[AV]  서브우퍼 주파수 high cut 설정 문의드립니다

아~넵, 알겠습니다

80Hz를 기준으로... 

* 우퍼가 좀 더 몸으로 울리는 저음만 강조해서 소리를 내주면 좋겠다 싶으시면 크로스오버 주파수를 좀 더 낮추시고요,

* 베이스기타의 둥둥거리는 소리도 우퍼가 더 많이 감당하면 좋겠다고 생각하시면 크로스오버 주파수를 좀 더 올리시면 됩니다. 

우퍼의 역할을 초저역 재생으로 생각하시면 내리시고, 음악의 저음 담당이라고 생각하시면 올리시고...

크로스오버 주파수를 내린다면 마이너스쪽을 말씀하시는건가요?

크로스오버 주파수설정(스피커에 해당)과 high cut(서브우퍼 해당) 설정부분에 대한 정확한 이해를 하셔야 할것 같습니다.

-크로스오버 주파수 설정은 각 스피커에 할당된 대역중 서브우퍼로 보낼 범위를 지정하는 것이구요. 지정한 설정값이하의 음역 대역은 서브우퍼에서 담당을 하게 되며 보통 80Hz를 기준으로 설정하게 됩니다. 프런트 스피커가 32Hz까지 지원 가능하니 32 ~ 80Hz 사이에서 설정을 바꾸어 가면서 최적의 설정 찾으시면 됩니다. 서라운드 혹은 위성스피커 중 80Hz를 지원하지 못할 경우 해당 스피커 스펙에 맞게 상향 조정하셔야 합니다.

- high cut 설정은 우퍼가 담당하는 LFE대역중 설정치 값을 기준으로 하위대역(저역)만 출력하도록 하고 그 이상의 대역은 출력하지 않도록 하는 설정으로 120Hz정도가 권장값입니다. 리시버에서도 설정가능하고 우퍼에 보면 다이얼형태의 조절 노브를 통해서도 가능하구요. 리시버에서 high cut 설정이 가능할 경우 우퍼에서는 high cut 필터를 우회하여 음질을 조금더 좋게 할수 있는 단자가 따로 있는 경우가 있으니 우퍼 사양 및 매뉴얼 확인 해보세요

서브우퍼를 AVR(리시버)과 연결해서 사용할 때는 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버 포인트를 최대치(가장 높은 주파수)로 설정하는 게 기본입니다.

그런 다음 AVR의 설정 메뉴에서 각 스피커별 크로스오버 포인트를 설정해야 하죠.

AVR과 서브우퍼 양쪽에서 각각 별개로 크로스오버를 조절하게 되면 최종적으로 재생되는 소리에선 특정 대역대의 저음은 아예 재생되지 않을 수도 있습니다.

그렇기 때문에 서브우퍼의 크로스오버는 최대치로 맞춰놓고 AVR에서만 세팅하는 겁니다.

예를 들어 AVR의 설정 메뉴에서 모든 채널의 스피커를 Small로 설정하고 크로스오버 포인트를 80hz로 설정한 뒤 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버를 60hz에 맞추게 되면 60~80hz 사이의 저음은 서브우퍼와 스피커, 어느 쪽에서도 재생되지 않게 됩니다.

또 이 상태에서 서브우퍼 자체의 크로스오버를 150hz로 맞춘다면 어차피 AVR에선 80hz 이하의 저음만 서브우퍼로 보내고 80~150hz 음역대는 각 채널의 스피커에서 재생하는 상태이기 때문에 서브우퍼에서 출력되는 소리는 아무런 변화가 없죠.

결국 AVR 크로스오버 설정은 AVR에서만 해야 하는 것이라면 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버 조절 기능은 아무런 필요가 없는 것인지 궁금하실 겁니다.

이 부분은 댓글 맨 마지막에 추가로 설명하도록 하겠습니다.

AVR 메뉴에서 크로스오버 포인트를 어디에 맞춰야 하는지는 가지고 계신 스피커의 재생 능력에 따라 다릅니다.

그런데 아주 큰  대형 스피커를 가지고 계신 게 아니라면, 영화 감상에선 모든 스피커를 Small로 설정하고 크로스오버를 80hz로 맞추는 게 THX의 '권장사항'입니다.

이렇게 세팅하면 원래 서브 우퍼에서 재생되도록 녹음된 0.1 채널의 LFE 신호는 물론이고 프론트와 센터, 리어 등등 각 채널의 스피커에서 재생하도록 녹음된 소리 중에서 80hz 이하의 저음도 서브 우퍼로 재생하게 됩니다.

