오디오입문자의 최초의 관문이자 최후의 관문 임피던스매칭의 세계로

오디오입문자의 최초의 관문이자 최후의 관문 임피던스 매칭의 세계로(V20의 자동 임피던스 매칭 이야기도 조금)

 

※후반부에 입력감도 이야기가 조금 추가되었는데

솔직히 이건 직접 조정해보고 감을 익히기 전에는

저도 정확히 모르는 내용임을 밝혀둡니다.

 

오디오의 세계에 입문을 시작한 사람은

자기 전공 분야이건 아니건

 

결국 전자공학 이야기로 빠져들게 될 수밖에 없는데

 

왜냐면

 

오디오라는 세계는 결국 교류전류의 흐름을 바탕으로 설계된 회로이기 때문이다.

 

따라서

교류전류의 회로에서 벌어지는 사건에 무지하다면

당신이 제아무리 비싼 스피커와 앰프와 오디오를 구매를 하여도

이걸 제대로 매칭하는일을 제대로 하지 못한다면

 

안타깝게도 당신의 오디오는 결코 좋은 소리를 내주지 못하게 된다.

 

오디오로 좋은 음악을 듣는다는 것은

물론 좋은 음반도 있어야 하고 좋은 아티스트도 있어야 하며

좋은 오디오와 좋은 앰프 좋은 스피커와 좋은 케이블이 있어야 되는 일이다.

 

하지만 이 회로의 시스템을 잘 구성하는일이 가장 중요한 일이면서 또 어려운 일인데.

 

필자도 이 부분에 대하여 완벽한 이해를 하고 있지는 못하는 수준이고

다만 이 글을 읽는 사람들에게 참고가 될 수 있는 대략적인 원리정도만 안내해드리고자 한다.

 

전기회로에는

전기의 흐름을 방해하는 저항이라는것이 있다.

 

또 전원이 입력되는 전원부가 있고

입력된 전원으로 실질적인 일을 하는 출력부가 있는데.

 

직류전류의 회로에서 저항은 그냥 저항이다.

또

전원부가 단순한 건전지이냐

아니면 앰프이냐에 따라서

 

이 개념은 이제부터 당신을 환상적인 골머리를 앓게 만들 애증의 존재가 된다.

 

교류전류에서 전류의 흐름을 방해하는 성분은

반드시 저항만이 아니다.

 

직류전류는 코일을 만날 경우 그냥 아무런 저항 없이 코일을 통과하지만

교류전류는 코일을 만나게 되면 주파수 변화에 거의 비례하여 전류의 흐름을 방해하는 힘이 생긴다.

 

뿐만 아니라 교류전류는 전류의 흐름의 방향이

일정한 사인파곡선을 그리며 그 극성이 변화하다보니

이에 따른 반사파성분들이 생겨나게 되는데

이를 리액턴스 성분이라 하며

그 외에도 교류전류 회로에서 전류의 흐름을 방해하거나

전달되는 아날로그신호의 데이터에 유의미한 변화를 주는 요소들이 굉장히 많은데

 

이 모든 것을 하나로 뭉뚱그려 '임피던스' 라고 지칭한다.

 

뭔가 거창한 이야기를 듣긴 들었는데

이걸 왜 들어야 하는지는 이해가 안 갈 것이다.

 

교류전류 회로에서 이 임피던스가 중요한 위치를 차지하는 이유는

전원부와 출력부의 임피던스가 일치하지 않을 경우

교류전류 회로를 통과하는 전력이

출력부에서 정확한 힘을 내주지 못하게 되기 때문이다.

 

이 입력부와 출력부의 정확한 임피던스의 비율을 매칭하는 것을 임피던스 매칭 이라고 하며

 

통상적으로 전원 부를 출력 임피던스라고 하고

스피커와 같은 저항 부를 입력 임피던스라고 지칭한다.

 

과거에는

그러니까 진공관 앰프가 주류를 이루던 시절에는

이 임피던스 매칭은 무조건 1대 1이었다.

