

Kvart-Sound-Sommelier.pngSampan FTL과 같은 소형 풀 레인지 드라이버가있는 스피커 Kvart & Bolge Sound 소믈리에 (여기에 표시됨) 매끄럽고 자연스러운 음성 재생으로 변환되는 저음 역대에서 저음 역대에서 저음 역대까지 매우 균일 한 응답과 아름답게 일관된 분산을 제공하는 경우가 많습니다. 그러나 일반적인 1 인치 트위터가있는 스피커만큼 공기가 잘 통하거나 넓게 들리지 않으며 실제 소리를 크게 재생하거나 저음을 많이 전달하지 않습니다. 그러나 서브 우퍼로 보강 할 수 있습니다.

더 큰 단일 드라이버를 사용하는 스피커가 어떻게 하이파이 제품으로 간주 될 수 있는지 모르겠습니다. 일부 오디오 애호가들은 그들을 좋아하지만 내가 말할 수 있듯이 그들의 매력은 뮤지컬보다 철학적입니다. 이 스피커가 소개하는 주파수 응답 및 분산 이상은 듣기 쉽고 측정하기 쉽기 때문에 제 생각에는 사운드를 자연 스럽거나 중립적으로 부르는 믿을만한 방법이 없습니다. 이 스피커 중 일부는 더 확장 된 고음 응답을 위해 슈퍼 트위터를 추가하지만 전체 주파수 응답은 여전히 ​​거칠고 저 고음 및 중음역에서 분산이 좁습니다.

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또한 MartinLogan과 Magnepan이 각각 만든 것과 같은 전대역 정전기 및 자기 평면 패널 스피커도 있습니다. 이는 소리를 앞뒤로 방사하므로 패널의 넓은 방사 표면으로 인한 분산 문제에 대응하는 데 도움이되므로 완전히 다른 문제입니다. 이러한 스피커의 대부분은 곡선 패널을 사용하여 분산을 넓 힙니다. 그들은 높은 볼륨에서 깊은 저음을 전달하거나 좋은 다이나믹 (예 : 콘돔) 스피커가 생성 할 수있는 집중된 이미지를 제공 할 수 없지만 여전히 많은 오디오 애호가와 리뷰어는 이러한 스피커를 어느 곳에서나 사용할 수있는 최고의 스피커라고 생각합니다. 가격.

SVS-Prime-Sat-thumb.jpg양방향 (우퍼 / 트위터)
단일 우퍼와 단일 트위터를 결합한 스피커가 가장 일반적이며 일부 오디오 애호가와 리뷰어는 '단순할수록 좋다'는 격언을 자주 인용하면서이를 최고라고 생각합니다. 다시 한번, 그 개념은 적용되지 않습니다. 예, 양방향 스피커는 일반적으로 3 방향 모델보다 간단하지만,이 단순함으로 인해 귀가 가장 민감한 2 ~ 4kHz의 주파수에서 발생하는 경향이있는 타협이 필요합니다.

양방향 스피커의 문제는 사운드가 우퍼에서 트위터로 전달되는 주파수 인 크로스 오버 지점에서 발생합니다. 위에서 논의했듯이 우퍼가 클수록 더 높은 주파수에서 분산이 좁아지기 시작합니다. 따라서 미드 레인지에서 트레블로 이동하면 분산이 크로스 오버 지점에 가까워지면서 좁아진 다음 사운드가 일반적으로 직경이 1 인치 또는 0.75 인치 인 트위터로 전환되면서 다시 넓게 열립니다. 고음의 최고 옥타브 (10 ~ 20kHz 사이).

한 가지 해결책은 더 작은 우퍼를 사용하는 것입니다.이 경우 저음 응답이 희생됩니다. 또는 크로스 오버 지점을 더 낮게 이동하여 우퍼가 고주파수에서 활성화되지 않도록 할 수 있습니다. 그러나 그런 다음 트위터에 과도한 스트레스를 가하기 시작하는데, 이는 낮은 주파수를 재현하기에 충분한 방사 영역이나 편위 (전후 움직임)가 없을 것입니다.

분명히 훌륭한 사운드를 제공하는 수많은 양방향 스피커가 있기 때문에 많은 스피커 디자이너가 이러한 타협을 성공적으로 수행했습니다. 몇 가지 예외를 제외하고 저는 1 인치 트위터와 5.25 인치 이하의 우퍼가있는 양방향 스피커를 선호하며 크로스 오버 지점은 약 2.2kHz 정도입니다. 물론 모든 양방향 스피커는 서브 우퍼로 보강 할 수 있습니다.

하지만 여기에는 두 가지 예외가 있습니다. 첫째, 일부 고주파 드라이버는 낮은 주파수 (일반적으로 800Hz에서 1.5kHz 사이)에서 우퍼로 안전하게 넘어갈 수있을만큼 미드 레인지까지 충분한 응답을 제공합니다. 여기에는 압축 드라이버를 사용하는 혼 트위터 (혼 모양의 도파관이있는 돔 트위터가 아님), 일부 리본 트위터, 정전기 및 자기 평면 패널이 포함됩니다. 그렇기 때문에 JBL 및 Klipsch의 혼 스피커와 MartinLogan의 양방향 정전 스피커 등 양방향 디자인이 잘 작동합니다.

