여러분은 현재 사용하는 스피커를 어떻게 설치하고 사용하시나요? 대충 좌우로 적당히 떨어뜨려 놓고 사용을 하시나요? 아니면 청취 위치와 정 삼각형이 되는 그리고 저음성분이 공진하지 않는 적당한 곳에 스파이크 등을 사용하여 스피커를 확실하게 고정을 하여 사용을 하시나요? 만일 서브 우퍼를 사용하신다면 우퍼의 위치는 어디인지요? 책상 위? 아니면 바닥?

이번 게시물에서는 스피커의 설치에 따른 소리의 변화와 그 결과를 말씀 드리겠습니다. 즉 돈 안 들이고 할 수 있는 “엄청난” 튜닝 되겠습니다. 오디오 시스템에 대하여 투자를 할 경우 스피커에 대한 투자가 가장 효과적이고 그 다음이 앰프에 투자를 하는 것이고 그 다음이 CDP나 DAC와 같은 Source기기 그리고 가장 효과가 미비한 것이 케이블이라고 합니다. 그런데 스피커의 설치가 잘못 되었을 경우 스피커의 설치에 의한 튜닝 효과는 앰프를 바꾸는 것보다도 효과가 큼에도 불구하고 많은 분들이 올바르게 설치를 하지 않고 사용을 하고 계신 것 같아서 이번 게시물을 준비하였습니다.

스피커의 위치와 Reference 청취 포인트
ITU의 추천문서인 BS.1116의 문서 내용 중 8.청취조건(Listening Condition, http://goldenears.net/board/3905 )의 내용을 보면 스피커의 설치 위치와 청취자(Listener)의 최적의 청취 포인트(Reference Listening Position)가 아래와 같은 그림으로 설명되어 있습니다.

2채널 스테레오 시스템에서의 스피커 배치와 청취자의 위치


멀티채널 시스템에서의 스피커 배치와 청취자의 위치

위의 그림을 보면 2채널 시스템에서는 앞쪽에 위치한 스피커(Front Speaker)와 청취자(Listener)와는 정 삼각형 형태를 이루어야 합니다. 멀티채널 시스템에서는 뒤쪽에 위치한 스피커(Rear Speaker)는 중앙의 스피커(Center Speaker)에서 110도의 각도로 설치되어야 합니다. 그리고 모든 스피커들과 청취자와의 거리는 동일해야 합니다.

그러면 이렇게 설치를 하고 소리를 들어 보면 어떤 점이 좋을까요? 소리가 좋아졌다고요? 물론 맞는 말이긴 합니다만 더욱 적절한 대답은 소리의 여러 가지 요인 중에서 음악을 들을 때 느껴지는 가상 공간의 크기와 관련된 공간감이나 음악을 들을 때 느껴지는 악기들의 위치와 관련된 정위감이 좋아집니다. 역설적인 사실은 스피커의 경우 이렇게 설치를 하지 않으면 공간감과 정위감이 제대로 느껴지지 않습니다.

우퍼의 위치와 저음의 주파수 특성
Bose사에서 Acoustic Mass라는 기술을 활용하여 오래 전부터 널리 사용을 하던 서브우퍼의 개념은 이제는 PC용 스피커나 영화 감상용 제품에서 상당히 많이 사용되고 있습니다. 즉 크기가 작은 스피커들의 단점인 저음을 보강하기 위하여 저음만을 재생하는 우퍼를 별도로 사용하는 스피커들이 요즘 많이 사용되고 있습니다. 그런데 우퍼를 설치하는 방법은 소리의 여러 가지 요소들 중 앞에서 살펴본 공간감이나 정위감과는 그다지 상관이 없지만 주파수 특성 그 중에서도 저음의 밀도감과 밀접한 관련이 있습니다. 그리고 이러한 저음의 밀도감은 소리의 전체적인 색깔을 상당히 많이 좌우하므로 아주 중요합니다.

아래의 그래프는 제 방에서 측정용 마이크(Earthworks M30)와 오디오 인터페이스(E-MU 1616M)를 사용하여 BonoBoss의 BOS-N303 스피커(http://goldenears.net/board/8061)를 설치하면서 측정을 하였던 주파수 응답특성 곡선입니다.
(원래 주파수 응답특성 곡선은 무향실에서 측정을 해야 하므로 이 그래프가 스피커의 특성을 나타내는 정확한 데이터는 아닙니다만 우퍼의 설치 위치에 따른 저음의 변화를 참조하는 정도로 사용을 하는 것에는 무리가 없을 것으로 생각됩니다.)

BonoBoss BOS-N303 스피커의 주파수 특성 곡선
책상 위에 우퍼를 설치한 경우
Pink Noise, A-weighting 적용

BOS-N303 스피커는 우퍼에 볼륨이 있습니다. 그리고 VFD라는 것도 있어서 우퍼를 책상 위에 설치를 하고 사용을 하시는 분들이 많이 계시리라 생각됩니다. 제품의 컨셉 자체가 우퍼를 책상 위에 설치하라는 느낌이 드는 참으로 안타까운 제품입니다. 그런데 위의 그래프에서 보시는 것처럼 우퍼를 책상 위에 설치를 한 경우, 전체적인 주파수 특성에 기복이 너무 심하고 무엇보다 60Hz ~ 120Hz사이에 생긴 골로 인하여 저음의 깊이가 느껴지지 않습니다. 즉 저음이 아주 낮은 영역까지 내려가질 않습니다. 이런 경우는 우퍼에 있는 Base의 볼륨을 아무리 올려도 해결이 되질 않습니다. 즉 우퍼를 책상 위에 설치를 하면 음질과는 거리가 멀어지는 제품입니다.