 

즉

 

출력임피던스가 70 오옴 이라면 스피커가 받아들이는 입력임피던스도 무조건 70 오옴 이 되는 것이다.

이것은 교류전류 회로에서 전력의 효율성에 중점을 둔 방식이며

단순하면서도 누구나 쉽게 매칭 할 수 있는 방법이었다.

 

이러한 1대1 매칭에서 출력의 계산도 단순하게 이루어지는데

 

만약 스피커가 요구하는 전력이 200 와트라면

1대1 매칭 에서는 앰프 단에서 400 와트를 출력해 줄때

이 교류전류 회로가 가장 이상적인 효율로 일을 할 수 있게 된다.

 

그런데

 

누군가가

 

스피커가 동작할 때 발생하는 역 기전력 이라는 것에 대해서 주목을 하기 시작하면서

이 임피던스 매칭이

 

적어도 오디오의 세계에서는 대단히 복잡하고 정밀한 전자 공학적 지식을 요구하는 관문이 되어버렸다.

 

역 기전력이라는 말은 사실 정식 용어는 아니고

그냥 우리나라에서 통용되는 용어인데

 

스피커는 진동판과 댐퍼 그리고 코일과 마그네틱으로 구성되어 있으며

코일에 전류가 흐르면서 발생하는 자기장의 변화가

영구자석이라고 할 수 있는 마그네틱의 고정된 자력과 반발하여

하나의 구조물로 연결되어있는 진동판을 앞뒤로 움직이는 장치다.

 

그런데

 

이 구조는

정말 공교롭게도

발전기의 원리와 똑같다.

 

영구자석을 코일로 감싸놓고

이 코일을 앞뒤로 움직이면

영구자석의 자기장에 영향을 받은 코일의 내부에 교류전류의 주파수가 발생하게 되는데

 

스피커는 당연한말이지만

동작을 하게 될 때

오디오에서 입력해준 신호와는 별개의 또다른 교류전류의 흐름을 회로에 흘려보내고

이 또 다른 전류의 흐름이

실질적인 스피커의 움직임에 영향을 주게 되는 현상을 발생시키는데

 

이것을 적어도 우리나라에서는 통상적으로 역기전력이라고 지칭하며

어떤 학술적으로 정의된 용어는 결코 아니다.

 

사실 이 역기전력이 문제가 되는 것은

앞뒤로 움직이는 진폭이 매우 큰 우퍼에서 주로 문제가 되며

저음이 단정하지 못하게

흐물흐물 풀어헤쳐진 해파리마냥

명확한 음정과 음향간의 경계를 느끼기 어려운

그냥 벙벙 거리는 잡음으로 느껴지게 만드는 주 원인이다.

 

사실 1대1 매칭 만 되어도 그렇게 크게 문제가 되는 것은 아니지만

이 저음을 좀 더 단정하게 만들고 스피커의 움직임을 보다 더 정교하게 컨트롤 할 수 있도록 제동력을 걸어주기 위해서 탄생한 것이

바로 댐핑팩터라는 개념이다.

 

임피던스 매칭을 일부러 1대 1로 하지 않고 서로 다른 비율로 매칭을 하게 되는것이다.

 

그런데

 

이런 매칭 에는 한 가지 반드시 넘어야 할 벽이 있는데

바로 실질적으로 스피커를 움직이도록 할 힘을 전력이 아닌 어디에서 찾아야 하는가 하는 문제점이다.

 

이야기를 앰프로 돌려서

앰프의 스펙에는 여러가지가 있는데

 

출력에 대한 스펙에서 8오옴 200W 라고 적혀있다면

 

이것은 8오옴의 입력임피던스를 가지는 스피커에 대하여서

200W 의 실효출력을 발휘할 수 있다는 뜻이다.

 

출력에서 중요한 것은 최대출력이 아니다.

