차분하고 조용한 ......
파동에 근간을 둔 빛과, 그 빛을 근간으로 하는 색, 그리고 파동의 또 다른 한 형태인 음에 관한 기초상식 내용들을 열거하여 보고, 빛.색.음을 바탕으로 한 "아름다움"이란 무엇을 의미하는지 살펴 본다.
우리가 접하는 물질의 기본이 파동으로 부터 발현되었으며, 빛.색.음 또한 파동에서 시작된 것이라면, 우리가 느끼는 "아름다움"의 근간 또한 파동에서 시작 한 것이라고 생각하여야 할 것인가?
■ 빛, 색, 파동
빛은 전자파 파동의 한 부분이며, 사람이 볼 수 있는 가시광선 영역인 파동의 파장은 380~780nm이다. 빛의 속도는 1초에 30만km. 파동은 파장과 진폭 진동수로 구분되는데, 색은 파장의 길이에 따라 달라진다. 색이란 빛이 물체를 비추었을 때 생겨나는 반사, 흡수, 투과, 굴절, 분해 등을 통해서 눈을 자극함으로써 생기는 물리적인 지각현상이다.
. 우리는 색을 어떻게 경험하는가?
인간은 기억, 꿈, 외부 압력, 또는 안구나 시신경의 전기적 자극 등으로부터 색을 경험한다. 그러나 색에 대한 일반적인 자극은 눈 안의 망막 중심부에 발생하는 복사 에너지의 분광조합 사이의 변화이다.
. 색소와 염료에 의한 선택적 흡수
색 자극이 인간의 눈에 미치는 가장 큰 영향력은 색소와 염료의 특성인 선택적 흡수현상에 기인한다. 그것은 흡수된 에너지가 파장에 따라 다양하기 때문이다. 페인트 등의 색소 분자들은 매개물 (용매) 속에서 용해되지 않고 분산되어, 염색된 매개물은 투사 또는 방사된 에너지를 흡수하거나 전달 또는 산란하는 역할을 한다. 이러한 산란의 성질은 물질의 표면을 얇은 색채 막이 감출 수 있게 하여 물체의 표면을 불투명하게 하여 준다. 색소 막에 의한 색체 자극은 분광 광도계로 측정할 수 있다. 프리즘이나 회절격자가 설치된 분광광도계는 반사광과 분산된 투사광을 비교 측정한다.
□ 색채관련 용어
. 색조(色調, tint)
어떤 색에 흰색을 첨가해서 만들어지는 색의 명암. 색조화(色調化, tinting)로
본색과 미세한 차이가 나도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
. 명도(Value)
다른 모든 색들과 관련된 색의 밝음이나, 어두움의 정도 또는 농도.
. 농담(濃淡, hue)
그 색을 빨강, 초록, 파랑 등으로 만드는 색채의 고유 속성
. 농도(濃度, intensity)
농담이나 독특한 음영 또는 색조의 색의 깊이
. 음영(陰影, shades)
명암도 단계상으로 검정색에 더 가까운 색조. 색의 질감(texture)이나
끝손질(finish)은 색의 명암에 영향을 미치는 또 다른 중요한 특성
. 유채색(chromatic) 색을 지닌 물체
. 무채색(achromatic) 색이 없는 물체
. 채도(saturation)
비슷하게 보이는 다른 색들을 구별하게 되는, 색의 차이 정도를 결정하는 특성
. 명도(lightness)
그 물체가 빛을 반사하거나 전달하는 정도. 불투명 물체의 무채색의 명도는 검정에서 흰색까지임
. 광도(brightness)
스스로 빛나는 부분이 빛을 방출하는 정도
□ 색. 빛
다음카페251, 글 중 에서
. 색체
빛에 의해 생기는 물리적인 지각현상. 색체는 디자인에 있어서의 의미나 상징성,
거리감, 질감, 대비 등의 원리를 느끼게 하는 수단
. 물리학적으로 색은 빛이라고 하며 인간이 지각할 수 있는 것으로 가시광선이라 함
. 색 지각의 3요소: 빛, 물체, 시각 (380~780nm범위를 지각함)
색 지각에 변화를 가져오는 요인은 물리적 양이 바뀔 때, 광원의 종류, 물체를 보는 방향이나 물체의
물리적 성질, 사람의 시감이나 물체와의 거리를 들 수 있음
. 빛
. 빛의 성질에 따른 분류
. 광원색, 물체색, 투과색
. 색채 현상의 정의, 가시광선에 의해 나타난 결과의 사실 모두
. 물체색, 물체가 빛을 반사하거나 투과하여 고유의 색을 가진 것처럼 보이는 현상
. 현상색, 빛에 의해 시, 공간에 나타나는 현상을 색의 현상성
. 색채 현상의 특성과 작용
반사 (정반사, 난반사, 선택반사, 전반사), 흡수, 투과, 굴절, 회절
산란 및 확산 (빛의 산란, 다중산란), 간섭 (간섭의 원리, 간섭색)
빛의 현상성을 바탕으로 독일 카츠(심리학, 실험현상학 학자)의 정리에 따르면,
빛에 다른 현상색을 물리적으로 구분하면, 표면색(광원색,금속색,형광색), 평면색, 공간색, 투명 평면색, 경영색, 간섭색, 조명색, 작열, 광택, 휘도 등으로 구분
ㅡ 색의 일반적 분류와 3속성
. 무채색
. 무채색의 반사율, 85% 흰색, 60%밝은 회색, 30%어두운 회색, 3%미만 검정색
. 무채색 기본이름, 흰색, 회색, 검정색
. 유채색
. 가시광선의 범위의 색, 빨강, 주황, 노랑, 녹색, 파랑, 보라 등의 색과
이 색들의 혼합의 모두
. 유채색의 기본 색 이름, 한국산업규격(KS) 10색
빨강, 주황, 노랑, 연두, 녹색, 청록, 파랑, 남색, 보라, 자주
. 색의 3속성
. 색상
. 명도, 그레이스케일, 흰색과 검정색 사이의 256단계의 무채색
. 채도, KS의 채도규정 (선명도, 지각 크로마, 포화도)
순색, 특정한 색상 계열 중에서 채도의 높음
청색, 여러 색 중에서 채도가 가장 높음
. 색의 물리적 3 요소, 주파장, 분광률, 포화도
. 3속성의 지각
. 물체의 색을 느낄 때에는 명도가 가장 우선시되며, 색상, 채도 순으로 지각
. 원색과 기본색
. 원색, 색에 있어서 최소한의 색으로 더 이상 쪼갤 수 없는 색
. 빛에 혼합에서는 빨강, 파랑, 녹색(RGB), 빛의 3원색
. 색료의 혼합에서는 자주, 노랑, 청록(CMY), 색료의 3원색
. 기본색, 한국산업규격(KS) 빨강, 노랑, 녹색, 파랑, 보라
□ 색채의 지각
. 빛의 전달과정
. 빛-각막-동공-전안방-수정체-유리체액-망막-시신경 세포-뇌
. 빛의 지각 분류
. 광원의 발광체
. 광원이 물체를 비춰 반사
. 광원이 물체를 투과
. 명암순응
. 암순응, 밝은 곳에서 어두운 곳, 콜라우시의 굴곡점
. 명순응, 어두운 곳에서 밝은 곳
. 명소시, 암순응 아래서의 시각, 암소시, 명순응 아래서의 시각
. 시감도, 시감이란 빛의 강도를 느끼는 능력
. 색순응
. 어떤 색을 계속 응시하게 되면, 시간이 경과함에 따라
그 색의 보이는 상태가 점차 변화하는 현상
. 연색성, 조명이 물체의 색감에 영향을 미치는 현상
. 색각, 빛의 파장 차이에 의해서 색을 분별하는 감각
. 색맹, 색조의 식별 능력이 없는 상태
. 시야에 따른 지각효과
. 시축을 중심으로 추상체와 간상체의 분포비율이 다르기 때문에
색을 보는 시야에 따라 시감이 다르게 나타나게 됨
. 색의 대비
대비란 그 성질에 있어 반대가 되는 것을 말하거나
이 성질이 다른 경험에 의해서 그 차이가 더욱 과장되어 보이는 현상
. 3속성의 대비
. 색상대비, 명도대비, 채도대비
. 보색대비, 연변대비, 면적대비, 한난대비
. 색의 동화
. 동화현상, 인접한 색에 가까운 색이 되어 보이는 현상
. 베졸트 효과
. 면적이 작거나 무늬가 가늘 경우에 생기는 효과로서
배경과 줄무늬의 색이 비슷할수록 그 효과가 커지게 됨
. 색의 동화
. 잔상이란 빛의 자극을 제거한 뒤에도 시각기관에 어떤 흥분상태가 계속되어
시각작용이 잠시 남아 있는 현상
. 잔상 (정)
. 자극이 사라진 뒤에도 망막의 흥분상태가 계속적으로 남아있어
본래의 자극광과 동일한 밝기와 색을 그대로 느끼는 현상
. 잔상 (부)
. 일반적으로 가장 많이 느끼는 잔상으로 자극이 사라진 뒤에 광자극의 색상,
명도, 채도가 정반대로 느껴지는 현상
□ 배색의 효과
. 배색의 정의
. 두 가지 이상의 색을 서로 위치시키거나 배치시키는 것
. 3속성인 명도, 채도, 색상의 차이를 작게 또는 크게 함
. 배색 심리
. 색상
. 동일색상의 배색, 통일된 감정을 느낌
. 유사색상의 배색, 친근감과 즐거움, 협조적이며, 온화함, 상냥함
. 반대 색상의 배색, 화려하고 강함, 동적이며 생생함
. 명도
. 고명도의 배색, 맑고 깨끗한 느낌
. 중명도의 배색, 불분명하고 모호한 느낌
. 저명도의 배색, 무거우며 음침한 느낌
. 명도차가 큰 배색, 명쾌한 느낌
. 채도
. 고채도의 배색, 화려하고 자극적이며 산만한 느낌
. 저채도의 배색, 부드럽고 온화한 느낌
. 채도차가 큰 배색, 채도차가 크게 되면 활기와 명쾌함
관련 사이트 ☞ "색의 특성과 효과" - 색채의 이론
■ 본다는 것
Life of my life, 글 중에서
일부분 발췌
인지생물학자 마뚜라나는 "우리는 세계를 경험하는 것이 아니라 우리의 시야를 경험하는 것이다."고 말했다. 그 의미는 우리가 눈으로 보고 알고 있는 세계는 실제세계가 아니라는 것이다.
우리가 알고 있는 세계는 우리 머릿속의 세계일 뿐, 세계 자체를 알 수 없다는 것으로도 해석할 수 있다. 마치 칸트의 '물자체'를 연상케 한다. 이해가 쉽지 않다. 그래서 우리가 본다는 것이 무엇이며, 그것이 어떤 의미인가를 세계적 뇌 과학 연구자, 이나스의 견해를 빌려 추적해 들어가 보자.
우리가 보는 색깔은 태양의 가시광선영역이다. 이것은 빛, 즉 전자기파의 파장 스펙트럼중의 아주 작은 일부분에 속하는 영역에 해당한다. 빨간색 잘 익은 사과가 있다고 치자. 내가 사과를 본다는 것은 사과가 반사하는 빨강 색깔의 가시광선을 인식하는 것이다. 물체가 색깔이 있는 것은 특정한 파장의 빛을 흡수하고 나머지는 반사하는 성질을 가지고 있기 때문인데, 사과는 빨강색 영역의 파장을 흡수하지 않고 반사하기 때문에 빨간 사과를 볼 수 있게 된다. 그래서 정확히 표현한다면 사과가 빨간 것이 아니라, 사과가 빨강을 흡수하지 못하는 것이다. 빨강은 사과에 속한 정보가 아니라, 우리 뇌에서 받아들인 정보다. 빨강이라는 개념은 특정한 파장영역에 대한 뇌의 해석일 뿐이다.
빛을 감지하는 능력은 빛 알갱이에 의해 구조가 변하는 단백질을 가진 세포에 의해 생겨났다. 모든 생물은 이 능력 있는 세포를 발달시키는 방향으로 진화해왔다. 인간의 눈에 있는 이 세포는 망막의 가장 안쪽 layers에 위치하고 있다. 바로 간상세포와 원추세포가 그것이다.
이 세포들 안에 있는 원판 모양의 디스크가 있는데, 빛을 감지하는 능력이 여기에 숨어 있다. 디스크에는 로돕신이라는 구조물이 있고 그 안에 광자에 의해 구조가 변하는 retinal이라는 단백질이 있다. 광자가 수정체를 통해 망막에 들어오게 되고, 간상세포 또는 원추세포의 디스크에 도달하여 레티날 단백질을 만나는 것이 '본다는 것'의 시작이다.
광자를 만난 레티날은 구조가 변하여 11-cis-retianl의 굽어졌던 구조가 펴지면서 13-cis-retinal로 바뀐다. 이어서 생화학적 반응이 연계되는데,
작은 단백질의 변화는 곧 이온채널을 열게 되고 이것은 전압펄스를 만들어 시신경을 타고 대뇌피질까지 전개되는 회로로 시각정보를 보낸다. 간상세포와 원추세포에서 빛을 받아서 형성된 전압펄스는 이어져있는 배선을 따라 올라가서 시신경을 통해 시상의 외측슬상체를 거쳐 후두부의 시각영역으로 전해진다.
신경의 전기적 신호는 그곳에서 복잡한 회로를 돌면서 외부의 세계상이 만들어진다. 이 정보들은 대뇌피질과의 복잡한 교통 속에서 보다 복잡한 움직임과 속도, 위치, 색깔과 형태 등으로 인식되게 된다. 광 수용체 뉴런은 광자의 수를 셈하여 빛의 세기를 측정하고, 광자의 파장을 구분하여 대뇌피질에서 색깔의 이미지를 구분할 수 있게 해준다. 본다는 것의 시작은 광자를 받아들여 전기를 만드는 일이고, 전기적 신호는 대뇌피질 속에서 계산되어 형상과 색깔의 이미지로 화한다.
. 본다는 건 무슨 뜻일까?
