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서브우퍼 설치와 세팅의 A to Z
 
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Updated at 2021-07-21 02:29:26

서브우퍼 설치와 관련해 중복된 질문들이 올라오는 걸 보면서 부족한 지식이지만 관련된 내용을 정리해 게시물 하나로 올려볼까 합니다.

AV에 처음 입문하는 초보자분들은 한 번에 이해하기 어려울 수도 있을 겁니다.

하지만 시간이 되실 때마다 몇 번에 나눠서 읽다보면 음향에 대한 기초적인 지식도 쌓고 AV를 취미로 즐기시는 데에 도움이 되리라 생각합니다.


긴 글을 쓰다보니 저도 집중력이 떨어져서 뒤로 갈수록 조금 설명에 소홀하거나 그림을 첨부해야 이해가 더 좋을 부분도 있는데 제가 나중에 다시 들여다보면서 보완하도록 하겠습니다.


그럼.... 이야기를 시작해 보죠.^^

 

2채널 하이파이용 오디오와 AV용 오디오의 차이는 서브우퍼의 존재에 있다고 해도 과언이 아닙니다.

대다수의 음악에서 40Hz 이하의 저음은 거의 없다시피 하기 때문에 음악 감상용 시스템에는 굳이 서브우퍼가 필요하지 않습니다.

콘트라베이스의 깊은 저음까지 즐기고 싶다면 좀 더 큰 톨보이 스피커를 사용하면 되죠.

 

**물론 2채널 하이파이용 오디오에도 잘 세팅할 수만 있다면 서브우퍼는 적은 비용으로 큰 업그레이드 효과를 볼 수 있는 장비입니다.

그 이야기는 이 글의 후반부에서 다루도록 하겠습니다.

 

어쨌든 '일반적으로' 음악감상에서 서브우퍼는 꼭 필요한 장비라고 말하긴 어렵습니다.

하지만 영화에선 얘기가 다르죠.

영화에서 탱크가 지축을 뒤흔들고 고층 빌딩이 무너지며 거대한 육식 공룡이 달려오는 소리를 제대로 느끼려면 20Hz 근방까지 떨어지는 초저음을 재생할 수 있어야하기 때문입니다.

 

돌비 애트모스 음향이 대중화되면서 가정에서도 13채널 이상의 스피커를 설치해 사용하는 AV 애호가들이 있을 정도지만 그 많은 채널 중 고작 0.1채널이라고 부르는 LFE(Low Frequency Effects 저역효과음)가 영화를 영화답게 감상하게 만들어주는 핵심이라고 할 수 있죠.

 

문제는 우리가 사용하는 일반 스피커들은 이런 LFE 신호를 재생하기가 어렵다는 점입니다.

 

제조사가 공개하는 스피커의 스펙을 살펴보면 얼마나 낮은 저음까지 재생할 수 있는지 기재되어 있는 걸 볼 수 있을 겁니다.

크기가 큰 톨보이 스피커라면 30Hz 안팎, 평범한 북쉘프 스피커라면 60Hz 정도, 그보다 더 작은 새틀라이트 스피커들은 100Hz에서 심하면 150Hz까지도 저음이 내려가지 않습니다.

 

여기서 잠시, 스피커의 스펙을 이야기할 때 흔히 사용되는 두 가지 용어에 대해 먼저 이해해둘 필요가 있습니다.

Hz(헤르츠)와 dB(데시벨)이란 용어죠.

 

오디오를 취미로 하다보면 반드시 만날 수밖에 없는 용어들인데 이 기회에 알아두시면 두고 두고 오디오 생활에 도움이 되실 거라 생각합니다.

최대한 쉽게 설명하려고 애썼으니 처음엔 복잡해 보이더라도 설명을 차근차근 따라오시면 충분히 이해하실 수 있을 겁니다.

 

아시겠지만 우리가 일상에서 소리를 듣는다는 것은 공기의 진동을 느끼는 것입니다.

그리고 음향에서 말하는 Hz는 초당 몇 번 진동하는지, 그 진동수를 나타내는 용어입니다.

1초에 한 번 진동했다면 1Hz인 거죠.

이런 진동수를 주파수(Frequency)라고도 합니다.

 

그리고 진동의 파형은 아래의 그림처럼 표현할 수 있습니다. 

 

그림에서처럼 1Hz는 1초 동안 한 번 진동하는 것으로 가장 높은 지점(산)과 낮은 지점(골)을 한 번씩 통과하는 파형을 갖습니다.

그리고 초당 진동하는 횟수(=주파수)가 많아질수록 음이 높아지고 진동의 상하(上下) 폭이 클수록 더 볼륨이 큰 소리가 되죠.

 

일반적으로 사람은 20Hz ~ 20kHz의 소리를 들을 수 있다고 하는데 이 구간을 가청주파수 영역이라고 합니다.

그러니까 인간은 1초 동안 20번 진동하는 저음부터 2만 번 진동하는 고음까지 들을 수 있다는 거죠.

물론 나이가 들어가면서 청력은 떨어지게 마련이고 50세 전후의 나이라면 대부분 12kHz 이상의 고음은 잘 듣지 못하게 되지만요.

 

그리고 주파수의 특성을 이해하기 위해서는 소리의 속도에 대해서도 알아둘 필요가 있습니다.

소리의 속도는 섭씨 0도, 1기압 조건에서 초속 331.5미터입니다.

그리고 그 속도는 온도가 1도 올라갈 때마다 0.6미터씩 증가하기 때문에 음속은 실온에서 대략 초속 340미터라고 이야기합니다.

 

따라서 1Hz의 소리가 어딘가에 부딪쳐 반사되지 않고 한 번 온전한 파형을 그리기 위해선 340미터의 거리가 필요합니다.

1초 동안 한 번 진동하는 것이 1Hz인데 소리는 1초에 340미터를 이동하니까요.

이렇게 한 번 진동할 때 이동하는 거리를 파장(波長)이라고 하는데 소리 1Hz의 파장은 340미터인 겁니다.

같은 방법으로 계산하면 가청주파수 중 가장 낮은 저음인 20Hz의 경우 한 번 진동하기 위해 17미터(340 ÷ 20)의 거리가 필요하다는 걸 알 수 있죠.

 

공간이 넓지 않은 실내에서 음악이나 영화를 감상할 때 저음의 부밍(Booming)이 일어나는 이유도 주파수가 낮아질수록 파장이 길어지기 때문입니다.

파장이 길면 소리가 한 번 진동하기도 전에 벽이나 가구 등에 부딪쳐 반사되면서 정재파(定在波. Standing Wave)가 발생할 확률이 높아지죠.

 

*정재파에 대해선 밑에서 서브우퍼를 설치할 최적의 위치를 찾는 법을 설명할 때 자세히 다루겠습니다.

 

dB(데시벨)은 전력, 전압, 에너지 등등 여러 분야에서 사용되는 용어인데 소리와 관련해서는 음압(소리의 압력)의 단위로 사용합니다.

음압이라고 하면 어렵게 들릴 수 있으니 쉽게 소리의 크기, 즉 볼륨이라고 이해하셔도 큰 무리는 없습니다.

깊게 들어가면 조금 다른 개념이지만요.

 

사람의 청각은 작은 소리에 민감하고 큰 소리엔 상대적으로 둔감한 특성이 있습니다.

앰프에서 스피커로 열 배의 출력을 내준다고 해서 열 배 더 큰 볼륨이라고 인식하지 않는다는 것이죠.

그런 인간의 청각 특성에 맞춰 소리의 크기를 표현하는 단위가 dB입니다.

이 부분은 너무 깊게 들어가면 로그함수까지 설명해야 하니까 이 글에선 6dB가 커지면 사람은 두 배 더 큰 소리로 인식한다는 것 정도만 이해해 두시면 좋을 것 같습니다.

 

어려운 용어 설명은 여기까지만 하죠.^^ 

 

스피커가 소리를 내는 원리는 스피커에 장착된 드라이버 유닛이 앞뒤로 움직여 공기를 진동시키는 것입니다.

서브우퍼 드라이버가 1초에 20번 진동하면 20Hz의 초저음이 재생되는 거죠.

 

그럼 크기가 작은 북쉘프 스피커에서도 드라이버가 초당 20번 진동하면 20Hz의 저음을 재생할 수 있는 것 아니냐고 하실 수 있는데, 그게 또 그렇지가 않습니다.

과학 수업 시간에 배웠듯이 파장은 길이가 짧을수록 에너지가 크고 길이가 길수록 에너지가 작습니다.

