이미 아시는 분들도 계시겠지만 저는 SVS서브우퍼를 정식수입 및 판매를 하고 있습니다. 그동안 서브우퍼에 대한 무수히 많은 질문을 받고 답변도 해드렸는데, 아직까지 하이파이 시스템에 서브우퍼를 어떻게 접목할 것인가에 대한 구체적인 글은 한번도 남기지 않았기에 이번 기회에 아는 범위안에 정리해 보려고 합니다.

1. 서브우퍼 선택요령

2. 2채널 시스템에 서브우퍼 추가 시 얻을 수있는 장점과 단점

3. 2채널 시스템에 서브우퍼 세팅 방법

1. 서브우퍼 선택요령

서브우퍼의 성능을 나타내는 항목에는 여러가지가 있습니다.

제조사에서 스펙을 여러가지 표시하지만 정작 성능을 유추해볼 만한 의미있는 스펙을 나타내는 회사는 거의 없습니다. 서브우퍼 선택에 있어서 가장 애로사항이 많은 부분중에 하나이죠. 결국 소비자가 필요한 스펙을 직접 검색해서 알아보는 방법밖에 없습니다. 필요한 스펙중 알아야할 내용에는 '재생대역', '대역별 출력', '왜곡률', '그룹딜레이' 항목이 대표적입니다. 또한 밀폐형, 개방형 특성과 서브우퍼가 제공하는 설정메뉴가 어떤게 있는지 아는것 역시 중요합니다.

- 재생대역 (Freqeuncy Response)

서브우퍼 선택에 있어서 재생대역은 아주 중요한 지표중 하나입니다. 스피커 저음 보강을 위해 서브우퍼를 선택했는데, 정작 서브우퍼 재생대역이 스피커보다 별반 나을께 없다면 만족할만한 결과를 얻기 힘듭니다. 일반적으로 하이파이에 접목할 목적의 서브우퍼라면 30Hz까지는 왜곡없이 재생이 가능해야 하며, 20Hz까지 재생되면 거의 모든 종류의 소리를 재생할 수 있습니다. 그 아래 대역도 제대로 재생 되면 좋기야 하겠지만, 20Hz아래 대역을 귀로 듣거나 몸으로 느끼기 위해선 청취 위치에서 100dB 이상은 나와 주어야 하기에 실 사용에 있어서 크게 중요하진 않습니다.

많은 제조사에서 가장 쉽게 성능을 뻥튀기할 수 있는 부분이 재생대역에 관한 부분입니다. 재생대역이란 서브우퍼가 재생 가능한 대역을 의미합니다. 하지만 어떤 기준으로 측정을 하느냐에 따라서 차이가 엄청나게 많이 나기에 그 기준을 먼저 따져보아야 합니다. 20Hz ~ 200Hz (+-3dB) 이런 식으로 표기가 되어있지만 무향실 기준 또는 ground plane 기준으로 측정을 해보면 이보다 훨씬 더 못한 경우가 대부분입니다.

정확한 재생대역 확인을 위해서는 무향실 기준에서 측정을 하고 그에 맞는 값을 기재해야 하지만 서브우퍼의 경우 재생대역이 매우 낮기에 일반적인 무향실에서는 그 값을 정확히 측정을 하지 못합니다. 20Hz까지 재생가능한 서브우퍼의 경우 해당 대역을 완벽하게 흡음가능한 무향실이 존재하지 않기에 그 대안으로 나온게 ground plane방식으로 측정을하게 됩니다. 이 방법은 주변에 아무른 장애물(건물이나 나무 기타등등)이 없는 환경에서 측정하는 방식으로 이상적인 형태의 무향실과 거의 같은 주파수응답을 얻을 수 있습니다.

이를 통해 얻은 응답곡선은 신뢰할 수 있습니다. 하지만 이런 응답곡선을 오픈하는 제조사는 극소수에 불과합니다. 다행히 요즘 나오는 해외리뷰에서는 정확한 측정값을 표기 하는곳이 늘어나고 있습니다. 관심있는 서브우퍼가 있고 인지도가 있다면 구글에서 '서브우퍼모델명 + fr graph'로 검색하면 실제 측정한 그래프를 어렵지 않게 찾을 수 있습니다.