왜 생물은 보게 되었을까? 처음 눈이 출현한 것은 5억 4400만년 전이다. 그때 왜 눈이 출현하게 되었을까? 그에 대한 대답은 빛의 특성에 있다. 파동이면서 입자이기도 한 빛의 특성이 눈의 출현을 말해준다. 빛은 초당 30만km의 매우 빠른 속도로 달린다. 그리고 어디에나 있고, 직진으로 달린다. 빛은 사물에 부딪혀 반사하기도 하고, 사물은 특정 파장의 빛을 흡수하기 때문에 반사된 빛을 통해 사물의 광학적 성질을 알 수 있다. 빛이 혼자서 굴절되지 않고 똑바로 달린다는 것은 빛을 통해서 사물의 위치를 정확하게 파악할 수 있다는 말이다.
움직여서 먹이를 찾는 동물에게는 빛은 매우 유용하다. 눈을 획득한 동물이 그렇지 않은 동물보다 훨씬 먹이를 찾는데 능숙할 것이다. 수억 년 전에 탄생한 초기의 눈은 볼 줄 아는 생물들에게 생존의 기회를 늘려주었고, 생물들은 살아남기 위해서 눈을 진화시켜야만 하는 상황이 되었고, 그런 방향으로 자연선택의 압력이 증가했을 것이다. 눈의 진화는 생존경쟁을 해야 하는 동물들 사이에서는 매우 절박한 문제였을 거라고 짐작 할 수 있다. 초기의
본다는 것이 의미하는 첫 번 째는 우리는 빛의 영향력 아래 살아왔었고, 적응했다는 걸 의미한다. 동물들은 살기 위한 에너지를 다른 생물에서 취한다. 따라서 움직여야 하는데, 움직임에 있어 빛을 이용하는 생명의 힘을 실로 막강했다. 빛의 영향력이란 식물에게서도 마찬가지다. 녹색식물은 빛을 이용하여 산소와 포도당을 만들고 이것은 모든 생명현상의 근본이 된다. 빛이 없었다면 오늘날의 생명현상자체가 불가능했을 것이다. 동물에게 있어서 빛을 이용하지 못하는 생물은 살아남지 못했을 것이다.
이러한 관점에 더해서 이나스는 “본다는 것”에 또 다른 의미부여를 한다.
"그러나 우리는 이제 더 깊은 문제에 직면해있다. 우리는 튀는 광자들로부터 외부 세계의 상을 만들도록 진화한 눈을 가지고 있다. 하지만 상이란 무엇인가? 상은 실재의 단순화이다. 뇌는 실재를 단순화시키고 있는 것이다. 외부 세계를 단순화하는 것이지만 아주 유용하다. 상은 낯선 형태로 쓰인 외부 세계의 단순화된 표상이다. 모든 감각 변환은 외부 세계로부터 일어나는 보편성의 단순화된 표상이다. 뇌 작용의 본질은 매우 칸트적이다. 뇌는 내적 의미를 가진 기하학을 만들어서 외부 세계의 분열된 측면들을 표상하고 있는 것이다. 내부 기하학은 그 동기가 된 외부 세계의 기하학과 무관하다. ... 색깔은 단지 특정한 진동수의 에너지를 변환하는 방식이다. 뱀은 적외선을 볼 수 있지만 인간에게는 열로 느껴진다. 머릿속에 든 이미지가 세계의 표상에 불과하다는 건 분명하다." (꿈꾸는 기계의 진화)
우리가 경험하는 세계는 우리의 감각기관에 의하여 단순화된 표상이다. 우리는 물자체를 알 수 없다. 뇌가 칸트적이라는 이나스의 말이 이런 의미가 아닐까 싶다. 우리 머리 속에 그려지는 세계는 그 동기가 된 외부세계, 진짜 세계와 무관하다는 것이다. 뇌가 만들어내는 표상들이 생존에 유리했다는 것이 표상과 실재가 동일했다는 증거는 아니다.
. 눈의 진화
초기에는 빛이 있다는 것만을 감지할 수만 있어도 생존에 도움이 되었다.
수백 개의 광 수용체가 있는 피부조각이 전부였다. 이것은 면적을 넓혀가면서 자연스럽게 구부러지고 컵 모양 형성하는 경향을 보인다.
이어서 이 구조물은 오목한 주머니 모양의 구조가 되고, 여기에 컵-눈이 형성된다.
컵은 결국 작은 구멍을 제외하고 완전히 닫히게 된다. 이것이 바늘 구멍 눈이다.
바늘 구멍은 렌즈 역할을 한다. 실제 세상 속 이미지는 뒤집혀서 광수용체 표면에 투사된다.
마지막으로 투명한 상피 형태의 렌즈가 진화되어 더 나은 상을 얻을 수 있게 된다.
오늘날의 사람이 눈과 같은 정교한 눈이 진화하는데 걸린 시간이 수백만 년이 안 된다고 한다.
눈의 진화과정은 생명이 가지고 있는 창발성과 역동성을 실감나게 보여준다.
■ 시각, 청각
블로그 “칸” 중 에서, 일부발췌
인간은 주변의 환경과 끊임없이 상호작용을 한다. 이 상호 작용이란 자극에 대한 '동'과 '반동'의 끊임없는 과정이다. 생명을 유지한다는 것은 '불균형'에서 '균형'으로, '긴장'에서 '완화'로, '동'에서 '정'으로, '필요'에서 '충족'으로, '행동'에서 '휴식'으로 움직여 가는 하나의 흐름이라고 볼 수 있다. 생명체가 환경에 반응을 계속하는 한 살아 있는 것이며 상호작용을 멎는 순간은 생명이 끝나는 순간이다.
환경과의 반응은 감각을 통해서 이루어진다. 인간은 지각을 통하여 세계를 해석하며 이해한다. 그렇다면 인간이 감각으로부터 고립되면 어떻게 될까?
프랑스의 귀족 드 브로이는 '물질파' 라는 개념을 도입함으로써 입자를 하나의 파동현상으로 볼 수 있는 가능성을 열어놓았다. 물질을 하나의 파동현상으로 파악한다면 세계의 근원적 실체는 없으며 단지 관찰이 근원적 실체가 현상할 것을 강요한다는 것을 의미한다. 그러므로 그 때 현상하는 실체는 '실재' 이라기 보다 인간에 의해 해석된 '가설' 일 뿐이다. 따라서 칸트의 용어를 빌린다면 그 실체는 물자체가 아니라 현상이며, 인간이 '공간'이라는 인식의 틀 속에서 재구성한 실재의 시뮬레이션일 뿐이다.
시각적 지각은 빛이 망막에 닿는 순간, 전기적인 성질과 화학적인 성질을 겸한 신호로 전환함으로써 얻어진다. 그 신호는 빛으로 인해 이미 빛의 성질로서는 설명할 수 없다. 빛은 실제로 사라져 버린 것이다. 망막의 광수용체에서 파동은 디지털신호로 바뀐 다음 뇌에 전달되고 뇌는 이 신호를 미리 짜 진 프로그램에 따라 재구성해서 이미지의 형식으로 출력한다. 요컨대 시각적 지각은 실재의 재구성이지 실재 자체가 아니다.
여기에 반해 청각적 지각은 파동으로서의 실재를 파동으로서 수용한다는 점에서 실재의 '이미지' 에 한층 접근해 있다. 청각적 지각은 실재와의 공명 (resonance)즉 동조의 방식에 입각하고 있기 때문이다. 그것은 시각과 같이 실재를 재구성하는 것이 아니라 동조방식으로 카피하는 것이다. 2대의 바이올린을 똑같이 조율하여 그 중 한 바이얼린의 G선을 켜면 다른 바이올린의 G선도 똑같이 울린다. 이것은 첫 번째 바이올린에서 발생한 공기의 파동은 두 번째 바이올린에 가서 부딪히면서 방출된 음과 똑같이 조율된 두 번째 바이올린의 선은 우선적으로 그 파동의 에너지를 흡수할 수 있다. 왜냐하면 그 파동의 진동수와 자신의 고유한 진동수가 같기 때문이다. 이러한 체계 즉 2개 이상의 동조된 진동자로 이루어진 체계를 공명체계라고 하는데 우리의 귀가 외계를 지각하는 방법은 원리적으로 이와 다를 바가 없다.
이것은 '보이는 세계' 에 비해서 '들리는 세계' 가 훨씬 실재의 본연의 그것에 닿아 있다는 것을 의미한다. 이러한 의미에서 위대한 음악은 위대한 과학이나 철학보다 훨씬 더 실재에 가까이 다가 있으며 실재의 보다 근사한 '그림' 인 것이다.
. 청각의 진화
오펠리아 해파리의 평형포는 평형상태를 유지함으로써 포유류의 내이와 비슷한 작용을 하는데 청각기관의 진화는 이 평형포로부터 시작된 듯 하다. 물고기는 복부에 있는 공기가 가득 찬 달걀 모양의 부레 덕택에 뜰 수 있다. 이 부레는 소리를 모으는 다른 부가적인 역할이 있다. 소리가 부레에 있는 공기를 흔들어대면 내이로 가는 조직들이 움직인다. 물고기들이 땅으로 올라오기 시작하면서 동물들은 드디어 30억 년의 진화 과정에서 처음으로 듣기 시작했다. 그들의 유모세포가 광범위하게 진화를 시작하면서 특정한 소리들을 감지해내는 것이 아니라 진정으로 듣기 시작했다. 소리들은 이제 더 이상 그저 존재하는 것이 아니라 올라가고 내려가고 고동치고 떨리며 그들만의 생명을 얻었다. 민감도가 증가하고 진동수의 범위가 확장되는 것은 시간 문제일 뿐이었다. 모든 발전 단계를 조정하게 위해 두뇌가 진화했고, 점차 단순히 소리를 감지하는 수준을 넘어 분석하고 해석하며 식별하기 시작했다.
생존에 있어서 소리의 종류를 파악하는 것보다 소리의 위치를 추적하는 것이 더 중요하다. 소리의 위치파악은 시각이 양쪽 시각에 상이 맺히는 차이를 가지고 거리를 파악하는 것처럼 소리가 양쪽 귀에 도달한 소리의 도착시간과 강도를 비교하는 방법을 취한다.
. 공기의 진동
현의 진동은 공기의 압력을 변화시킨다. 그 압력의 변화는 주변의 기압이 높은 곳과 낮은 곳이 세밀하게 만들어낸다. 소리가 전달되는 것은 바로 이 세밀한 기압의 변화가 전달되는 것이다. 그것이 바로 파동이다. 파동은 공기중의 한 입자가 소리가 전달된 거리만큼을 이동하는 것이 아니라, 그 입자가 소리가 전해지는 방향으로 아주 조금 움직이고 나면, 그 옆의 입자가 자극을 받아 움직이고 다시 그 옆의 입자가 움직이고 하는 모습으로 전달된다. 음파는 공기 압력의 미세한 변화에 의해 이루어진다. 말하자면 그것은 공기의 흔들림인데 그 흔들림은 아주 미세하다.
악기가 내는 보통 크기의 소리는, 정상적인 기압과 비교할 때에, 100만 분의 1의 압력 변화가 생김으로 발생된다. 악기가 연주되고 있는 동안 계속되는 이 미세한 변화는, 수면의 물결이 이차원의 파형으로 수면위로 전달되는 것과는 달리, 삼차원의 모습으로 공기 속으로 전파된다. 진원지를 구심점으로 한 구면 모양으로 공기 중에 전파되어 나간다. 수면의 물결이 퍼져나가듯, 공기 속으로 압력 변화로서 퍼져나가는 것이다. 음파가 공기 중으로 전파되어 나가는 속도는 초당 331미터이다.
. 진동의 포착
파동이 귀바퀴에 닿는 순간 귀바퀴는 그 크기에 따라 특정한 범위의 진동수를 증폭시킨다. 인간의 귀바퀴는 작아서 저주파의 파장을 잘 받아내지 못하기 때문에 1초에 20번에서 2만 번까지의 진동을 잡아낼 수 있다. 동물 중에는 얼굴자체가 퀴바퀴 역할을 하는 가면올빼미가 가장 큰 귀바퀴를 가진 동물일 것이다. 어떤 의미에서 이 새의 머리전체가 '귀'인 셈이다.
외이를 통과한 공기의 진동은 고막을 때린다. 고막은 중이의 첫 번째에 위치한 추골(Malleus)을 밀면, 그것이 두 번째에 놓인 침골(Incus)을 치고, 또 침골은 세 번째에 있는 등골(Stapes)을 뉴런들이 기다리고 있는 유동체로 채워진 내이의 입구를 흔들어댄다. 공기의 진동을 고막으로 전달해주는 공기 분자들과 마찬가지로 이 작은 뼈들은 각각의 음에 담겨 있는 각각의 진동수를 단번에 감싸 안아 복합적인 패턴으로 진동시킨다.
중이로 부터 진동이 유동체를 타고 퍼지면서 유모세포의 털들을 흔들면 그 끝의 K+ 이온 통로가 기계적으로 열리고 닫힘으로써 신호가 전달되기 시작한다. 이 순간 소리라는 공기의 진동은 물리학의 세계를 떠나 그 속에 담긴 의미, 즉 심리학의 세계로 들어서게 되는 것이다.
. 음악은 어디에 있는가?
공기의 진동은 현상이지 실체가 아니다. 그런데 우리의 의식 안에는 감각적 질로서의 소리가 있다. 그렇다면 소리로서 현전하는 그 감각적 질은 도대체 무엇인가? 그것은 어디서 왔는가?
음악은 우리 마음에 잠시 존재한 다음 없어진다. 그것은 기억에만 남아있기 때문에 그 존재는 기억에 의지한 존재라고 말할 수 밖에 없을 것이다. 그러면 지금 듣고 있는 음악은 무엇이며 어떻게 존재하고 있는 것일까? 다시 말해 현전하는 소리들이 존재하는 방식은 무엇일까? 우리가 소리라고 말하는 바의 존재는 우리의 의식의 외부에는 존재하지 않는다. 감각기관을 통해 얻어진 정보가 우리의 의식 안에 존재하는 모습은 외부에는 없는 것이다. 우리의 의식에 존재하는 소리는 공기 진동이 원인이기는 하지만 그 진동 자체라고 말할 수는 없을 것이다.
음악이 신비로운 것은 그것이 밖에 존재하지 않기 때문이다. 우리가 듣고 있는 소리는 우리의 마음 안에만 존재한다. 듣는 사람이 없으면 소리는 없다. 진동을 소리로 바꾸어 줄 귀가 없기 때문이다. 공기의 진동이 우리에게 감지되어 우리의 의식 안에 소리라는 대상으로 존재의 자리를 차지하게 된다. 공기 진동이 소리로 전환되는 것은 비유해 말하자면 소리가 물질로 바뀌는 것만큼이나 신비로운 일이다. 공기의 진동으로부터 얻은 소리라는 존재의 모습은 어디에서 오는 것일까?
