스피커

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1. 개요
2. 원리
3. 조건
3.1. 음역
3.2. 멀티웨이
3.3. 공칭 임피던스
4. 구성요소
5. 리스닝 공간의 튜닝
5.1. 스피커 배치
6. 기타
6.3. 사운드바
6.4. 멀티채널
6.5. 특수 음향
6.5.1. 하이 임피던스 스피커
6.5.2. SR스피커
6.5.3. 전쟁무기
6.5.3.1. 음향 무기
6.6. 무전원 스피커
7. 유명 스피커 브랜드

1. 개요

Britz사의 PC 스피커 BR-1000A

JBL사의 라인 어레이 스피커 JBL Vertec 통당 RMS 1.1kW

JBL 4333A.

JBL D44000 파라곤.

전기음향신호를 음파로 변환하는 장치이다. 이것을 휴대용으로 만든 것이 헤드폰이다.

즉 원음→마이크를 통해 전기 신호 추출→변조→전송→복조→음파로 변환 이라는 음향 미디어 재생의 과정에서 제일 마지막의 위치에 있다.

제품에 따라 정도는 다르지만, 스피커는 주변의 전파에 영향을 받는다. 스피커 주변에서 핸드폰과 같은 전파 기기를 사용하면 잡음이 들리는 경우가 있는데, 이는 외부 자기장의 영향으로 스피커의 코일에 유도전류가 흐르기 때문이다. 심지어 공유기의 안테나를 스피커에 가까이 대도 잡음이 발생한다. 주변에 방송국이 있다면 라디오 신호가 수신되기도 한다.[1] 반대로 스피커가 내뿜는 자기장에 다른 기기가 영향을 받기도 하는데, 과거 CRT 모니터나 브라운관 TV가 특히 영향을 많이 받았다. 이는 스피커에 상당히 강력한 영구자석이 쓰이기 때문이다.

그래서 최근에 나오는 스피커들은 방자형으로 설계된 경우가 많은데, 이러한 자기장을 차단하여 외부 기기에의 영향을 최소화한다.

음향기기 중 LP 재생용 카트리지를 제외하면 유일하게 물리적인 작동에 의해 동작하는 기기이므로 제작하는데 사용되는 재질에 따라 성능이나 성향이 극단적으로 바뀔 수 있고, 가격대도 천차만별로 벌어지곤 한다. 여담으로 통짜 금속을 깎아 만든 인클로저(Enclosure) 안에 다이아몬드, 베릴륨, 세라믹등으로 만든 트위터종이, 케블러 등으로 정성들여 만든 우퍼를 사용하여 수천만원을 호가하는 물건도 있다. 아랍쪽 황실에 들어가는 특수 주문제작 스피커의 경우 가격이 억단위를 넘어가는 경우도 있다.

2. 원리

보통은 영구자석과 코일 사이에서 일어나는 전자기 상호작용을 이용한 동전형, 즉 다이내믹 방식의 유닛을 많이 쓴다. 움직이는 원리는 음향신호의 순간적인 극성과 전압에 따라 영구자석과 인접해있는 코일이 왕복운동을 하게 되고 여기에 붙어있는 진동판이 공기를 밀고당기게 되어 음파신호로 나타나게 된다.[2] 자석의 경우에는 스피커의 효율성을 높이기 위해서 매우 강한 자석을 사용한다. 네오디뮴 자석을 주로 사용하지만 거의 초기의 스피커 같은 경우에는 강한 자석을 만들기 어려워 영구자석 대용으로 전자석을 사용하기도 했다. 웨스턴 일렉트릭같은 구형 스피커들이 주로 그랬으며 단자를 보면 오디오 신호 단자 말고도 전자석 전원 단자도 있다.

코일 말고 다른 원리의 스피커[3]를 쓰는 방법도 있지만, 내구성과 단가등의 이유로 인해 찾아보기는 쉽지 않고, 결과적으로 진동판을 진동시켜 소리를 발생시킨다는 점에서는 어느 방식이든 다른 점이 없다. 다만 리본형 스피커는 트위터 스피커로써 종종 사용한다.

2.1. 파워앰프

전기신호의 힘이 일정수준 이상으로 강력해야 스피커를 유의미한 수준으로 구동할수 있다. 이를 위해 미약한 전기 신호를 스피커를 충분히 구동시킬 수 있을만큼 증폭시키는 공정이 필요한데, 이 역할을 하는 장치의 이름이 전력 증폭기(Amplifier)이며 보통은 줄여서 파워앰프라고 부른다.

그리고 유지보수 및 활용의 편리를 위해 이 파워앰프를 스피커의 인클로져 안에 함입시켜서 만들어진 물건이 나오게 되었는데, 라인레벨의 미약한 신호만 넘겨주면 뻥튀기해서 소리까지 알아서 낼 수 있다는 맥락에서 이것을 액티브 스피커라 부르고, 그에 대립시켜 파워앰프의 도움이 없으면 소리를 못 내는 스피커는 패시브 스피커라고 부르게 되었다.

최근 오디오 시장에서는 액티브 스피커쪽의 인기가 압도적이다. 물론 Hi-Fi시장에서야 여전히 앰프와 스피커를 따로 사용하는 경우가 많지만 소형화 및 간편화를 추구하는 사람들, 특히 PC-Fi쪽에서는 액티브를 선호하는 편이다. 이 쪽에서는 DAC까지도 내장된 모델을 선호하는 경우도 있다.