이건 그냥 사람 헷갈리게 하는 지표이고

30초이상 지속적으로 출력이 가능한 출력을 우리가 실효출력이라고 하는데

 

각설하고

 

8옴 200와트의 출력 임피던스를 가지는 앰프가 4옴의 입력 임피던스를 가지는 스피커에 대하여 400 와트의 실효출력을 발휘할 수 있을 때

우리는 이 앰프의 선형성이 좋다고 말한다.

 

자 이제 예민하신 분들은 댐핑팩터의 문제점이 어디에 있는지 눈치를 채셨을 것이다.

 

이 댐핑팩터의 비율이 어떻게 되느냐에 따라서

앰프가 출력하는 전력이 그 스피커가 요구하는 전력보다 작아질 수도 있고 커질 수도 있다는 이야기다.

 

일반적으로

거치 형 오디오 플레이어에 의해서 동작하는

덩치가 큰 앰프들은

당연히 대형의 스피커에 연결될 것을 전제로 만들어져 있으며

 

대형의 스피커들은

화이트노이즈를 비롯한 모든 노이즈 차폐의 기능을 이미 앰프 단에서 수행을 하고 있기 때문에

또 앞서 이야기한 댐핑팩터의 비율의 문제 때문에

 

일부러 임피던스를 높게 설정하지 않고 4~8오옴 정도의 낮은 임피던스로 설정을 해두며

 

가령 8옴 짜리 스피커 4개를 직렬로 연결한다면

이 스피커들의 임피던스 합계는 32옴이 되고

 

병렬로 연결한다면

 

1/8 +1/8+ 1/8 +1/8 = 4/8 즉 1/2 가 되는데

이걸 역수로 뒤집으면 병렬 회로 구성에서 2옴의 입력 임피던스가 됩니다.

 

만약 직렬과 병렬을 혼용할 경우

8옴 두개를 직렬로 연결하면 16옴이 되죠.

이 두개의 16옴 짜리 스피커 세트를 다시 병렬로 연결 하면

2/16 즉 8옴의 입력 임피던스가 됩니다.

 

아무튼 이런 식으로 입력 임피던스를 8옴으로 설정했다고 칩시다.

 

그럼 앰프의 출력임피던스는 어떻게 되느냐

사실 요즈음의 개념으로 댐핑팩터를 고려해서 스피커의 우수한 제동력을 기준으로 삼는다면

이때 앰프의 출력임피던스는 낮은 것이 좋고

 

가장 이상적인 댐핑팩터의 비율은 입력임피던스가 8일 때 출력임피던스가 1 이 되는 비율을 꼽는데요.

사실 이는 주장 하는 사람마다 다른 내용이고 5~10 대 1정도의 비율이 통상적으로 이상적인 비율로 여겨지기도 합니다.

 

그렇다면 앰프의 출력임피던스를 2옴 이하의 저 임피던스로 출력을 하면 되지 않겠느냐

 

그게 쉽지 않습니다.

앰프는 건전지가 아닌 그 자체로 정밀한 회로이고

이 회로의 출력부 임피던스가 한없이 0 에 가까워지면

 

사실상 쇼트(합선) 이라고 부르는 사태가 발생하게 되어

앰프의 구성 품 들이 구수한 통구이가 되어 익어버리는 비극적인 사태가 발생을 합니다.

 

이를 막기 위해 통상적으로 거치 형 앰프들의 출력 임피던스는 4옴 이상으로

이 출력임피던스는 앰프단의 회로를 보호하기 위해서

 

그 어떠한 앰프나 오디오장비라고 하여도

반드시 그 값을 고정해둡니다.

 

이는 입력임피던스도 마찬가지로

그 값이 고정인데

 

앞서 설명해드린 옴의 법칙 중 합성 저항을 구하는 공식을 이용해서

설치자가 임의대로 댐핑팩터의 비율을 설정할 수가 있게 됩니다.

 

자아 여기까지는 그다지 어려운 것이 없는 내용입니다.

 

이제부터 난해해지게 되기 시작 하는데요.