. 자연음과 악음
사물과 개념으로부터 자유로운 소리가 음악적 소리의 원천이라고 할 수 있다. 음향학적으로 보자면 새가 우는 소리가 훨씬 더 음악적이지만 바람 소리와 물소리에서 음악적 정취를 더 많이 느끼는 이유는 바로 그 소리의 자유로움 때문일 것이다. 그런 점에서 보자면 음악의 재료로 쓰이는 모든 소리는 자연의 사물로부터 자유로우며 개념으로부터 자유롭다고 해야 할 것이다. 이 자유로움이 음악적 세계의 조건이다.
음악에 쓰이는 음은 음높이, 음길이, 음크기, 음색 의 속성을 지니고 있다. 음높이는 일반적으로 진동수, 음길이는 지속되는 시간, 음크기는 진동의 폭에 따라 달라지며 음색은 파의 모양에 따라 달라진다.
모든 진동의 속성집합과 음높이 구별된 음들의 집합 사이에는 전단사가 이루어지지 않는다. 말하자면 진동과 우리가 주관적으로 듣고 있는 음높이 사이에는
. 음계
그리스 음계의 조율은 분명히 피타고라스에 의해 발달 된 체계에 기초하고 있다. 그의 조율 체계는 지금은 피타고리안 음계로 불려지는데 그것은 상성부의 음과 하성부 음들의 각각의 주파수간에 간단한 비율, 3 : 2로 된 맥놀이가 없는 5도 순수 음정들의 모든 음들의 주파수로부터 왔다.
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도 |
레 |
미 |
파 |
솔 |
라 |
시 |
도 |
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주파수 |
256 |
288 |
324 |
341.3 |
384 |
432 |
486 |
512 |
순정율, 피타고라스 음계에서 발생하는 문제점을 보완하기 위한 것, 명칭은 그것의 음정이 배음열의 음들간에 비율을 일치시키기 때문에 그렇게 붙여진 것이다.
이것은 피타고리안 조율보다 음들간에 좀 더 간단한 비율을 사용하고 있다. 즉 5도는
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도 |
레 |
미 |
파 |
솔 |
라 |
시 |
도 | |||||||||
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주파수 |
256 |
288 |
320 |
341.3 |
384 |
426.6 |
480 |
512 | |||||||||
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주파 수비 |
인접 |
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9/8 |
10/9 |
16/15 |
9/8 |
10/9 |
9/8 |
16/15 |
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도 |
- |
9/8 |
5/4 |
4/3 |
3/2 |
5/3 |
15/8 |
2/1 | |||||||||
평균율이란 명칭은 옥타브를 12개의 동등한 반음으로 분할하기 때문에 붙여졌다. 모든 음들이 동일한 간격을 유지하도록 인접된 음들과의 비율을 모두 1 : 1.05946 로 조율한 것이다. (말하자면 앞의 음보다 주파수를 5.9% 증가시킨 것이다.)
음계를 만드는 일은 C라고 부를 수 있는 진동수를 선택함으로서 시작된다. 그것을 배가하여 옥파브를 만들고 그 중간값을 선정하여 G를 얻는다. G를 배가하여 옥타브를 만들고 또 그 중간값을 선정하여 D를 얻는다. D는 다음 옥타브의 기초로 사용되며 12음이 다 만들어질 때까지 같은 방법으로 진행한다. 이 같은 진행을 반복하면 12음계가 아주 깔끔하게 만들어지는 것이다.
피타고라스 음계와 그로부터 파생된 음계의 음정들간의 관계에 간단한 수학이 존재함으로서 그 시스템은 정연하고 규칙적으로 보인다. 그렇다고 우리의 신경계가 피타고라스 음계류를 더 질서 있는 음악의 방식으로 이해한다고 단정할 수는 없다. 자연적 음계라는 것은 없으며 만약에 그러한 것이 가능하다면 모든 문화는 같은 음계를 사용하였을 것이다. 인간은 옥타브 등가성을 가지고 있지만 특정한 음계를 선천적으로 더 선호한다는 증거는 없다. 음계란 음고 영역에 관하여 사회적으로 동의한 방식을 학습을 통하여 습득한 것일 뿐이다.
□ 음악의 특성
글 "소리와 음악의 해체" 중에서 (일부내용)
음악은 비물질성, 이상성, 타자성, 퇴행성이라는 네 가지 특성을 가지고 있다.
비 물질성은 음악을 만드는 소리는 외부에 있는 것이 아니라 우리의 의식 안의 현상으로서만 존재한다는 의미이다. 의식 안에만 있는 소리는 따라서 현실의 모든 제약에서 벗어나 있을 수 있다. 소리는 현실의 물질이 지니는 한계인 중력, 부피, 충돌 등의 현실로부터 자유롭다. 소리는 어떤 물체의 진동 상태이고 그 진동이 공기를 통해 우리 귀에 전달 되어 비로소 존재한다. 음악의 비 물질성은 그 자체로서 힘 이었다. 소리 뒤에는 영혼이 있고 그 영혼의 세계는 음악가들에 의해 지배될 수 있었기 때문이다.
이상성은 목소리의 특권이다. 청각은 시각처럼 눈을 감아 감각을 차단하거나 가까이 가서 대상의 뒷면을 보지 못하지만 그 대신 목소리를 사용해서 자신이 지각할 대상을 만들 수 있는 특권을 부여 받았다. 말함이 자아의 실현이듯 음악적 대상은 자아의 이상적 실현이다. 연주뿐 아니라 감상 역시 자아의 실현이다.
타자성은 소리가 우리의 마음속에서 자리잡는 방법이다. 우리가 소리를 듣고 있을 때 그것은 시각적 대상을 볼 때처럼 나와 분리된 객체로 간주할 수가 없다. 우리는 소리가 나의 의지를 개의치 않고 우리 마음속에 멋대로 들어와 있음에 대해 놀라지 않는다. 다시 말해 그것에 익숙해진 것이다. 밖에서 들려오는 소리로서의 음악이 바로 그런 경우에 해당된다.
퇴행성은 언어와의 관계에서 형성된다. 음악적 심성이 언어적 감성과 결별하는 지점에서 일어나는 언어 의미 회피가 바로 음악의 퇴행성이다. 음악적 소양의 발생은 언어 발생의 회피 또는 긍정적 퇴행에서 시작된다. 어머니의 말을 듣고 그것을 모방해 말을 배울 때 아이는 정확한 발음이 실패할 위험을 무릅쓰기보다는 어투와 목소리의 굴곡을 통해 자신의 의사를 전달한다.
□ 음악의 3요소
. 멜로디, 하모니, 리듬을 음악의 3요소라고 한다.
. 멜로디는 높이가 다른 음의 수평적 결합이고,
. 하모니는 둘 이상의 음의 수직적 결합이다.
. 수평적 결합이 음악적인 것이 되려면 시간적인 질서, 즉 리듬을 포함하여야 한다.
. 멜로디 (선율)
멜로디는 우리 마음 속에 근원적인 감흥을 일으키는 것임은 틀림없지만 우리가 어떻게 멜로디를 이해하며 왜 어떤 멜로디는 다른 것들보다 더 아름답게 들리는가 하는 문제는 그리 쉽지 않다. 하지만 이 문제는 음악이 왜 우리를 감동시키는가 하는 큰 질문을 답하는 데 있어 매우 중요하다.
멜로디 지각은 시각지각에 대한 형태심리학에서 기인한 법칙인 근접성의 원리(The Laws Of Proximity), 유사성 (Similarity), 공통방향(Common Direction) 을 따른다. 근접성의 원리에 따라 멜로디는 시간과 공간상 근접해 있는 음들이 그렇지 않은 음들보다 선율의 단위로서 쉽게 지각되며, 유사성의 원리에 따라 비슷한 음들은 또한 하나의 단위로서 지각되는 경향을 갖는다. 또한 선율은 특정한 음이 빈번하게 반복되는 경향이 있다는 점에서 반복적인 성격을 띠게 된다. 무작위로 선택한 멜로디를 보면 도, 미, 솔 음은 모든 음들의 45퍼센트를 차지하고, 시, 레가 첨부되었을 때는 69퍼센트로 상승하였다. 분명히 대부분의 서양음악의 선율은 아주 빈번하게 특정한 음으로 돌아오는 경향을 가지고 있다. 서양음악의 멜로디는 음들간에 차이가 적은 근접한 음정, 특정음의 빈번한 사용, 종결감을 형성하기 위해 관습적으로 쓰이는 몇 가지 유형을 사용하고 있다. 멜로디의 좋고 나쁨은 구조적, 심리적 측면으로 평가할 수 있다.
. 하모니 (화성)
하모니는 중세의 교회의 공간이 커짐에 따라 공간을 채우기 위해서 발생하였다. 하모니는 특수한 지역에서만 나타난 특이한 현상이라고 할 수 있다. C-E-G 로 이루어진 C장조의 3화음은 현대인의 귀에 특별히 조화롭게 들려 C장조 코드라고 부르기까지 한다. 왜 3화음은 우리에게 가장 익숙한 하모니의 중심에 있을까?
소리는 달팽이관의 기저막을 따라 분포되어 있는 유모세포들을 자극한다. 기저막은 특정한 진동수와 관련된 부분에서 가장 많이 변환되고 수용세포들 역시 가장 활발하게 반응한다. 그런데 양쪽에 있는 수용세포들도 같이 반응한다. 이러한 활성화의 범위를 소리에 대한 임계진동수대(Critical Band)라고 한다. 만약 동시에 들려오는 두 개의 소리의 임계진동수가 겹치게 되면 우리는 그것을 불협화음으로 듣는다. 중간 C에서 C-샤프까지의 반음정은 아주 불협화하지만 C에서 D까지의 음정은 다소 덜하다. 불협화를 피하려면 좀 더 멀리 떨어져 있어야 한다는 것이다.
하지만 협화음, 불협화음에 대한 인간의 반응은 문화적 현상이라는 주장이 매우 일반적으로 받아들여지고 있다. 한 개인은 그가 속한 문화권의 음악에서의 경험으로 인해 선율적 예상감이 형성되어지는 것처럼 화성적 예상감도 발달되어지는 것이다.
. 리 듬
세계의 모든 문화에 존재하는 음악들에 가장 기본적으로 나타나는 것은 리듬이다. 선율이나 화성이 없는 음악은 있을 수 있지만 리듬이 없는 음악은 존재할 수 없다. 리듬은 에너지의 원천이며 그 일차적인 기능은 질서를 가져오는 데 있다. 리듬은 음악이 계속 진행되도록 하며 진행과 변화의 과정에서 음악을 역동적으로 만든다. 덜 리듬적인 음악은 덜 역동적이며 역동적인 음악은 리듬적 진행을 가지고 있다. 리듬은 음악에 생명을 불어넣는다.
리듬이 없으면 음악은 그레고리오 성가처럼 정적인 색채를 띠게 된다. 그것은 매듭이 없는 실타레일 뿐이며, BLANK가 없는 디지털 신호가 해독불가능 한 것처럼 우리는 그 음악을 들으면서 너무나 많은 정보에 압도당하고 말 것이다. 음악이 리듬을 타면 연속적인 정보를 그룹화 시킴으로서 일정단위로 지각을 하는 것이다.
복잡한 리듬은 하모니상의 불협화음과 비슷하다. 말하자면 리듬에도 예상감이 존재하며 그 예상감이 빗나갈 때 불협화음을 들었을 때의 느낌과 비슷함을 경험하게 되는 것이다. 하지만 그 예상감은 하모니에서처럼 문화적으로 습득한 것이라기 보다는 생리적 현상으로 보인다.
서양음악은 하모니의 불협화음을 가장 철저하게 추구한 반면, 몇몇 비서구 문화들은 리듬의 불협화음을 추구해 왔다. 복잡한 박자는 인지상의 현재라는 시간의 경계를 훨씬 넘어서는 시간이 필요하므로 그것을 즐기기 위해서는 인지상의 단기기억을 심하게 요구하게 된다. 따라서 두뇌는 자연스럽게 하모니를 더 편하게 느낄 것이다. (리듬에 대한 사람의 반응이 심장박동과 관련이 있다는 주장과 뇌의 자율근육활동과 관련이 있다는 주장도 있다..)
. 음악은 왜 감동적인가?
인간은 태어나서부터 죽을 때까지 어떤 정서적 상태에 놓여 있다. 공기가 사람 몸의 일부인 것처럼 정서도 사람 생활의 일부이다. 게다가 우리들이 세상에 대해 알고 있는 것의 대부분은 어떤 객관적인 지식이 아니라 그것에 대해 느낌으로써 알고 있는 것이다. 정서는 육체적, 지적 존재로서의 인간의 표면을 덮고 있는 부수적인 것은 아니다. 정서는 우리의 존재와 불가분의 관계에 있는 것이다.
음악은 항상 어떤 특정 정서를 유발하는 듯 하다. 그러나 음악이 어떻게 그리고 왜 정서를 유발하는지에 대해서는 공통된 견해가 없다. 정서론자(Emotivists)들은 청자(듣는 이)가 어떤 음악을 듣고 슬프다고 말할 때 그것은 음악이 듣는 사람을 슬프게 하기 때문이라고 주장한다. 따라서 이들에게 슬픈 음악이란 청자에게 슬픔을 불러 일으키는 음악인 것이다. 인지론자(Cognitivists) 역시 정서론자처럼 음악이 정서적으로 감동시킨다고는 생각하지만 슬픈 음악이 청자에게 슬픔을 불러일으키기 때문에 슬픈 것이라고 생각하지 않는다. 그들에게 슬픔이란 청자가 음악 속에서 인지하는 음악의 표현적 속성일 뿐이다.
□ 음악의 미학이론
미학이론의 기본적인 철학적 입장은 '절대주의' 와 '관련주의' 로 양분될 수 있다. 절대주의자들에게 있어 음악의 의미는 소리 자체에 내재된 어떤 것에 기인하는 것이라고 주장하는 반면 관련주의자들에게 있어 음악의 의미는 음악적 이상, 감정, 이야기, 심지어 정신적인 상태까지를 포함한 소리가 표현하고 있는 어떤 것에 기인하는 것이라고 주장한다.