그래서 파장이 긴(=에너지가 작은) 저음을 파장이 짧은(=에너지가 큰) 고음과 동일한 볼륨(=에너지)으로 재생하려면 더 많은 공기를 진동시켜야 하죠.


이어폰의 경우 귀에 꽂아서 듣기 때문에 길이 3cm 정도에 불과한 귓구멍 안(외이도) 작은 부피의 공기만 진동시키면 됩니다.

귓구멍 안까지 삽입하는 형태인 커널형 이어폰의 경우엔 진동시켜야 할 공기의 부피가 더 줄어들게 되고요.

그렇게 작은 부피의 공기를 진동시키는 것은 이어폰에 사용되는 작은 드라이버 하나로도 충분하죠.

 

하지만 스피커는 이어폰과 사용 환경이 다릅니다.

작게는 2~3평 내외의 방부터 크게는 수천 평이 넘는 공연장을 채우고 있는 공기를 충분한 에너지로 진동시켜야 하죠.

 

위에서 말했듯이 저음의 경우 파장이 길기 때문에(=에너지가 적기 때문에) 중,고음과 동일한 볼륨으로 초저음을 재생하려면 더 많은 공기를 진동시켜야 합니다.

그러려면 당연히 드라이버 유닛의 크기가 커져야 하죠.

그리고 드라이버 유닛의 크기가 커지는 만큼 유닛 후면으로 방사되는 소리도 커지기 때문에 후면 방사음을 제어하기 위해서 스피커 통(인클로저.Enclosure)의 부피도 그만큼 커져야 합니다.

 

북쉘프 스피커로 40Hz 이하의 초저음을 재생시켜 보면 우퍼 유닛이 격렬하게 진동하고 있지만 정작 초저음은 들리지 않는 것을 확인하실 수 있을 겁니다.

분명 40Hz 이하의 저음을 재생하고 있긴 하지만 우퍼 유닛의 크기가 작아 충분한 부피의 공기를 충분한 에너지로 진동시켜주지 못하기 때문에 사람의 귀로는 그 소리가 들리지 않는 거죠. 

 

그래서 스피커의 저음 드라이버 유닛을 보면 대부분 움푹 안으로 들어간 형태로 좀 더 공기를 효율적으로 모아서 밀어낼 수 있도록 디자인되어 있습니다.

그리고 본격적인 서브우퍼라면 일반 스피커에 사용하는 우퍼 드라이버보다 확연하게 더 큰 10~16인치 정도의 대형 드라이버를 사용하고 인클로저 부피도 큰 것이죠.

 

스피커와 마찬가지로 서브우퍼는 인클로저의 형태에 따라 크게 두 종류로 나뉘는데 하나는 저음반사형(=베이스 리플렉스 Bass reflex)이고 또 하나는 밀폐형입니다.

 

저음반사형으로 제작된 스피커와 서브우퍼는 일반적으로 인클로저에 구멍이 뚫려있습니다.

구멍이라고 했지만 그냥 덩그라니 구멍만 뚫려있는 게 아니라 속이 빈 파이프 형태로 인클로저 안쪽으로 구멍이 연결되어 있죠.

아래 그림처럼 말입니다.

 

이런 포트형 베이스 리플렉스 스피커는 헬름홀츠 공명기(Helmholtz resonator)의 원리를 이용한 것입니다.

빈 유리병 입구에 입술을 대고 바람을 불면 낮게 깔리는 저음이 발생하는 걸 경험해 보셨을 겁니다.

헬름홀츠 공명기의 원리도 그와 같습니다.


 

헬름홀츠라는 물리학자(&생리학자&철학자)는 불규칙한 형태의 공기가 공진하는 주파수를 구했는데 그 공식을 설명하는 건 너무 복잡하니까 자세한 설명은 생략하겠습니다.


헬름홀츠 공명기의 원리를 포트형 베이스 리플렉스 스피커에 적용했을 때, 포트의 길이가 길어질수록, 그리고 인클로저 내부 용적이 클수록 더 낮은 주파수에서 공진을 일으키게 됩니다.

그래서 포트형 베이스 리플렉스 구조의 인클로저로 제작된 스피커는 드라이버 유닛이 재생할 수 있는 저음보다 더 낮은 저음을 포트의 공진을 통해 재생할 수 있게 되는 겁니다.

저음반사형 서브우퍼들이 인클로저 부피가 큰 이유는 드라이버 유닛의 후면 반사음을 제어하기 위한 이유도 있지만 헬름헬츠 공명기의 원리에 따라 인클로저 부피를 크게 함으로서 더 낮은 주파수에서 포트 공진을 일으키도록 설계된 것이기도 합니다.

 

반면 밀폐형은 말 그대로 인클로저가 밀폐되어 있어서 인클로저 안쪽의 반사음이 스피커 밖으로 새어나오지 않도록 설계된 것입니다.

 

앞서 말씀드렸듯이 더 낮은 저음을 재생하려고 할수록 우퍼 유닛의 크기는 커져야 하고 인클로저의 부피도 커져야 하는데 그렇게 되면 가격이 상승하고 가정용으로 설치할 때 너무 부담이 되는 크기가 될 수 있습니다.

또한 드라이버 유닛의 크기가 커질수록 진동할 때 뒤틀리기 쉽고 대부분 움푹 파인 형태인 우퍼 유닛의 가장자리와 중심부가 재생하는 소리 파형에 시간차가 생기는 등등 입력된 신호와 다른 왜곡된 소리를 재생하게 됩니다.

이런 왜곡을 최소화하려면 재료부터 설계까지 많은 기술이 들어갈 수밖에 없고 그것은 고스란히 가격의 상승으로 이어집니다.


그래서 대다수의 스피커와 서브우퍼들은 제한된 크기의 인클로저와 드라이버를 가지고 더 효율적으로 저음을 재생하기 위해 저음반사형으로 제작됩니다.

B&W, 포칼, 다인오디오, JBL, 클립쉬, 윌슨 오디오 등등 이름만 대면 알 수 있는 대부분의 스피커 전문 브랜드들이 저음반사형으로 스피커를 제작하고 있죠.

 

반면 밀폐형 스피커를 전문으로 제작하는 브랜드는 매지코, YG Acoustics 같은 몇몇 브랜드 외엔 많지 않습니다.

DP에서 인기가 높은 브랜드인 SVS는 서브우퍼 라인업에 저음반사형과 밀폐형 두 가지 타입을 모두 갖추고 있지만요.

 

꼭 가격이나 부피의 문제가 아니더라도, 저음반사형 스피커가 재생하는 저음의 풍성함을 좋아하는 유저들도 많습니다.

저음 반사형 스피커와 마찬가지로 저음반사형 서브우퍼 역시 저음이 부드럽고 풍성한 느낌을 얻을 수 있죠.

반면 밀폐형 서브우퍼는 상대적으로 저음이 풍성하진 않지만 좀 더 반응이 빠르고 단단한 저음을 재생할 수 있습니다.


글로는 그 차이를 설명드리기가 어려운데 같은 크기의 유닛을 사용한 동일 브랜드의 저음반사형과 밀폐형 서브우퍼를 나란히 놓고 소리를 들어보면 두 가지 타입의 서브우퍼에서 재생되는 저음의 느낌이 다릅니다.

그래서 흔히 영화감상용으로는 저음반사형 서브우퍼가 좋고 음악감상용으로는 밀폐형 서브우퍼가 좋다고들 합니다.

 

하지만 요즘엔 기술의 발전으로 저음반사형으로도 밀폐형에 뒤지지 않는 단단한 저음을 재생하는 좋은 서브우퍼들도 많습니다.

상대적으로 저음반사형이 더 저음의 양과 에너지가 큰 편이기 때문에 작은 공간에서 서브우퍼를 사용할 땐 밀폐형을 선호하는 분들도 계시죠.

어쨌든 저음반사형과 밀폐형 둘 중에 어떤 방식을 선호하는지는 개인차가 있으므로 직접 비교해서 들어보고 구입하는 것이 좋습니다.

 

서론이 길었는데 이제부터 실제로 서브우퍼를 설치하는 과정에 대해 설명해보죠.

초보자분이 서브우퍼를 구입하셨다면 그 뒤에 보이는 복잡한 입출력 단자들과 각종 수치를 조절하는 노브, 선택 스위치를 보고 좀 주눅이 드셨을 겁니다. 

하지만 신호의 흐름과 각 단자들의 역할을 이해하면 충분히 혼자 케이블을 연결하고 세팅해서 사용할 수 있으니 염려하지 않으셔도 됩니다.

 

일단 일반적인 서브우퍼의 뒤쪽을 살펴보죠.

아래 사진은 과거 서브우퍼 전문 브랜드로 명성이 높았던 벨로다인의 SPL 시리즈2 모델 후면입니다.

