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2009-Feb

[Answer] 이어폰과 재생기기간의 매칭.

작성자: 山米舛 조회 수: 12096


* 자석/보이스 코일은 태생적으로 電動 변환기와 같습니다. (전류<->기계적 운동)

Linx + Headroom (Low Z out): 0에 근접한 Z out으로 구동부의 공진 Z가 전류의 유입을 줄여 출력 감도는 더욱 커집니다. 따라서 공진점에서도 주파수 응답은 선형적입니다. 그러나 전압은 옴의 법칙으로 구동부의 Z에 노출되게 되고, 중고역엔 세가지의 비선형 *왜곡이 개입하게 됩니다. 첫째는  Force Factor(Bl) 에서 오는 비선형 전자기 Damping의 영향, 둘째는 보이스코일의 인덕턴스로 인한 감도 하락, 그리고 세번째로 구동부의 Z로 인가된 전압으로 발생한 맴놀이 전류 왜곡 (3차 고조파 왜곡) 입니다.
* W. J. Cunningham, "Nonlinear Distortion in Dynamic Loudspeakers due to Magnetic Effects." J. Acoustical Soc. Am. Vol. 21, pp 202-207 (1949 May).

S9 (high Z out): 구동부는 전류로 직접 구동되어, 보이스코일에 흐르는 전류는 드라이버에 가해진 전압과 직접적으로 비례하게 됩니다. 다만 중고역 왜곡이 사라지는 대신, 공진점의 응답성은 전기적 Q가 아닌, 제어가 까다로운 물리적인 Q에 좌우됩니다. 공진점에서는 보이스코일 운동에 의해 역-기전력이 커지게 되고, 이 오류 전류로 인해 손실된 전류를 보충하기 위해서 더 높은 전압이 출력됩니다. 결과적으로 공진점에서 주파수 응답이 증폭되는 결과(Frequency-Dependent Attenuation)를 초래하지요. 이 현상을 흔히 구동력(Damping)의 저하라고도 합니다.


아래는 Celestion SL600의 중저역(~1kHz) 드라이버를 전류/전압 구동한 결과입니다:

Triple. Fi Pro 10에서 일어나는 현상과 매우 흡사하지요?

SL600의 Z 특성입니다:


앞서 말씀 드렸듯이, BA 트랜스듀서도 자석/보이스 코일을 채용하고 있는지라, 이러한 왜곡에 예외일 수 없습니다. 게다가 Triple Fi. Pro 10의 고역 발음체는 이러한 왜곡에 유독 취약한 듯 한데, (다이나믹형인 Soundmagic PL30이 멀쩡한걸 보면 BA Transducer가 유독 이 왜곡 특성에 지독하게 민감한 것일 수도 있습니다.) 이걸 전압으로 구동하게 되면 고역에서 실로 엄청난 왜곡이 발생하는 거지요. 여튼 기본으로 직렬 저항을 추가 해 주었으면 이런 일이 없을 것을 ㅡㅡ.. 그저 안습입니다, Ultimate Ears...

아래는 토미님과 후치노베氏의 계측치를 절대 비교로 superimpose한 그래프 입니다:

(임피던스 커브 & 위상각 읽는 법: http://raker.egloos.com/1397753)


그럼 ER4의 경우는?

★ ER4의 Z = 발음체Z + 직렬R + 0.22uF(4B)
-> Z out을 변조하여 공진점의 Z로 인한 위상 변화를 주파수 응답에 반영, 음색 튜닝.
-> 직렬R의 존재: 애초부터 전류 구동형으로 설계되어 어떠한 Zout에도 원활히 구동 가능.
-> 따라서 전압 구동으로 발생하는 왜곡이 개입될 여지는 없음.
(결과적 응답성: S9 = Lynx)


아래는 덤으로 계산해본 Triple. Fi Pro 10의 5kHz(최하 Z 근접)와 1kHz(공진점)의 Z out 별 응답성 비교입니다:

(본문과는 대략 쥐꼬리보다 조금 더 상관 있음)


결론:
Triple Fi. Pro 10은 Z out이 높은 미니기기에서 구동하는게 딱 좋을 정도의 제품입니다.
거치형 시스템에서 Attenuator 없이 구동시엔... ㅡㅡ 흠좀 GG..

 

과학적으로 검증되지 않은 모호한 영역이 있다면 아예 함부로 건드리지 않으면 되는 겁니다. 그게 싫다면 주장하는 바를 해당 학회에 peer-review를 돌리면 되고 말이죠. 그리고 학회에서 그 주장이 거부당했다면? 그렇다면 그것이 공론화 되어선 안되겠지요? 


근거없는 주장은 궤변입니다.

http://rinchoi.blogspot.com/

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nalsse

2009.02.24 22:05
아 놔~~~!! 사랑합니다 산미천님 emoticon
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토미™

2009.02.24 23:32
오~~~ emoticonemoticonemoticon 산미천님 답변을 읽으니 속이 후련해 지네요. 정말 감사해요~~~

한마디로 요약을 하면 둘 다 이상적인 경우는 아니겠지만 Lynx L22의 경우 전압구동, S9의 경우 전류구동으로 해석을 하는것이 정답인 것 같네요. 임피던스의 관계만을 생각하면 해석이 안 되더란... S9의 출력 임피던스가 Lynx보다 낮을리도 없고... 흐흐흐... 역시 사람은 배워야 함.

triple.fi에 들어 있는 임피던스 변환기가 있는 이유가 항공기용만은 아닌 듯 emoticon

이제 어느 정도 실마리가 풀려 가는 것 같네요. 근데 그럼 트파의 경우 S9으로 측정을 해야 정확한 결과가 나온다는 것? 그럼 다시 측정해야 한다는 ... emoticon  어떻게 할지 생각을 좀 해봐야 겠네요.
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그린매니아

2009.02.27 12:08
기기와 이어폰과의 매칭은 영원한 떡밥이지요. 저도 뭔가 손에 잡히는 결과가 나오면 좋겠네요;;;
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