액티브 스피커는 파워앰프가 포함된 것이나 다름없기 때문에 동급의 패시브 스피커에 비해서 비싸지만 스피커와 앰프를 따로 구매하는 것에 비해서는 저렴한 편이다.

파워 앰프에 전자파 차폐가 되어있지 않은 경우 외부 전파가 타고 들어와서 잡음이 발생한다. 송신탑 주변이라면 라디오가 필요 없을 정도로 전파가 잘 수신된다.[4]

프링글스 판촉행사로 따라왔던 물건. 이래봬도 밀폐형 인클로저
(...)가 적용된 풀레인지 액티브 스피커가 맞다... 물론 인클로저
는 맛있게 먹고 남은 프링글스 통이다.

3. 조건

3.1. 음역

인간에게 소리를 듣게 하는 물건이므로, 당연히 인간 가청영역대인 20Hz∼20kHz의 소리를 재생해야 한다.[5] 하지만 주파수가 극단까지 높아지거나 낮아지면서 음악적인 중요도나 인식성이 점차 떨어지고 반면에 그처럼 높거나 낮은 소리는 가운데 어디쯤의 어중간한 주파수보다 제대로 나오도록 하는게 까다로워서 모든 제작사들은 어느정도씩의 타협을 하게 된다.[6]

녹음된 소리를 재생하는 것이 스피커의 목적인 만큼, 비싼 고급 스피커일 수록 가청음역대(20Hz∼20kHz)의 균일하고 섬세한 재생을 목표로 한다. 이는 원음에 충실하고 정확한 재생을 추구하는 것이며, 다른 말로 High Fidelity(Hi-Fi)라고 부른다. 다만, 자동차의 성능이라던가 TV 화면의 화질 처럼 어떤것의 성능이 좋다는 것을 확실히 구별하는 것이 힘든편이며 그만큼 이쪽계열에선 성능은 떨어지고 겉으로만 화려한 제품을 비싸게 팔아먹으려는 약장수도 상당히 많이 포진해 있으니 조심해야한다.

3.2. 멀티웨이

한 개의 유닛으로 가청 주파수 대역 전체를 이상적으로 잘 재생[7]할 수 있으면 정말 좋겠지만 현실은 그렇지 못하다.

일반적으로 고역으로 보는 5000Hz 이상의 음역대의 경우 요구하는 음압 생성을 위하여 진동판을 앞뒤로 충분히 움직여야 함과 동시에 재생하는 주파수만큼 앞뒤로 왕복운동을 시킬 수 있어야 한다. 5000Hz를 재생한다 치면 초당 5000번 왕복운동 을 충분한 진폭으로 시켜야 함을 말한다.[8] 즉, 고음역대로 갈수록 진동판을 적절한 진폭을 유지하는 것은 기본으로 깔고 실제 물리적으로 고속 진동시켜야 하는데, 이 경우는 작고 가벼우면서 단단한 물체가 빠른 떨림 및 급작스런 멈춤(반응성, 댐핑) 등에 적합하여 더 높은 주파수를 생성할 때 유리하다. 그래서 트위터에 다이아몬드 트위터가 있는것.

임의의 스피커로 모든 주파수에서 일정한 음량을 만들려면 저주파의 소리는 상대적으로 많은 양의 진동판 이동량을 요구한다. 음량은 음파의 공기압이고, 그것은 곧 유체에서의 이다. 알다시피 힘은 가속과 비례하고 (F=ma), 가속은 곧 이동량을 두 번 미분한 것과 같다. 그러므로 정현파 운동에서는 가속량이 이동량을 각진동수 제곱으로 곱한 것과 같으므로, 결론적으로는 일정량의 저주파 공기압을 만드려면 더 높은 이동량을 만들어야 한다.

물론 더 큰 음량을 원한다고 진동판을 높은 양의 이동량을 부하하면 비선형적으로 움직이면서 온갖 잡음이 나오는데다 엄청난 전력을 코일에 쏟아부으며 열을 발생시켜 고장을 일으킬 수 있다. 대안으로 그냥 스피커 진동판을 크게 만들면 더 많은 양의 공기를 움직일 수 있다.

다만, 만약 스피커 진동판의 크기가 매우 커서, 재생하려 하는 최고 주파수 파장보다 크다면 그것도 문제가 된다. 간단히 설명하자면 진동판 중앙에서 나오는 공기압과 진동판 가장자리에서 나오는 공기압이 상쇄 간섭을 하면서 음량이 떨어지거나, 아니면 진동판이 고속으로 가속하면서 잡음이 날 수 있다. 이 현상을 cone breakup이라 부르기도 한다.

결론은 크면 클수록 음량이 많이 나고, 진동판을 덜 움직여도 되는데, 또 너무 크게 하면 그것도 문제다. 더 짧게 하면 적절하게 크기를 정해야 한다 (..)

위에 설명했다시피 고속 진동하여 고음을 생성하자니 진동판 직경이 작아 저음생성이 어렵고, 저음생성을 위하여 진동판을 크게 하자니 그것도 여러가지로 문제니 이러지도 저러지도 못하는 딜레마에 빠질 수 밖에. 그래서 멀티웨이(Multi-way) 스피커가 나오게 된다. 간단하게 저음은 큰 저음용 드라이버로, 고음용은 작은 고음용 드라이버로 분할 담당해서 소리를 만들어내는 것이다.