 

결국 스피커의 세계 에서는

댐핑팩터를 아무리 고려 해 보아도

 

2대 1 이상으로 댐핑팩터 비율이 벌어지는 경우는 거의 없고

출력임피던스가 극단적으로 높은 진공관 앰프의 경우에나 이 댐핑팩터 문제에 골머리를 앓게 되는데

 

앞서 말했다시피 저음의 우퍼가 제동력을 정확하게 발휘하지 못해 음정이 벙벙 거리고

전 음역 대에서 위상이 찌그러지는 등의 문제가 발생합니다.

 

하지만 진공관 앰프를 사용한다 하여도

높은 입력임피던스를 가지는 스피커 여러 개를 직렬로 연결하여 이 댐핑팩터 비율의 격차를 줄이고서

앞서 앰프의 선형도를 이야기할 때 말씀드린 비율대로

적절한 전력을 공급해줄 수 있는 출력의 앰프와 연결만 하면 됩니다.

 

그런데 ..................

 

사실 이게 말이 쉬운 이야기지

 

가령

스피커가 요구하는 전력이

가령 400W 라고 합시다.

 

이 스피커의 입력 임피던스를 8오옴이라고 할 때

통상적으로 75 오옴 이상의 출력임피던스를 가지는 진공관 앰프에 이놈을 물리려고 하면

 

장난이 아닙니다.

 

어떻게든 댐핑팩터의 문제를 해결해 보고자

입력 임피던스 자체가 높은 구형 스피커를 가져다 붙이면 모르겠지만

 

좀 더 좋은 소리를 듣기 위해

 

8옴 짜리 400와트 급 출력의 스피커 10개를 직렬로 연결했다고 합시다.

 

요구되는 출력이 얼마인가요?

 

4000 와트의 두 배 무려 8000 와트입니다.

 

이정도 출력을 내는 앰프가

높은 신호대비 잡음 비까지 가지고 있기는 사실 굉장히 힘들고

그게 진공관 앰프일 가능성은 또 거의 없습니다.

 

그럼 애초에 고 음질 스피커를 고 임피던스로 만들면 되지 않느냐

뭐 그러면 어느 정도 그럭저럭 문제가 해결이 되기는 합니다만

 

댐핑팩터에 의한 스피커의 제동력을 확실히 얻으려면

최소한 1.5대 1 이상은 되어야 청감상의 유의미한 결과물을 얻을 수가 있는데요.

 

이게 1.5대 1만 되어도

 

400 와트 스피커를 충족시키기 위해서는 1200 와트의 앰프 출력이 필요해지게 됩니다.

 

무슨 말이냐

 

댐핑팩터의 비율에 따라서 스피커의 제동력을 얻으려고 하면

스피커가 요구하는 유효출력을 얻기 위해

앰프가 무리를 해야만 한다는 말이 된다는 겁니다.

 

이제야 본론이라고 할 수 있는

 

V20의 자동 임피던스 매칭 기능 이야기를 해보죠.

아래내용을 이해하면 위의 내용도 모두 한 번에 이해가 됩니다.

 

통상적으로 포터블 오디오기기의 출력임피던스는

거치 형 오디오보다 낮은 2옴 이하의 출력임피던스를 유지 하는데요

보다 작은 규모의 회로에 보다 작은 전류가 흐르게 되므로 이게 가능해서 그런 것도 있지만

 

2옴보다 커지면

최신형 BA 이어폰 구동 시에 문제가 될 수 있기 때문에

요즘 대부분의 휴대용 오디오기기의 출력 임피던스는 2옴 이하입니다.

 

제가 V20 의 출력임피던스를 정확하게 측정기로 측정한 것은 아닙니다만.

 

우리 계산하기 편하게 그냥 2옴이라고 하죠.

 

참고로 제가 사용하는 헤드폰인 MDR-Z7 헤드폰의 공칭 임피던스는 1khz 정현파에서 70 오옴 이며 요구 전력은 2500mw 로

이것은 소니 사의 공시 스펙을 참조한 것입니다.

