아래에 보면 전 편이 있습니다..
전 편에 이어갑니다..
[실험]
불행히 사용된 스피커의 스팩도 잘 모르고 임피던스 특성도 잘 모릅니다. 찾아볼 생각도 솔직히 없습니다. 다만 주파수별 전류값이 음압곡선과 비슷하게 떨어진다는 것만 증명하고자 합니다. 그럼 역시 이 놈들도 스피커임으로 R=V/I라는 법칙을 성립 시키려면 실제 스피커에 걸리는 전압도 당연히 떨어지겠지요. 비록 신호전압은 떨어지지 않지만요.. 그리고 소리로 변하지 못하는 저음역 구간이 정상적으로 소리로 변하는 구간에 비해서 앰프의 출력을 더 먹냐 덜 먹냐 이것도 역시 한번 테스트를 해보죠…
먼저 제 집에 있는 스피커로 해보고 싶은데 시도하는 시간이 워낙 늦었고 마누라의 눈치도 보이고 또 제 스피커는 워낙 음압이 높아서 아주 작은 출력으로 정현파를 재봤습니다..
20Hz, 40Hz, 100Hz, 200Hz의 전류값이 동일볼륨값에서 각각 33.9mA, 31.0mA, 40.6mA, 40.1mA 로 나옵니다.. 다시한번 볼륨을 좀 증가시켜보고 해보니까 55.5mA, 62.5mA, 73.5mA, 73.1mA로 나왔습니다.. 즉 주파수가 줄어들수록 앰프에서 스피커로 가는 전류값은 작게 측정이 됩니다. 하지만 더 하고 싶은데.. 영 마땅치가 않더군요..
본격적인 테스트를 고음량이 허락되는 장소에서 해보았습니다.
30와트급 진공관 PP앰프를 사용하였고 계측기는 제가 오래 사용하였고 또 여러 번의 검증으로 1Khz아래에서는 어느 정도 정확한 전류값을 보여주는 가정용 고급 테스터를 사용하였습니다. 그리고 음원은 1Khz로 기준값을 잡고 20Hz, 40Hz, 100Hz, 200Hz, 500Hz의 0dB 신호음량의 테스트시디 음원을 사용하였고 다시 계단형으로 20, 25, 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400Hz의 신호를 매 5초씩 자동으로 재생하여 올라가는 시그널을 사용하였습니다. 다시 검사의 객관성을 위해서 메인앰프로 가는 전원선 한가닥을 절단하여 전류값을 측정해서 각 주파수별 앰프의 실전력소모량도 계측을 해봤습니다. 모든 검사는 검사시작 시부터 일절 볼륨조작은 하지 않았고 디지털테스터의 수치이므로 마지막 숫자는 무시하셔도 됩니다. 저도 움직이는 수치를 대충 눈으로 보고 중간값을 사용했으니까요..
먼저 4옴짜리 덕트저음반사 북셀프의 주파수 별 스피커 전류수치입니다. 같은 볼륨값으로 두번 재었습니다.
20 Hz – 127.7 mA -128.3 mA
40 Hz – 188.2 mA – 188.2 mA
100 Hz – 195.1 mA -195.0 mA
200 Hz – 206.9 mA – 206.7 mA
500 Hz – 205.5 mA – 205.4 mA
두번을 측정을 했지만 모두 주파수가 내려가면서 스피커로 전달되는 전류값은 떨어지는 것으로 나옵니다. 그럼 이번에는 벽 전력에서 앰프로 들어가는 인입전력값을 한번 측정해 보죠. 참고로 이것이 바로 전기요금입니다. 각기 다른 볼륨값에서 두번 측정하였습니다.
그림3. 북셀프 사용 시 주파수 별 앰프의 실시간 전력사용량
스피커전력이란 총 전력에서 무음전력을 뺀 것입니다. 진공관앰프라 효율도 떨어지고 기본적으로 사용하는 전력이 많지만 그래도 각 주파수의 정현파를 내보낼 때 전력의 변동은 충분히 감지하실 수 있을 것으로 압니다. 그런데 100Hz에서만 더 낮은 주파수보다 더 전력을 사용하지 않네요. 아마도 100Hz 부근 아주 가까운 주파수가 공진포인트 같습니다. 썩을 넘.
그럼 이번에는 각주파수를 5초씩 자동으로 재생하는 시그널을 사용했습니다. 이번에도 볼륨값이 다르게 해서 두 번 측정하였고 5초마다 수치가 바뀌므로 빠질 수도 있어서 각각의 검사를 확인차원으로 두 번씩 총 네차례 하였습니다.
그림 4. 북셀프의 계단형 주파수 시그널에서 전류사용량과 그래프..
그래프를 보시면 음압주파수특성과 아주 비슷하지 않나요??
이로써 전 제가 제시하였던 B구간에서는 주파수가 줄어들수록 전류값도 같이 줄어들고 그 양상은 음압특성과 아주 유사하다는 것을 증명하였습니다.
그래도 한번으로는 좀 부족하다는 생각이 들더군요.. 그래서 이번에는 전혀 다른 성향의 스피커인 풀레인지를 한번 사용해봤습니다. 독일산 풀레인지이고 네트워크는 없이 앰프직결이고 인크로져는 덕트저음반사형입니다.
같은 방식으로 되풀이 해봤습니다.
먼저 스피커단에서 측정한 주파수별 전류값은
20 Hz – 172 mA -282.5 mA
40 Hz – 220.8 mA – 352.0 mA
100 Hz – 246.5 mA – 388.0 mA
200 Hz – 245.7 mA – 389.6 mA
500 Hz – 246.0 mA – 391.8 mA
1 KHz – 245.7 mA – 391.5 mA
이번에는 공진점다운 포인트가 발견되지 않네요.. 아마도 측정주파수대 가운데에 딱 숨은 것 같습니다.
전부 주파수가 내려가면서 전류값이 줄어드는 것을 볼 수 있습니다.
다음은 풀레인지 사용시 주파수별 앰프의 실 전력값입니다.
그림5. 풀레인지 사용 시 주파수 별 앰프의 실시간 전력사용량
뭐 설명은 생략하겠습니다…
역시 5초단위로 주파수가 올라가는 신호로 그래프를 그려봤습니다…
그림 6. 플레인지의 계단형 주파수 시그널에서 전류사용량과 그래프..
같은 실험을 하나는 멀티웨어 북셀프에서 해봤고 또 하나는 네트워크가 전혀 없는 풀레인지에서 해봤습니다. 둘 다 그래프는 거의 대동소이하게 나옵니다..
다시 한번 처음의 음압 주파수 특성곡선과 비교해 보십시요…..
[결론]
없습니다.
물론 이 실측치를 믿지 못하는 분도 계실껍니다. 또 계측이 정확하지 않을 수도 있습니다. 그리고 모든 분들이 다 믿으시라고 하지도 않습니다. 다만 전 저 혼자라도 제가 증명하고 싶은 것을 실제 제 눈으로 봤다는 것에 만족을 하렵니다. 저만 알지만 실측치도 속이지 않았고요. 새벽부터 나와서 눈 빨개 가지고 먼가 열심히 하니까 우리 직원들만 비상입니다. ^^
태클성 댓글에는 절대 대꾸하지 않습니다. 그 점 이해하시길 바랍니다..