사실 아래에 나오는 5웨이 씩이나 되는 엄청난 멀티웨이는 하이파이든 PA든 어느 쪽에서도 보기 힘들다. 일반적으로 2웨이가 대부분이며 3웨이가 간혹 보이는 수준... 거기에 서브우퍼를 두는 수준까지가 한계이다. 보통 우퍼가 저음역에서 중음역[9]까지를 담당하고 그 위는 트위터가 담당하는 2웨이가 가장 보편적이고[10] 일부 PA 시스템이나 톨보이 스피커에서 우퍼와 미드우퍼를 나눠 3웨이가 되는 정도에서 그친다. 그냥 유닛별 재생대역을 나누고 또 나눈다면 이정도가 되지 않겠냐 정도로만 받아들여주었으면 한다. 진짜로 제대로 이렇게 구성할 정도의 스피커가 된다면 억 단위로 가격을 매겨야 할 것이다.[11][12]

어쨌거나 5웨이를 가정하여 최대한 자잘하게 나눠보자. 사용되는 유닛은 각각 저음역부터 시작해서 Woofer[13] 또는 Bass → Mid-Woofer 또는 Mid-Bass[14] → Midrange 또는 Squawker[15] → High 또는 Treble 또는Tweeter[16] → Super Tweeter[17]라고 부른다. 물론 실제로 어떻게 구성할지에 대한 절대적인 기준이 있는것은 아니다. 그야말로 제작사 맘. 첨언하자면 각각의 유닛이 재생할 음역대가 몇 개로 나뉘었는가를 기준으로 X-way의 X가 결정된다. 사용된 유닛의 총 갯수가 아니다. 음역을 3개 대역으로 나눴는데 사정상 우퍼를 두 개 썼다면 유닛 갯수는 4개이지만 3-way 스피커이다. 그래서 스피커 뒤나 설명서의 제원을 보면 3-way 4스피커 시스템이라고 적힌걸 볼수 있다.

앰프의 출력을 스피커가 받게 되면 스피커 내부에 설치된 패시브 크로스오버 네트워크[18] 회로를 통해 유닛 별로 적절한 대역의 음성신호를 분담시키는데, 위에서 예를 든 5-way 스피커를 가정한다면 각각의 유닛이 재생하는 주파수대역은 우퍼 스피커 약 250Hz이하[19], 미드우퍼가 약 250~500Hz, 스쿼커가 약 500~2000Hz, 트위터가 2000Hz~6000Hz, 슈퍼 트위터가 6000Hz이상[20] 정도가 될 수 있겠다. 해당 값들은 스피커 유닛을 뭘로 쓰느냐, 누가 만들었냐, 어디에 쓸것이냐 등에 따라 천차만별이니 참고만 할 것. 이 역시 제작사 맘.

일반적인 스피커가 재생할 수 있는 음역보다 더 낮은 대역을 제대로 재생해야 한다면 서브우퍼(Sub Woofer)를 별도로 두기도 한다. 이 경우 서브우퍼는 100Hz보다 낮은 저역을 재생하는 것이 보통이다.

보통 저음역에서 고음역으로 갈수록 유닛의 직경이 작아지고 진동판의 무게와 두께도 줄어든다. 미드레인지, 우퍼, 서브우퍼는 재질과 구조가 대체로 유사하지만 고음을 담당하는 트위터의 경우는 중음 이하를 재생하는 유닛과 재질과 구조가 다른 경우가 대부분이다. 서브우퍼의 경우 일반적인 스피커와는 영 다른 방식의 유닛이 존재하고 사용하는 방식도 약간 다르므로 해당 문서를 읽어 보도록 하자.

3.3. 공칭 임피던스

스피커 유닛이 저항이다 보니, 조그마한 PC스피커부터 초대형 라인어레이 스피커까지, 모든 스피커에는 임피던스가 존재한다.

1옴부터 16옴까지 다양한 임피던스를 가진 스피커들이 있으나, 시중에 파는 거의 대부분의 스피커들은 4옴이나 8옴의 임피던스를 가지고 있다.

근본적으로 스피커의 드라이버는 교류 회로에서 코일에 해당한다. 따라서 인덕터로써의 임피던스가 존재하며, 콘덴서를 내부 튜닝에 사용해 음역대를 나누기 때문에 콘덴서와 복합적인 임피던스 그래프가 나타난다. 거기에 모든 드라이버 동작은 공기를 밀고 당기면서 나타나기 때문에, 단순히 인덕터 임피던스 뿐만 아니라 어쿠스틱 임피던스로 인한 임피던스 변화까지 존재하는데, 이 모든 합을 공장에서 출고할 당시 환경 기준 임피던스를 스피커에서의 임피던스라고 한다.

여타 제품군과 다르게 스피커의 임피던스는 대부분 한 대역만 나타내지 않고 전대역, 크게는 768khz 이상[21]의 대역폭을 나타내야하는 경우도 존재하기 때문에, 이 모든 구간에 대해서 임피던스 측정이 존재한다. 허나 모든 대역을 전부 표시하기에는 복잡한 그래프 상태로 나타내야 하기 때문에, 어쿠스틱 임피던스 영향과 여타 임피던스를 포함한 특성을 나타낸 임피던스 중, 1khz, 500hz 등 특정 구간의 임피던스를 나타낸 것을 공칭 임피던스라고 한다. 일반적으로 1khz에서 몇 옴인지 나타내는 경우가 보통이며, 공칭 임피던스는 모든 제품의 스펙란에 어떤 대역에서 몇옴인지 보통 표기한다. [22]

이 임피던스 값이 재미있는것이 공칭 임피던스가 멀쩡하게 8옴 등으로 표기된 스피커가 정작 앰프를 가리는 경우가 있다는것이다. 이런 경우는 특정 주파수(주로 저역쪽)의 임피던스가 공칭 임피던스(예를들어 8옴)보다 훨씬 낮은 값으로 내려가는 경우가 많다. 이를테면 공칭 임피던스가 8옴으로 알려진 제품들 중 포칼의 Electra 1008Be의 경우 최소 임피던스는 3.9옴이고 B&W DM602S3의 경우는 최소임피던스가 무려 3옴... 이런 제품들은 이른바 앰프 밥을 많이 먹는다던가 앰프를 가린다는 제품이라는 평이 나오게 된다. 이 상황에 대응하기 위해서 TR앰프와 진공관 앰프의 접근방식이 조금 다른데 개략적으로 이야기해보자면 다음과 같다.