80hz 이하의 저음은 방향성이 거의 없기 때문에 어느 스피커에서 재생되는지 느끼기 어렵다는 점을 이용해 저음 재생에 특화된 서브 우퍼 쪽으로 몰아주는 세팅인 거죠.

현재 가지고 계신 스피커가 스펙상 32hz까지 저역을 내려간다고 하지만 실제 테스트 톤을 재생해 보시면 32hz 근방의 저음은 다른 대역대에 비해 훨씬 볼륨이 작게 재생될 확률이 높습니다.

대부분의 스피커 제조사들이 말하는 스펙은 측정 방식에 따라 달라질 수 있고 과장된 경우도 많으니까요.

아래 링크의 사이트는 주파수 음역대별 테스트 톤을 재생해주니까 가지고 계신 스피커가 정말 32hz까지 평탄하게 저음을 재생해 주는지 한 번 확인해 보시기 바랍니다.

이 테스트를 진행하려면 AVR에서 서브우퍼는 없음으로 선택하시고 프론트 스피커를 Large로 세팅한 뒤 테스트 하시면 됩니다.

리어나 센터 등 다른 채널의 스피커도 테스트하고 싶으시면 스피커 케이블을 분리해 프론트 스피커 채널에 연결한 다음 테스트하시고요.

https://www.szynalski.com/tone-generator/

스펙대로 저음이 32hz 내려가는 게 맞다면 다른 주파수 대역의 음압(쉽게 말하면 볼륨)과 거의 동일한(±3db 범위 안) 볼륨으로 32hz까지 재생되어야 합니다.

만약 32hz까지 저역을 낮췄을 때 중,고음보다 두드러지게 소리가 작아진다면 그 스피커는 32hz까지 저역을 재생한다고 말할 수 없다는 것이죠.

AV를 취미로 하다보면 음향기기에 사용되는 용어와 측정값에 대해 이해하는 것이 좋습니다.

특히 서브우퍼를 제대로 세팅하려면 스피커의 주파수 응답특성에 대해 알아두시는 게 큰 도움이 되기 때문에 관련된 내용들을 조금 이야기하겠습니다.

만약 440hz는 엄청 큰 소리로 재생되는데 220hz 이하의 저음은 엄청 작게 재생되는 스피커가 있다고 가정해보죠.

이 스피커로 혼성 합창단의 합창곡을 듣는다면 여성 소프라노가 내는 목소리는 엄청 크게 들리는 반면 남성 베이스의 목소리는 거의 안들리게 되죠.

그래서 이론적으로 이상적인 스피커라면 앰프의 출력을 고정시켜 놓고 소리를 재생했을 때 사람이 들을 수 있는 가청주파수(20hz~20khz) 범위 안에서 모든 음역대가 동일한 볼륨으로 재생되어야 합니다.

하지만 그것은 이론적인 이상향이고, 실제로는 모든 스피커가 주파수 음역대에 따라 어느 주파수는 조금 더 큰 볼륨으로, 어느 주파수는 조금 작은 볼륨으로 재생하게 되죠.

몇 개의 유닛으로 가청 주파수 영역대 전체를 커버해야하는 스피커의 특성상 이 문제는 피할 수 없지만 이 편차가 너무 커지면 앞서 합창단의 예를 든 것처럼 음역대별로 밸런스가 무너져서 음악이나 영화를 제대로 감상할 수 없게 됩니다.

그래서 일반적으로 스피커의 주파수 응답특성을 이야기할 때 ±3db 음압의 편차 범위 안에서 재생할 수 있는 음역대를 그 스피커가 재생할 수 있는 음역대라고 하는 겁니다.

그리고 ±3db 범위 안이라는 건, 앰프에서 일정한 출력을 내줄 때 스피커가 저음부터 고음까지 소리를 재생해서 음역대별로 가장 큰 볼륨과 가장 작은 볼륨의 차이가 크게는 +3db, 작게는 -3db 범위 안에서 재생되는 구간을 의미하는 거죠.

가끔 제조사에 따라 ±3db 범위가 아닌 ±6db, 심하면 ±9db 조건에서 측정한 결과를 스펙으로 내세우는 경우도 있는데 이런 스펙들은 참고할 가치가 없는 수준입니다.

위에서 예로 든 합창단 소리를 재생한 스피커에 구체적으로 수치를 대입해 보죠.