제조사에서 재생대역을 기재하면서 측정기준에 대한 내용이 표기되어있지 않거나 'in room' 이라고 표시되어 있다면 해당 재생대역 스펙은 뻥스펙이기에 무시하는게 좋습니다. 이는 서브우퍼 뿐만 아니라 스피커 스펙을 볼때 역시 마찬가지 입니다. 측정기준 없이 스펙에 표기된 재생대역은 믿을만한 값이 되질 못합니다.

몇몇 하이엔드 제품들중에 10Hz ~ 200Hz 이런식으로 표기(심지어 한자리 숫자까지 재생된다고하는 경우도 있죠)되어 있지만 그냥 웃고 넘어가면 됩니다. 그들이 말하는 재생대역은 그냥 10Hz 신호를 받아서 우퍼가 어느정도 움직여 주는구나 정도의 의미로 받아들여도 무방합니다. 서브우퍼에 한참 미쳐서 빠져들어 있을 때, 7Hz까지 110dB(청취위치 기준)이상을 뽑아 보고자 18인치 6개, 15인치 4개를 10,000W 로 돌려본적 있었는데, 안타깝게도 음악에 있어서 7Hz까지 재생될때와 20Hz까지 재생될때의 차이는 아주 미세했습니다. (사인웨이브를 이용해 7Hz 단독으로 재생을 하면 아주 오묘한 느낌이 생기긴 합니다 ^^;)

Ground Plane기준 재생대역은 낮을 수록 깊은 저음을 낼 수 있다는 의미이기에 낮을수록 좋습니다. 하지만 방 환경에 따라 얻을 수 있는 룸게인(저음보상)이 있기에 작은 방일 때 30~35Hz에서 자연스럽게 롤오프가 생기는 서브우퍼, 큰방일 경우 20~25Hz에서 롤오프가 생기는 서브우퍼가 좋습니다. 영화일 경우에는 25Hz 이하 까지 원활하게 재생 가능한 서브우퍼가 좋습니다.

- 대역별 최대출력

서브우퍼 스펙표기에 최대출력 몇W 이런식으로 표기가 되어있습니다. 이 역시 재생대역과 마찬가지로 참고 정도로만 보셔도 무방합니다. 최대출력을 볼 때, 그 표기가 rms기준인지 peak power 기준인지 우선 알아보아야 합니다. 많은 경우 500W라고 적고 괄호로 작게(peak)라고 적는 경우가 있는데 rms로 보면 100~200W 정도 밖에 되질 않습니다.

rms인지 peak power인지를 떠나 출력을 나타냄에 있어서 중요한건 대역별 재생가능한 소리크기 입니다. 스펙에는 1000W에 재생대역도 20Hz라고 되어있지만 실제 측정했을 때 20Hz의 소리크기가 90dB도 넘지 못한다면 20Hz는 재생을 못한다고 봐도 무방합니다. 또한 최대출력 120dB(120dB maximum output) 식으로 표기된것 역시 어느대역, 어느거리에서 측정을 했는지 전혀 알수가 없기에 전혀 도움이 되질 못합니다.

대역별 최대출력의 기준은 일반적으로 ground plane을 기반으로 마이크와 우퍼유닛간 거리를 2m에 두고 측정을하게 됩니다(1m로 측정된 경우 측정값에서 -6dB를 빼면 2m 값이 나옵니다.) 이 방식은 CEA2010으로 불리는 미국 산업표준의 하나이며 2006년에 정해졌으며 많은 외국 리뷰에서 이 방식을 이용하여 서브우퍼를 측정하고 있습니다.

어느대역까지 어느정도 소리크기로 재생이 되어야 하는지에 대한 부분은 평소 듣는 음량과 방크기에 연관이 많이 있습니다. 크고 넓은 공간에 소리를 높혀 듣는다면 20Hz까지는 100dB 이상은 재생이 되어야지 놓치는 저음 없이 느끼고 들을 수 있습니다. 만약 낮은 볼륨으로 듣고 공간도 넓지 않다면 25Hz까지 90dB이상 정도의 제품으로도 만족할 만한 저음을 얻을 수 있습니다.

- 고조파 왜곡률 (THD)

최대출력과 함께 따라오는 항목에는 THD(Total Harmonic Distortion, 고조파 왜곡률)이 있습니다. 아무리 최대출력이 높다 할지라도 높은 고조파왜곡률(이하 왜곡률 또는 THD)을 동반한다면 좋은 서브우퍼라고 할 수 없습니다. 왜곡율은 서브우퍼가 얼만큼 깨끗한 소리를 낼 수 있는지 체크해볼 수 있는 항목입니다.