  • TR 앰프의 경우 : 스피커 구동력, 또는 댐핑팩터가 높은 - 로텔 같은 경우 댐핑팩터가 600짜리 제품도 존재한다 - 제품과 매칭하라고 한다. 스피커 구동력을 수치화 한 것이 댐핑팩터라고 보면 되는데 간단히 스피커의 임피던스 / 앰프의 출력 임피던스다[23]. 공칭 임피던스 8옴짜리 스피커에 댐핑팩터 600인 앰프를 연결했다면 앰프의 출력 임피던스는 8/600 = 0.01옴이다. 댐핑팩터가 낮은 경우는 스피커를 제때 따박따박 컨트롤하지 못하는 느낌 정도로 끝날 경우가 많지만 정말로 재수가 없을 경우는 옴의 법칙(V = IR)에 의거하여 스피커의 임피던스가 낮아지는 만큼 전류를 앰프에서 많이 가져가게 되어 그 차이만큼 열이 발생하여 앰프 소자가 타버리는 극단적인 상황이 발생할 가능성도 없쟎이 있다.
  • 진공관 앰프의 경우 : 출력 임피던스 4옴, 8옴 16옴 스피커 단자에 테스트삼아 스피커를 한 번씩 연결해 보고 구동력이 괜찮아 소리가 마음에 드는 단자를 확인한 후 그냥 거기 연결해 사용하라고 하는 제조사가 많다[24]. 진공관 앰프는 대부분 출력트랜스가 장착되는데 이 출력트랜스가 음질에 악영향을 줄 가능성도 있지만 앰프에 무리가 가해지는것을 막아주는 완충장치로서의 역할도 하기 때문이라고 한다. 스피커의 최소 임피던스를 확인하여 출력 임피던스 값이 가장 가까운 출력단자에 연결하면 대체로 좋은 소리를 들려준다. 여기부터는 취향의 영역으로 넘어가니 더 이상의 설명은 생략한다.

4. 구성요소

4.1. 트위터

고음 대역을 재생하는 유닛. SNS랑 착각하지 말자

자세한 내용은 해당 문서 참조.

4.2. 우퍼

저음 대역을 재생하는 유닛. 미드레인지 등과 구조나 재질이 유사하여 한 문서로 퉁쳤다. 사실 2웨이의 경우 우퍼 겸 미드레인지 유닛으로 쓰이기도 하고.

자세한 내용은 해당 문서 참조.

4.3. 인클로저

보통 "스피커 통"이라 불리는 그것이다. 자세한 내용은 해당 문서 참조.

4.4. 크로스오버 네트워크

문서 참조.

5. 리스닝 공간의 튜닝

비싼 스피커만 사서 설치한다 해서 제성능이 나오는 것이 아니다. 사실, 스피커는 유닛도 문제지만, 공간 특성이 실질적인 스피커 성능을 크게 좌지우지 한다. 단순히 비싸기만 한 수백만원짜리 스피커를 대충 놓아둔 것이 룸튜닝이 된 장소에 제대로 설치된 상대적으로 저렴한 스피커보다 못한 성능이 나온다는 데는 오디오를 좀 한다 싶은 사람이면 모두 동의하는 사항일 것이다.[25]

보통의 집에서 사용하는 경우 룸 튜닝에 신경쓰기 어렵다는 점을 스피커 제조사들도 알고 있기 때문에 엔트리급의 경우 공간이 별로 좋지 않아도 영향을 적게 받도록 만들곤 한다. 미션 MX시리즈나 와피데일 다이아몬드 시리즈 등등...

5.1. 스피커 배치

책상에서 쓰는 2채널 북쉘프 기준으로 기본적인 배치와 부밍만 잡아도 꽤 좋은 소리를 들려주는 간단한 팁이 있다. 돈이 드는 것도 아니니 따라해보자.

  • 좌, 우 스피커 사이는 최소 1~1.5m 공간을 띄운다. 붙이는게 아니다![26]
  • 벽 뒤에서 충분한 공간을 띄우고, 그게 힘들면 벽에 바짝 붙인다.
  • 스피커 트위터의 위치와 눈높이가 맞게끔 받침대, 없으면 책이라도 깔아서 높이를 맞춘다.
  • 스피커를 청취자 쪽을 바라보게 틀어서, 토인각을 준다. (스피커 2짝과 사람 머리가 정삼각형을 이루게끔)
  • 유리창 앞, 방의 구석 모서리에 걸치지 않고, 방의 직사각형 짧은 변 왼쪽, 오른쪽 모서리에 각각 두는게 좋다.
  • 최소한의 흡음조치 : 이불, 베게, 옷걸이, 책장 등을 대칭이 되도록 배치
  • 가능하면 스피커스탠드를 사용한다.