 

앞서 입 아프게 댐핑팩터 비율을 설명을 해드렸는데요?

 

자 출력 임피던스는 2옴이고 입력 임피던스는 70 오옴 입니다.

이 두 가지 수치는 절대로 변하지 않는 고정된 상수라고 생각하셔도 됩니다.

 

절대로 변하지 않습니다.(전류 주파수에 따라서 가변 하는 이야기이기는 하지만 그냥 고정되어있다고 칩시다.)

 

그럼 비율은 35대 1인가요?

 

스피커가 요구하는 전력은 무려 2.5 와트입니다.

1대 1에서 두 배가 필요하니 5와트를 기본으로

비율이 1대 35이니 35를 곱하면

 

실질적으로 V20 은 175W 라고 하는 거치 형 앰프수준의 출력을 발휘 해 주어야만

제가 사용하는 MDR-Z7을 실질적으로 전력의 힘으로 구동시킬 수가 있게 되는 것입니다.

 

근데 이게 과연 말이 되는 이야기일까요?

 

아니면 소니 사에서 공시스펙을 가라로 작성해놓고 대중들을 상대로 사기를 치고 있는 것일까요?

 

답은 의외로 간단한곳에(과연 간단한지는 의문이지만) 있습니다.

 

바로 GAIN 조정입니다.

 

네이버 등의 지식 백과 등에서 이것을 검색해보면

 

입력된 전압과 출력된 전압의 비를 데시벨 DB 단위로 표기한 비율이다. 라고 간략하게 소개가 되면서

도저히 알아먹기 힘든 복잡한 함수공식을 덤으로 내어주는데요

 

그냥 여러분이 이해하기 쉽게

 

볼륨 조절을 예로 들죠.

 

볼륨을 키우면

실질적으로 전류의 양에는 변화가 없습니다.

 

변하는 것은 전압이죠.

 

그런데 이 전압이 변하면

 

소리가 커지기도 하고

또

작아지기도 합니다.

 

과거의 임피던스 매칭은

전력의 효율을 극대화하는 방식으로 발전해 왔지만

 

현대의 임피던스 매칭은

 

스피커를 움직이는 실질적인 힘을 전압에 의해서 얻습니다.

 

단순히 회로 전체의 전압을 상승시킨다면 볼륨을 조절하는 것이지만

회로에 흐르는 입력부와 출력부 간에 서로 간에 전압에 격차를 주게 될 경우를 가리켜 바로

Gain 조절(또는 조정) 이라고 하는 것입니다.

 

따라서

입력되는 전압의 값과

출력되는 전압의 값에 대한 비율에 변화를 주면

 

높은 임피던스와 출력을 요구하는 스피커 제품을

낮은 출력임피던스와 전력을 가지고도

 

그야말로 미려하다 라고 밖에 표현할 수 없는 아름다운 움직임으로 진동판을 떨어 울리게 할 수 있게 되고

 

실제로 제가 V20 에 MDR-Z7 을 직결로 연결 했을 때나

220V 전원을 입력해 사용하는 유명한 Naim 사의 거치 형 앰프에 5.5파이 어댑터를 끼워 청음해보나

실질적으로 출력의 차이에서 발생하는 파워 부족 같은 현상은 절대로 느낄 수가 없었고

 

도리어 거치 형 앰프의 경우 떨어지는 신호대비 잡음비로 인하여 잡음만 잔뜩 생기더군요.

 

 

제가 한때

 

중국의 스마트폰 메이커가 만든 vivo x6plus 라는 포터블 오디오 겸 스마트 폰을 가지고

시코(알만한 분들은 다 아시는) 관계자분을 찾아가

실질적인 오디오 성능을 테스트 한 적이 있습니다.

 

당시 측정된 SNR 은 119DB 이었구요.