DP에서 인기가 높은 SVS 모델들은 디지탈 크로스오버 회로가 내장되어 구성이 좀 다르기 때문에 일부러 일반적인 입출력 구성을 가진 벨로다인 모델을 선택했습니다.

 

 

브랜드와 모델에 따라 구성이 조금씩 다른 부분은 있지만 위의 사진은 일반적인 서브우퍼가 갖춘 입출력 단자와 조절 노브 대부분을 보여줍니다.

클릭하면 크게 볼 수 있으니 잘 안 보이시면 크게 확대해 보시기 바랍니다.

 

AVR(AV리시버 앰프)과 서브우퍼를 연결해 사용할 때 이 모든 입출력 단자가 필요한 것은 아닙니다.

이 글에선 초보자분이 처음 서브우퍼를 구입해 AVR과 연결할 때 필요한 순서대로 설명드리겠습니다.

이 단락에서 설명하지 않은 입출력 단자들에 대한 설명은 마지막에 따로 다루도록 하죠.

 

1. 모든 오디오 기기의 케이블을 연결하거나 뺄 때는 전원이 꺼진 상태에서 작업을 진행해야 합니다.

그러니 서브우퍼와 AVR의 전원을 끈 상태에서 서브우퍼용 케이블을 꺼내놓습니다.

 

서브우퍼용 케이블은 크게 언밸런스 케이블과 밸런스 케이블 두 종류가 있는데 끝에 달린 단자 모양으로 구별할 수 있습니다.

대부분의 가정용 서브우퍼는 RCA 단자 형태로 된 언밸런스 케이블로 연결하는데 RCA 단자는 이렇게 생겼습니다.

 

 

그리고 밸런스 케이블의 XLR 단자는 이렇게 생겼죠.

 

 

XLR 타입의 밸런스 케이블은 일반적으로 고가의 분리형 AV 프로세서(AV Processor)와 연결할 때 사용합니다.

그러다보니 XLR 밸런스 입력을 지원하는 서브우퍼 역시 고가인 경우가 많죠.

밸런스와 언밸런스 신호 전송에 대한 차이까지 설명하려면 글이 너무 길어지니까 저는 가장 보편적으로 사용하는 언밸런스 RCA 케이블 연결을 설명하겠습니다.

 

AVR의 후면을 보시면 수많은 단자들이 보이실 텐데 PRE OUT 이라고 적힌 구역을 살펴보세요.

SUBWOOFER 혹은 SW 라고 적힌 단자가 보일 겁니다.

이곳에 미리 준비해둔 언밸런스 RCA 서브우퍼 케이블을 꽂습니다.

 

서브우퍼 프리 아웃이 두 개 이상 제공되는 AVR도 있는데 당황할 건 없습니다.

자신이 한 대의 서브우퍼만 사용한다면 AVR 메뉴얼을 살펴보시고 한 대의 서브우퍼를 연결할 땐 어느 단자에 연결하면 되는지 확인하신 뒤 그곳에 연결하시면 됩니다.

 

고가의 AVR 중에는 두 개 이상의 서브우퍼 출력을 제공하면서 각각 서브우퍼의 거리와 크로스오버 등을 다르게 설정할 수 있는 제품들도 있습니다.

그런 경우 SW1, SW2 등으로 단자의 이름이 적혀있는데 두 개의 서브우퍼를 각각 SW1과 SW2 두 개의 단자에 연결합니다.

그런 다음 AVR 설정 메뉴에서 각각의 서브우퍼를 설정하면 됩니다.

AVR 메뉴에서 서브우퍼를 설정하는 방법은 밑에서 설명드리겠습니다.

 

AVR의 서브우퍼 프리아웃에 케이블의 한쪽을 연결했으면 반대쪽은 서브우퍼에서 LFE 라고 적힌 단자를 찾아 연결합니다.

LFE라고 별도로 표기된 단자가 없다면 INPUT이라고 적힌 위치에 있는 L, R 두 개의 입력 단자 중 R(일반적으로 빨간색 단자)에 연결하면 되는데 기종에 따라 예외가 있을 수도 있습니다.

위에 사진으로 첨부한 벨로다인 서브우퍼의 경우도 LFE 입력 단자가 L(흰색)에 표기되어 있는 걸 볼 수 있죠.

 

그런데 시중에서 서브우퍼 케이블이라고 판매되는 제품을 보면 양쪽에 하나씩 RCA 단자가 있는 평범한 제품이 있는가 하면 

 

 

아래 제품처럼 Y형 케이블이라고 해서 어느 한쪽만 RCA 단자가 두 개로 나눠진 제품도 있습니다.

 

 

실제로 많은 서브우퍼들이 흰색(L), 빨간색(R) 이렇게 두 개의 입력 단자를 제공합니다.

그러니 만약 한쪽 끝이 두 개로 나눠진 Y형 케이블을 구매하셨다면 서브우퍼에 있는 두 개의 L, R INPUT 단자에 하나씩 꽂아서 사용하시면 됩니다.

일반 케이블과 Y형 케이블 어느 쪽을 사용해도 서브우퍼의 음질이 달라지진 않으니까 어떤 형태의 케이블을 구입하셔도 무방합니다.

 

서브우퍼에 입력단자가 LFE 하나 뿐인 제품들도 있는데 이런 제품에는 Y형 서브우퍼 케이블을 그대로 사용해선 안 됩니다.

갈라진 두 개의 단자 중 하나를 LFE 입력 단자 연결하면 서브우퍼의 소리는 문제없이 나오지만 꽂지 않은 단자가 서브우퍼 후면의 철판 등에 닿으면 노이즈가 발생하고 기기에 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다.

 

만약 입력 단자가 LFE 단자 하나 뿐인 서브우퍼에 Y형 서브우퍼 케이블을 이용하려면 우퍼에 연결하지 않은 쪽 단자는 절연테이브로 잘 감싸서 노출되지 않도록 해야 합니다.

 

AVR에서 서브우퍼 프리아웃은 한 개의 모노 신호로 전송되는데 왜 서브우퍼에선 두 개의 입력단을 제공하는지 궁금하실 겁니다.

서브우퍼에 입력 단자가 두 개인 것은 AVR이 아닌 음악감상 전용 2채널 스테레오 앰프와 연결할 때를 위한 것입니다.

그런데 AVR과 연결할 때는 서브우퍼의 입력 단자 하나가 놀게(?) 되니까 하나의 모노 신호를 두개로 나눠서 연결할 수 있는 케이블도 판매되는 것일 뿐이죠.

 

다시 말씀드리지만 Y형이 아닌 일반 케이블로 LFE 단자 하나에만 연결해도 서브우퍼 음질엔 전혀 문제가 없습니다.

 

2. 케이블을 연결했으면 AVR과 서브우퍼의 메인 전원을 켭니다.

보통 서브우퍼는 전원 스위치가 뒤쪽에 있고 전원을 켜고 끄기 위한 별도의 리모컨을 제공하지 않는 제품이 대부분입니다.

그래서 서브우퍼는 매번 전원을 켜고 끄지 않아도 되도록 자동(Auto) 스탠바이 기능을 제공하는 기종들이 많습니다.

 

제가 위에 올린 벨로다인 서브우퍼의 후면 사진을 보시면 오른쪽 위에 서브우퍼 볼륨 조절 노브가 보이고 바로 밑에 작게 POWER On Auto 스위치가 보이실 겁니다.

메인 전원을 켠 상태에서 이 스위치를 Auto 쪽으로 맞춰두면 저음 신호가 입력될 때만 서브우퍼가 자동으로 켜지고 입력 신호가 없으면 일정 시간 이후 자동으로 전원이 꺼지면서 스탠바이 상태로 들어갑니다.

 

오토 스탠바이 기능은 기종에 따라 Auto On-Off, 혹은 Turn On mode Alway-Signal sense 등등 여러 가지 이름으로 표기되어 있을 텐데 평소엔 스탠바이 상태로 대기하다가 신호가 입력되면 전원이 켜지게 할 것인지를 기준으로 선택하시면 됩니다.

스탠바이 상태가 되면 거의 전기를 소모하지 않죠.

 

오토 스탠바이 기능이 편리하긴 하지만 꺼져있던 서브우퍼가 처음 저음 신호를 입력받아 켜질 때 조금 반응이 늦을 수 있습니다.

그러면 저음이 들려야할 곳이 잠시 안들렸다가 재생되기 시작하죠.

한 번 서브우퍼가 켜지면 영화를 보는 내내 문제없이 저음이 재생됩니다만 다음에도 꺼졌다가 켜질 때, 시간으로 따지면 1~2초 정도 저음이 안들렸다 재생되는 것이 거슬릴 수도 있습니다.