. 미의 대이론
플라톤은 이 현실계에 존재하는 수 많은 아름다운 사물들에게서 공통적으로 나타나는 아름다움 그 자체가 존재하며 이것이 곧 미의 이데아라고 하였다. 현실계에 수많은 사물들이 아름다운 것은 이것의 원인이 되는 아름다움의 원형이 이상계에 존재하기 때문이라고 하였다. 다시 말하면 아름다운 사물은 비록 감각적인 세계에 속해 있어 불완전하긴 하지만 참된 미의 원형을 모방하고 있으므로, 우리에게 미의 이데아를 어렴풋하게나마 일깨워 주기 때문에 아름답다는 것이다.
또한 그는 현실계의 아름다움을 적절한 비례로 설명하고 있다. 이러한 설명은 일찍이 음악이론을 정초한 피타고라스에게 까지 소급될 수 있다. 음악에서 아름다움이란 용어는 '하모니아' (Harmonia)라고 하였는데 피타고라스에 의하면 하모니아는 수의 비례에 입각한 수학적 배열이다. 그는 현악기의 줄은 그 길이가 간단한 숫자들과 관계되어 있을 때 조화로운 소리를 낸다고 하였으며 현의 길이의 비율이 1 : 2일 때, 2 : 3일 때, 3 : 4일 때 아름다운 소리로 들린다고 하였다. 피타고라스에서 유래한 이러한 미의 개념을 '미의 대이론(The Great Theory)' 이라고 한다.
이 이론은 형식주의자(혹은 인지주의자)에게 지지를 받을만한데 이 이론에서 미는 아름다움이란 사물들의 객관적인 속성이라고 보기 때문이다. 비례는 그것 자체로서 아름다운 것이지 관조자의 흥미를 끌기 때문에 아름다운 것은 아니기 때문이다.
. 음의 황금비
이탈리아 수학자 피보나치의 수열에 근거한 황금비율은 자연이 선택한 최적의 비율이라고 주장한다. 이들은 수적 연관성에서 어떤 아름다움을 보는 듯하다. 그것은 음악에서도 예외가 아닌데, 피타고라스에서 파생된 음계는 각 음정간에 어떤 비율이 존재한다. 평균율 체계에 있어서 음정의 주파수는, 도(256), 레(287), 미(322), 파(342), 솔(384), 라(431), 시(483), 도(512)로서, 각각의 차이는 31, 35, 20, 42, 47, 52, 29 이다. 아무런 규칙성도 없어 보이지만 이 수열도 a = 261.6, r = 1.05946으로 놓으면 위의 수의 배열은 a, ar2, ar4, ar5, ar7, ar9, ar11, ar12 이 된다. 이것은 평균율의 정의(?) 에 의해서 반음계 상승할 때마다 5.946% 주파수비가 증가한 것과 동일하다.
. 음악은 언어의 긍정적 퇴행 (정신분석학적 접근)
음악이란 유아가 청각과 발성을 경험하면서 구어적 논리와 분절의 위험을 피하고 자신의 정서를 표현할 수 있는 긍정적 퇴행을 찾으면서 시작된다고 정신분석학자들은 말한다. 왜냐하면 음악에는 명확한 지시물이 없고, 다른 사람들에 대한 관계를 표현하고 있지 않기 때문에 무의식적으로 안전하고 쉽게 접근할 수 있는 언어이기 때문이다. 유아가 무의식에 도달하는 방법은 어머니의 목소리에서 표현되는 분위기를 이해하는 능력, 어머니가 말하는 언어의 의미적 내용보다는 음색, 속도, 억양 등 음악적 성질을 이해하는 능력에서 시작된다. 유아들이 파악하는 음악적 양상은 말투에 근거하는 선율적 외형인데 이 외형은 친절함, 짜증스러움, 편안함 등의 정서를 불러일으키거나 표현할 수 있다.
몇몇 심리학자들은 “움직임의 마술”로서의 일차적 경험으로 퇴행하게 하는 음악의 기능을 강조한다. 음악의 움직임에 반응할 때, 청자는 자아와 외부 현실 사이에 경계가 없어지는 일차적 상태로 물러서며 그 상태를 즐기게 된다는 것이다. 음악적 향유를, 프로이트의 말을 빌린다면 '바다의 감정' '"긴장의 해소를 조절하는 리듬' 이라고 하였다. 수동적 청자는 음악에서 저항의 해소를 추구하는 반면, 능동적 청자는 흐트러진 대상에서 질서를 추구한다.
물론 같은 음악이라도 청자의 자세에 따라서 저항을 해소할 수도 있고, 질서를 추구할 수도 있다. 하지만 특정 음악이 특수한 역할을 할 수 도 있다.
* 인용원문 목록 (블로그 “칸” (cosmoscan.pe.kr))
. 음악의 연구 (
. 음악, 마음의 산책 (
. 음악은 왜 우리를 사로잡는가 (로베르 주르뎅 저)
. 순수음악의 미학 (피터키비 저)
. 음악심리학 (루돌프 라도시, 데이비드 보일 공저)
. 수학과 음악 (에드워드 로스스타인 저)
. 음악미학 (라이머 저)
. 인제대학교
. 소리와 청각 (라이프/인간과 과학 시리즈)
. 인간행동과 심리학 (오.세진외 공저)
……
■ 앰프 & 스피커 (상식 모음)
개인 참고자료용 첨부 ; 
앰프 & 스피커 상식 0011.doc
sharp model cp-350 |
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| 200mm (8in)*2 + 120mm (5in) + 80mm(3in) | |||||
| 정격입력 100w, 최대뮤직입력 150w | |||||
| 공칭임피던스 8 Ohms | |||||
| 출력음압레벨 93dB/w/m | |||||
ㅁ
이득의 특성
증폭기의 질은 다음과 같은 요소에 의해 특성화 되어진다:
이득(증폭도, Gain), 입력과 출력의 크기 비.
대역폭(Bandwidth), 처리 가능한 주파수 범위
효율(Efficiency), 전체 증폭을 위해 사용한 전력 소모량 대 출력에 나타난 전력량의 비.
선형성(Linearity), 입력 신호에 대해 출력에 나타난 신호 왜곡의 정도.
잡음(Noise), 증폭회로에서 원하지 않게 추가되는 불필요한 신호.
출력 범위(Output dynamic range), 출력에서 유용한 가장 작은 신호 레벌의 정도와 가장 큰 신호 레벌의 비.
슬로우 비(Slew rate), 출력의 신호가 변화하는 최대 비. (시간적 변화에서).
스텝 응답(step response)에서의 상승 시간(Rise time), 설정 시간(settling time) 그리고 과도반응(overshoot) 등의 특성.
증폭기에서 신호 피드백에 의한 신호 발진을 피하기 위한 안정도(Stability]]/
증폭 형태
증폭 시, 이득(gain)은 입력된 신호의 전압과 출력된 전압의 비인 전압 이득(oltage gain)과 입출력의 전력 측면에서 따지는 전력 이득(power gain)으로 정의된다. 때로는 전류의 이득도 생각할 수 있다. 이때 사용하는 단위는 데시벨(decibels, dB)을 많이 사용한다.
증폭기의 유형은 다음과 같은 네 가지로 분류할 수 있다:[1]
전압 증폭기(voltage amplifier) – 가장 일반적인 증폭의 경우로, 신호가 전압의 변화로 정보화된 입력에 대해 더 높은 전압 신호를 얻는다. 입력 임피던스는 높고 출력 임피던스는 작다.
전류 증폭기(current amplifier) – 신호가 전류로 크기로 변화하는 신호를 입력하여, 출력을 전류의 크기로 변화하는 신호로 처리하는 증폭기이다. 입력 임피던스는 작고 출력 임피던스는 높다.
트랜스컨덕턴스 증폭기(transconductance amplifier) – 입력되는 전압으로 규정된 신호를 전류 신호의 크기로 출력한다.
트랜스레지스턴스 증폭기(transresistance amplifier) – 전류 입력에 대응하는 전압 신호롤 출력한다. 다른 말로는 트랜스레지스턴스(transimpedance amplifier) 또는 전류-전압 변환기(current-to-voltage converter)라고도 한다.
ㅁ
진공관을 활용한 앰프
진공관 앰프의 종류는 그 사용된 진공관의 종류에 따라 크게 3극관과 5극관 앰프로 나뉜다. 300B,2A3,211,845등이 대표적인 3극관이 이 되고, EL34,KT88,6V6,6L6등이 5극관 진공관들이다. 서로 상대적이기는 하나 3극관의 음색은 투명도와 순수함이 자랑이며 5극관은 좀 더 호방하며 선이 좀 더 굵은 성향을 보여 주고, 또 바이어스 값을 조정하면 각 진공관끼리 호환이 되는 경우가 많아서 각 각의 특성을 좀 더 다양하게 즐길 수 있다.. (예:EL34,KT88,6550등은 서로 호환이 된다.) 현재 한 앰프상에서 3극관과 5극관 모드를 전환 할 수 있는 앰프들도 존재한다.
증폭 회로의 방식에 따라서도 싱글 방식과 푸시풀 방식으로 나뉜다. 싱글 방식이란 출력 진공관을 각 채널당 1개씩 사용하여 그 진공관의 고유한 출력을 그대로 증폭하는 방식이며 아무래도 그 출력이 3W-15W정도로 저 출력 이라서 아무래도 현대적인 저능률의 스피커보다는 고능률의 빈티지나 풀레인지 스피커와의 조화가 더욱 좋다. 한편 푸시풀 방식이란 각 채널 별로 1개 이상의 출력관을 복수로 사용하여 그 구동력을 더 높인 것으로 통상 20W이상의 출력을 제공하여 스피커의 운용 폭이 조금 더 넓다.
스피커(영어: speaker, 문화어: 확성기, 고성기, 스피카) 또는 스피커 시스템은 전기 신호를 소리로 바꿔 주는 전자기계의 변환기이다. 확성기(擴聲器, loudspeaker)라고도 부른다. 1900년 영국의 호라스 쇼트가 압축 공기 아욱스폰을 사용하여 특허를 받았는데, 그 해 여름 에펠탑 정상에서 처음으로 사용되었다. 1916년 6월 벨 텔리폰은 뉴욕 스테이튼 섬에서 옥외 전기 대중연설 시스템을 소개하였다.
ㅁ
이득(利得)은
전자 공학에서 증폭기와 같은 전기 회로가 신호나 출력을 증폭하는 비율이다. 대개의 경우 전기 회로의 입력 신호 대비 출력 신호의 비의 로그 값으로 나타낸다.
이득은 전기 신호의 증폭뿐 아니라 전압, 전류, 전력 등의 증폭에도 적용된다. 또한, 이득은 센서의 측정 방식에 따라 다른 값이 될 수도 있다. 이 때문에 이득을 표기할 때에는 보통 측정 조건을 함께 명시한다.
예제
- 답:
- 전압 이득 = (Vout)/ (Vin) = 10/1 = 10 V/V
계산된 전압 이득을 이용하여 P = V2/R에 대입하면 전력 이득을 구할 수 있다.
((V^2out)/50) / ((V^2in)/50) = (V^2out) / (V^2in) = 10^2/1^2 = 100 W/W
이를 데시벨로 환산하면 다음과 같다.
GdB = 10 log G w/w = 10 log 100 = 10X2 = 20 dB
입출력 전압과 임피던스가 같을 경우 1의 이득(0 dB)이라 하고 "단위 이득"이라 한다.
ㅁ
온저항(impedance 임피던스[*])은
교류회로의 전압과 전류의 비다. 국제단위계에서 단위는 옴이다. 계산을 간략화하기 위해 복소수표시되는 일이 잦다. 직류회로의 전기저항과는 달리 온저항이 큰 것이 꼭 온저항이 작은 것보다 저항이 크다고 단정지을 수는 없다. 서로 다른 두 회로를 연결할 때는 각 회로의 온저항을 같게 해주는 것이 원칙이다.
이하에서는
ㅁ
impedance ; 임피던스
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임피던스는 기호 Z로 표시하며 AC(교류회로)에서 설명하는 전자요소, 회로, 시스템에 상대되는 표현이다. 임피던스는 두 개의 독립적인 스칼라 현상으로 구성된다. 그 각각은 저항과 리액턴스이다. 이 두 가지 양의 표현단위는 오옴(Ω)이다. 저항은 기호 R로 표현하며, 원자 속에서 전자의 운동에 반대되는 물질의 크기를 측정하는 개념이다. 원자가 전자를 쉽게 받아들이거나 방출하려면, 낮은 저항 값을 가져야한다. 저항은 항상 양의 실수 값이다. 저항은 직류·교류회로에서 같은 값을 유지한다. 낮은 저항체의 예로서는 구리, 은, 금 등을 포함한 전기도체로 잘 알려져있다. 높은 저항체의 물질을 절연체라고 부른다. 절연체는 폴리에틸렌 운모, 유리와 같은 물질이다. 저항의 중간레벨을 차지하는 물질을 반도체로 분류한다. 예로서 실리콘, 게르마늄, 아세나이드 등이 있다. 리액턴스는 기호 X로 표시한다. 전류의 흐름을 방해하는 성분으로 저항과 유사한 개념이다. 교류회로 사이클에서 전압과 전류가 변화되는 것처럼 리액턴스는 전자소자, 회로시스템에서 에너지를 방출하거나 저장하거나하는 크기의 측정단위이다. 리액턴스라는 것은 교류회로에서 존재하나 직류회로에서는 존재하지 않는다. 교류회로에서 리액턴스 소자를 통과할 때 전자유도 형태로 에너지가 저장되거나 방출될 수 있다. 에너지가 저장되는 경우에는 양의 혹은 유도성의 경우이며, 에너지가 방출되는 경우는 리액턴스가 음의 혹은 용량성의 경우이다. 일반적인 교류회로에서 저항 R과 리액턴스 X는 복합임피던스 형태의 벡터구조로 표시한다. 리액턴스는 전통적으로 양의 이중근 -1을 곱한다. j 연산자를 사용하며, 임피턴스 Z를 복소수 형태로 R+jX로 표현한다. |
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인덕터의 값이 커지면
유도성 리액턴스가 커진다. 주파수는 일정하다고 가정했을 경우이다. 인덕턴스 값이 주어진 값에 대해 주파수가 증가함에 따라 유도성 리액턴스의 값도 증가한다. 만약 L을 인덕턴스 단위【H】라하고, f를 주파수 단위【㎐】라고 하면, 유도 리액턴스 XL 이라는 것은 다음공식으로 계산된다.