 

물론 이것도 중요한 지표 이긴 하지만

그날 측정할 때 재미난 실험을 한 게 한 가지 있었습니다.

 

vivo x6plus 에 듀얼 잭을 꽂아놓고

하나의 잭은 측정 장비에 연결하고

나머지 다른 잭에

여러 가지 종류의 다른 이어폰들을 번갈아서 연결해 보았습니다.

 

교류전류에서 말하는 전압은 실질적으로 직류전류에서 말하는 전압 즉 V 가 아니라

사인파를 그리며 위상과 전압이 변화하는 힘 전체를 측정하여

실질적으로 발휘할 수 있는 힘의 크기를 실효 값 즉 vrms 라고 표기 하는 데요

 

연결하는 이어폰마다

이 vrms 가 실시간으로 변화 하더군요

 

꽂았던 이어폰을 다시 꽂아보기도 하고

또 다른 이어폰을 꽂아보기도 하고

 

실시간으로 변화하는 실효 값을 측정해본결과

 

vivo x6plus 는 연결된 이어폰의 성능에 따라서 전기적 실효 값이 가변하며

따라서 이 제품은 자동으로 GAIN 조정을 통하여

사용하는 헤드폰 제품의 요구 출력과 임피던스에 걸 맞는 전기적 힘을

이어폰 또는 헤드폰에 자동으로 흘려보내준다는 결론을 얻을 수 있었습니다.

 

당시에 이어폰으로만 측정을 하였는데 무려 1.9 vrms 가 측정 되더군요.

 

헤드폰은 연결해보지 않았지만 그 제품을 사용할 때도 MDR-Z7 의 소리에서 출력부족을 느끼지는 못했으니

충분한 전압이 흘렀으리라는 것은 충분히 짐작할 수 있었습니다.

 

뭐 잘나간다는 아이리버의 아스텔 앤컨 AK380 시리즈 전용앰프의 경우 무려 8.8vrms 가 출력된다고 하는데요.

그 정도면 못 움직일 헤드폰이 없다고 보셔도 됩니다.

 

즉 임피던스 매칭은 단지 전력 매칭 만이 중요한 것이 아니라

 

실질적으로 효과적인 스피커의 제동력을 얻고

설치자가 보유한 장비를 효과적으로 설치하기 위해서는

바로 이 GAIN 조정을 본인이 알아서 설치할 수준이 되어야 한다는 말입니다.

 

이것 이외에도

 

입력감도 라는 것도 있습니다만 이 부분까지는 저도 솔직히 잘 모르겠습니다.

 

사실상 V20이 어떠한 메커니즘을 통해서 헤드폰의 임피던스와 요구 출력 등을 감안하여

자동으로 GAIN 조정을 하는지 등에 대한 메커니즘이나

최대 전압 등에 대해서는 정밀 측정을 해본 것이 아니기에 명확한 추정은 어렵습니다.

 

제가 vivo x6plus 다음에 사용했던 vivo xplay5 모델의 경우

OPA1612 헤드폰 앰프를 트리플로 내장한 제품이었는데요

이놈은 볼륨 80% 정도에서

무려 최대출력 14W 에 200 오옴의 입력 임피던스 값을 가지는 오디지사의 LCD-4 평판마그네틱 헤드폰을

220V 전원을 입력하여 사용하는 네임사의 거치 형 앰프가 발휘하는 출력 수준으로 동작 시키는 것이 가능 하더군요.

 

안타까운 점은 V20 의 성능은 그만큼은 안 되었습니다.

 

하지만 상기의 헤드폰 가격이 590만원에 육박하는 초고가 제품이다 보니 사용하는 사람 자체가 적은데다

제가 경험해본 청감상의 느낌은 오히려 MDR-Z7 이 보다 더 우수한 기본성능을 가지고 있었다고 판단되는지라

사실상 큰 문제는 되지 않습니다.(청음장소는 청담동 셰에라자드-소리샾)

 

......... 소니 에서 새로 출시한 MDR-Z1R 을 지르고 싶어서 근질근질하지만

249만원의 가격표는 확실히 만만치가 안네요.

