[번역] 탄노이 슈퍼트위터 백서 #3

인간의 초고음 인식

지금까지 우리는, 가청 주파수는 20kHz 까지라는 잘 알려진 사실에 기반해서 슈퍼트위터를 추가하면 위상과 응답특성이 어떻게 좋아지는 지에 대해, 특히 듀얼 콘센트릭의 경우에서 알아보았다. 또한 악기는 100kHz 가 넘는 에너지를 가지고 있다는 사실을 알고 있다. 이것은 전혀 인식할 수 없는 것인가?

오하시라는 일본 연구원은 슈퍼트위터를 장착하거나 제거하는 것으로 60kHz 까지의 광대역에 대해 연구했다. 피실험자에게 완전히 별도의 정보가 차단된 상태로 뇌파의 활동을 관찰하는 것으로, 청취자들이 음악 안에 포함된 초고역에 대해 반응을 보인다는 결론을 얻었다[5].

다른 논문에서는[6]완전히 귀가 먹은 사람들이 음성과 음조의 판별에 고주파를 감지하는 것에 의지한다는 결론을 내렸다. 그들은 이 메카니즘은 골(뼈)전도에 의한 것이라고 판단한다. 우리가 아는 것 처럼 소리에 반응하는 구형낭이라는 작은 기관과 연결된 와우각이라는 뼈다.
슈퍼트위터를 개발하는 동안 흥미로운 결과를 얻었다. 우리는 크로스오버 네트워크에서 전기적으로 30kHz 응! 답에서 10dB 피크를 제거하려고 했다. 측정을 위해서는 100kHz 대역폭을 가지는 무작위 디지털 노이즈 신호를 사용하였다. 이 10dB 피크를 제거하거나 제거하지 않는 것은 청취자들은 블라인드 테스트 에서도 구분해 낼 수 있었다. 이 때 연구에서 28kHz 아래의 주파수 응답 측정치는 두 경우 전혀 차이가 없었다.


결론

이 백서에서, 일반적으로 인간의 가청 대역이라고 여겨지는 한계 이상의 에너지가 악기에서 나온다는 것을 보였다. 광대역 소스가 사용되는 것에 슈퍼트위터를 추가하는 것으로, 이러한 고역 성분을 다룰 수 있다는 것을 연구 결과들이 증명하고 있다. 심지어 보통의 CD 소스를 사용하더라도, 슈퍼트위터를 추가하는 것은 위상 에러를 줄여주고 20kHz 아래 영역의 응답 성능을 향상시킨다. 이것은 악기들의 배음이 같이 왜곡되지 않는 것과 같이, 모든 주파수 영역에서 음조 정확도를 증가시킨다. 이런 장점은 모든 라우드 스피커에서 얻을 수 있지만, 시간축 위상 정렬이 정확한 듀얼 콘센트릭 유닛에서 더 두드러진다. 슈퍼트위터를 추가했다고 하더라도, 압력(stress)이 높을 수 있다. 그렇지만 듀얼 콘센트릭은 여전히 음원이 일치하고, 광대한 악기 정보를 재생 한다.

우리는 음원 물질과 오디오 전기회로가 매우 좋은 음조와 정확한 순간 응답 특성을 가지기를 기대한다. 이제는 이러한 기대를 만족시키기위해 스피커 하나에만 매달릴 필요는 없다.


감사의 글

California Institude of Technology 의 음악 연구소 피아니스트 James Boyk 에게, 그의 연구결과 일부를 수정하고 인용할 수 있게 해준데에 대해 감사의 말을 전한다. 또한 많은 도움을 준 탄노이의 Ambrose Thompson 에게도 감사의 뜻을 전한다.


레퍼런스

[1] W. B. Snow, Jour. Acous. Soc. Amer., Vol. 3, No. 1, Part 1 (1931).
[2] J. Boyk, There's Life Above 20kHz- A Survey of Musical Instrument
Spectra to 102.4kHz, http://www.cco.caltech.edu/~boyk.
[3] D. Jensen, High Frequency Phase Specifications- Useful or Misleading?
JAES, Vol. 36, No. 12 (Dec. 1988).
[4] W. Marshall Leach JR, The Differential Time Delay Distortion and
Differential Phase-Shift Distortion as Me! asures of Phase Linearity, JAES, Vol.
37, No. 9 (Sept. 1989).
[5] T. Oohashi et al, High-Frequency Sound Above the Audible Range Affects
Brain Electric Activity, AES Preprint No. 3207 (91st Convention, New York).
[6] M. Lenhardt et al, Ultrasonic Speech Perception, Science, Vol. 253 (July
1991).
Dr. Paul Mills / Tannoy Marketing 14.12.99 14:45