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스피커 네트워크 제작

질문

스피커 네트워크를 제작시 각종 소자나, 주파수등 계산식이 있나요?[내공]

siw**** 
질문 14건 질문마감률90%
 
2004.09.14 03:47
18
답변
 
2
 
조회
 
10,567
1. 주파수를 계산하는 식이 있나요.

콘덴서로는 저음을 커트하고 고음을 내게한다고 들었습니다. 그래서 트위터를 설치시 콘덴서를 +에 직렬로 달아주게 되면, 저음은 나오지 않고 고음만 나온다고 들었는데요.
그런데 문제가, 어느분은 1.1uF를, 어떤분은 2.2UF를 달아라라고 하십니다. 1.1마이크로 패럿을 달았을때, 2.2마이크로 패럿을 달았을때 어디부터 어디까지의 주파수가 나오는지 궁금합니다.
가청주파수시 고음이란 4Khz 부터 20Khz 까지 라고 들었는데요. 이걸 정확히 커팅해주기 위해 정확한 양의 콘덴서를 구할수 있는 수식같은게 존재하나요?

2. 콘덴서의 병렬연결

이것저것 네이버 지식을 찾던중. 콘덴서의 직렬연결과, 병렬연결에 대해서 알게 되었는데요.
트위터에서 사용하듯, 콘덴서를 직렬연결하게 되면 저음을 죽이고 고음만 패스시킨다는것은 알게 되었습니다. 그런데 어느 한글에서만 콘덴서를 병렬연결하면 반대로 고음을 죽이고 저음을 살린다는 말을 들었는데요. 사실인가요?
만약에 맞다면. 그것또한 계산하는 수식같은게 존재하나요?

3. 초크코일

저음을 살리고 고음을 죽이기 위해선 mH급 초크코일을 사용하라고 들었습니다. 제가 사는곳은 대전인데요. 대전에서 초크코일을 구할수 있는곳에선 uH급 초크코일밖에 판매하지 않더군요. 200mH가 필요하기도 하던데요. 혹시 사이트상으로 mH급 초크코일을 구할수 있는곳이 있을까요?
보통 흔한, Ic114라던가, 엘레파츠라던가 디바이스파츠 이런덴 없습니다.
또한, 초크코일을 병렬연결하면 어떻게 되나요? 콘덴서의 병렬연결이 반대로 저음을 살리는것이라면 혹시나 코일의 병렬연결은 반대로 고음을 살리는건 아닌가요?

4. 초크코일과, 콘덴서의 혼합 사용

초크코일을 직렬로 연결하면 고음이 죽는다고 했는데.
+IN -> 초크코일직렬연결 -> 콘덴서직렬연결 -> +Out 같은 회로도는 어떻게 된건가요?
스피커의 + 신호가 들어와서 초크코일을 지나 고음이 죽었고, 저음도 죽이는건가요?
제가 생각하기에는 지정 주파수를 컷팅해주려고 한것 같은데요.
예를 들어서 총 100까지의 주파수가 있다면. 20에서 50까지만 쓰기 위해 컷팅한것 같기도 한데
그런 원리때문에 지런식의 회로를 구상한건가요?

5. 저항
회로도에서 특히 스피커의 회로도에서 보게 되면 저항이 달려있는것을 볼수 있는데요. 보통 시멘트 저항이 사용되더군요.
제가 알기론 스피커에서의 저항이란 소리의 크기를 결정하는것으로 들었는데. 맞나요?
3웨이 네트워크 스피커 회로도에서 각저항은 각 스피커의 소리를 분배해주려고 사용된것인가요?

6. 가변콘덴서

가변콘덴서가 있다는것을 알게 되었습니다. 가변식으로 콘덴서의 용량을 만들수 있다고 하는데요.
IC114나, 기타 소자판매사이트에서 봤을땐 용량이 3pF~9pF 같은 아주 소용량의 가변콘덴서밖에 없더군요.
혹시나 uf 기준의 큰 용량의 콘덴서나, 또는 콘덴서를 결합시켜 쓸수 있는 가변 콘덴서가 있다던데 그런게 어디있는지 아니면 사진같은것에 대한 정보가 있나요?

질문이 많지요?
최대한 이해하시는데 어렵지 않게 표현하려고 했지만 이해가 잘 되실련지는 모르겠네요.
요즘 이것저것 소자들에 대해 공부를 하다가 보니 시간가는줄 모르고 재미있습니다.
한층 한층 더 성장하고 싶은데 꽉 막힐때가 한두번이 아니네요.
그럴때마다 남들이 올려놓은 답변이나 질문을 참고하는데. 이번에는 찾기가 힘들어서 제가 한번 올려봅니다. ^^

항시 즐거운 생활하시구요.
답변좀 부탁드릴께요.
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질문자/네티즌 채택

re: 스피커 네트워크를 제작시 각종 소자나, 주파수등 계산식이 있나요?[내공]

kdsgo 
답변채택률84.2%
 
2004.09.14 11:49
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질문자 인사

감사합니다.
1.스피커 네트워크를 설계하는 것은 오랜 경험과 수식,측정등을 통해 이루어집니다. 기본적인 공식은 L,R,C와 스피커의 주파수 특성등에 의해 수식으로 계산이 가능합니다. 예를 들어 2WAY 방식의 경우 WOOFER와 트위터를 4khz정도에서 cross 시킨다고 가정하면 C = 1/(2πRF) ≒ 4.7uF (R = 8) 정도됩니다. 그러나 실제 WOOFER의 주파수특성과 트위터주파수특성상 4khz에서 CROSS 시키야 할지는 무음향실에서 마이크를 측정해 봐야 합니다. 또한 위에서 R = 8옴으로 계산했지만 실제 스피커는 코일로 만들어 졌기 때문에 4khz에서 임피던스는 이보다 높은 값이 됩니다.
이렇데 가장 간단하 2way 방식에서 콘덴서 값을 정하는 것 자체도 보통일이 아니죠.