만약 40Hz재생에 왜곡률이 높다면 40Hz신호를 재생함과 동시에 80Hz, 120Hz, 160Hz 등의 소리도 함께 서브우퍼에서 나와버리게 됩니다. 40Hz의 경우 낮은 저음으로 귀로 들음과 동시에 몸으로도 잘 느껴지는 대역입니다. 이 대역대에 왜곡이 섞여 작은 소리라 할지라도 귀에 훨씬 더 예민하게 들리는 80Hz나 120Hz 섞이면 저음의 순도가 많이 떨어지게 됩니다.

기본 이상 수준으로 만들어진 서브우퍼라면 최대출력이 아닌 일반적인 출력환경(청취위치에서 90dB정도)에서는 대역별 5% 이하 수준을 유지하는게 좋으며, 최대출력일 때 20% 이하를 유지하는게 좋습니다. 20%가 넘어가는 시점에서 부터는 귀로 쉽게 왜곡을인지할 수 있게 됩니다.

- 그룹딜레이(Group Delay)

그룹딜레이 항목은 대역별 입력신호에 따른 출력신호의 지연값을 나타내는 항목입니다. 그룹딜레이가 짧다면 매우 빠른 응답능력을 보여주며, 그룹딜레이가 길다면 상대적으로 반응이 느린 제품이라고 판단하면 됩니다.

그룹딜레이는 대역별로 기준값이 다르게 적용이 됩니다. 파장이 짧아지는 높은대역으로 갈수록 매우 짧은시간을 요구하며 낮은 대역으로 갈수록 상대적으로 긴 시간까지 허용이 됩니다. 일반 적으로 1.5싸이클(1 싸이클은 주파수 파장의 길이에 대한 시간과 동일. 예를 들어 1Hz는 1초, 10Hz는 0.1초, 100Hz는 0.01초)을 기준으로 하며 1.5싸이클이 넘어갈 경우 딜레이가 생기는걸 인간이 감지할 수 있게 됩니다. 20Hz기준 0.075초가 넘지 않으면 20Hz가 늦어진다는 느낌을 받을 수 없습니다. 하지만 20Hz는 귀로 듣는다기 보다 몸으로 느끼는 대역이기에 기준을 넘기더라도 알아차리가란 어렵습니다. 2채널 음악을 기준으로 생각할 때는 30Hz 정도까지의 그룹딜레이만 정확하게 파악하면 됩니다.

- 개방형(port), 밀폐형(sealed). 어떤 방식이 좋은가?

흔히들 개방형은 느린 반면 풍성하며, 밀폐형은 빠른 반면 단단하다 라는 선입견을 가지고 있습니다. 이는 저렴하게 잘못 만들어진 개방형 서브우퍼로 인하여 생겨난 선입견이라고 보아도 무방합니다.

위에 설명드린 항목 모두 부합하는 잘들어진 개방형과 밀폐형 제품이 있다면 서로의 차이를 느끼기엔 매우 힘이듭니다.

개방형 제품이라 할지라도 잘 만들어졌다면 아주 빠른 응답특성을 보이면서 포트노이즈를 최소화하여 깨끗한 소리를 만들어 낼 수 있으며 밀폐형 제품 역시 정확하게 설계가 되었다면 내부 DSP의 도움을 받아 개방형과 같은 응답특성을 뽑아내어 깊은 소리를 만들 수도 있습니다.

일반적으로 밀폐형 소리를 단단하다고 표현을 하는데, 정확하게 보면 이는 단단한 소리가 아니라 35Hz 아래부터 자연스럽게 롤오프가 생기기에 나타는 현상입니다. 개방형 제품역시 DSP를 이용하여 밀폐형과 똑같은 기울기로 감쇄하게 만든다면 밀폐형의 느낌을 그대로 재현이 가능합니다. 개방형의 경우 포트 튜닝 주파수 대역까지 매우 리니어한 응답특성을 가지게 되어 밀폐형보다 더 많은 저음을 쉽게 얻을 수 있습니다.

밀폐형이냐 개방형이냐 선택에 앞서 가장 중요한 부분은 나의 방 환경이 어떤지를 알아야 한다는 점입니다. 서브우퍼를 놓았을 때 40Hz아래 저음 보상을 방으로 부터 많이 얻을 수 있다면 밀폐형으로 가서 균형을 맞추는게 좋으며, 저음 보상이 많이 생기지 않는 환경(대표적으로 거실 또는 아주 넓은공간)에서는 개방형으로 가는게 좋습니다. 하지만 소리는 개인 취향도 아주 중요한 부분이기에 '주파수응답특성'을 보고 원하는 제품을 선택하는것도 좋은 방법입니다.

