시스템Q

시스템 Q


종을 치면 특정한 음정을 내주는 것과 마찬가지로, 인클로저의 우퍼도 역시 어떤 주파수에서 자연스럽게 공진할 것입니다. 공진 현상은 스피커의 중요한 특성으로, 그 소리에 큰 영향을 줍니다. Q라는 용어는 "특성 인자(quality factor)"로 인클로저에서 우퍼가 어떻게  공진하는가를 표현하는 단위 없는 숫자입니다. 구체적으로 스피커의 Q는 공진 피크의 중심 주파수를 피크의 대역폭으로 나눈 것과 같습니다. 매우 좁은 주파수 대역에서 공진하는 우퍼는, 넓은 주파수 대역에서 덜 심하게 공진하는 우퍼보다 높은 Q를 갖고 있다고 합니다. 공진이 급격할수록, Q가 높아집니다. 

우퍼는 자체의 공진 Q를 갖고 있는데, 이것은 인클로저의 Q에 의해서 변화됩니다. 이러한 공진들이 조합되고 작용하면서 시스템 Q에 도달하게 되는데, 그림 7-17에 나온 것처럼 대개 0.7과 1.5 사이에 떨어집니다. 1보다 적은 Q는 과도하게 억제되었다(overdamped)고 하며, 반면에 1 이하의 경우는 덜 억제되었다(underdamped)고 합니다. 여러분들은 때로는 주관적으로 "덜 억제된 저역"을 갖고 있는 것으로 묘사되는 스피커를 듣게 될 것인데, 이것은 저역이 풍부하고 포근하지만, 타이트함이 부족함을 의미합니다. 기술적으로, 이들 용어는 시스템의 무향실 응답(반사가 없는 공간에서의 스피커 응답)을 언급하며, 구체적으로 응답이 공진 주파수에서 오르거나 내리게 됩니다. 0.5의 Q를 가진 "심하게 억제된(critically damped)" 시스템은 완벽한 과도 응답을 제공하며, 소리가 늘어지는 오버행(overhang)이 관찰되지 않습니다. 다시 말해 우퍼가 움직임을 멈추면 드라이브의 신호도 즉시 멈추는 것입니다. Q가 높으면 우퍼의 공진도 더 많아집니다. 





그림 7-17 시스템 Q 값의 비교 




주관적으로, 덜 억제된 스피커는 많은 저역을 갖고 있지만, 팽팽함이 부족하고, 음정이 부정확하며, "한 음정(one note bass)"의 저역을 발생시키는 경향이 있습니다. 과도하게 억제된 스피커에서는 매우 타이트하고, 깨끗하지만, 확실히 저역 응답이 야위게 됩니다. 과도하게 억제된 스피커들은 저역에서의 디테일을 더 잘 풀어내기 때문에 지적으로 만족스럽지만, 흔히 본능적으로 여러분의 몸 전체를 음악에 몰입시키는 저역의 파워와 무게감을 잃어버리는 경향이 있습니다. 대부분의 스피커 설계자들은, 저역 응답의 확장성(공진점으로부터 3dB 아래)과 좋은 응답(저역의 늘어짐이 적은)의 타협점에 도달하기 위해 대략 0.7의 Q를 목표로 합니다. 일부 설계자들은 0.5의 Q를 고수하며 Q가 더 높으면 저역의 품질이 떨어진다고 주장합니다. 

대량생산되는 스피커들은 실제로 항상 덜 억제되어 있으며(높은 Q), 조심성 없는 사람들은 스피커의 저역 재생에 감명을 받습니다. 불합리하게 Q가 높은 예는 "붐 트럭(boom truck)"으로 저역에서 큰 충격감을 발생시키지만, 음정, 다이내믹 뉘앙스, 또는 어떤 음악적 디테일 같은 것들을 풀어내지 못합니다. "쿵"하고 울리는 소리(boom)는 인클로저 내의 우퍼가 특정 주파수에서 공진하는 것입니다 - 우리가 하이엔드 스피커에 바라는 것과 반대입니다.