 

이런 오토 스탠바이의 단점이 거슬리는 분들을 위해 트리거(Trigger) 단자가 제공되는 서브우퍼도 있습니다.

이 기능을 사용하려면 AVR과 서브우퍼 양쪽 모두 트리거 기능을 지원해야 하는데 보급형 제품엔 트리거 기능이 없는 경우가 많으니 먼저 본인이 구입하신 제품이 트리거 단자를 지원하는지 확인해 보셔야 합니다.

 

트리거 기능을 지원하는 기기들끼리 트리거 케이블을 연결해 놓으면 하나의 기기만 전원을 켜고 끔으로 나머지 기기들의 전원을 제어할 수 있습니다.

AVR과 서브우퍼를 트리거 케이블로 연결한 상태에서 AVR의 전원을 켜면 곧바로 서브우퍼가 켜지기 때문에 저음이 뒤늦게 재생되는 문제도 발생하지 않죠.

AVR이 부팅되어 처음 소리를 재생할 때까지 걸리는 시간보다 서브우퍼가 켜지는 속도가 더 빠르니까요.

 

트리거 단자는 인(In), 아웃(Out)으로 구분되는데 먼저 켜져야 할 기기의 트리거 아웃을 나중에 켜져야 할 기기의 트리거 인과 연결해야 합니다.

AVR과 서브우퍼를 트리거 케이블로 연결한다면 AVR의 트리거 아웃을 서브우퍼의 트리거 인에 연결하는 거죠.

 

트리거 케이블은 아래 사진처럼 3.5파이 규격의 모노 케이블을 이용하는데 단자 형태를 보면 모노인지 스테레오인지 확인할 수 있습니다.


스테레오 케이블은 아래 사진처럼 단자 끝에 검은 색 구분선이 두 개 있는 것으로 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 이어폰 케이블이 이런 단자 형태죠. 

AV 동호인들 사이에선 3.5파이 스테레오 케이블을 트리거 케이블로 사용해도 문제가 없다고 이야기하는 분들이 많습니다.

하지만 트리거 단자를 지원하는 대부분의 기기들 설명서엔 반드시 모노 타입 트리거 케이블만 사용하라고 경고하고 있습니다.

그러니 트리거 기능을 이용하시려면 모노 타입의 케이블을 구입하셔야 합니다.


3. 서브우퍼의 전원을 켰으면 Volume 혹은 Gain 이라고 적힌 노브를 찾아 12시 방향에 맞춥니다.

이 노브는 말 그대로 서브우퍼가 재생하는 저음의 볼륨을 조절합니다.

기종에 따라 볼륨값이 다르기 마련인데 너무 낮은 볼륨에 맞춰놓은 상태로 세팅을 하면 정확한 측정이 어려울 수 있기 때문에 일단 12시 방향에 맞춰놓고 AVR 세팅에 들어가는 겁니다.

 

만약 12시 방향으로 볼륨을 맞춘 다음 AVR에서 자동 룸 보정 과정을 실행했을 때 서브우퍼의 볼륨이 너무 커서 룸 보정 과정을 진행할 수 없을 정도라면 AVR에서 서브우퍼의 볼륨을 줄이라는 메시지가 뜰 겁니다.

그럼 그 때 볼륨을 조금 낮추면 되니까 처음엔 볼륨을 12시에 맞춰놓고 세팅에 들어갑니다.

 

4. 페이즈(Phase)는 '0'에 맞춥니다.

서브우퍼에서 페이즈는 소리의 파형을 조정하는 기능을 합니다.

'0'에 맞춰두면 입력된 소리 신호의 파형을 그대로 재생하고 '180'에 맞춰두면 반대로 뒤집어 역상으로 재생합니다.

 

말로 설명하면 이해하기 힘드실 테니 아래 그림을 보시죠.

앞서 보여드렸던 1Hz의 소리 파형입니다.

 

이 소리를 페이즈 기능을 이용해 180도 뒤집은 파형으로 재생하게 되면 이렇게 됩니다.

 

 

파형의 산과 골이 역상으로 뒤바뀐 형태가 되는 거죠.

스피커 드라이버 유닛의 움직임으로 말한다면 처음에 앞으로 튀어나왔다가 안쪽으로 들어가는 게 아니라 먼저 안쪽으로 들어갔다가 밖으로 튀어나오는 움직임이 됩니다. 

 

이런 페이즈 기능은 서브우퍼가 재생하는 저역대에서 흔히 부밍이라고 말하는 듣기 싫은 저음이 발생할 때 사용합니다.

부밍이 일어날 때 소리의 파형을 역상으로 뒤집어 재생하면 반드시라고는 말할 수 없지만 부밍을 줄일 수 있는 경우가 있기 때문입니다.

 

제가 위에 첨부한 벨로다인 서브우퍼의 경우 페이즈가 '0'과 '180' 둘 중 하나로 선택하게 되어 있지만 서브우퍼 기종에 따라 0에서 180까지 노브를 돌려 세밀하게 파형을 조절할 수 있는 경우도 있습니다.

각 채널의 스피커와 서브우퍼 사이에 거리가 많이 떨어져 있어서 각각 재생되는 소리에 시간차가 있을 때 그 시간차를 보정하기 위한 용도로도 사용할 수 있도록 페이즈의 수치를 세밀하게 조절할 수 있게 만든 것이죠.

 

그런데 페이즈는 특정 주파수의 파형만 조절하는 게 아니라 서브우퍼가 재생하는 음역대의 모든 소리 파형을 한꺼번에 건드리게 됩니다.

하지만 앞서 설명드렸듯이 소리는 주파수에 따라 파형의 길이가 다르죠.

따라서 페이즈 노브를 조절해 소리의 파형을 조절하다보면 주파수에 따라 오히려 이질감이 생길 수 있고 각 채널의 스피커들이 재생하는 소리보다 서브우퍼의 저음이 조금 느리게 재생되는 느낌이 들 수도 있습니다.


그래서 개인적으론 페이즈 기능은 '0'에 맞춰두고 서브우퍼의 위치를 변경하거나 AVR 메뉴의 EQ와 거리 설정을 이용해 정재파를 제어하는 게 좀 더 권장할만한 방법이라고 생각합니다.

 

5. 그리고 드디어..... 크로스오버(Crossover) 노브를 만지작거릴 시간입니다. 

기기에 따라 하이컷(High Cut), 혹은 로우 패스 필터(Low Pass Filter) 등등 다양하게 부르지만 제 글에선 크로스오버 설정이라고 표현하겠습니다.

 

오랫동안 AV를 취미로 해온 분들조차 서브우퍼 크로스오버 설정에서 잘못된 세팅을 하는 경우가 허다합니다.

단도직입적으로 말씀드리겠습니다.

AVR과 서브우퍼를 연결해서 사용할 때, 서브우퍼에 내장된 크로스오버는 제발, 꼭, 무조건, 반드시, 가장 높은 주파수 최대치에 맞춰두고 더이상 건드리지 마세요.

 

크로스오버는 서브우퍼가 아니라 AVR에서 설정하는 겁니다.

 

이것이 AVR과 서브우퍼를 연결할 때 크로스오버 설정의 정석이고 또 벗어나지 말아야 할 원칙입니다.

제가 쓰고 있는 이 글의 핵심이기도 하죠.

그래서 서브우퍼 기종에 따라 크로스오버 최대치 지점엔 LFE, 혹은 Bypass라고 표기되어 있는 모델들도 있습니다.

 

위에 첨부한 벨로다인 서브우퍼 후면의 사진을 보면 크로스오버 조절 노브를 시계 반대방향으로 돌려야 최대치인 120Hz가 되는데 일반적으로 다른 서브우퍼 모델들은 시계 방향으로 노브를 끝까지 돌려야 최대치로 설정할 수 있습니다.

 

또한 벨로다인 서브우퍼의 크로스오버 조절 노브 바로 밑을 보시면 Internal X-over와 Subwooper Direct를 선택할 수 있는 스위치가 보이실 겁니다.

왼쪽의 Internal X-over를 선택하면 서브우퍼에 내장된 크로스오버 회로를 이용해 어느 주파수에서 서브우퍼가 작동하고 그 이상의 주파수는 메인 스피커로 재생할지 결정하게 됩니다.

그리고 오른쪽의 Subwooper Direct를 선택하면 서브우퍼에 내장된 크로스오버 회로를 거치지 않고 AVR에서 보내준 신호를 그대로 재생하게 되죠.