2.콘덴서를 병렬로 연결하면 물론 고역이 죽고 저음은 그냥 통과되죠. 그러나 이런방법은 좋지 않습니다. 필요없는 대역은 차단시키는 것이 좋지 강제로 죽여버리는 것은 amp 입장에서 LOAD가 많이 걸리게 되죠. 그래서 특별하 경우가 아니면 이런 방법은 잘 사용하지 않습니다. 하지만 WOOFER의 경우 L +C 를 사용하는데 이것은 괜찮은 방법입니다. 일단 앞의 L에서 저역만 통과시키고, 뒷에서 고역을 죽이는 것이죠. 이때는 기울기가 -12dB/oct 로 급격해 지죠.

3.스피커의 초크코일은 공심에 굵은 에나멜선을 수백회감아서 사용합니다.
일부 규소강판을 속에 넣는 경우가 있지만 자기포화를 시키기 않도록 주의해야 합니다. 스피커네트워크를 자작할경우 이러한 코일도 자작하는 경우가 대부분입니다. 1~2mm 의 에나멜선을 사서 직접 만들어 보세요. 다만 인덕터를 측정할 계측기 필요한데... 이것이 힘드네요.

4.L,C 직렬회로는 공진회로입니다. 중심주파수는 F = 1/2π√LC 가 되죠. 이것은 3WAY 방식에서 MIDRANGE 를 설계할때 사용합니다. 즉 저음과 고음을 짤라버리고 중음만 통과시키는 필터입니다.

5.앰프는 4,8옴까지는 견디지만 이보다 낮으면 앰프가 죽을수 있습니다. 그런데 만약 WOOFER,MIDRANGE,TWEETER 모두 병렬로 연결하면 임피던스가 너무 낮아지기 때문에 중간중간에 시멘트저항을 연결해 주어 전체임피던스가 너무 낮아지는 것을 막아줍니다.

6.가변콘덴서는 기껏 수백pf 정도 밖에 없습니다. 따라서 스피커네트워크에 직접사용할수 있는 가변콘덴서는 없습니다.

결국 스피크네트워크의 설계는 cut & try 를 통해 소자값을 조금씩 바꾸어 보면서 청취해보고 하면서 튜닝하는 수 밖에 없죠. 그런데 이것이 힘든것이 주변에 영향을 많이 받기 때문에 무음향실에서 해야 하는데 그렇다고 집안 안에다 스폰지를 온통 붙여 놓을수 없고... 참으로 어려운 작업중 하나가 스피커 설계입니다.

참고하세요.
출처
 
직접
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답변

re: 스피커 네트워크를 제작시 각종 소자나, 주파수등 계산식이 있나요?[내공]

arkp1201 
답변채택률67.2%
 
2004.09.14 04:17
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질문에 바로 답변 할려니 힘들군요 수식도 많이 나오고...
그래서 그냥 간단하게 내공같은것은 생각도 하지 않고 대답하면,
님이 질문한 것들은 대부분의 전기회로공학 책들을 보면 대부분 나옵니다. 그리고 대충보니 주로 필터에 관한 부분인 것 같은데 일단 책을 보실려면 라플라스변환에 대해서 아셔야지 정확하게 알수 있을겁니다. 근데 라플라스 변환이란게 어떻게 보면 굉장히 힘든 수학이지만 결과적으론(증명부분 제외한다면) 그냥 수식을 치환하는 법칙 정도이기 때문에 쉽게(솔직히 님의 나이를 알수 없으니...) 알 수 있습니다. 그리고 주파수를 계산하는 방적식들도 그런 책들을 한번 보시면 쉽게 이해하실 수 있습니다.
그렇지만 그런 수식을 안다고 해서 정확한 필터나 회로의 설계가 가능한건 아닙니다. 오히려 오랫동안 자기의 생각으로 설계하고 부품에 대한 이해를 높히면서 쌓은 감(정말 중요합니다.)이 더더욱 중요합니다.
그리고 그런 것을 하기위해선 공부도 좀 하셔야 하구요 그리고 공부하시다 보면 솔직히 고등수학이 필요하기도 하지만 결국엔 고등수학보다는 회로에 대한 전체적인 이해와 감이 좋은 회로를 만드는데 95%이상을 차지합니다.
그리고 참고로 제가 감히 말씀드리는데 나이가 너무 어리시지 않다면 전자회로하고 전자공학 책은 꼭 사서 보관하셔서 읽으시면 많은 도움이 됩니다. 또 책을 사실때 영어가 강하시다면 원서를 사서 보는편이 좋습니다. 아니면 원서 번역본으로요. 이건 전자공학 쪽 공부 해본 사람은 잘 아실겁니다.
그럼 즐공

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