XL = +6.2832 f·L
여기서 6.2832는 π의 2배에 상당하는 근사치이다. AC사이클에서 라디안 값을 대표하는 상수이다. 위 공식은 마이크로헨리에 대해서도 메가헤르쯔에 상당하는 주파수에도 적용된다. 실제의 예에서는 10.000마이크로헨리를 가진 인덕턴스 코일에 주파수는 2.000㎒인 경우를 고려한다. 위 공식을 적용하면 XL 은 +125.66 오옴이다. 만약 주파수가 2배(4.00㎒)로 증가하면 XL 은 2배로 되어 +251.33【Ω】이 된다. 만약 주파수가 반감하여 1.000㎒로 되면 XL 은 반감되어 +62.832【Ω】이 된다.
캐패시터의 값이 증가하면 주파수가 고정상수로 가정할 때 용량성 리액턴스는 작아진다. 주어진 캐패시턴스 값에 대해 주파수가 증가하면 용량 리액턴스는 0에 근접하도록 음으로 감소한다. 만약 C를 단위 패럿(F)을 가진 캐패시턴스라하고 f를 단위 ㎐인 주파수라 할 때 용량 리액턴스 XC는 다음과 같다.
XC = -1/(6.2832f·C)
위 공식은 또한 캐패시턴스가 마이크로 패럿(㎌)과 주파수가 메가헤르쯔(㎒)인 영역에서도 적용된다. 실제의 예에서 캐패시터가 0.0010000 ㎌이고 주파수가 2.000㎒인 경우를 고려한다. 위 공식에 의하면 XC 값은 -79.577【Ω】이다. 만약 주파수가 2배로 증가하여 4.0000㎒로 되면 XC는 반감되어 -39.789【Ω】으로 된다. 만약 주파수가 반감되어 1.0000㎒로 되면 XC는 2배로 증가하여 -159.15【Ω】이 된다. 직렬회로에서 저항과 리액턴스가 있으면 각각 독립적으로 더해진다. 저항 100.00【Ω】과 직렬로 10.000μH의 임피던스가 연결되어 있을 때 주파수는 4.000㎒이면 복소임피던스는
ZRL = R + jXL = 100.00 + j251.33
이 된다. 만약 0.0010000㎌의 캐패시터가 인덕터 대신에 있는 직렬회로에 주파수를 4.0000㎒일 때 합성 임피던스는
ZRC = R + jXC = 100 - j39.789
이다. 만약 이 모든 3가지 소자가 직렬로 연결된 회로이면 리액턴스는 더해지고 합성 임피던스는
ZRLC = 100 + j251.33 - j39.789 = 100 + j211.5
이 된다. 이 회로는 211.5 오옴을 가진 인덕터와 100 오옴의 저항에 직렬로 등가되는 회로와 같다. 4㎒에서 이 리액턴스는 8.415μH로 대표된다. 공식에 의해서 캐패시터와 인덕터의 임피던스가 내부 계산된다.
병렬 RLC 회로는 직렬 RLC회로에 비해서 더 복잡하다. 병렬회로에서 용량성·유도성 리액턴스의 영향을 계산하기 위해서는 각각의 값은 유도성 서셉턴스, 용량성 서셉턴스로 변환시켜야 한다. 서셉턴스는 리액턴스의 역수이다. 서셉턴스는 저항의 역수인 콘덕턴스와 연결된다. 복소임피던스의 역수인 복소어드미턴스로 변환된다. 책의 전체중의 각 장에서는 저항, 콘덕턴스, 리액턴스, 서셉턴스, 임피던스, 어드미턴스에 대한 이론적인 또한 실제적인 관점에서 설명하였다. 심층 연구를 위해서는 전자공학 교재나 참고문헌을 읽을 것을 권한다.
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스피커 구조
스피커의 원리는 전화기의 수화기에서 얻어냈다.
엣지 (edge): 콘 페이퍼를 잘 떨리게 하는 것으로 유닛에서 중요한 곳이다. 이전에 종이가 쓰였으나 지금은 고무, 합성수지의 엣지를 쓴다.
개스킷 (gasket): 엣지와 프레임 사이 있으며, 엣지가 유닛에서 벗어나지 않게 고정시켜 준다.
진동판 (콘, 콘 페이퍼): 콘 종이가 떨려서 공기가 진동을 하여 소리가 난다. 습기의 취약성을 막기 위해 금속판이나 합성재료가 쓰인다.
프레임 (frame): 스피커 유닛의 골격으로, 유닛을 고정시킨다.
캡 (cap): 스피커에 들어가는 이물질을 막는다.
댐퍼 (damper): 진동판과 보이스코일 사이에 있으며 진동판의 진동을 조절한다.
보이스 코일 (voice coil): 음성 신호를 받아 진동판에 전달한다. 밀도가 높을수록 품질이 좋다.
자석 (magnet): 보이스 코일이 위아래로 움직이도록 도와 준다. 음의 압력과 진동에 영향을 미친다.
플레이트 (plate): 자력이 통하게 한다.
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앰프들의 비중
http://blog.naver.com/ulsound/220484251565
오디오 상식 오디오 선택의 기준 앰프들의 비중; 아폴론
음악을 즐기려면 오디오 시스템에 대한 간단한 상식은 좋은 오디오를 선택하는 길잡이가 될 뿐만이 아니라 경제적 손실 또한 극소화 하게 된다. 오디오 시스템에서 소리에 가장 많은 영향을 미치는 앰프 / 스피커 / 소스 기기 / 케이블 에서 무엇이 소리에 가정 많은 영향을 미치고 즉 소리를 주도하는가? 에 대한 설명을 하여 드리겠습니다.
오디오 시스템이 초 중급용 시스템에서는 스피커가 주도적인 역할을 하게 됩니다. 즉 스피커의 역할이 음질 음색에 가장 많은 영향을 미치게 되지요.
초,중급의 시스템 가격은 대략 2천만원 미만의 제품들로 구성이 되어 있고요.
스피커들의 브랜드 수천여 브랜드가 있는데 어디서 어느 브랜드를 선택할 것인가?
넘 많아서 막막하지요. 스피커를 선택하는 이해도가 머리 속에 없으면 가급적 신품을 구입할 것을 권장하고요.
앰프에 대한 설명을 하여 드리겠습니다.
앰프는 크게 두 부류입니다. 진공관앰프/ 트랜지스터앰프로 나뉘어져 있습니다.
이 두 부류 중에 무엇이 음질 음색은 좋을까? 라는 정확한 답은 진공관앰프 입니다.
그런데 왜 트랜지스터 앰프가 오디오 시장을 주도하고 있을까? 의문이가 가죠?
중/초급의 기기가 아닌 상급기 기기는 무엇이 소리에 많은 영향을 미치고 있는가?
이 때는 전체 시스템의 비율이 평등하게 영향을 미치고 있습니다.
가격대는 약 5천만원 미만의 가격대가 되고 있습니다.
이때의 시스템은 열 가정의 시스템에서 99% 같은 제품이라 하여도 룸에 의하여 전혀 다른 소리를
구현하게 됩니다. 그러므로 룸은 제1의 오디오가 됩니다.
초하이앤드 시스템을 볼까요.
5천만원 이상의 시스템에서도 역시나 룸은 제1의 오디오임에 틀림이 없으며
이때는 프리앰프가 주도적인 역할을 하게 되며 이 프리앰프로 인하여 음색 음질 모든 것에 영향을
미치게 됩니다.
탁월한 프리앰프가 있으므로 케이블의 영향을 많이 받기도 하고요.
이때부터는 케이블 쇼도 전체 음질과 음색에 한몫을 하게 됩니다. 이는 프리앰프의 표현력이 광활한
영향이기도 합니다.
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오디오 이해의 첫 걸음
오디오 선택의 기준, 앰프들의 비중; 아폴론
왜 프리앰프와 파워앰프 오디오들 저마다 음색이나 표현이 왜 다를까? 라는 의문을 정확히 이해하는 것만으로 고수가 된다.
아래의 파이프 원의 면적이 가령 10.000 제곱미터다 라고 가정을 하였을 때 단면적을 줄이려면 아래의 이미지처럼 구멍을 뚫어 주어서 남겨진 파이프 단면적이 80% 남겨져 있다면 파이프의 단면적 줄어들죠.
자 아래의 파이프 단면적이 커지면 줄줄 세는 물의 양은 줄어들지만 반대로 파이프의 단면적이 작아지면 즉 구멍이 많아지면 파이프를 통과하는 과정에서 물은 줄줄 새는 것을 보게 됩니다.
그러면 이번에는 파이프의 단면적이 47%가 되도록 해볼까요.
더욱 많은 구멍을 뚫어야 되며
뚫린 구멍이 너무 많아서 줄줄 새는 물의 손실 무지하게 많지요.
파이프의 단면적을 줄이면 줄일수록 줄줄 새는 물의 손실 커지게 되고
반대로 파이프가 온전히 47.000의 단면적을 가진다면 한 방울의 물도 새어 나오지 않지요.
오디오에서 프리앰프와 파워앰프 오디오 마니아 여러분이 기기의 성격과 성향을 제품 설명서를 참조로 가름하는
첫 번째 방법은
제품 설명서에 발표하는 최저 임피던스를 보시는 것으로도 분별이 가능합니다.
그럼 설명서를 보시면 입력 임피던스 00 K 옴은 ( 파이프의 단면적으로 가령 10.000으로
보았을 때 구멍이 뚫리고 남겨진 파이프의 단면적에 대한 %로 보시면 됩니다.
출력 임피던스 00옴 이라는 설명서 누구나 한번쯤 보셨을 거에요.
자 이해를 돕는 핵심 설명 입력 또는 출력 임피던스의 숫치는 파이프에 구멍을 뚫고 남겨진 단면적이 됩니다.
프리앰프와 파워앰프에 사용하는 파이프 굵기의 지름은 메이커 마다
약간의 차이는 있으나 트랜지스터 앰프는 대동소이 하다고 보시면 됩니다.
진공관 오디오는 천차 만별이고요.
설명서에 표기되는 입력/출력 임피던스란 파이프에 구멍을 뚫어서 뚫리지 않고 남은 면적을
의미합니다.
프리앰프 또는 파워앰프의 기기에 표기된 임피던스가 가령 4.700Ω 이라고 표기되어 있다면(최대 단면적을 10.000으로 가정시) 47%가 남아 있다 라는 의미가 됩니다.
설명서 자료에 출력 임피던스가 가령 10Ω 이라고 표기되어 있다면
그냥 그대로 해석을 하세요. 파이프의 최대 단면적 10.000에 구멍을 뚫어서 남겨진 단면적이 10%가
남아 있다. 라고 이해를 하시고 보시면 됩니다.
줄줄 쏟아지는 물소리가 들리시나요. 지금쯤은 이해가 되시어 콸~~ 콸 쏟아져 나가는
물소리를 듣고 보셔야 됩니다.
이제야 손실의 물소리를 이제 보시나요? 덩치큰 동물이 섭취하는 양이 많듯이
오디오는 손실이 크면 클수록 많은 발열이 수반되고 있으며 최후 종단의 출력은 높은 출력을 구현하게 됩니다.
트랜지스터의 앰프가 열이 뻘뻘 나는 이유는 낮은 임피던스에 많은 전류의 손실이 수반되기 때문이며
이 때 전류의 손실만 발생하는 것이 아니라 연주자마다 달리하여 표현되는 즉 소리의 그림자(뉘앙스) 향기들도 손실이 발생을 하게 됩니다.
향기가 없는 소리를 두고 꿈보다 해몽을 멋드러지게 하듯이 해상력이 좋은 소리다 라고 해석을 하여도 많은 분들이 공감을 하고 있으니 아니러니 하고요.(악기를 연주하는 연주의 진정한 테크닉은 뉘앙스를 얼마나 잘 다스리느냐가 연주자 실력차)
세상에는 전혀 무손실의 제품은 아직까지는 없습니다
트랜지스터 앰프 탄생 초기애는 손실이 진공관 앰프 보다도 훨 적은 것으로 광고가 되었고
이 특징의 명분을 내새워서 사랑받는 제품이 되었으나 오늘날은 진공관 오디오 보다도 더욱 많은 전류를 소모하는 제품으로 개발이 되었습니다. 진공관 처럼 양질의 음색을 구현하려다 보니 어쩔수 없는 전류 손실을 감수
허나 진공관 오디오는 파이프의 지름 구경이 트랜지스터 오디오에 비하여 수백에 이르기 까지 큰 지름의 파이프로 설계가 되므로 트랜지스터와 유산한 전류 손실이 있을지라도 소리의 손실이 현저히 낮으므로 악기의 그림자와 향기에 차이가 있게 됩니다.
간혹 진공관 앰프임에도 향기가 없어 확 ~~~ 사이다 처럼 시원하게 귀속으로 들어와서 향기도 남기지 않고 시원스레 스치듯 귓전으로 들어와 가슴에 남겨지는 이야기도 없이
빠져 나가는 진공관 오디오의 소리를 두고 속된 말로 시원하고 해상력이 좋은 것으로 평가가 되는 원인이 무엇으로 부터인가를 이제는 이해 되셨나요.
파이프의 단면적을 낮추면 소리의 손실은 있으나 손쉽게 높은 출력을 얻을 수 있으며 노아즈와 험도 파이에 뚫린 구멍으로 쏟아져 나가서 잘 만들어진 제품으로 둔갑을 하게 됩니다.
(파이프의 지름이 커지면 단면적이 넓어지고 그로 인한 결과를 한마디로 요약하면 가지 많은 나무 바람 잘날 없듯이
오디오 기기는 최대한 소리의 손실을 감수하면서 까지 임피던스를 낮추어서 문제를 해결을 하려는 속성이 있습니다.)
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오디오상식- 앰프(amplifier) ; Focal
http://focalbyag.blog.me/220539006905
스피커를 사용할 때 사용자가 스피커를
직접 조종할 수 있도록 도와주는 것은 어떤 것일까요?
앰프 [amplifier]
'앰프란 스피커를 움직이기(drive)위한 역할을 하며
그 수단으로서 적절한양의 전류를 흘려주는 전기제어장치이다.
증폭기라고 하며 외부 기기로부터 유입된 신호 값을 증폭해 음향의 성능과 음질을 높이는 역할을 한다. 제품에 내장된 내장형과 별도로 장착하는 외장형으로 나눌 수 있다'
앰프는 파워, 프리, 인티앰프 등으로 구분되죠?