 

이렇듯 고가의 서브우퍼들 중엔 음악감상용으로도 사용할 수 있도록 내장된 크로스오버 회로를 사용할 것인지 사용하지 않을 것인지 선택할 수 있는 기능을 지원하는 경우가 있습니다.

그리고 AVR과 서브우퍼를 연결해서 사용할 땐 서브우퍼에 내장된 크로스오버 기능은 사용하지 말아야 합니다.

따라서 위의 벨로다인 서브우퍼를 AVR과 연결한다면 스위치를 Subwooper Direct 쪽으로 선택해야만 합니다.

 

크로스오버 설정을 AVR에서만 해야 한다면 왜 서브우퍼에 크로스오버 조절 기능을 달아놨는지 궁금하실 텐데 이것 역시 서브우퍼를 음악감상용 2채널 하이파이 앰프와 연결할 때 필요한 기능입니다.

그에 대한 설명은 이 글 마지막 단락에 하도록 하죠.

 

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

그렇기 때문에 서브우퍼에 내장된 크로스오버는 최대치로 맞춰놓고 AVR에서 크로스오버를 세팅해야 하는 겁니다.

 

그러니 일단 서브우퍼에 장착된 크로스오버는 가장 높은 주파수까지 최대로 높인 상태에서 AVR의 설정 메뉴로 들어가세요.

AVR 메이커에 따라 다르겠지만 보통 Speaker Setup, Speaker Configuration 항목의 설정으로 들어가시면 됩니다.

 

프론트, 센터, 서라운드 스피커의 연결부터 설명드리자면 너무 글이 길어지니까 저는 여러분들이 AVR 메뉴얼을 읽어보시고 각 채널의 스피커를 AVR에 연결해서 소리가 나오고 있는 상태라는 전제 하에 크로스오버와 관련된 내용만 설명드리겠습니다.

 

스피커 구성 메뉴로 들어가면 프론트, 센터, 서라운드 등등 현재 AVR과 연결된 스피커들의 '크기'를 Large와 Small 둘 중 하나로 설정하도록 되어 있을 겁니다.

여기서 말하는 크기란 20Hz에서 20kHz까지 인간의 가청주파수 영역대 전체를 재생할 수 있는 스피커인지, 아니면 일부 저음역대는 재생할 수 없는 스피커인지를 의미합니다.

실제로 20Hz의 초저음까지 재생할 수 있는 스피커는 대부분 물리적으로도 크기가 큰 편이기 때문에 직관적으로 쉽게 이해할 수 있도록 Large와 Small이라는 단어를 쓰는 거죠.

 

아래는 야마하와 함께 국내에서 가장 많이 판매되고 있는 AVR 브랜드인 데논의 메뉴얼에서 스피커 크기를 결정하는 항목에 대한 설명을 찾아본 것입니다. 


 

상대적으로 크기가 작은 북쉘프 스피커라면 모를까 어느 정도 크기가 큰 톨보이 스피커를 프론트로 사용하고 있다면 AVR 스피커 구성 메뉴에서 Large로 설정해야 할지 Small로 설정해야 할지 고민될 수 있습니다. 

 

그런데 아주 큰 대형 스피커를 가지고 계신 게 아니라면, 영화 감상에선 모든 채널의 스피커를 Small로 설정하고 각 채널의 크로스오버를 80hz로 맞추는 게 THX의 권장(이라고 쓰고 강제라고 읽습니다)입니다.

THX는 스타워즈의 감독 조지 루카스가 세운 회사로 영화 음향에 지대한 영향을 미쳤죠.

그리고 아주 엄격한 테스트 과정을 통과한 제품에만 THX 인증 마크를 붙일 수 있습니다.

그러니까 THX가 제시한 권장사항대로 크로스오버를 설정한다고 해서 크게 손해볼 건 없다는 얘깁니다.

 

이렇게 THX의 권장사항대로 모든 채널을 Small로 설정하고 크로스오버를 80Hz로 세팅하면 원래 서브우퍼에서 재생되도록 녹음된 0.1 채널의 LFE 신호는 물론이고 프론트와 센터, 서라운드 등등 각 채널의 스피커에서 재생하도록 녹음된 소리 중에서 80Hz 이하의 저음은 서브우퍼가 재생하게 됩니다.

 

그럼 원래 머리 뒤쪽에 위치한 백 서라운드 스피커에서 재생되어야 할 80Hz 이하의 저음이 앞쪽 벽면 가까이에 설치한 서브우퍼에서 재생된다면 이상하게 들리지 않을까 싶으시겠지만 괜찮습니다.

조금 어려운 이야기인데, 낮은 저음일수록 지향성(指向性. Directivity. 소리·전파·빛 등의 송수신에 있어서 특정 방향에서 강한 성질을 나타내는 현상)이 없어지기 때문입니다.

 

이것을 무지향성이라고 하는데 쉽게 설명하자면 80Hz 이하의 저음은 어느 스피커에서 재생되는지 그 위치를 구별하기가 어렵다는 겁니다.

 

고음은 지향성이 있어서 소리가 확산되는 각도(범위)가 좁기 때문에 고음이 발생하는 지점이 어딘지 쉽게 파악이 됩니다.

반면 저음으로 내려갈수록 소리가 확산되는 각도가 넓어져 대략 200Hz 이하의 저음은 확산각이 360도에 달하게 됩니다.

그러니까 200Hz 이하의 저음은 말 그대로 사방으로 확산되기 때문에 소리가 어디서 발생하는지 파악하기 어려워진다는 거죠.

이런 특성을 이용해 저음 재생에 특화된 서브우퍼 쪽으로 모든 채널의 저음을 몰아주는 것이 THX의 권장 세팅인 겁니다.

 

그럼 만약 이렇게 AVR에서 모든 채널의 스피커를 Small로 설정하고 또 각 채널의 크로스오버 포인트를 80Hz로 설정한 상태에서 제가 절대로 하지 말라고 했던 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버를 조정하면 어떻게 될까요?

이 상태에서 서브우퍼 자체의 크로스오버를 60hz에 맞추게 되면 60~80hz 사이의 저음은 서브우퍼와 각 채널의 스피커, 어느 쪽에서도 재생되지 않게 됩니다.

 

또 이 상태에서 서브우퍼 자체의 크로스오버를 100hz로 맞춘다면 어차피 AVR에선 80hz 이하의 저음만 서브우퍼로 보내고 80~100hz 음역대는 각 채널의 스피커에서 재생하고 있는 상태이기 때문에 서브우퍼에서 출력되는 소리엔 아무런 변화가 없죠.

 

전자의 행동은 아예 특정 음역대가 재생되지 않도록 없애버리는 잘못된 세팅이고 후자의 행동은 해봤자 아무 의미없는 불필요한 세팅인 겁니다.

 

중요한 이야기이기 때문에 다시 한 번 설명드립니다.

 

최저가의 보급형 제품을 제외하면 요즘 AVR들은 대부분 측정용 마이크가 동봉되어 사용 환경의 음향 특성과 스피커의 저음 재생 한계 등을 자동으로 체크해서 보정하는 기능을 제공하고 있습니다.

만약 서라운드용으로 사용하는 스피커의 크기가 작아서 AVR의 측정 기능을 통해 서라운드 채널의 크로스오버가 120Hz로 설정됐다고 가정해 보죠.

 

그런데 사용자는 THX의 권장 크로스오버 포인트가 80Hz라고 들은 기억이 나서 서브우퍼에 내장된 크로스오버를 80Hz에 맞추면 어떻게 될까요?

AVR은 서라운드 채널용으로 녹음된 소리중에서 120Hz 이하의 저음은 서브우퍼가 재생하도록 신호를 보내주고 있는데 서브우퍼는 자체 크로스오버를 80Hz에 맞춰놨으니 80Hz 이하의 저음만 재생하게 됩니다.

80Hz~120Hz의 저음은 서브우퍼와 서라운드 스피커 양쪽 어디에서도 재생되지 않게 되는 거죠.

 

그렇기 때문에 서브우퍼 자체의 크로스오버는 최대치로 높여놓고 AVR에서 크로스오버를 세팅해야 된다는 겁니다.

이 내용이 이해가 되지 않으신다면 몇 번이고 제가 위에 적은 내용을 반복해 읽으면서 크로스오버 설정의 개념을 정확히 잡으셔야 합니다.

 

간혹 영화를 볼 때만 서브우퍼가 울리고 음악감상을 할 땐 서브우퍼가 울리지 않는데 AVR로 음악감상을 할 때도 서브우퍼를 활용하려면 어떻게 해야되는지 묻는 분들이 계십니다.