팔자소관이려니 생각하고 거의 포기했습니다.

 

게다가 완제품을 만들어 파는 것이 아니라 주문생산 방식이기 때문에

청음샾 등에서 미리 청음해볼 기회 같은 것은 처음부터 없는 제품입니다만

전작인 MDR-Z7의 성능을 생각해보면

 

.................

 

그 값에 걸 맞는 성능을 가졌을 듯합니다.

 

이야기가 옆길로 잠깐 샜는데요.

 

사실상 저도 이 댐핑팩터 비율에 따른 정확한 GAIN 조정을 공식으로 수치화 하여 여러분들 앞에 소개 해드릴 만한 수준은 되지 못합니다.

 

또 그것을 소개해드릴 만한 능력이 된다고 할지라도

 

아직까지 포터블오디오 업계에서 이 영역은 몇몇 잘나가는 회사들만의 기밀사항에 해당하는 부분이기 때문에

도저히 공개할 수도 없습니다.

 

하지만 전자공학을 전공하시는 분들이시라면

아마도 저보다 더 정확한 개념을 산출하여 정확한 공식을 알려주실 수 있으시겠죠

 

그것을 우리가 알아들을 수 있는가의 문제는 논외로 하구요 ㅎㅎㅎㅎㅎ

 

한마디로 말해서

 

V20을 사용하시는 유저라면

현존하는 거의 모든 헤드폰 제품에 대하여서

이 임피던스 매칭과 출력의 문제를 고민하며

별도의 헤드폰 앰프를 구매하는 돈 아까운 일은 절대로 할 필요가 없다는 말입니다.

 

일부 음원들의 GAIN 수치가 낮아서 올인원 스피커 구동환경에서의 출력부족이 문제라면

실질적으로 음원의 GAIN 을 조정하면 되는 문제이구요

 

반대로

거치형의 스피커와 오디오 앰프를 사용하시는 유저 분들이시라면

적절이 스피커 회로를 직병렬 혼합 구조로 회로를 구성한 다음

적절한 출력임피던스를 가지는 앰프를 짝 지워 주고

만약 그 앰프가 GAIN 조정이 가능하다면

실제로 이것을 조정해 보면서

스피커 회로의 구성을 직병렬을 이리저리 바꾸어 보면서 입력 임피던스를 조절하여

최적의 댐핑팩터 비율을 찾아내 주시면 되는 문제라는 겁니다.

 

이상

오디오 입문자들의 최종관문이라고 할 수 있는 임피던스 매칭 문제를 설명해드렸습니다.

 

실제로

여담이기는 하지만

 

오디오케이블은 디지털 신호를 전송 하는 것이 아니라 아날로그신호를 전송하는 케이블이기 때문에

오디오 회로를 구성하실 때

 

이 케이블을 우습게보시면

낭패를 당하기 십상이니 이점 유념하시구요

 

가장 중요한 케이블 선택의 기준은

케이블 재질이 함유하고 있는 불순물 성분의 양이 가장 중요한 척도라는 것을 참고해 주시길 바랍니다.

 

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수정보강내용

 

입력감도라는 것은

스피커나 헤드폰 등이 요구하는 음압감도와 관련이 깊은데요.

이것은 전압의 이야기가 아니라

회로에 흐르는 전류의 양을 이야기하는 내용입니다.

 

가련 제가 사용하는 MDR-Z7 의 음압감도는

적어도 공시 스펙 상으로는 104DB/1mw 이며

이것은 1mw 의 전류에 대하여 104db 크기만큼의 소리를 내준다는 뜻인데요.

 

이것이 바로 입력감도입니다.

 

사실상 임피던스 매칭에서

본격적으로 게인을 조정하고 이 입력감도를 조정한다는 것은

 

실질적으로 회로에 흐르는 전류의 양과 전압 자체를 사용자가 임의대로 조정을 한다는 이야기 인데요.