º파워앰프- 다른 말로 메인 앰프라고 하며 프리앰프나 헤드유닛으로부터 출력을 받으면 스피커를 제대로 구동할 정도로 충분히 출력을 증폭시켜주는 역할을 하는 기기이다.
º프리앰프- 음원의 미세한 소리를 증폭시키는 제품입니다. 소리의 좌우 밸런스, 음량 등을 조절하여 파워앰프에 보내주는 역할을 합니다.
º인티앰프- 인티그레이티드(Integrated)란, 프리앰프와 파워앰프를 하나로 합쳤다는 의미로, 하나의 섀시 내에 프리앰프나 파워앰프를 조합시킨 오디오 제품을 뜻한다.
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스피커에 대해
그냥 상식적으로 아는 내용입니다
중저음 즉 스피커 큰 것을 움직이려면 더 많은 에너지가 필요하겠죠
전력 소비 더 많아 지는 것 맞습니다만 PC 스피커 자체가 전력소모량이
그리 크지 않기 때문에 중저음 올린다고 전력소모 걱정하실 정도 결코 아닙니다
그런데 뒤에 보면 스팩에 출력이 브릿츠는 정확히 생각이 않나지만 하튼 1000W 이상
적혀 있을 겁니다 ...
그럼 엄청난 전력소비 인데 ....
이게 PMPO 값이기 때문입니다. 이건 실제 전력 소비가 아니라 피크순간 출력 값이고
보통 실제 전력 소비 값을 참고 해야 할 부분은 정격출력 RMS 으로 이건 피크최대 출력 값
에 1/10 하시면 됩니다 아니 1/12 정도 하셔야 합니다
특히 중국제들은 완전 구라스팩이라서 1/20 해야 되는 것도 있고 ....
그러니까 브리츠 1000A 는 아마 출력이 8W 정도 잡으시면 될 겁니다
그럼 실제 전기 먹는 것은 앰프효율도 있으니까 최대 출력 시 한 12W 정도 잡으시면 충분합니다
거기다가 스피커 두개니까 2 곱하면 되겠네요
먼저 브리츠 1000A 의 정확한 RMS 값 알아보시면 참고가 되실겁니다
주먹구구식 계산이지만 스팩상 RMS 값도 한 반정도 다운해서 생각하시면 됩니다
참고로 실제 전력소비량은 전원선에다 클림퍼 라는 전력소비 측정기 대면 바로 나옵니다
그리고 스피커 최대 출력으로 듣는 경우 스피커의 전원부나 혹 유닛에 무리 가는 것은
사실입니다
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앰프는 Amplifier의 약자로, 우리말로 하면 증폭기를 의미합니다.
프리앰프와 파워앰프의 차이점
프리앰프와 메인앰프 중 어느 쪽이 음질결정에 더 큰 영향을 주는가?
동일 등급의 제품이라는 조건과 극히 일반적인 사용자들이 느끼는 영향력이라는 점을 전제로 두고 말한다면 프리앰프가 6~6.5이고 메인쪽이 4~3.5라는 배분으로 영향을 끼친다. 그렇다면 프리와 메인의 차이는 구체적으로 어떤 것일까.
프리앰플리파이어는 일명 '컨트롤 앰프'(Control Amp)라 불리며 마이크나 카트리지와 같은 낮은 신호를 증폭시키거나 튜너와 테이프데크와 디스크 플레이어 그리고 디지털 테이프 레코더등의 신호를 받아 조절한 후 파워 앰플리파이어로 전송시키는 역할을 한다.
파워 앰플리파이어(Power Amp)는 메인앰프라 불리며 프리앰프에서 보내오는 신호를 스피커가 진동할 수 있도록 큰 힘으로 증폭시키는 일을 한다.
즉 프리앰프와 메인앰프는 서로 상부상조하는 체제에서 자기의 역할을 해낸다. 따라서 양자가 음질에 영향력을 끼치는 방식은 실제로 동일선상에서 이루어지는 것이 아니다. 그 차이를 한마디로 말하면 음색 곧 고음역이 어떻고 중음이 어떻다고 말할 수 있는 영향은 프리의 분야이고 음의 확산이나 깊이와 같이 음이 나오는 방식에 속하는 영향력은 메인 쪽이 가지고 있다.
결국 어느 쪽을 주시하는가는 사람에 따라 다르기 때문에 딱 잘라 6:4라고 말하는 것도 사람에 따라서 크게 달라질 수 있다.
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인티앰프
인티그레이티드의 약자입니다.(Integrated amplifier)
앰프는 파워부와 프리부로 나뉘어져 있고
고가의 앰프는 파워 앰프 프리앰프로 분리되어 있습니다.
이는 상호 전기적 간섭을 줄여 고음질을 얻기 위한 것이지요
이것을 하나로 통합한 것이 인티앰프입니다.
인티앰프라고 해서 반드시 싼 것은 아닙니다.
어설픈 분리형 앰프보다 훨씬 비싼 것도 많다는 것 정도는 알고
계시리라 생각됩니다.
요즘은 인티앰프도 내부 회로의 혁신적인 설계로
상호 간섭을 거의 없애 분리형 앰프 못지않은 기능을 가진 것도
많이 나와 선호하는 분들도 많습니다.
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인티앰프로도 영화감상 충분합니다.
인티앰프 AUX 또는 비디오 단자에 DVD 연결하고 DVD에 TV 연결하면 되죠.
저도 1995~2000년 까지는 그렇게 했습니다.
물론 그때는 DVD가 아니라 아남 LD플레이어 였습니다만.
물론 현장감이나 입체감은 5.1 채널보다 떨어집니다만 대신 가격이 훨씬 저렴하고
리시버 한대 값으로 인티앰프+시디피+디브이디 까지 구매할 수 있습니다.
또 음악감상 성능은 리시버 보다 훨씬 더 좋습니다.
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가정에서 사용하시기에는 리시버가 적당합니다. 전문적으로 음악을 다루는 분이 아니시면 그냥 리시버를 중급형 또는 그 이상으로 구입하시면 거의 모든 원하는 기능을 다 지원합니다.
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인티앰프란 통상적으로 2채널 하이파이 앰프를 말하는 거고요
av 리시버는 5.1 채널 이상의 일반적으로 홈시어터 용으로 사용되는
다태널 앰프를 말합니다. 리시버는 보통 앰프와 튜너(라디오)가 같이 들어있을 경우 리시버하고 하지요.
2채널 리시버도 간혹 있습니다. 인티앰프와 튜너가 결합된 형태죠.
ㅁ
인티앰프는 아시다시피 프리앰프와 파워앰프를 하나로 합친 것입니다. 리시버는 인티앰프에 방송수신을 위한 튜너를 포함한 것으로 프리앰프보다 한단계 위의 종합형 앰프라고 생각하시면 됩니다. 최근에는 홈시어터의 확산으로 음향 포맷의 디코더를 장착한 AV리시버가 많이 사용되고 있답니다.
ㅁ
앰프의 최대출력(RMS 출력 ) 110W /8 OHM 이라 함은, 전압으로 29.7V 까지 출력 된다??
이 계산이 어떻게 이렇게 되는건지...
어떤분은
이 출력전압에 8 ohm 스피커을 연결하면 110w 가 스피커로 출력되는 것입니다
그러면 6 ohm 스피커 연결 때는, 앰프의 최대 출력전압은 29.7V 이므로 최대출력은 146.6W 가 스피커로 출력 됨니다
요렇게도 말씀하시던데
계산방법이 어떻게되는건지 궁금합니다.
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앰프 선택이 고민되네요
어떤 블로그 글에서 보니깐(JBL코리아 블로그이던가..) 앰프 출력이 200~250w 정도를 JBL코리아에서는 추천을 한다 - 라는 식으로 되어있더라구요..
그래서 찾아보니깐
590ch가 임피던스 6옴 / 허용 입력이 250w 이던데요
어느 정도 출력의 앰프를 구매하는 것이 좋을까요
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스피커 허용입력이 250W까지인 것이니 앰프 출력이 그보다 작아도 문제 없습니다. 대략 채널당 50W 이상이면 집에서 쓰는 데는 무리 없을 것 같네요.
마란츠 PM-7005, 오디오랩 8200A,, 캠브리지 AZUR 650A 정도 어떨까 싶은데.. 가격이 가격이니만큼 청음 해 보시고 구입하시는 것이 좋겠습니다.
ㅁ
의율, 왜율, THD
리시버 스펙을 훑는데
THD 라는게 나오던데...이게 뭔지..
AV 앰프
뿐만 아니라 거의 대부분의 Audio 기기의
성능을 평가하는 항목 중 가장 기본적인 것입니다.
보통 단일 주파수의 Sine신호를
재생하거나(플레이어)
혹은 이런 신호 입력에 대한 출력신호(프로세서/앰프류)가
측정 대상이고, 플레이어의
경우 요즘 기기들은 대체로 소수점 셋째자리(0.00x%)
정도로 상향평준화 되어 있습니다.
앰프류의 경우 소수점 두째자리(0.0x)
정도의 수치가 일반적입니다.
하지만,
이러한 측정법 자체는 음질특성의 한 요소만 평가하는 것으로,
THD 외에도 음질에 영향을 주는 요소가 아주 많기 때문에,
기기의 성능을 평가하는 절대적인 척도는 될 수 없습니다.
하지만 비슷한 급의 기기간의 단순비교(특히
대중적인 제품들)시에
제품간의 수치차이가 아주 많이 난다면 대략적으로 수치가 낮은 쪽을 선택하시라고 말씀드릴 수 있습니다.
절대적 수치가 좋다고 무조건 좋은 앰프가 아닙니다.
일정한 수치만 되면 되는 것이죠.
앰프의 방식(A,
B, AB)에 따라서도 차이가 납니다.
THD란 Total Harmonic Distortion의 줄임말 입니다. 의율 또는 왜율이라고도 부르는데요, 실효 출력과 함께 좋지 못한 신호(고조파 성분)의 비율을 타나내는 것입니다. 대개 0.1에서 0.09펴센트 정도면 괜찮고 고가의 장비들은 0.01퍼센트까지도 있다고 하네요. 수치가 낮은 것일수록 당연히 좋은 것일 테구요~
ㅁ
앰프의 출력과 스피커 소리 크기의 상관 관계
1. 스피커 능률과 출력 음압 레벨과의 관계
오늘 AV 상식편에서는 우리가 일반적으로 앰프를 선택할 때, 실 가정에서 얼마 정도의 출력을 가진 앰프를 사용해야 가장 적당한지 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.
보통 일반적인 가정의 거실이나 오디오 전용 리스닝룸에서 청취자가 충분한 음량으로 듣고자 하기 위해서는 어느 정도의 출력을 가진 앰프가 필요할까요? 여러분들도 아마 이런 부분에 대해서 평소 궁금해 하지 않으셨나 사료됩니다.
이는 앰프의 출력과 스피커 음량의 크기에 대한 연관성을 잘 알아야만 쉽게 접근할 수 있는 부분이기도 합니다. 앰프를 고를 때는 보통 대부분의 사람들은 앰프의 출력과 음질을 중시하는 경우가 있습니다. 기본적으로 앰프는 출력이 높으면 음질이 좋다고 생각하기 쉽습니다. 따라서 높은 출력의 앰프를 사용함으로써 스피커의 재생 음은 저 출력의 앰프에 비해 소리의 일그러짐과 왜율이 적어지는 장점을 가지고 있습니다만 앰프 출력이 높음로써 이러한 왜곡을 낮아지는 것 또한 한편으로 음질이 우수하다고 할 수는 있을 겁니다.
그러나, 일반적으로 스피커를 고를 때는 앰프와 같이 스피커의 소리의 크기보다는 일차적으로 주안점을 두는 것이 음질을 먼저 생각합니다. 앰프와 반대로 생각하는 것이 일종의 관례죠. 아직도 대부분의 사람들은 앰프는 출력수치가 높으면 일그러짐이 적어짐으로써 음질이 좋다고 생각하기도 합니다.
이 부분은 다음에 다시 언급하기로 하고 본론으로 들어가서 거실이나 오디오용 리스닝룸에서 필요한 가장 적정한 앰프의 출력을 계산할 때에는 첫째로 스피커의 능률, 둘째로 청취실(거실 또는 전용룸)의 크기, 셋째로 평소 듣는 소리의 크기, 넷째로 녹음된 소스의 종류 이상 이렇게 네 가지로 나눌 수가 있습니다.
스피커라는 기기 장치는 앰프로부터 출력되는 전기를 소리로 변환시키는 장치이지만 이 스피커가 앰프의 전기를 얼마만큼의 양으로 소리로 변환되는가 하는 것은 능률이라는 것은 지난번 AV 상식에서 살펴 보았습니다. 여기서 다시 간단하게 짚고 넘어간다면 모든 스피커들은 능률이 틀립니다. 이러한 능률이라는 것은 앰프의 볼륨을 올리게 됨으로써 나타나는 음량과도 직접적인 연관이 있습니다.
스피커의 능률은 해당 스피커의 제품 스펙상에 표기되어 있습니다. 대체적으로 출력 음압 레벨이라는 표시로 기록되어 있는 스피커의 능률은 앰프에서 1W의 전기를 보내었을 때, 스피커 전방 1미터 거리에서 얻어지는 음의 크기를 나타내는 것입니다. 따라서 출력음압 레벨이 87dB/W/m라고 표시된 스피커는 1미터의 거리에서 1와트의 전기로 87dB의 소리의 크기를 가진다고 할 수 있습니다. 출력 음압 레벨 수치는 높을수록 스피커의 소리는 크다는 것을 알 수 있습니다.
그러나, 출력 음압 레벨의 표시는 이미 상식적으로 알고 있는 부분이 많으실거라 여기까지만 말씀 드리기로 하고 다음으로 넘어가도록 하겠습니다. 우리는 스피커의 능률과 스피커 출력 음압레벨과의 연관성에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
앰프의 전기에너지를 스피커로 보내면 100%전기 에너지 중에 약 1%정도만이 스피커에서 소리로 변환 되어 집니다. 이것을 스피커의 능률이라고 합니다. 예를 들어 스피커의 능률이 1%일 때 스피커의 출력 음압 레벨이 85dB라고 한다면, 능률이 2%인 경우에는 스피커 출력 음압 레벨이 88dB가 됩니다. 능률이 4%일시에는 91dB가 됩니다. 즉 능률이 2배로 증가할 때마다 스피커의 출력 레벨은 3dB증가함으로 알 수가 있습니다.