위에서 말한 THX의 권장사항대로 AVR 설정 메뉴에서 모든 채널의 스피커를 Small로 설정하고 크로스오버를 80Hz로 맞췄다면 음악감상에서도 80Hz 이하의 저음은 서브우퍼에서 재생하게 됩니다.

그런데도 서브우퍼가 울리지 않는다면 몇 가지를 확인해 보세요.

 

A. 제가 그렇게 하지 말라고 말씀드렸던 서브우퍼 자체의 크로스오버를 건드리진 않았는지.

서브우퍼 자체의 크로스오버를 최대치로 올려놓지 않고 임의대로 낮춰놓으셨다면 서브우퍼가 울리지 않을 수 있습니다.

 

B. 저음이 많지 않은 음악을 듣고 있는 건 아닌지.

감상하는 음악에 따라 80Hz 이하의 저음이 많지 않거나 볼륨이 그렇게 크지 않을 수 있습니다.

그럴 경우 서브우퍼가 아예 울리지 않는 건 아니지만 액션 영화에서처럼 박력 넘치게 서브우퍼가 작동하진 않습니다.

하지만 서브우퍼 드라이버 유닛에 손을 대보면 미세하게 진동하고 있는 걸 느낄 수 있죠. 

 

C. 음악감상을 할 때 퓨어 다이렉트 같은 모드를 사용하진 않으시는지.

AVR은 태생적으로 영화 사운드를 재생하기 위한 목적이 크기 때문에 소리를 재생하는 과정에서 비디오 보드와 DSP(Digital Signal Processor), 그 외 각종 회로를 거쳐서 소리를 재생하게 됩니다.

하지만 2채널 음악 감상에선 그런 복잡한 회로와 디코딩 과정을 거칠 필요가 없죠.

 

당연한 이야기지만 신호 경로가 길어지고 여러 부품을 거쳐 복잡해질수록 음질은 나빠질 수밖에 없습니다.

하이파이 오디오 애호가들이 AVR의 음질을 불신하는 이유 중의 하나도 AVR은 복잡한 신호 경로를 통해 여러 부품들을 거쳐서 소리가 재생되기 때문에 음질이 나쁠 수밖에 없다는 겁니다.

**2채널 음악감상 전용 앰프와 AVR을 비교해 음질 차이가 있느냐 없느냐는 이 글의 주제가 아니라서 그 내용은 언급하지 않겠습니다.

 

하여간 신호 경로가 길어지고 복잡해지면서 음질이 떨어질 수 있다는 우려를 불식시키기 위해 AVR은 2채널 음악 감상 용도로 최대한 신호경로를 짧고 단순하게 만드는 모드를 제공합니다.

메이커에 따라 이런 2채널 음악 감상 전용 모드를 호칭하는 방식이 다른데 보통 퓨어(Pure)라는 이름을 붙입니다.

그리고 이런 퓨어 음장 모드를 사용하면 비디오 회로부가 꺼지고 크로스오버를 나눠줬던 DSP 회로도 작동하지 않습니다.

 

따라서 퓨어 모드에선 Small로 설정했던 프론트 스피커도 Large로 동작하게 됩니다.

퓨어 모드에선 저음부터 고음까지 모든 음역대를 프론트 스피커가 재생하기 때문에 서브우퍼는 작동하지 않는 거죠.

그러니까 2채널 음악감상에서도 서브우퍼가 울리길 원할 경우 퓨어 모드를 선택해선 안 됩니다.

 

그럼 다시 크로스오버 설정에 대한 얘기로 돌아가보죠.

 

제조사가 공개한 스펙상 30Hz 정도까지 저음이 내려가는 프론트 스피커를 가지고 계신 분이라면 그 스피커를 Small로 설정하는 것이 아깝게 느껴지실 수도 있을 겁니다.

고가의 스피커를 사용하는 분들 입장에선 고작(?) 수십에서 수백만 원대의 서브우퍼에 저음을 맡긴다는 게 미덥지 못하다고 생각할 수도 있으니까요.

 

그럴 경우 프론트 스피커를 Small로 설정하되 프론트 채널의 크로스오버 포인트는 THX 권장사항인 80Hz보다 약간 낮춰서 50Hz~60Hz 정도로  설정하는 것도 한 방법이 될 수 있습니다.

30Hz까지 재생할 수 있는 스피커니까 크로스오버도 30Hz에 맞춰야하지 않을까 싶으시겠지만 스피커 제조사들이 말하는 스펙은 측정 방식에 따라 달라질 수 있고 과장된 경우도 많은 게 사실입니다.

 

그리고 과장 없이 30Hz까지 재생할 수 있는 스피커라해도 60Hz정도로 크로스오버를 설정하면 60Hz 이하의 저음을 재생하는 부담을 덜 수 있기 때문에 상대적으로 중,고음의 재생 능력이 더 좋아지는 경우도 있습니다.

무거운 100개의 상자를 싣고 달리는 트럭에서 10개의 상자를 내려놓으면 그만큼 연비도 좋아지고 언덕을 오를 때도 힘에 여유가 생기는 것처럼 말입니다.

 

자신의 스피커가 가진 저음 재생 능력이 어느 정도인지 테스트해보고 싶으시면 아래 링크의 사이트를 클릭해 보세요.

주파수 음역대별 테스트 톤을 재생해주는 사이트입니다.

 

 

이 테스트를 진행하려면 AVR에서 프론트 스피커를 Large로 세팅한 뒤 테스트 하셔야 합니다.

아니면 앞서 말씀드린 것처럼 AVR의 음악감상 전용 기능인 퓨어 모드를 사용하시면 간단하게 서브우퍼의 작동을 멈추고 프론트 스피커만 테스트할 수 있습니다.

센터나 서라운드 등 다른 채널의 스피커도 테스트하고 싶으시면 스피커 케이블을 분리해 프론트 스피커 채널에 연결한 다음 테스트하시고요.

측정용 마이크와 프로그램이 있다면 정확하게 측정이 가능하겠지만 그런 장비가 없다면 자신의 귀로 직접 30Hz의 저음이 들리는지 확인해 보는 것도 나쁘지 않습니다.


제조사가 30Hz까지 재생할 수 있다고 스펙에 기재한 스피커라면 다른 주파수 대역의 볼륨과 거의 동일한(±3dB 범위 안) 볼륨으로 30Hz까지 재생되어야 합니다.

만약 30Hz까지 저역을 낮췄을 때 중,고음보다 두드러지게 소리가 작아진다면 그 스피커는 30Hz까지 저역을 재생한다고 말할 수 없는 것이죠.

 

이론적으로 이상적인 스피커라면 앰프의 출력을 고정시켜 놓고 테스트톤을 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 드라이버 유닛로 가청 주파수 영역대 전체를 재생해야 하는 스피커의 특성상 이 문제는 피할 수 없지만 이 편차가 너무 커지면 음역대별로 밸런스가 무너져서 음악이나 영화를 제대로 감상할 수 없게 됩니다.

 

각 주파수별로 스피커가 재생하는 볼륨의 편차가 어느 정도인지를 보여주는 것이 주파수 응답특성(Frequency response) 그래프입니다.

아래와 같은 그래프인데 혹시 보신 적이 있을지도 모르겠습니다.

AV를 취미로 둔 애호가라면 스피커의 주파수 응답특성 그래프를 보고 이해하는 것이 기기를 구입할 때 큰 도움이 되기 때문에 실제 그래프를 보면서 설명드리겠습니다. 

 

 

이 그래프의 가로축은 저음부터 고음까지 주파수(Hz)를 나타내고 세로축은 볼륨(dB)을 의미합니다.

 

일반적으로 스피커의 주파수 응답특성을 이야기할 때 볼륨의 ±3dB 편차 범위 안에서 재생할 수 있는 음역대를 그 스피커가 재생할 수 있는 음역대라고 합니다.

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.

 

위 그래프의 스피커는 160Hz 부근이 93dB로 가장 큰 볼륨이고 70Hz부터 급격하게 음압(볼륨)이 감쇄되는 걸 볼 수 있습니다.

볼륨이 가장 높은 93dB와 ±3dB 범위 안에 들어가려면 가장 낮은 볼륨이 87dB인 주파수를 찾으면 되는데 그래프를 보면 대략 65Hz 부근입니다.

그래프만 본다면 이 스피커의 주파수 응답특성은 65Hz~20kHz (±3dB)라고 말할 수 있겠네요.

 

하지만 위 그래프는 스피커 제조사가 무향실에서 측정한 것이 아닐 확률이 높습니다.

왜냐하면 70Hz부터 음압이 뚝 떨어지다가 갑자기 45Hz부터 음압이 치솟아 오르더니 다시 30Hz에선 또 급격하게 음압이 떨어지는 주파수 응답특성을 보이기 때문입니다.