간단한 스피커 배치 참고글

여기서 돈이 되면 서브우퍼도 달아주면 좋고

스피커 스탠드, 좌우 거리 확보, 벽간 거리 확보, 토인각 정도만 해줘도 소리가 꽤 좋아진다.그리고 방문은 닫아라. 물론 제대로 하려면 UMiK-1같은 측정용 마이크를 가지고 스피커 배치를 여러번 바꿔가며 측정치가 평탄하게 나올때까지 측정해가며 가구를 이리저리 옮겨보고, 가능하다면 흡음재 공사도 해야한다지만 비용과 시간이 많이 드므로 함부로 할수있는건 아니다. 참고로 스피커는 완전한 평탄한 측정치가 목표이다.

고막과 가까운 이헤폰과 다르게 반사음이 영향을 끼치지 않도록 넓은 공간, 흡음재 공사가 필요한데, 좀더 완벽하게 하려면 아예 집 지을때 자재, 벽지, 가구등을 최대한 영향 안받게 리스닝룸을 아예 만들어야 한다. 그래서 음향튜닝의 최종 보스는 집(...)이라는 뼈있는 농담을 하기도한다.

배치가 중요한 이유는 일차적으로는 음상이 제대로 안잡히는 문제[27], 부밍때문인데 이런것도 안잡고 고음질 음원, 비싼 재생기기, 케이블에 목매다는 안타까운 경우가 많다. 특히 대부분 한국의 가정집에서는 공간 문제로 좁은 방, 1m도 안되는 책상 공간에, 뒤에는 유리창이 있고, 스피커를 대칭이 아닌 공간, 즉 방 한쪽 구석에 놓을수 밖에 없는 경우가 많은데 스피커가 방 한쪽 구석으로 배치할 경우(좌우 공간 대칭이 안되는경우) 좌우 밸런스가 안맞는 문제가 생기고 . 위치를 아무리 바꿔도 왼쪽이 더 크게 들린다거나 하기 때문. 그리고 많은 경우 저음이 과하게 울리는 부밍현상이 생겨 웅웅거리는 음을 듣게 된다.

직사각형 변의 가운데에 두도록 노력하고, 뒤에 창문이 있다면 유리창은 커튼으로 가리고, 스피커 아래에는 책을 깔아서 진동을 잡자. 이헤갤에선 어거지로 두꺼운 스웨터라도 옷걸이에 걸고 방 곳곳에 둬서 흡음효과를 노리는 사람들을 볼수있다.

JBL LSR305같은 북쉘프 스피커는 룸튜닝을 돕기 위해 저음, 고음을 1.5db/3.0db 더하거나 내릴수 있는 스위치가 있으니 부밍이 심하다면 조절해보는것도 도움이 된다.

방음(흡음,차음)공사가 중요한 이유를 체감해보려면 유튜브,트위치 스트리머나, 인터넷 방송 BJ들의 방송을 보면 알수있다. 빈방에 가까운곳에서 그저그런 마이크로 방송을 하면 소리가 음성이 웅웅 울려서 음질이 나쁘다. BJ들은 아예 흡음공사를 한 방음실을 만들어서 그곳에서 방송하기도 한다. Vlog같은것을 보면 방에 하다못해 계란판이라도 붙여져있다.

6. 기타

6.1. 스마트 스피커

문서 참조

6.2. 블루투스 스피커

문서 참조

6.3. 사운드바

직사각형 모양의 바 형태로 만들어진 스피커이며, 보통 양 끝에 유닛이 하나씩 들어 있는 스테레오 방식으로 구성된다. 대부분 저가로 판매되는 편이지만 그 중에서도 무난한 음질을 보여주는 제품들이 있다. 혹은 홈시어터용으로 나온 아주 고가의 제품들이 존재한다. 일반 스피커에 비해 공간 활용성이 뛰어나므로, 소리보다 인테리어를 중시한다면 생각해 볼 만하다.

6.4. 멀티채널

입체적인 음향을 구현하기위해 다중채널 방식의 스피커도 존재하며[28] [29] 스테레오 방식에 주로 저음을 담당하는 우퍼 서브우퍼를 추가한 2.1채널의 구성도 존재한다. 자세한건 서브우퍼5.1채널 문서 참고.

6.4.1. 서브우퍼

일반적인 스피커가 재생하는 저음 대역이 만족스럽지 않은 경우나 멀티채널 A/V 스피커들은 저역 재생에 특화된 서브우퍼를 사용한다. 2채널에 서브우퍼만 추가하여 2.1채널로 사용할 수도 있으나 위에서 설명한 바와 같이 멀티채널로 구성할때도 포함하여 구성한다.

자세한 내용은 해당 문서 참조.

6.5. 특수 음향

6.5.1. 하이 임피던스 스피커

일반적으로 8Ω, 4Ω의 임피던스 값을 가지는 오디오 스피커와는 다르게 500Ω~수 kΩ의 높은 임피던스를 가진다. 원래는 유닛의 보이스 코일을 많이 감아야 하지만 그렇게 할 수는 없으니 유닛은 일반적인 8Ω이고 스피커 내부에 강압 트랜스를 사용하여 스피커의 임피던스를 높인다.

간혹 빈티지 유니트, 이를테면 필립스의 풀레인지는 유닛의 임피던스가 800Ω인 제품이 있다. 이런 제품들은 보통 높은 출력 임피던스를 가지는 진공관 앰프에 임피던스 매칭용 출력트랜스 없이 스피커 유니트를 직결시키는데 사용되기도 한다. 음질상으로 더 좋아진다고.