현재 대부분의 오디오용 하이파이 스피커들은 출력 음압레벨이 83dB~95dB정도의 선에서 머물고 있습니다. 이는 이런 하이파이 스피커들이 대부분 능률이 약 1%이하이며, 나머지 99%이상의 전기에너지는 열로 소비되어 버리는 것입니다. 따라서 스피커는 전기를 아주 많이 소비하는 애물단지이기도 하지만 우리의 삶을 윤택하게 할 수 있는 좋은 소리를 내어줌으로써 삶에 활력을 주기도 합니다.
2. 앰프의 출력과 스피커 음량의 비교
일반적으로 일정한 앰프의 출력을 입력함으로써 나오는 스피커의 음량은 능률이 낮은 스피커라고 해도 최대 출력음압레벨이 낮을 것이라고 생각하는 것은 바르지 않습니다. 즉 이 말은 스피커라는 것은 큰 에너지를 받으면 받을수록 그 에너지에 상응하는 큰 소리를 얻을 수가 있다는 것입니다. 이 부분에 대해서는 소리샵 일반 AV상식 46편을 참조하면, dB(데시벌)에 대해 상식에서 자세히 살펴 볼 수 있는데, 여기서 잠깐 참조하면, 앰프의 전력이 2배로 상승할 때마다 스피커의 소리 크기는 약 3dB정도로 커지며, 10배에서는 약 10dB의 음량으로 커집니다.
아래 그림을 참조하면 85dB의 출력음압레벨을 가진 스피커가 있을 때 이 스피커에 1와트의 전기에너지를 입력하였을 때, 스피커 전방 1미터의 위치에서는 85dB를 얻을 수 있다고 AV상식 121편에서 배웠습니다. 여기에 앰프 전기에너지 2와트를 입력하면 88dB를 얻을 수 있으며, 약 1와트의 10배인 10와트의 전기에너지가 입력되면 스피커의 음량 크기는 95dB까지 이를 수 있습니다.
그러나 이렇게 이론상으로 앰프의 출력과 스피커 음량을 비교하면 이론상으로는 가능한 이야기일 뿐이지, 실질적으로는 이 수치가 정확하지는 않습니다. 왜 차이가 나는 것인지를 자세히 살펴보자면, 여러분이 스피커 가까이 1미터 거리에서 출력 음압레벨이 92dB의 스피커를 가지고 102dB의 음량으로 크게 소리를 듣고 싶다면 앰프의 출력은 100와트가 필요합니다. 그러나 출력 음압 레벨이 86dB의 스피커로 102dB의 음량으로 듣고 싶다면, 앰프출력이 400와트의 힘이 필요하게 됩니다.
그러나 일반적으로 스피커는 100와트의 전기에너지를 입력하여도 별로 무리가 가지가 않습니다만, 400와트의 전기에너지가 입력될 수 있는 내입력이 우수한 스피커는 좀처럼 흔치 않습니다. 대부분의 스피커에는 스펙 사항이 표시되어 있는 카다로그에는 최대 출력 음압레벨이 표시되어 있습니다. 이 최대 출력 음압 레벨은 스피커가 대출력 앰프의 파워에 매칭하였을 때 최대한으로 낼 수 있는 최고 음량 수치를 표시한 것입니다. 즉, 스피커에서 낼 수 있는 최대한 음압레벨 표시는 해당되는 스피커에 사용하는 앰프의 최대 출력과 해당 스피커의 기본적으로 가지고 있는 능률 및 스피커가 최대 몇 와트의 앰프 출력까지 견딜 수 있는가에 의해 결정 되어 지는 것입니다.
이 최대 출력 음압 레벨이 거실 또는 룸에서 얻을 수 있는 최대 음량이 되지는 않습니다. 그 이유는 거실이나 룸에서 듣는 위치가 항상 스피커로부터 1m의 거리에서 듣는다고 정해져 있지 않기 때문입니다. 만일 청취자가 거실 소파에서 앉아 있다면, 소파와 스피커 사이의 거리가 1미터 내지 그 이상의 거리에 위치할 것입니다. 예를 들어 스피커와 청취자가 앉아 있는 소파 사이의 거리가 3미터 거리라고 한다면, 여기서 들을 수 있는 최대 음량은 최대 출력 레벨보다 작습니다.
그러면 어느 정도까지 감소될까요? 이미 학술적으로 연구된 바에 의하면 사방에 벽이 없는 공간에서는 거리가 2배로 증가할 때 마다 스피커의 음량은 -6dB로 감소된다고 합니다. 그러나 일반적인 실내에서는 벽이나 천장 바닥 가구 실내장식 등에 의해 반사되는 부분이 있어서, 벽이 없는 공간에 비해 감소율이 다소 낮은 -4~-5dB 정도입니다. 실내에서는 스피커로부터의 거리가 1m일 때 2~3dB, 2m일 때 4~5dB, 3m의 거리일 때 6~7dB, 4m의 거리일 때 8~9dB정도로 감소됩니다.
또 예를 든다면, 4~5평의 실내에서는 스피커와 청취자가 앉아 있는 자리까지 2~3m정도의 거리에 앉아 있지만, 체감상으로 느끼는 스피커 최대 출력 음압레벨은 8~11dB정도 빠진 소리의 크기가 됩니다. 이렇게 앰프와 스피커의 사이에 관계에서 청취자리에 있어서 듣게 되는 실제적으로 듣게 되는 최대음량을 알아보았습니다.
ㅁ
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=janggh203&logNo=220563421273
ㅁ
앰프 스펙 이해와 실전 응용
음향 전문 지식이 없는 경우 앰프와 스피커를 연결하는 것은
위험하다. 각 기기가 요구하는 적정한
수준이 있기 때문이다.
이를 모르고 사용하는 것은 고장의 원인이 될 수
있다. 쉽게 얘기해서 대형 트럭에 경차 바퀴를 어떻게
해서든 장착 할 수 있지만 문제가 발생할 수밖에 없다는 것이다.
트럭은 트럭에 맞는 바퀴를, 경차는 경차에 맞는 바퀴를 사용해야 한다.
아울러 좋은 소리도 표현해야 하기 때문에 가장 최적의 기기 연결이 될 수 있도록 소위 '궁합' 이 잘
맞도록 해주어야 한다.
흔히 앰프에 대한 성능을 이야기 할 때 'Power' 항목을 가장 중요시 한다. 물론 맞는 이야기이다.
하지만 그 이전에 이 앰프가 몇 Ohm으로 사용할 수 있는지에 대해 확인해볼 필요가 있다.
일반적으로 Ohm은 전기저항의 단위로 스피커나 앰프를 연결할 때 가장 핵심적인 역할을
한다.
예를 들어 저항이 작다면 같은 전압이 로드될 경우 더 큰 전류가 흐르게 된다.
따라서 스피커와 앰프를 연결 할 때 이 수치를 확인하고 출력에 따라 적당한 값의 전류가 흐를 수 있도록 하는
것이 중요하다.
만약 그 값보다 작은 저항값을 가지는 스피커를 연결하면
과다한 전류가 흐르게 되어 앰프 회로에 문제가
발생하게 되고 반대로 더 큰 저항값을 가지는 스피커를 연결하면 과다한 전류가 흐르게 되어 앰프 회로에 문제가
발생하게 되고 반대로 더 큰 저항값을 가지는 스피커를 연결한다면 더 작은 전류가 흐르게 되어 소리가 작게 나는
현상이 발생할 수 있다.
특히 앞에 나타나 있는 스펙에서 보듯이 여러 가지로 ohm을 세팅하여 사용할 경우 출력의 변화도 발생한다.
따라서 스피커와 연결하기 전 몇 ohm을 어떤 방식으로 연결할 것인가를 생각하자.
예를 들어
1000 Watts x 2 Into 8 Ohms(2 x 250 Watts RMS) / Bridgeable To 1800 Watts x 1
Into 8 Ohms과 같은
스펙의 앰프가 있다고 하자.
최대출력이 1000W이고
임피던스가 8옴이며 2채널(좌/우 스테레오)로 사용할 수
있다는 것을 뜻한다. 물론 그 뒤 괄호 안 실효출력은 2채널 250W 라는 것이다.
그리고 Bridge To 1800 Watts x 1 Into 8 Ohms는 좌/우 스테레오 출력을 사용하는 것이 아니라 한쪽 채널만 사용할 경우 하나의 채널에서 최대출력이 1800W이고 임피던스가 8옴이라는 것이다. 흔히 앰프 뒷면에 이에 대한 셀렉터가 자리하고 있어 ohm이나 MONO/Bridge 등을 선택할 수 있게 되어 있다.
T.H.D는 고조파 왜곡율 즉, 전기신호를 입력했을 때 증폭시 발생하는 파형의 일그러짐을 나타낸 것이다.
사실 인간의 귀는 1% 정도의 고조파를 느낄 수 없기 때문에 예를 들어 앞에 나타나 있는 T.H.D<0.1% 라는 수치는
음질적인 부분에 영향을 거의 줄 수 없다고 볼 수 있다.
그 외 제조사마다 기능적인 면이나 특허 등 자사만의 방법을 통해 앰프에 대한 설명을 하지만 앞서 설명한 부분
정도만 이해한다면 일단 앰프의 스펙에 대해서는 큰 산 하나를 넘었다고 할 수 있다.
앰프의 입력감도
앞에 나타나 있는 스펙에는 앰프의 Input Sensitivity가 빠져 있다. 좀 더 정확한 스펙에
대한 이해를 위해서는 이 부분이 빠질 수 없다. 특히 스피커를 보호함에 있어 중요한 부분이기 때문에
반드시 짚고 넘어가야 한다.
흔히 효과적인 스피커 구동을 위해 앰프는 입력 신호를 전압이득 만큼 곱한 신호를 재생해야 하며, 이것이
스피커와 결합하여 스피커 임피던스와
출력전압을 통한 일률이 구해져야 한다.
여기서 최대 입력전압은 입력감도라고 불리기도 하는데
앰프가 허용할 수 있는 압력전압의 최대치를 뜻한다.
만약 최대 입력전압이 초과되면 앰프의 출력전압도 초과되고, 앰프의 능력이 초과되면 익서은
음질을 악화시키기 위한 원인이 되기 때문이다. 그러므로 최대 출력 전압을 전압이득으로 나누면 최대입력전압을
얻을 수 있고,
이것이 곧 입력감도가 된다.
Input Sensitivity = Maximum Voltage Capacity / Voltage Gain
예를 들어 Power
Rating이 8 ohm에 550 Watt 앰프의 Voltage Gain = 40 X 인 경우 입력감도를 산출해 보자.
우선 앰프의 Maximum Voltage Capacity 를 계산해야 하는데, 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다.
Maximum
Voltage Capacity = √amp power capacity X load impedance
Maximum Voltage Capacity = √550watts X 8 ohms
Maximum Voltage Capacity = 66.33 volts
그 다음 앰프의 input sensitivity(입력감도)를 계산해야 하는데, 그 방법은 다음과 같다.
input
sensitivity = maximum voltage capacity/voltage gain
input sensitivity = 66.33 volts/40X
input sensitivity = 1.65 volt
limiing threshold 1.65 volt
주의:이 앰프에서 입력신호가 1.65vol 이면 출력이 66.33volt 가 나온다(8ohm에서).
계산 결과 이 앰프의 입력감도는 1.65 volt가 산출된다. 하지만 최근 들어 앰프 전단에 스피커프로세서
혹은
디지털크로스오버를 연결해서 사용하는 경우가 많다. 따라서 앞의 계산 결과에 따라 앰프가
과 사용되지 않기
위해 입력신호가 1.65volt 이상 되지 않아야 한다.(여기서는
스피커의 매칭 변화는 아직 고려하지 않기로 한다.)
측히 이 경우 스피커 프로서서나 디지털 크로스오버의 출력이 1.65volt가 앰프로 공급되면, 앰프는 66.33volt로
증폭된 신호를 재생할 것이고, 만약 프로세서/크로스오버의
출력이 1.65volt를 넘어서면 앰프의 출력은 출력전압을
비정상적으로 증대시키며, 디스토션이 발생하게 된다.
이렇게 되면 스피커에도 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 앰프의 입력감도를 잘 설정해야 한다.
그러나 비전문가의 경우 이러한 계산은 물론 앰프 전단에 스피커프로세서나 디지털크로스오버를 연결하는 것이
쉽지 않다. 따라서 시스템 규모가 커지거나 이러한 프로세서들을 사용하고자 할 경우 반드시
전문가의 도움을 받는게 현명할 것이다.
스피커와 앰프의 매칭 방법과 사례
지금까지 앰프와 스피커의 스펙에 대한 여러 가지를
살펴보았다. 대부분 매칭에 있어 가장 핵심적인 부분으로 이에
대한 이해만 있다면 시도해 볼만한 것이다. 그렇다면 이를 바탕으로 실전에 응용해보자.
우선 매칭하고자 하는 스피커와 앰프가 있다고 가정할 때 큰 소리가 필요한 공간에서 사용할 경우 어떻게 해야할 지를 먼저 살펴보자.
일반적으로 스피커의 스펙을 확인해야 한다. 스피커의
Nominal Impedance를 보면 보통 2,4,8 또는 16 ohms으로 되어 있는데, 이를 확인한 후 Continuous Power Handling이나 Continuous
Power Rating의 수치가 얼마인가 살펴보자.
(제조사에 따라 IEC rating or Power capacity이라고 표기하기도 한다.) 스펙에 나타나 있는 수치를 바탕으로 연결하고자 하는 앰프의 출력도 함께 살펴보자.
스피커보다 높은 파워의 앰프를 선택하라!
스피커와 매칭하려는 앰프의 출력을 체크했는가? 그렇다면 앰프 출력이 스피커보다 낮을 경우 사용하지 않을 것을 권한다.
그 이유는 여러 가지이다. 흔히 앰프가 스피커보다 두 배 정도 용량이 큰 것을 선택하는 것이 좋다고 알려져 있다.
물론 틀린 말은 아니다. 하지만 왜 그래야 하는지 그리고 정말 두 배 인지는 좀 따져볼
필요가 있다.
스피커 매니지먼트 시스템(프로세서)의 리미터를
사용하여, 피크 시그널에 리미팅이 가능하다면 앰프의 파워는 채널당 스피커의 continuous power에 2~4배를 공급하는 것이 보통이다.