이것은 무향실이 아닌 일반 실내에서 스피커의 주파수 응답특성을 측정할 때 흔히 나타나는 현상입니다.

 

무향실은 소리의 반사음이 들리지 않도록 특별히 설계된 공간입니다.

스피커의 주파수 응답특성을 정확하게 측정하려면 벽이나 천장 등에 반사되는 소리를 배제하고 스피커에서 마이크로 직접 전달된 직접음만 측정해야 하기 때문에 이러한 무향실이 필요한 거죠.

 

 

위 사진이 그러한 무향실의 모습을 보여줍니다.

벽과 천장이 뾰족한 흡음&분산재로 가득 채워져 있어서 소리를 흡수하도록 되어있고 미처 흡수하지 못하고 반사되는 소리는 측정용 마이크 방향과 다른 쪽으로 분산시키도록 설계되어 있는 거죠.

 

무향실이 아닌 일반적인 실내에서 스피커의 주파수 응답특성을 측정하면 직접음이 반사음과 부딪쳐서 정재파가 발생하거나 급격히 음압이 감쇄되는 음역대가 생깁니다.

그렇게 되면 스피커 자체의 주파수 응답특성을 제대로 측정할 수 없게 되죠.

 

참고로 아래 동영상은 덴마크의 스피커 전문 브랜드인 다인오디오가 스피커를 설계할 때 사용하는 측정실입니다.

 

 

스피커 정면 뿐만이 아니라 상,하,좌,우로 퍼지는 소리의 특성까지 측정하기 위해 반원형으로 수십 개의 마이크를 설치하고 회전시키는 모습이 인상적이죠.

 

여담입니다만 현대 하이엔드 스피커들은 정면에서 들리는 소리(정축.On-Axis)와 정면에서 상하좌우로 조금 비껴난 위치에서 들리는 소리(비축.Off-Axis)에 큰 차이가 없도록 스피커를 설계하려고 애씁니다.

정축과 비축의 소리 차이가 심해질수록 스윗 스팟(가장 좋은 음상이 맺히는 청취 위치)이 좁아지며 청취자가 조금만 스윗 스팟을 벗어나도 급격하게 소리의 입체감이 떨어지고 밸런스가 무너진 소리를 듣게 되기 때문입니다.

그렇기 때문에 스피커 제조사들은 무향실에서 저렇게 정교한 장비들을 통해 스피커를 테스트하고 설계합니다.

 

이런 측정실을 제대로 설계하고 운용하기 위해선 많은 비용이 들기 때문에 무향실을 갖추지 못한 소규모 스피커 제조사들도 많습니다.

냉정하게 말하자면 그런 스피커 제조사들은 자신들이 제작하는 스피커의 정확한 주파수 응답특성조차 파악하지 못하고 스피커를 만드는 셈입니다.

 

주파수 응답특성이 좋은 스피커란 음역대별로 재생되는 볼륨이 거의 동일한 스피커입니다.

주파수 응답특성 그래프를 봤을 때 수평으로 직선에 가깝게 평탄한 그래프를 보여주는 스피커가 '이론적으로는' 좋은 스피커라고 할 수 있죠.

하지만 주파수 응답특성이 너무 평탄한 스피커는 음악감상을 할 때 조금 심심하게 들릴 수 있기 때문에 스피커 제조사들은 크게 밸런스를 깨뜨리지 않는 범위 안에서 특정 음역대를 살짝 부풀리거나 감쇄시켜서 자신들만의 음색을 만드는 경우가 많습니다.

 

반면 음악을 녹음하는 스튜디오에서 사용하는 모니터용 스피커들은 가수와 악기의 소리를 정확히 모니터링하기 위해 주파수 응답특성이 가정용 스피커보다 상대적으로 평탄한 특성을 가집니다.

그래서 요즘엔 녹음 엔지니어가 의도한 소리를 듣는 것이 가장 원음에 가깝다고 생각해서 가정에서도 스튜디오용 모니터 스피커를 사용하는 분들도 꽤 많죠.

 

아래 사진은 세계에서 가장 유명한 녹음 스튜디오 중 하나인 애비로드 스튜디오의 내부 사진입니다.

애비로드 스튜디오엔 여러 개의 녹음실이 있는데 그중 Studio One의 모습이죠.

 


전면에 프론트, 센터 모니터로 사용된 검정색 스피커는 B&W의 800D3 모델입니다.

예전부터 B&W의 800 시리즈는 여러 스튜디오에서 모니터용으로 많이 사용되어 왔는데 독특하게 일반 오디오 애호가들에게도 굉장히 많이 판매된 스피커입니다.

그만큼 주파수 응답특성이 평탄하고 좋은 스피커이기 때문이겠죠.

 

그런데 아무리 주파수 응답특성이 좋은 스피커를 구입해도, 그 스피커를 자신의 청취공간에 가져다 놓으면 주파수 응답특성이 전혀 달라집니다.

앞서 말씀드린 것처럼 무향실이 아닌 이상 벽이나 천장, 가구에 부딪친 반사음들이 스피커의 직접음과 부딪쳐 전혀 다른 주파수 응답특성을 보이게 되니까요.

 

그래서 오디오란 취미에 내공이 쌓인 고수들일수록 기기를 바꾸는 것보다 자신의 청취 공간 특성을 이해하고 그에 걸맞게 스피커의 위치를 조정하며 흡음재와 분산재 등을 통해 청취공간의 음향특성을 개선하려고 애쓰기 마련입니다.

단정적으로 말해, 수천만 원짜리 고가의 앰프나 케이블을 구입하는 것보다 청취공간의 음향특성을 개선하는 것이 비용대비 훨씬 만족도가 높은 업그레이드 효과를 볼 수 있습니다.


이것은 서브우퍼에서도 마찬가지로 적용되는 이야기입니다.

양질의 저음을 재생하려면 좋은 서브우퍼를 구입하는 것도 중요하지만 서브우퍼의 위치 선정과 룸 튜닝에 많은 노력을 기울여야 하죠.

최적의 서브우퍼 설치 위치를 찾는 방법은 좀 더 밑에서 설명하도록 하겠습니다.

 

아래 그림은 SVS 서브우퍼 PB2000 Pro 모델의 주파수 응답특성을 제조사가 공개한 겁니다.

수치가 너무 작아서 안보이실 텐데 클릭해서 확대해 보시기 바랍니다.

 

 

SVS의 PB 시리즈는 인클로저에 포트(구멍)가 있는 저음반사형 타입인데 보라색 실선이 서브우퍼의 포트를 막지 않은 스탠다드 모드에서의 주파수 응답특성입니다.

노란색 실선은 포트를 막고 밀폐형처럼 작동시켰을 때의 응답특성이고요.

 

베이스 리플렉스 타입의 서브우퍼들 중엔 포트를 막으면 밀폐형처럼 작동할 수도 있도록 설계된 제품들이 있는데 SVS 제품들이 그렇습니다.


그래프 아래의 글자들을 읽어보면 ±3dB 조건에서 16Hz에서 290Hz를 재생할 수 있다고 적혀있군요.

 

그래프를 확대해 보시면 실제로 보라색 실선이 16Hz ~ 290Hz 범위 안에서 대략 87dB부터 93dB 사이의 볼륨으로 재생되고 있는데 ±3dB 조건을 충족하는 걸 알 수 있습니다.

놀라운 건, 실제 서브우퍼가 재생하는 음역대에서 거의 수평에 가까울 정도로 평탄한 응답특성을 보인다는 겁니다.

그렇기 때문에 SVS의 서브우퍼가 좋은 제품으로 시장에서도 인정받는 거겠죠.


가끔 제조사에 따라 ±3dB 범위가 아닌 -6dB, 심하면 -10dB 조건에서 측정한 결과를 스펙으로 내세우는 경우도 있는데 이런 스펙들은 참고할 가치가 거의 없다고 할 수 있습니다.

 

예를 들어 440Hz는 96dB의 음압으로 재생하는데 220Hz의 저음은 86dB의 음압으로 재생하는 스피커가 있다고 가정해 보죠.

이 스피커로 혼성 합창단의 노래를 들으면 남성 베이스의 목소리는 여성 소프라노에 비해 최대 10dB나 작게 재생되기 때문에 실제론 여성 소프라노의 소리에 묻혀서 잘 들리지 않게 됩니다.

하지만 -10dB의 조건은 충족하죠.

 

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

 

아래에 제가 첨부한 사진은 많은 분들이 서라운드나 애트모스 스피커 용도로 구입해 사용하시는 JBL의 Control 1 Pro에 대해 JBL 홈페이지가 공개한 스펙입니다.

