네트워크 필터특성과 소리의 상관관계

작성일 2005-08-13

모던 멀티웨이 스피커들은 너나 할 것 없이 네트워크 튜닝을 거쳐 소리를 완성합니다.
 

네트워크 튜닝으로 얻고자 하는 것은 오직 한가지 입니다. '우퍼에서는 저음만, 트위터에서는 고음만' 나오게 하는 것입니다. 적절히 분리된 소리는 하나로 합쳐져 우리 귀에 전달됩니다. 그 합쳐진 소리가 자연스러워야 한다는 것이 최종 목표입니다.
 

네트워크는 코일, 콘덴서 등의 부품을 조합하여 특정 주파수를 기준으로 Low pass 혹은 High pass 필터를 제작합니다. 그 필터링 특성을 좋게(가파르게) 하면 가 유닛간 중복되는 부분이 적어집니다. 하지만, 사용되는 부품의 수가 많아집니다. 그리고, 그것은 앰프로 부터 들어온 신호가 네트워크를 지나는 과정에서 일정량의 위상차를(쉽게 말해서 Delay)일으키게 합니다.
 

여기서 우리는 선택의 기로에 서게 됩니다. 보다 많은 부품을 사용하여 필터특성을 좋게 하느냐, 아니면, 최소한의 부품으로 위상차를 없애고 튜닝을 하느냐 하는 것입니다.
 

각 튜닝의 결과물인 소리에 대해 한번쯤 생각해 볼 필요가 있습니다.

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2차 필터, 혹은 3차 필터를 채용한 스피커들이 이따금 저희 시청실에 들어옵니다. 이제는 그 경향을 안 듣고도 짐작할 수 있을 정도로 소리의 경향을 말할 수 있습니다.
 

저차 필터 스피커이지만 튜닝에 완성도가 높다고 볼 때, 그 스피커 소리는 비교적 소편성의 음악에서 좋고, 낮은 볼륨에서 좋습니다. 그리고 기본적으로 단순한 회로를 경유하므로 감도가 좋습니다. 또한 앞서 말한 것 처럼 위상차가 적습니다.
 

반면에 음장감, 해상도가 떨어집니다. 대편성 음악에서 소란스러워지고 소리가 혼탁해 지는 경향이 있습니다. 독주 보컬 등의 소리에서 포커싱이 흐립니다. 특히 크로스오버 주파수 부근을 재생대역으로 하는 악기의 소리가 많이 왜곡됩니다.

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고차 필터링 스피커는 어떨까요? 2차 필터 스피커에 대한 3차 필터 혹은 저희가 강조하고 있는 4차 이상의 필터회로를 채용한 스피커입니다.
 

확실히 위상차가 많이 납니다. 고차 필터 네트워크의 가장 약점이라고 할 수 있는 것입니다. 하지만, 그 위상차는 저차 필터 스피커와 비교할 때 바꿔 연결하는 그 순간에만 느껴지는 어색함입니다. 정상적으로 튜닝 된 네트워크라면 말입니다.
 

네트워크 튜닝에서 저, 고역 동등한 필터 특성을 가질 경우 변환되는 위상 차는 저음, 고음 동등하게 적용됩니다. 그러므로 스피커 자체에서 느껴지는 위상 차는 거의 없다고도 할 수 있습니다. 그리고, 고차 필터 네트워크로 튜닝 할 경우 빠지지 않는 작업의 수순이 또한 위상조정이라는 것입니다. 그만큼 많은 부품의 배합에서 생기는 부작용을 미리 알고 문제점을 해결하는 과정이라고 할 수 있습니다.
 

고차 필터 네트워크에서는 유닛간 중복 대역이 적습니다. 결과, 소리의 순도가 좋습니다. 특히 크로스오버 부근에서의 재생은 저차 네트워크와 확연히 비교될 정도로 자연스럽습니다. 또한 음장감, 해상도 등이 좋습니다. 포커싱이 잘 잡힙니다.

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모던 스피커의 최상의 덕목이 무엇일까요?
 

이탈감이라고 말씀드리고 싶습니다. 스피커에서 소리가 나오고 있지만, 소리는 이미 스피커에서 나와 악기 자기의 위치를 잡아가는 것입니다. 그러면 연주단의 홀로그래픽 이미지가 확연히 그려집니다. 앞에서 언급했듯이 위상차가 단순 비교시에만 느껴지는 일시적 어색함이고 고차 필터링 네트워크 에서 다양한 방법으로 위상변이현상을 제거해 나간다고 할 때, 모던 스피커 다운 소리를 얻기 위해 고차 필터링은 당연한 선택인 것입니다.
 

여기에 적절한 튜닝 포인트 조절로 음색 혹은 음밸런스를 맞춰 나간다면 우리가 흘러간 오디오에서 느꼈을 향수 어린 톤 또한 접목이 가능한 것이라고 할 수 있습니다.