440hz는 99db의 음압으로 재생하는데 220hz의 저음은 81db의 음압으로 재생하는 스피커가 있다고 가정하는 겁니다.

이 스피커로 합창단의 노래를 들으면 남성 베이스의 목소리는 여성 소프라노에 비해 최대 -18db나 작게 재생되기 때문에 실제론 여성 소프라노의 소리에 묻혀서 거의 들리지 않게 됩니다.

하지만 ±9db의 조건은 충족하죠.

그래서 스피커의 스펙은 ±3db 조건에서 엄밀하게 측정한 결과치를 놓고 말해야 하는 건데 많은 스피커 제조사가 과장된 스펙을 광고하고 있는 게 현실입니다.

참고로 AVR 세팅 메뉴에서 THX의 권장사항대로 전 채널의 크로스오버를 80hz에 맞추려면 현재 사용중이신 스피커들이 모두 80hz까지는 평탄하게 저음을 재생해 줄 수 있는 스피커여야 합니다.

하지만 크기가 작은 스피커들은 80hz는 커녕 200hz까지도 저음이 내려가지 않는 경우가 있습니다.

그러니 사용중이신 각 채널에 사용중인 스피커의 제조사가 공개한 스펙을 살펴보시고 ±3db 조건에서 몇 hz까지 저음이 내려가는지 확인해 보세요.

그리고 제조사가 성능을 과장했을 것을 감안해 그 수치보다 10hz 정도 더 높게 크로스오버를 맞춰주시는 게 좋습니다.

예를 들어 제조사 메뉴얼에 ±3db 조건에서 100hz~20khz까지 재생한다고 적혀있는 스피커를 리어 스피커로 사용중이라면 AVR 메뉴에서 리어 채널은 110hz 정도를 크로스오버 포인트로 설정해 주는 겁니다.

±3db 조건에서 100hz까지 저역을 재생하는 스피커라면 110hz 정도에서 이미 음압이 감쇄되기 시작할 테니까 넉넉하게 110hz를 크로스오버 포인트로 잡는 거죠.

댓글 말미에 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버 조절 기능은 어느 때 사용하는 것인지 설명드리겠다고 했는데 이 기능은 서브우퍼 프리 아웃 기능이 없는 2채널 하이파이 앰프와 서브우퍼를 연결해 사용할 때 필요한 것입니다.

그런 경우 2채널 하이파이 앰프의 스피커 출력을 서브우퍼에 연결하게 되죠.

서브우퍼는 안에 파워앰프를 내장한 액티브 타입과 별도의 파워앰프가 필요한 패시브 타입이 있는데 보통 가정용으로 사용하는 서브우퍼는 액티브 타입입니다.

그래서 AVR의 서브우퍼 프리아웃 신호만 연결하면 우퍼의 큰 유닛을 움직여 소리를 낼 수 있죠.

그런데 2채널 하이파이 앰프의 스피커 출력을 서브우퍼에 연결하게 하게 되면 서브우퍼는 내장된 파워앰프를 사용하지 않고 패시브 타입처럼 작동하게 됩니다.

서브우퍼를 살펴보시면 RCA 형태로 제공되는 입력단자 뿐만 아니라 스피커 케이블을 연결할 수 있는 단자가 입력과 출력으로 나눠져 제공될 겁니다.

서브우퍼의 스피커 입력단은 2채널 앰프와 연결하고 스피커 출력단은 스피커와 연결하는 거죠.

그런 다음 서브우퍼의 크로스오버를 조절하면 해당 대역 이하의 저음은 서브우퍼가 재생하고 그 윗쪽 음역대는 스피커가 재생하게 됩니다.

그래서 AVR과 연결하는 형태로만 사용할 수 있도록 스피커 입출력을 지원하지 않는 서브우퍼의 경우 아예 크로스오버 조절 기능이 빠져 있는 모델들도 있습니다. 

 비슷한 질문을 올리시는 분들이 많아서 언제 한 번 관련된 내용을 정리해 올려볼까 합니다.

굳이 프론트 스피커가 스몰이 아닌데 스몰로 설정하고 서브우퍼에 저역을 할당하는 것은 효율이 떨어진다고 봅니다. 십시일반이라고 저역을 공유하는게 더 효율적이지 않을까요? high cut을 높게 프론트를 라지로 두고 조금씩 내리면서 적절한 포인트를 잡는게 메인앰프와 액티브서브앰프의 구동력을 적절히 활용하는 방향이겠습니다. 물론 프론트가 라지라는 전제하에...