현재 일반적인 사용에 있어서는 앰프에서도 승압 트랜스를 사용해서 일반적인 출력을 100v나 70v로 승압하여 출력시킨다.[30] 보통 두 모드를 다 지원하기 때문에 100v가 70v보다 출력이 크니 스피커 출력에 적합한 단자를 사용하면 된다. 스피커에서는 임피던스 조절 스위치를 사용하여 출력을 조절할 수도 있다. 임피던스가 낮아질수록 출력이 커진다.

하나의 앰프에 많은 스피커를 연결하거나 장거리로 연결을 할 때에 좋다. 일반 오디오 스피커는 1개의 앰프에 많은 스피커를 연결하면 앰프의 임피던스보다 전체 스피커의 합산 임피던스가 작아지기 때문에 앰프가 고장날 수 있다. 반면에 하이 임피던스 에서는 스피커를 앰프에 표기된 출력 만큼 연결해서 사용할 수 있다. 그리고 일반 오디오 스피커에서는 장거리로 연결하면 손실이 생겨서 음량이 줄어든다. 그러나 하이 임피던스에서는 전압전송을 사용하기 때문에 장거리 전송시 손실이 적다. 발전소에서 손실을 줄이기 위해 송전선에서는 고압으로 승압하여 보내고 가정에는 변압기를 설치하여 가정용 220v로 내려서 사용하는 것과 같은 원리이다.

부수적인 이점이지만 배선시 두꺼운 선을 사용할 필요가 없다. 일반 스피커에 비해 전류가 줄어들었기 때문에 배선 시에 두꺼운 선을 사용할 필요가 없다. 그래서 백화점이나 마트처럼 BGM을 오픈부터 폐점까지 상시로 틀어놓는 사업장이 아닌 아파트 같은곳에서 비상방송용으로 사용하는 스피커는 출력이 3W를 간신히 넘기에 전류가 매우 작아서 MDF실 등에서 분배를 할 때에도 전화선 같은것을 사용하기도 한다.

하나의 앰프에 다수의 스피커를 연결할 수 있고 장거리 전송 시에도 손실이 적어서 아파트같은 대형 건물에서 방송시설로 사용된다. 그러나 매칭 트랜스를 통과하면서 손실이 발생하거나 신호가 왜곡되고 저역의 댐핑이 줄어들어 저역제어가 힘들다.[31]

해당 장비는 기본적으로 PA앰프[32], PA스피커[33], 라인 셀렉터, ATT[34], 믹서(음향), 마이크, CDP가 있지만 대형 건물에서나 이런것들을 풀로 설치하고 소형 건물은 일체형으로 된 앰프를 주로 사용한다.

대부분의 방송 스피커나 앰프는 음질이 좋은 편이 아니기 때문에, 고음질 방송을 원한다면 BOSE freespace나 JBL control같은 고가의 장비를 설치해야 한다.

6.5.2. SR스피커

공연장에서 공연을 위한 음향 스피커. 일반적인 음성 전달용 PA스피커(바로 윗 문단에 나온)들과는 다르게 고음질로 제작되어 클럽, 극장이나 콘서트장에 적합한 PA스피커이다.

스피커의 성능을 최대한 활용하기 위해서 별도의 스피커 프로세서(DSP)와 룸 튜닝을 사용한다.

대규모 공연장에서는 위에 있는 JBL-vertec서럼 라인 어레이(Line-Array)스피커를 사용한다. 서브 우퍼를 같이 사용하는 경우도 있다.

이때, 액티브 크로스오버를 이용하여, 믹서에서 나온 약한 전기 신호를 주파수별로 나눈 다음 나눠진 주파수를 각각의 앰프와 스피커로 보낸다. 이때 스피커는 전부 연결하여,하나의 스피커처럼 사용한다. 이 과정을 바이앰핑(BI-Amping)이라고 한다.

바이앰핑을 하는 이유는,음의 균형과 스피커 안에 있는 패시브 크로스오버에 의한 열화를 방지하기 위해서 한다.

소규모 시설의 경우 바이앰핑을 하지 않고, 일반 패시브 스피커처럼 사용할 수 있다. 이때에는 스피커 뒷면에 스위치를 패시브(Passive)로 맞춰야 한다.

글로는 설명하기가 어려우니,사진을 참고 바람.

6.5.3. 전쟁무기

자세한 내용은 대북방송 참조.

우스갯소리로 무기라고 하지만 완전히 틀린 말은 아니다. 심리전을 위한 군사장비이기 때문이다.

6.5.3.1. 음향 무기

위 대북방송과는 다르다. 지향성 스피커를 사용해서 초저주파를 재생하여 적을 무력화 시키는 무기이다.

실탄이나 최루탄같은 것에 비해 위험성이 훨씬 덜하기 때문에 시위대 진압용으로 개발되기도 한다.

6.6. 무전원 스피커

따로 전원 공급을 할 필요 없이 AUX로 연결하기만 하면 동작하는 스피커. 내장 스피커가 없는 기기를 위한 제품이며, 당연히 음량에는 한계가 있고 요즘에는 인터넷 쇼핑몰에서도 드물다.

