기타 스피커의 저항과 임피던스의 차이점은 무엇인가요?
기타 스피커에서의 저항과 임피던스의 차이를 이해하고 계십니까? 특정 스피커가 왜 특정 앰프에서 더 잘 들리는지 궁금해 본 적이 있으십니까? 스피커를 직렬 혹은 병렬로 연결할 때의 임피던스를 계산하는 방법을 알고 계십니까? (사실, 여기까지 알 필요는 없습니다)
첫 번째로, 이 주제가 조금 어렵게 느껴지시겠지만, 일단 옴의 법칙 I = V / R 과 Z1 + Z2 + Z3 = Zsum 같은 모든 수학적 이야기는 생략하겠습니다. 우리가 진정으로 이해하기를 원하는 것은 저항과 임피던스가 옴Ω(전기 저항의 단위)으로 측정되더라도 동일한 저항이 아니라는 것입니다. 당신이 고른 기타나 선호하는 진공관보다 음색에 더 큰 영향을 미치나요? 아닙니다. 그래도 이러한 기본 사항을 잘 이해하고 계시면 기타 플레이어에게 깊은 인상을 남길 수 있습니다. 그리고 더 중요한 것은, 당신의 앰프를 날려버리는 것을 막을 수 있다는 것입니다.
저항이란 무엇입니까?
전기 시스템에 전압이 가해지면 해당 시스템엔 전류에 대한 저항이 발생하며 이 현상을 저항이라고 합니다. 스피커의 경우, 저항은 옴으로 표시된 고정 숫자입니다. 이 값은 8Ω이며, 직류 (DC)를 사용하는 보이스 코일의 측정된 저항입니다.
그렇다면 임피던스 란 무엇입니까?
오디오 신호와 같은 교류 (AC)의 경우, 전압이 스피커에 적용될 때, 그것에 적용되는 주파수에 따라 저항이 변합니다. 스펙 시트에서 확인할 수 있는 숫자는 "nominal impedance"이며 스피커의 저항의 "평균"입니다. 따라서 스피커의 nominal impedance가 8Ω인 경우 (우리 사이트의 스펙 필드에서 보시 듯), 예를 들어서 사용하는 주파수에 따라 최대 70Ω 또는 2.5Ω까지 피크가 날 수 있습니다. 그래도 저항이 8Ω에 머무르는 시간이 가장 길다는 것이지요.
예를 들자면…
아래의 그래프는 임피던스와 주파수 응답(차트 하단에 표기된 20Hz에서 20kHz까지의 값을 참조) 의 두 가지 측정값을 보여줍니다. 이 두 값은 정격 8Ω의 Eminence Red White 및 Blues 스피커의 주파수 응답입니다.
분홍색 선은 서로 다른 주파수가 스피커에 적용될 때의 실제 임피던스를 보여줍니다 (임피던스는 Ω 단위임). 그래프의 오른쪽에 있는 숫자로 표시됩니다. 그러나 분홍색 선 (임피던스)을 보면 3가지 주파수 (50Hz, 200Hz 및 500Hz)에서 공통적으로 8Ω이 측정된다는 것을 알 수 있습니다. 빨간색 선은 스피커의 주파수 응답입니다 (dB SPL의 소리 크기, 그래프의 왼쪽에 있는 숫자로 표시됨). 100Hz 바로 위의 거의 70Ω의 날카로운 피크가 8Ω으로 돌아온 후 약 350Hz에서 시작하여 20kHz로 끝나는 50Ω로의 안정된 상승 곡선을 확인하십시오.
이것이 왜 중요할까요?
스피커의 임피던스 정격과 앰프의 임피던스 정합은 최적의 성능과 안전성에 있어 중요한 부분입니다. 그러나 위의 그래프에서 알 수 있듯이 출력 트랜스포머에 대한 스피커의 실질적 요구 사양은 고정된 숫자가 아닙니다. 더 많은 변수가 발생할 수 있고, 복수의 스피커가 앰프에 연결될 때 더욱 그렇습니다. 변수는 튜브 및 솔리드스테이트 파워 앰프 간의 임피던스 처리 차이를 고려할 때 더욱 큽니다. 실용적인 응용 프로그램에 이것을 적용해 Dr.Z의 Z-Master 앰프의 예를 들어 봅시다. 이 앰프는 4Ω 출력 트랜스포머와 3개의 8Ω 스피커를 병렬로 연결하여 사용합니다. 이것은 실제로 앰프의 음향 결과에 기여하는 '안전한' 임피던스 불일치를 만듭니다. 마이크 자이트(이른바 DR.Z) 박사는 스피커에 대해 이렇게 언급합니다.
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스피커 임피던스는 정적인 값이 아니며, 미묘한 차이가 있습니다. 스피커들은 AC 임피던스로 분류되며 실사용 시 주파수에 따라 이 값은 달라질 수 있습니다. Z-Master의 스피커의 정격 임피던스는 스피커 당 8Ω입니다. 옴의 법칙을 사용하면 병렬로 연결된 3 개의 8Ω 스피커의 정격 임피던스는 2.6666 ... 2.67로 반올림됩니다. 그러나 옴의 법칙은 DC 저항을 계산하는 데 사용되므로, 이 숫자는 스피커의 AC 임피던스가 일정 시간 동안 발생하는 주파수에 따라 달라지기 때문에 실제 사용시에도 반드시 이렇다는 것을 나타내는 것은 아닙니다. Kirchhoff의 법칙은 이 문제를 해결하기에 더 적절할 것입니다. 따라서 사용 중인 일렉트릭 기타의 상대적 주파수 범위와 사용 중인 세 개의 스피커를 기준으로 임피던스를 계산할 때 실제 스피커 병렬 로드는 대략 3.2Ω이며 스피커가 출력 트랜스포머에 반영하는 평균 AC 부하를 나타냅니다. 4Ω 출력 트랜스포머를 사용하면 Z-Master 사운드의 일부인 약간의 '불일치'가 발생합니다.
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