다른 예외는 이동 질량이 낮고 감도가 높은 대형 우퍼는 자연스러운 중음 역대를 생성하고 상대적으로 높은 주파수에서 교차 할 수 있다는 것입니다. 종종 우퍼는 일반적인 하프 롤 서라운드 대신 주름진 서라운드 (콘과 바스켓을 연결하는 부분)를 갖습니다. 이 중 하나를 사용하면 양방향에서 풀 레인지 사운드를 얻을 수 있습니다. 예는 다음과 같습니다. JBL M2 전문가 용 모니터 (여기에 표시됨) 및 DeVore Fidelity Orangutan 스피커 .

모니터-골드 -300-thumb.jpg3 방향 (우퍼 / 미드 레인지 / 트위터)
내가 아는 대부분의 스피커 디자이너는 3 방향 디자인이 최고의 만능 선택이라고 생각합니다. 3 방향 디자인은 위에서 설명한 소형 풀 레인지 스피커의 이점을 제공합니다. 즉, 대부분의 보컬 범위를 통한 평탄한 주파수 응답과 일관된 분산입니다. 이는 크로스 오버 지점이 일반적으로 우퍼와 미드 레인지 사이에서 약 300 ~ 600Hz이고 미드 레인지와 트위터 사이에서 2.8 ~ 4kHz이기 때문입니다. 트위터 왜곡이나 고장에 대한 걱정없이 1 인치 또는 0.75 인치 트위터의 광범위한 분산을 얻을 수 있습니다. 디자이너는 또한 더 큰 저음 응답을 얻기 위해 더 큰 우퍼 (또는 두 개 또는 세 개)를 자유롭게 사용할 수 있습니다. 잘 설계된 3 방향 스피커는 고출력 핸들링, 큰 톤 밸런스 이상이없는 매우 자연스러운 사운드, 완벽에 가까운 측정 된 성능을 제공 할 수 있습니다.

그렇다고 3 방향 스피커가 모든면에서 완벽하다는 것은 아닙니다. 크기가 같거나 우퍼보다 약간 작은 미드 레인지 드라이버를 사용하는 스피커는 일반적으로 더 작은 미드 레인지 드라이버를 사용하는 스피커보다 더 크게 재생되지만 일반적으로 그렇게 넓은 미드 레인지 분산을 제공하지 않습니다. 또한 미드 레인지 드라이버가 너무 높은 주파수에서 대형 우퍼로 넘어가는 3 방향 스피커를 들었는데, 큰 우퍼에서 나오기 때문에 목소리가 부 자연스럽게 부풀어 오르는 소리가납니다.

저렴한 비용으로 3 방향 스피커를 만드는 것도 어렵습니다. 설계자는 미드 레인지 드라이버, 미드 레인지 드라이버를위한 별도의 내부 인클로저, 전체적으로 더 큰 인클로저, 일반적으로 2 ~ 3 개의 추가 인덕터, 2 ~ 3 개의 추가 커패시터 및 추가 저항을 추가해야합니다. 이러한 추가 부품의 비용에 5 ~ 6 배를 곱하여 소매 가격을 올린 다음 더 비싼 배송을 위해 조금 더 추가하면 쌍당 400 달러 미만의 3 방향 스피커가 거의없는 이유를 이해하기 시작합니다.

3 방향 스피커의 일반적인 변형은 양방향 스피커입니다. 일반적으로 하나의 트위터와 두 개 또는 세 개의 일치하는 우퍼를 사용합니다. 트위터에 가장 가까운 우퍼는 정상적으로 트위터에 교차됩니다. 그 아래의 우퍼는 일반적으로 300 ~ 800Hz에서 저역 통과 필터링되므로 상단 우퍼의 저음 출력을 증가 시키지만 대부분 미드 레인지를 벗어납니다. 모든 우퍼를 병렬로 실행하여 트위터 전체를 가로 지르면 미드 레인지에서 서로 간섭하여 특정 주파수에서 수직으로 좁은 사운드 빔 ( '로브'라고 함)을 생성합니다. 양방향 디자인은 비교 가능한 양방향 모델보다 더 많은 저음을 제공하지만 우퍼와 트위터 사이의 올바른 크로스 오버 지점을 선택하는 데있어 양방향 스피커와 동일한 문제가 있습니다.

4 개 이상
고가 모델을 선택하면 4 방향 및 5 방향 스피커가 일반화됩니다. 대부분의 경우 이들은 기본적으로 더 깊은 저음을 위해 대형 우퍼가 추가 된 3 방향 모델입니다. 저음이 훨씬 더 많은 3 방향 모델의 모든 장점이 있지만 비용은 더 높습니다. 4 방향 디자인은 특히 1 차 크로스 오버 운전자에게 부담을주는 부담 때문입니다.

여기에서이 주제의 표면을 긁어 모았으며 LDC 또는 스피커에 대한 다른 좋은 참고서를 읽어서 이에 대해 자세히 알아 보시기 바랍니다.

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추가 자료
1 차 크로스 오버 : 만병 통치약 또는 문제? HomeTheaterReview.com에서.
여러 서브 우퍼의 장단점 HomeTheaterReview.com에서.
서라운드 사운드 또는 스테레오 용 서브 우퍼를 선택하는 방법 HomeTheaterReview.com에서.