7. 유명 스피커 브랜드


  1. [1] 스피커의 보이스 코일이 루프 안테나처럼 작동하는것. 실제로 루프 안테나도 안테나로 들어온 자기장을 전기 신호로 변환한다.
  2. [2] 그렇기 때문에 코일이 움직인다는 뜻에서 무빙코일형으로 분류되기도 함.
  3. [3] 정전형, 리본형 등. 정전형의 경우 쿼드의 ESL-63 시리즈와 마틴로간의 제품들이 유명했다. 쿼드의 ESL-63은 정전형 유닛 하나로 구성되었고 마틴로간의 제품은 일반적인 우퍼와 정전형 풀레인지의 조합이였다. 쿼드 제품의 경우 특기할 사항이 하나 있다. 지향성을 개선하기 위하여 동심원 형태로 전극을 배치하고 가운데부터 각각의 단계마다 신호를 조금씩 지연시키도록 하여 작은 음원에서 나는 소리가 퍼져나가는 듯한 음파 전달을 재현했다. 연못에 조약돌을 던져넣었을때 물결이 동심원 형태로 퍼져나가는 것을 흉내내었다고 보면 딱 맞다. 그 덕분에 넓은 평판형태임에도 불구하고 지향성이 매우 훌륭하다.
  4. [4] 소스 기기가 연결되지 않았을 때의 이야기이다. 특히 앰프의 GND와 VCC를 전기적으로 절연시켜두고 다이폴 안테나를 연결해 두면 수십 KM 떨어진 라디오 신호까지 잡힌다. 사실상 광석 라디오 수준
  5. [5] 이 영역대를 다 재생하는 스피커를 풀레인지 스피커라고 한다.
  6. [6] 물론 가청음역대의 범위를 넘어서는 응답특성으로 애호가를 낚으려드는 작자들도 있다. 그게 사실이건 아니건. 여기서는 두 가지 정도를 고려할 필요가 있다. 첫째, 사람에 따라 나이에 따라 가청주파수의 영역은 차이가 있다(40대 중반 기준으로 16kHz 이상은 잘 안들린다. 20kHz까지 잘 들을 수 있는 10대 청소년들은 고급 스피커를 저지를 만한 경제력이 안되고...). 둘째, 가청주파수를 현격히 벗어나는 소리는 물론 논외이지만, 근접한 영역에서는 외이도를 통한 음파의 접근 외에도 두부 및 신체의 진동을 통하여 청각적, 촉각적 신호가 전달될 수 있다. 가청 영역대 이상의 주파수는 청감에 주는 느낌에 대해 논란이 많으나, 가청영역 이하의 저주파의 경우는 큰 에너지를 갖게 될경우 영화관이나 공연장에서 처럼 몸을 통해 진동으로 느낄 수가 있다.
  7. [7] 전체 대역을 재생하는 용도의 유닛는 풀레인지(Full-Range) 유닛이라고 한다. 당연히 이것을 사용한 스피커는 풀레인지 스피커이다.
  8. [8] 말 그대로 20kHz 라면 초당 20000 번(...)
  9. [9] 30-50Hz부터 1500~6500Hz정도이며 고역재생 한계는 우퍼의 설계와 재질 등에 따라 천차만별이다. 물론 대부분의 제조사에서 패시브 크로스오버(네트워크)를 사용하여 구성하므로 우퍼의 한계 아래(보통 5000Hz 아래)에서 끊는 경우가 대부분이다.
  10. [10] 아래에 별도 항목이 우퍼와 트위터밖에 없는 이유가 그것이다.
  11. [11] 사실 2웨이도 작정하고 만들면 가격이 천정부지로 뛴다. 매지코의 Q1의 경우 2016년 3월 기준으로 국내 판매가격 4000만원대 초반이다.
  12. [12] 그런 수많은 유닛과 음역대를 커버하는 스피커 시스템은 생각보다 멀지 않은 데서 볼수 있다. 바로 극장, 공연장에 설치된 스피커가 그렇다. JBL(기원이 같은 Altec Lancing)같은 회사가 극장용 시스템을 제조하던 회사다.
  13. [13] 개짖는 소리의 의성어 Woof(우리말로는 멍멍)에서 유래함.
  14. [14] 저음역과 중역의 가운데라는 뜻. 많이 쓰이지는 않는다.
  15. [15] 오리 우는소리Squawk(꽥꽥)의 의성어.
  16. [16] 작은 새가 지저귀는 소리 Tweet(짹짹)의 의성어. 소셜 네트워크와는 아무런 상관이 없다.
  17. [17] 트위터 하나로 퉁치는 경우가 대다수다.
  18. [18] 흔히 스피커 네트워크라고 불리는 크로스오버는 전기적 교류신호로 재생성된 전기신호를 가지고 작업하게 되는데, 뭐든지 강제로 꺾고 막으면 무리가 따르듯이, 전기신호도 주파수를 강하게 자르거나, 깎아내는만큼의 위상차 왜곡이 발생하게 되는데, 이 위상간섭 왜곡은 일반적인 EQ를 통한 복원이 불가능 에 가깝다. 만약 180도에 가까운 위상차 가 날 수록 해당 주파수 대역이 그냥 증발 해버리기 때문. 때문에 적당한 선에서 타협을 보거나 극단적인 기술개발로 왜곡을 줄이면서 잘라내거나 둘중 하나
  19. [19] 실제 재생가능한 최저 주파수는 유닛과 인클로저의 물리적 특성에 의해 제한된다.
  20. [20] 유닛이 물리적으로 재생 가능한 최고음역까지 재생된다고 보면 된다.
  21. [21] DSD 음원의 음역대가 이 음역대 이상의 음역까지 요구하며, 더 넓게 업샘플러를 이용해 일반 음원도 해당 대역까지 확장시키는 경우도 흔하다.