- 다양한 서브우퍼 자체 설정항목

홈씨어터 환경에서는 리시버 자체 메뉴를 이용하여 서브우퍼와 스피커간의 조화를 가져갈 수 있습니다. 2채널 하이파이 환경에서브우퍼를 추가할 경우 리시버의 다양한 설정 메뉴를 서브우퍼 자체에서 대신 처리해 주어야 합니다. 스피커와 서브우퍼의 조화를 위해 서브우퍼는 다양한 설정값을 지원할 수 있는게 좋습니다.

가장 기본적으로 볼륨조절, 위상조절, 로우패쓰 메뉴가 서브우퍼에 있습니다. 이는 앤트리급 서브우퍼라 할지라도 아주 기본적으로 포함된 항목입니다. 일부 저렴한 서브우퍼들은 위상 조절 항목은 0도, 180도 2개밖에 존재하질 않는데, 섬세한 설정을 위해서는 최소환 30도 단위로는 조절이 가능한게 좋습니다.

중급기 이상으로 넘어가게 되면 기본적인 3가지 메뉴 이외 여러가지 항목들이 추가되게 됩니다. 가장 대표적으로 PEQ메뉴가 있습니다. PEQ메뉴를 통해 특정 대역을 선택해 소리크기를 키우거나 줄여줄 수 있습니다. 이 메뉴는 정재파로 인하여 생기는 피크대역을 줄여줄 수 있기에 하이파이 환경에서는 가능하다면 PEQ가 있는 모델이 유용합니다. 홈씨어터 환경에서는 리시버 자체 자동 EQ(특히 데논이나 온쿄에 내장된 오딧세이는 그 성능이 매우 우수합니다.)를 통해 보정이 가능하지만 하이파이 환경에서는 PEQ에 의존해야만 합니다.

로우패쓰(Low Pass)역시 입문기에서는 보통 로우패쓰 기울기가 12dB/octave로 줄어들게 한가지로만 세팅이 되어 있습니다. 하지만 고급기종으로 올라갈 경우 로우패스 기울기를 6dB~24dB까지 선택해서 사용이 가능하게 됩니다. 로우패쓰의 다양한 기울기 값은 메인스피커의 roll off 기울기와 위상을 맞춰줘야 할때 매우 유용하게 사용이 가능합니다.

Phase와 별개로 Polarity 항목 역시 지원이 된다면 다양한 스피커와의 조합에서 유용하게 쓰일 수 있습니다. Phase의 경우 시간에 따른 지연을 이용한 결과로 대역별 각도값이 정해지기에 180도 반전을 했다 할지라도 80Hz에서와 20Hz의 위상값이 모두 180도로 일정하게 변경되진 않습니다. 하지만 Polarity의 경우 +,- 선택 여부에 따라 전체 대역모두 정확하게 180도 뒤집한 결과를 얻을 수 있습니다. 저음쪽에서 위상 반전이 생기는 스피커와 매칭을 Polarity 항목을 이용하여 유용하게 사용할 수 있습니다.

SVS 제품의 경우 중급기 이상(Plus급 이상)의 개방형 제품은 자체 메뉴와 포트마개를 이용하여 완벽하게 밀폐형으로 변경이 가능합니다. 밀폐형 제품과 개방형 제품 사이에 고민하는 사람들께는 아주 유용한 항목이며 다양한 환경에 맞춰 필요한 형태로 적용이 가능합니다. 음악 들을 땐 밀폐형, 영화볼 땐 개방형으로 바꿔 사용도 가능하기에 다양한 취향에 맞춰 소리 특성을 변경가능합니다.

그외 다양한 메뉴가 존재하지만 아주 중요하다 생각할만한 부분은 아니기에 생략합니다.

생각보다 글이 길어져서 다음에 '2채널 시스템에 서브우퍼 추가 시 얻을 수있는 장점과 단점', '2채널 시스템에 서브우퍼 세팅 방법' 에 대해 남길 수 있도록 하겠습니다.

이상 그림이나 사진한장 없는 지루한 글 봐주셔서 감사합니다 ^_^