전압과 전류가 변한다는 것은 실질적으로 전력이 변한다는 이야기이고

물론 둘 중의 하나만 변해도 사실상 전력 (W) 자체가 변하는 것은 맞습니다.

하지만 스피커가 적절한 소리를 내기 위한 실효 출력을 맞추는 개념이 아니라

적절한 볼륨에서 적절한 감도를 찾아간다는 이야기로 이어진다고 보시는 것이 사실상 진실에 근접하는 내용이구요

볼륨 조정을 하듯이 전체 회로에 균일하게 전압을 조정하는 것이 아니라

입력부와 출력부를 서로 다르게 매칭 하여 회로에 흐르는 전기적 힘을 크게 키우는 문제이기 때문에

바로 이 변화하는 전압이 회로에 흐르는 균일한 전압을 이야기 하는 것이 아니므로

실질적으로도 전력을 변화시키는 그런 개념은 아닙니다.

 

사실상 앰프의 실효출력자체를 무시하고 상식을 무너뜨리는 전력을 발생시킨다는 이야기가 아닙니다.

 

이건 진짜로 본인이 직접 조정을 해보고

원하는 사운드를 얻어가는 시행착오의 과정을 거치지 않고서는 감을 잡기 힘든 개념이고

굉장히 복잡한 수학적 함수관계의 식을 가지는 내용이니

머리로 이 문제의 해답을 얻으려면

작정하고 전자공학을 전공분야로 삼는 방법밖에 없습니다. ㅋ

 

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사족하나

 

좋은 앰프라는 것은

사실 그 자체의 신호대비 잡음 비나 실효 출력 등이 사실 가장 중요한 지표이지만

 

그에 못지않게 중요한 요소는

 

얼마나 적절한 노이즈차폐 기술이 적용 되었나 하는 점입니다.

 

전류를 증폭하는 과정에서 도저히 피할 수 없는 왜곡주파수를 줄이는 것도 중요하지만

실질적으로 고 전류 흐름에서 특히나 고전압 흐름에서는

그 전류를 받아들인 스피커 자체 내에서 공명주파수가 생기는데

이걸 막으려면 전류의 흐름 자체를 대단히 안정시킬 필요가 있구요.

이게 안 되면 그러니까 적절한 차폐트랜스의 존재가 부재되면

 

스피커가 출력하는 소리는 원음과는 거리가 먼 소리가 들립니다.

관중석에서 수많은 사람들이 일제히 함성을 지르는 순간을 녹음했는데

이 적절한 차폐트랜스가 없으면

각각의 사람들의 목소리가 구분되어 들리지 못하고

하나의 공명주파수로 귀를 찢는 고주파가 생성됩니다.

 

그 외에도 화이트노이즈를 비롯하여 각종 노이즈들을 적절히 차폐할 수 있는 기술이 필요하며

 

특히나 중요한 것이

 

외부 전파에 영향을 받는 노이즈를 막는 것입니다.

 

외부전파가 회로내부에 영향을 미치면 얼마나 영향을 미친다고 이런 소리를 할까 생각되시겠지만

 

실질적으로 앰프들의 덩치가 커지는 주요원인이 바로 외부전파노이즈 차폐에 많은 기술력을 투자하기 때문입니다.

 

한밤중에 전원 꺼진 스피커가 중얼 중얼 떠드는 소리를 직접 들어보지 못한 사람은 이걸 이해할 수가 없는 데요

 

저는 지금 심령현상을 이야기 하는 게 아니라 전자공학 이야기를 하고 있다는 점 알아주시길

 

고성능의 앰프일수록 입력신호에 대한 감도가 좋아지고

그 때문에 미약한 외부 주파수에 영향을 받은 노이즈들의 생성을 도저히 피할 수가 없습니다.

 

앰프가 감도가 좋아지면 좋아질수록

이 노이즈차폐에 보다 많은 공을 들여야 한다는 점 알아두시길