  22. [22] 이는 대부분의 음향기기가 거의 같은 이유로 특정 영역에서 어떤 특성이 어느정도인지 표기하게 된다. 스피커의 경우 감도 표시를 몇옴까지 올리기 위해 필요한 전력으로 표기하며, 반대로 출력기기인 앰프와 DAC같은 소스기기엔 몇 VRMS에서 노이즈가 몇인지 혹은 왜곡률이 몇인지 표기하게 된다.
  23. [23] 편의상 스피커 케이블의 저항값은 제외
  24. [24] 미국 진공관 앰프 메이커인 오디오 리서치에서는 이렇게 장난을 쳐도 앰프나 스피커가 고장 안 난다는 내용의 PDF 문서를 인터넷에 올리기도 했다.
  25. [25] 문제는 이런 룸튜닝이란 것이 파고들어 보면 상당히 심오한데다 공돌이 적인 지식도 필요한 탓에 중요성에 비해 언급이 덜 될 뿐이다. 다만, 제대로 오디오를 하고 싶으면 필수적인 지식이라는 것을 명심하자.
  26. [26] 가능하면 두 물체사이에 아무것도 안두는게 좋고, 방안 구조물도 대칭이 된다던지 하는게 좋다.지나치게 복잡한방, 정리 안된방, 비좁고 가구나 구조물이 많은 방은 좀 그렇다.
  27. [27] 그리고 특정 영역대 음이 묻히거나 지나치게 강조되는 문제가 생기고, 보컬이 묻히거나 음이 뭉치게 들리는 등, 전문가가 와서 들어보면 엉망인 경우가 상당하다.
  28. [28] 당연한 소리이긴 하지만, 멀티채널의 구현을 위해서는 소스와 앰프의 대응이 우선적으로 이행되어야 한다. 스피커만 늘려서 되는 일은 아니라는 소리. 또한 유의할 것은, 비교적 저렴한 AV 대응을 위하여 멀티채널용 스피커 세트가 제작 판매되고 있긴 하지만 이것이 기존의 스피커와 상이한 개념의 제품은 아니라는 점을 유념할 필요가 있다. 물론 가격 절감 및 별도의 서브우퍼가 존재한다는 것을 고려하여 새틀라이트 타입의 멀티채널 스피커는 저역대 재생능력이 통상의 스피커보다 떨어지게 하는 경우가 많긴 하지만. 금전적인 능력만 된다면 최고급 스피커와 채널 당 1개씩의 모노 앰프를 두어 멀티채널을 구현하는 것도 가능.
  29. [29] 약간 상황이 다르긴 한데, 일반 오디오용 2채널의 경우는 스피커 유닛마다 별도로 파워앰프를 두는 경우가 있다. 3웨이 스피커일 경우 스테레오 파워 앰프를 저역 전용/중역 전용/고역 전용 이렇게 3대, 아니면 모노 엠프 6대. 스피커에 내장된 패시브 크로스오버는 아무래도 이미 증폭된 신호를 쪼개는지라 손상이 많이 생긴다. 이를 싫어하는 사람들중 프리앰프와 파워앰프 사이에 채널 디바이더(액티브 크로스오버)를 두어 주파수 대역을 나누고, 나눠진 신호를 대역별 전용 파워앰프에 전달하여 증폭한 뒤 그 출력을 직접(!) 스피커 유닛에 연결하는 용자도 있다! 그리고 스피커 제조 회사들도 이걸 잘 알기에 아예 대역별로 개별 입력 단자를 둔 스피커도 만들어 판다. 굳이 이렇게 돈 지랄을 해야겠냐라고 하지만 어쩌겠는가. 원래 오디오는 돈 지랄 취미이고 자기가 자기 돈 쓰겠다는데...
  30. [30] 100v 는 유럽식 70v는 미국식이라고 한다.
  31. [31] 최근에는 매우 오래된 빈티지 오디오가 아닌 이상 PA용이 아닌 출력 트랜스를 사용한 앰프를 찾아보기 매우 힘들지만 진공관 앰프나 일부 TR앰프(매킨토시 등)에도 출력 트랜스가 사용된다. 이 앰프들의 특징이 출력에 비해서 댐핑이 낮아 저역 제어가 힘들다.
  32. [32] 일반 앰프에 승압 트랜스를 연결해서 사용하는 것도 가능하지만, 고장의 우려가 있어 좋은 방법은 아니다. 앰프에 70v, 100v출력이 있어야 한다.
  33. [33] 보통 임피던스를 조절하는 스위치가 있어서 스피커 출력을 조절하고 싶을때 적정하게 조절하여 사용하면 된다(임피던스가 높을수록 출력이 줄어든다). 일반앰프를 사용한다면 8옴 연결도 된다
  34. [34] 방송 음량을 각 방에서 조절하는 기기이다. 스피커와 앰프 사이에 연결하면 된다. 비상시나 중요한 내용을 방송할 필요가 있는경우에는 3선식으로 연결한다(평상시에는 ATT와 연결되는 선을 사용했다가 비상시에는 ATT를bypass하는 보조선로를 사용한다).
  35. [35] 특이하게도 이 회사의 스피커는 죄다 디지탈 입력을 받는 액티브 스피커이다. 하긴 20여년 전부터 디지탈 오디오 기기(이를테면 CDP)가 유명하긴 했다.
  36. [36] 회사 내용은 빠져 있다. 위에 언급했듯이 ESL시리즈 정전형 스피커가 유명하다.
  37. [37] 스피커 유니트 생산으로 유명한 업체이나 자체 브랜드로는 휴대용 스피커류만 생산하고 있다.

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