이는 약 3dB에서 6dB의 피크 오디오 시그널을
위한 헤드룸을 제공하는데, 6dB 이상의 헤드룸을 가진 시그널의 경우 리미터에 의해 게인의 감쇄가 이루어질
것이다. 모든 스피커는 이러한 적당량의 피크 시그널에 의한 짧은 순간의 피크 파워를 견딜 수 있도록
설계되어 있다. 하지만 앰프의 파워가 스피커의 파워보다 크기 때문에,
특정 시그널에 한해(스피커의 피크보다 과도하게 커지는 시그널) 앰프의 파워르 제한한다. 하지만 피크 시그널에 대한 제한이 없을
때는 (리미터를 사용하지 않았을 경우) 앰프의 파워는 스피커의 continuous power와 같아야 할 것이다. 최소한 앰프를
통해 스피커의 파워보다는 높은 시그널이 들어오지 않을 것이므로 앰프의 오버 로딩으로 인한 스피커의 손상을 예방할 수 있을 것이다.
그러나 앰프 파워와 스피커의 파워가 같다면 오디오의
피크 시그널을 위한 헤드룸은 없을 것이며, continuous power보다 약간만 높은 시그널이 입력되면 스피커는
디스토션이 생길 것이다.
이 이야기는 오디오의 피크 시그널을 감안하여 스피커의 원래 풀파워 보다 약간 낮추어 사용 하여야 한다는 것을 뜻한다.
일례로 가벼운 댄스 음악이나 보컬의 경우, 채널당 앰프의 파워는 스피커의 파워(Continuous power) 에 1.6배를 몇몇 앰프 제조사에서는 추천하고 락 음악이나 헤비메탈의 경우는 스피커보다 2.5배의 파워를 권하고 있다.
물론 앰프 임피던스 (2,4,8,16 ohms)는 스피커의 임피던스에 맞추는 것과 같은
것이 지켜진다는 전제하에서이다.
만약 이러한 경우를 바탕으로 스피커가 4옴에 100W의 파워를 가진 제품이라면, 가벼운 댄스 음악의 경우에는 4옴에서 1.6 x 100 = 160W의 파워를 가진 앰프를 선택해야 할 것이다.
락 음악이나 헤비메탈의 경우에는 4옴에서 2.5 x
100W = 250W의 파워를 가진 앰프를 선택하여야 할 것이다.
너무 높은 파워를 가진 앰프(스피커의 피크파워보다 높은 앰프)를 스피커에 연결할 경우, 높은 전압을 스피커에 흘러 보내게 된다.
이는 스피커 콘의 진동 범위를 벗어나 스피커를 손상시키게
되는 요인이다.
또한 너무 낮은 파워의 앰프를 스피커에 연결 할 경우, 스피커로 입력되는 파워부족으로 인한
문제가 발생한다.
예를 들어 사용자는 스피커의 출력을 높이기 위해 앰프의 레벨이 클립이 뜰 때까지 과도하게 올리게 될 것이다.
이 과정에서 클립핑 된 시그널은 과열의 원인으로 작용하여 이 때문에 스피커를 손상시키게 된다.
따라서 너무 높은 출력의 앰프를 사용하여도 안 될 것이며, 너무 낮은 출력의 앰프 또한
스피커를 손상시킨다.
스피커의 피크 파워는 평균파워에 보통 4배 이하임을 감안하여, 특별한 사항이 없는 한 앰프의 파워는 스피커의 1.6배에서
2.5배의 파워 레이팅을 추천한다.
스피커의 헤드룸
일반적인 음악의 경우 피크레벨은 평균 레벨보다 약 6~25dB의 헤드룸을 가진 시스템을 필요로 하는데, 결과적으로 앰프는
충분한 파워를 스피커에 공급하여야 디스토션이 없는 깨끗한 소리를 스피커를 통해 들을 수 있다는 것이다.
예를 들어 어떠한 공간에서 100W 의 평균 파워가 요구된다면, 10dB 의 Headroom을 위해서는 1000W의 파워가 요구되고, 15dB의 헤드룸을 위해서는 3,162W의 파워가 필요하다.
이러한 피크 레벨을 디스토션 없이 생성하기 위해서는 평균 파워보다 훨씬 더 높은 파워를 요구한다는 것을 알 수 있다.
따라서 우리는 컴프레서나 리미터를 통해 6dB에서
25dB 헤드룸을 가진 음악의 시그널을 약 6dB 이하의 헤드룸을 가진
시그널을 만들기 위해 사용하는 것이다.
앞서 언급하였듯이 6dB는 앰프와 스피커 파워 레이팅을
4배로 하였을 때라고 하였는데, 대부분 스피커의 피크파워
(Peak Power)는 평균 파워(Continuous Power)에 4배임을 다시한번 생각해 보게 하는 부분이다.
그렇다면 가정을 통해 어떤 스피커와 앰프를 매칭하는 것이 적절한 지 살펴보자.
-800W Co
tinuous Power & 3200W Peak Power
800W 라는 스피커는 평균(Continuous Power) 800W를 출력하고 최대 3200W(Peak
Power)를 내는 스피커라는 것을 뜻한다.
물론 이 3200W는 아주 짧은 시간에 일어나는 출력임을 상기하여야 할 것이다.
즉 앰프는 800W와 3200W 사이에 디스토션
없이 파워를 공급하려면 3200W를 지원하는 앰프가 필요하기에 우리는
4배의 앰프와 스피커의 파워 레이팅을 사용하는 것이다.
-앰프 3200W(8옴), 스피커 800W(8옴)
스피커가
3200W(Peak Power)까지의 파워를 견딜 수 있다고 하였는데, 앰프가 오직 3200W 까지 지원하기 때문에
앰프에 클립 레벨이 뜨지 않는 이상, 그 이상의 파워가 앰프를 통해 공급되는 경우는 없을
것이다.
하지만 사용자의 부주의로 믹서를 통해 앰프의 인풋 단에 과도한 시그널을 전달하였을 경우 앰프의 시그널은 클리핑(clipping) 될 것이며, 과도한 클리핑은 스피커에 손상을 주게
될 것이다.
우리는 이러한 경우를 방지하기 위해 앰프의 인풋 전단에서 리미터를 걸어 3200W 이상의
파워를 낼 수 있는 시그널을 3200W 이하의 파워를 내는 시그널로 내려 시스템을 보호할 수 있다.
그렇다면 4배 이상의 파워 레이팅은 어떨까?
일단 800W의
스피커가 3200W 이상을 경딜 수 없으니 4배 이상의 파워
공급은 불필요한 것이 된다.
3200W 이상의 파워를 공급하는 시그널의 경우 스피커의 콘 진동 범위를 벗어나게 하는 over
excursion을 야기하여
스피커에 손상을 주게 되며 같은 레벨(800W)에서 더 높은 (10dB) 헤드룸을 요구한다면, 피크파워가 8000W인 시스템이 필요하고 평균파워는 대략 2000W인 시스템을
가지고 앰프의 볼륨을 통해 800W로 평균 파워를 낮추어 시스템을 구성하여야 할 것이다.
-앰프 1600W(8옴), 스피커 800W(8옴)
스피커 파워에 2배의
파워 레이팅이 사용될 경우 약 3dB의 헤드룸을 제공한다.
앰프는 1600W까지의 파워를 내는 시그널을 디스토션 없이 스피커에 전달할 수 있을 것이다.
1600W 이상의 파워를 내는 시그널이 앰프에 들어올 경우에는 앰프의 시그널이 클립될 것이며, 이는
그대로 스피커에 전달된다.
스피커가 3200W의 파월르 견딜 수 는 있지만
1600W와 3200W 사이의 시그널은 디스토션을 야기하는 것이다.
따라서 스피커의 사실상의 피크레벨은 1600W가 된다.
-앰프 800W(8옴), 스피커 800W(8옴)
1대 1 매칭의
경우 800W 이상의 모든 시그널은 앰프에서 클립 될 것 이므로 디스토션을 야기할 것이다.
이는 헤드룸을 제공하지 않는다는 것이며, 800W는 스피커가 디스토션 없이 낼 수 있는
최대의 레벨이므로, 최소 3dB의 헤드룸을 생각할 때 400W가 그 스피커의 평균출력이다.
이는 800W의 스피커를 가지고 400W의 스피커
효과를 내는 시스템으로 효율성은 떨어지나 리비터를 사용한 피크 시그널에 대한 제안이 불가능 할 때 가장 안전한 셋팅이라 할 수 있다.
앰프의 파워가 스피커 파워보다 높지 않으므로 최소한 앰프의 오버 로드로 인한 스피커의 손상을 방지 할 수 있기 때문입니다.
하지만 디스토션에 의한 오버 히팅 위험은 항상 도사리고 있으니 앰프의 레벨에서 클립이 뜨지 않을 정도로 레벨을
조절 해야 한다.
-앰프 400W(8옴), 스피커 800W(8옴)
1대 2의
매칭, 예를 들어 800W 스피커에 400W의 앰프를 연결하였을 경우이다. 이 같은 방식으로 3dB의 헤드룸을
생각 할 때 200W가 평군 파워가 된다. 사용자는 800W 스피커에서 너무 낮은 소리가 나기 때문에 앰프의 파워를 최대로 할 것이며, 믹서에서 출력을 높일 것이다.
스피커를 손상시킬 확률이 더욱 높아지는 예라 할 수 있다. 따라서 디스토션을 방지하기 위해
리미터를 400W 이하로 걸어야 할 것이며, 800W의 출력의
출력을 가진 스피커로 200W의 스피커 역할 밖에 못하는 시스템이 될 것이다.
효율이 떨어지는 세팅이라 할 수 있다.
그렇다면 리미터는 어떻게 설정해야 하는가? 앞서 설명한 스피커를 바탕으로 4배의 파워 레이팅을 사용할 경우에 대해 예를 들어보자. 우성 스피커의
피크파워보다 낮아야 하므로, 여기서부터 시작하겠다.
3200W의 피크레벨을 가지고 있으므로 이를 volt로 환산하면, Power=(VxV)/R에 의해 3200W=(VxV)/8 ohms 이고
V=160V 가 된다.
앰프의 효율이 만약 100배라면 1.6V가 앰프
전단에서 들어오고 이를 믹서의 아웃풋 단위인 데시벨(dBu)로 나타내면
20 log (1.6V/0.707V)=5.7dBu 이므로 프로세서의 리미터의 스래쉬 홀드를
5.7dB로 설정하면 될 것이다.
물론 이는 케이블이나 컨넥터의 저항 값들은 생각하지 않는 값이므로, 케이블의 저항값까지
정확하게 계산하여야
정확한 스래쉬 홀드 값을 세팅할 수 있을 것이다.
위의 모든 사항을 요약하면 스피커의 파워보다는 앰프의 파워가
높아야 하며(최소 1대1 매칭) 그 이하의 매칭은
오히려 위험한 세팅이 될 수 있다.
또한 과도한 매칭(4배 이상) 또한 오버로드를
야기하므로, 사용용도에 따라 앰프와 스피커의 파워 레이팅을 결정하고 리미터를 설정하는 것이 가장 안전하고
효율적인 시스템이 될 것이다.
한가지 참고할 것은 앞서 설명한 사항들 대부분이 앰프의
파워를 풀 파워로 놓고 스피커가 낼 수 있는 최대 출력을
기준으로 설명되어 있다.
하지만 실제 오퍼레이션에서는 풀파워를 사용하지 않는 경우도 많고 15에서 45도 사이의 게인을 통해 존 더 높은
헤드룸을 가질 수 있는 등 상황에 따라 다르다는 것을 알고 있어야 할 것이다.
출처 : 처치 메디어 편집부 / 자료제공 (주)소비코
성애전자 www.sung-ae.co.kr
ㅁ
5.1채널 스피커
영화관 및 홈시어터 시스템의 스피커 구성을 지칭하는 용어.
1. 개요
돌비사가 1970년대에 70mm 필름용으로 처음 개발한 서라운드 사운드 시스템. 1992년 돌비 디지털 5.1의 등장으로 본격적으로 퍼졌고, DVD의 개발로 홈시어터 시스템에도 도입되었다. 이후 나온 HTPC의 짝이기도 하다.
프론트 L/R, 리어 L/R, 센터, 서브우퍼의 구성이다. 6개인데 왜 5.1이냐면 서브우퍼는 0.1로 친다. 우퍼 항목에서도 다루지만 서브우퍼는 방향성 없는 저음을 낸다. 단, 그렇다고 해서 어디에 둬도 못 느낄만큼 방향성 자체가 없는건 아니다. 일반 스피커의 우퍼 유닛은 최저 50Hz가 한계지만 평균적으론 100Hz가 한계다. 건강한 사람이 들을 수 있는 음역대, 통칭 가청 주파수 대역은 20Hz~20KHz다. 각 스피커별 재생 주파수 대역은 우퍼는 약 100~250Hz, 미드우퍼는 약 251~499Hz, 스쿼커는 약 500Hz~999Hz, 트위터는 약 1000Hz~3999Hz, 슈퍼 트위터는 약 4000Hz이상이다. 따라서 20~99HZ를 재생하며 우퍼 스피커를 서브해주는 거라 서브 우퍼라고 부른다.
설치법
프론트는 TV 양 사이드에, 리어는 소파 양 사이드에, 센터는 TV 아래나 위에 배치하는 것이 이상적이다.
보통 프론트는 톨보이 타입이라 해서 길쭉한 스피커를 쓰고 리어는 북쉘프 타입이라고 해서 작달막한 걸 쓰는데 프론트 리어 모두 톨보이거나 북쉘프인 경우는 얼마든지 있다. 센터 스피커는 일반적으로는 작지만, 크고 아름다운 센터도 있다. 북쉘프 타입은 책장 안에 쏙 들어 가는 크기로 보통 전용 스텐드를 쓰거나 벽에 건다. 그거보다 더 작으면 큐브라고 부른다.
파생형
리어 센터를 추가해 6.1채널이 되거나 사이드 스피커 L/R을 추가해 7.1체널이 되거나 7.1체널에 리어 센터를 달아 8.1체널이 되거나 7.1채널에 서브 리어 L/R을 추가해 9.1채널이 되기도 하고 9.1체널에 리어 센터를 달아 10.1채널이 되기도 하는데 리시버 앰프가 지원 못하면 말짱 꽝이고 가능하다 해도 일반 가정 집에서 이만큼 설치하긴 힘들다. 진성 오디오 덕후라면 모를까.... 일반 가정 집에선 5.1체널, 좀 욕심 부려도 7.1이 땡이다.