그럼 이번에는 우퍼를 바닥에 내려서 컴퓨터의 바로 오른쪽에 붙여서 설치를 하면 어떻게 바뀔까요?

BonoBoss BOS-N303의 설치모습 (우퍼 바닥에 있음)

우퍼를 바닥에 내린 후 주파수 응답특성을 다시 측정하여 보았습니다.

BonoBoss BOS-N303 스피커의 주파수 특성 곡선
바닥에 우퍼를 설치한 경우
Pink Noise, A-weighting 적용

결과는 위의 그래프에서 보시는 것처럼 저음의 특성이 많이 좋아졌습니다. 100Hz이하가 살아나면서 기복이 많이 줄어들고 저음의 재생 대역폭이 60Hz까지 확대가 되고 전체적인 양감이 풍성해진 것을 보실 수 있습니다. 실제의 소리를 들어보아도 이제는 어느 정도 들을만한 소리로 재생이 됩니다. 만일 저음이 부족하게 느껴지시면 우퍼를 벽과 더욱 가깝게 설치를 하시면 저음이 더욱 풍성해지고 저음이 너무 많다고 느껴지시면 벽과의 거리를 띄우면 저음이 줄어들게 됩니다.

이 정도만 조정을 하여도 처음과는 엄청나게 달라진 소리를 들으실 수가 있는데, 만일 그 다음 단계까지 조정을 하시면 더 좋은 소리를 들으실 수 있습니다. 바로 Equalizer입니다.

Equalizer의 적용
이퀄라이져는 현재 대부분의 사람들이 소리의 색깔을 바꾸어서 음악을 듣는 것에 사용을 합니다. 게다가 요즘 출시되는 대부분의 MP3 재생기에는 프리셋 설정이 되어 있어서 ROCK, METAL, CLASSICAL등의 모드가 DSP의 기능과 함께 적용이 되어 소리의 느낌을 변화시켜줍니다. 제조사에서도 용도를 변경하여 사용을 하고 있는 것이죠. 이렇게 사용을 하는 것이 틀렸다고 말할 수는 없지만 이퀄라이져의 원래의 기능은 단어의 의미를 보더라도 Equal(동일한) + lizer(~화 하다)라는 “동일하게 만드는 장치”입니다. 그럼 무엇을 동일하게 하느냐?라는 생각이 드시죠? 바로 소리의 넓이를 나타내는 주파수 특성을 동일하게 즉 일직선 형태로 만들어주는 장비입니다.

그런데 하이파이 오디오의 세계에서는 이퀄라이져의 사용을 금기사항으로 생각을 해 왔습니다. 왜냐하면 주파수 대역을 콘덴서와 코일을 사용한 아날로그 필터를 사용하여 잘라내면 신호의 위상이 달라지고(Phase Shift) 잘라진 주파수가 겹치는 지점인 Crossover Frequency에서 산이나 골이 생기므로 소리에 안 좋은 영향을 미쳤기 때문입니다. 그런데 음악 Source들이 Digital로 바뀌면서 신호처리가 Digital영역에서 이루어지게 되었고, 그래서 이퀄라이져를 사용하여도 위상차가 발생하지 않고도 주파수의 정교한 조작이 가능해졌습니다. (너무 정교한 나머지 계단현상이 나타나는 단점이 있는 이퀄라이져도 있습니다.) 즉 디지털 이퀄라이져는 실보다는 득이 더 많다는 이야기입니다.

따라서 우퍼의 설치위치에 대한 조정을 마쳤으면 2단계로 이퀄라이져를 사용하여 스피커의 주파수 특성을 조절할 수 있습니다. 아래의 그림은 Foobar2000에 기본으로 내장되어 있는 이퀄라이져를 BOS-N303과 제 방의 특성에 맞게 설정한 것입니다.

Foobar2000에서 Equalizer설정을 한 모습


BonoBoss BOS-N303 스피커의 주파수 특성 곡선
바닥에 우퍼를 설치한 경우
Pink Noise, A-weighting 적용
Equalizer 설정을 적용

이퀄라이져까지 적용을 하니 한층 평탄한 특성의 그래프가 되었습니다. 소리 역시 800Hz ~ 4kHz까지의 언덕과 4kHz 이상의 주파수에 있던  골짜기가 없어져서 중 고역의 소리가 조금 답답하게 들렸던 점이 개선되고 있음을 보실 수 있습니다. 처음에 보시던 곡선과 비교를 해 보면 완전히 다른 스피커의 특성을 보실 수 있고 소리 역시 완전히 다르게 들립니다. 하이엔드 스피커와 비슷해졌다고 하면 조금 과장일까요? ^___^

(이 정도의 소리에서 주파수 특성을 더욱 안정화 시키려면 음향판이나 공명통을 활용한 Room Tuning의 방법과 측정도구를 사용하여 스피커의 공진점을 찾아내는 방법등이 있지만 이런 방법은 쉽게 적용을 할 수 있는 방법이 아니므로 이 게시물에서는 제외를 하였습니다. 그리고 제 2단계인 이퀄라이져까지만 적용을 하여도 완전히 새로운 스피커의 소리를 들으실 수 있습니다.)
 
여러분들도 이런 설치방법에 따라서 스피커의 위치를 조정해 보십시요. 현재의 설치가 잘 못 되어 있다면 완전히 다른 소리가 들립니다.