 

 

클릭해서 확대해 보시면 스펙 상단에 주파수 응답특성(Frequency response)이 보이는데 -10dB 조건에서 80Hz ~ 20kHz라고 기재되어 있는 걸 볼 수 있죠.

그런데 바로 밑에 있는 ±3dB 조건에선 재생할 수 있는 음역대가 100Hz ~ 18kHz로 대폭 줄어드는 것을 확인할 수 있습니다.

 

스피커의 주파수 응답특성이 어떤 의미인지 잘 모르시는 분들이 위의 차트를 보고 JBL Control 1 Pro 스피커를 구입해 서라운드 스피커로 사용하신다면 AVR 메뉴에서 서라운드 채널 크로스오버를 설정할 때 80Hz로 설정하기 쉽습니다.

하지만 이 스피커의 크로스오버를 80Hz로 설정하면 실제론 100Hz 이하의 저음은 잘 들리지 않습니다.

그렇기 때문에 현재 사용하고 있는 스피커의 주파수 응답특성을 확인하고 이해해야 제대로 된 세팅이 가능합니다.  

 

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 심하면 150Hz까지도 저음이 내려가지 않는 경우가 있죠.


그러니 각 채널에 사용중인 스피커의 스펙을 살펴보시고 ±3dB 조건에서 몇 Hz까지 저음이 내려가는지 확인해 봐야 합니다.

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 서라운드스피커로 사용중이라면 AVR 메뉴에서 서라운드 채널의 크로스오버 포인트는 110hz 정도로 설정해 주는 겁니다.

±3dB 조건에서 100hz까지 저역을 재생하는 스피커라면 110hz 정도에서 이미 볼륨이 감쇄되기 시작할 테니까 넉넉하게 110Hz를 크로스오버 포인트로 잡는 거죠.

 

그런데 스피커들의 저음 재생 능력에 맞춰 크로스오버를 THX의 권장 수치인 80Hz보다 훨씬 높여서 설정하다보면 영화를 감상할 때 이질감을 느끼기 쉽습니다.

앞서 200Hz 이하의 저음은 지향성이 없다시피하다고 말씀드렸지만 100Hz 이상의 중저음의 경우 재생되는 위치를 전혀 분간하지 못한다고 단정짓긴 어렵기 때문입니다.


예를 들어 서브우퍼를 앞쪽 벽 근처에 자리잡아 놓고 백 서라운드 스피커의 크로스 오버를 150hz로 설정해 놨다고 가정해 보죠.

이 시스템에서 헬기가 뒤에서 앞으로 이동하는 장면을 감상한다면 소리의 이동 방향이 좀 어색하게 들리는 분들도 있을 겁니다.

이론적으로 200Hz 이하의 저음은 확산각이 360도에 달해서 지향성이 없다지만 실제로 들어보면 크로스오버를 80Hz보다 많이 높게 세팅한 경우 해당 채널의 소리가 빈약하게 들리기 때문입니다.

 

요즘 천장에 애트모스 스피커를 설치하는 분들도 많은데 설치 편의성을 위해 북쉘프보다 훨씬 작은 새틀라이트 스피커를 설치했다가 다른 채널 스피커와 너무 밸런스가 맞지 않아 교체하는 분들이 계신 것도 그런 이유에서입니다. 

애트모스용 천장 스피커들이 재생해주지 못하는 저음은 서브우퍼에서 재생하고 있음에도 머리 위쪽에서 들리는 소리는 너무 빈약하게 느껴진다는 거죠. 

 

보통 5인치 안팎의 미드 우퍼 유닛을 사용하는 북쉘프만 되어도 제조사가 밝힌 주파수 응답특성을 보면 60Hz 이하까지 재생된다고들 하고 제품에 따라 40Hz까지 저음이 내려간다는 것들도 있습니다.

하지만 그런 스피커들을 실제로 들어보면 80Hz 안팎의 저음도 제대로 재생하지 못하는 경우가 있습니다.

 

이건 80Hz의 테스트 톤을 각각 프론트 스피커와 서브우퍼로 재생해보면 쉽게 알 수 있는데 서브우퍼로 재생하는 80Hz의 저음을 듣다가 북쉘프 스피커가 재생하는 80Hz를 들어보면 아, 이래서 저음 재생에 특화된 서브우퍼가 필요한 거구나 라는 걸 체감할 수 있으실 겁니다.

 

이런 이유들로 인해 프론트를 제외한 나머지 채널의 스피커들을 고르실 땐 예산과 설치 여건이 가능하다면 80Hz까지는 평탄하게 저음을 재생해 줄 수 있는 스피커를 고르는 게 좋습니다.

 

그리고 사용하는 AVR 메이커에 따라 서브우퍼 관련 설정 중에 서브우퍼 모드라는 항목이 있을 수도 있습니다.

아래 사진은 데논의 최신 플래그십 모델인 AVC-A110 모델의 메뉴얼 중 해당 항목을 캡쳐한 사진입니다.

 

 

이 설정 항목에서 기본은 LFE 단독으로 설정하는 것입니다.

LFE + Main으로 설정할 경우 Small로 설정한 채널은 물론 Large로 설정한 스피커의 저음 신호까지 서브우퍼가 재생하게 됩니다.

 

모든 채널을 Small로 설정한 상태라면 문제가 없지만 만약 프론트 스피커를 Large로 선택한 상태에서 서브우퍼 모드를 LFE + Main으로 설정했다면 프론트 스피커가 재생하도록 되어있는 저음이 프론트와 서브우퍼 양쪽에서 모두 재생됩니다.

같은 주파수 영역대의 저음이 프론트와 서브우퍼 두 기기에서 이중으로 출력된다는 이야기입니다.

좋게 말하면 저음이 풍성해질 것이고 나쁘게 말하면 저음이 과하게 들릴 수 있죠.

 

이 설정은 취향에 따라 선택하면 되겠지만 프론트 스피커를 Large로 선택한 상태에서 LFE + Main으로 설정하면 음악이든 영화든 녹음 엔지니어가 의도한 소리보다 저음을 훨씬 과하게 듣는 셈입니다.

모든 채널을 Small로 선택했다면 문제될 게 없고요. 

 

자, 여기까지 읽으셨다면 응용 문제를 하나 내볼까요? ^^

 

위의 메뉴얼 사진을 보시면 프론트, 센터가 Large로 설정되어 있고 서브우퍼 모드가 LFE로 설정되어 있을 경우 입력신호에 따라 서브우퍼에서는 사운드가 출력되지 않을 수 있다고 적혀있죠?

왜 그런지 지금까지 배운 내용을 복습해서 생각해 보세요.

답은 바로 알려드리겠지만 먼저 스스로 생각해 보시기 바랍니다.

 

정답.

프론트와 센터를 라지로 설정한 상태에서 예를 들어 영화가 대사 위주로 진행되는 중이라면 서브우퍼는 울릴 일이 없습니다.

대사 위주로 진행되는 장면에선 전방의 프론트, 센터 스피커에서 거의 대부분의 소리가 나오는데 이 채널들이 Large로 설정되어 있다면 서브우퍼는 0.1채널에 해당하는 LFE 신호가 입력될 때까지 울리지 않고 대기 상태가 됩니다.

 

그런데 LFE 채널은 액션이나 스펙타클한 장면에서 들리는 초저음을 담은 것이라 대화 위주의 조용한 장면에선 사용되지 않습니다.

프론트와 센터가 Small로 설정되어 있고 크로스오버를 80Hz에 맞춰뒀다면 그나마 가끔씩 서브우퍼가 들릴듯 말듯 울릴 일이 있을 수 있지만 프론트와 센터를 Large로 설정했다면 대사 위주의 장면에서 서브우퍼가 울릴 일은 없죠.

서라운드 스피커를 Small로 설정했다 해도 대사 위주의 장면에선 후방의 서라운드 채널에서 80Hz 이하의 저음이 나올 일이 거의 없기 때문에 역시나 서브우퍼가 저음을 재생할 기회는 없는 겁니다.


서브우퍼와 관련해서 LPF for LFE라고 해서 아래 사진과 같은 조절 항목도 있습니다.

 

LPF는 로우 패스 필터(Low Pass Fillter)의 약자입니다. 

LPF for LFE 설정은 Small로 설정한 각 채널의 크로스오버 포인트와 전혀 상관없이 서브우퍼 전용 신호 0.1채널을 몇 Hz 이하만 재생할 것인지 결정하는 항목입니다.

데논의 경우 기본값이 120Hz로 되어 있는데 이 수치는 건드릴 필요가 없습니다.

 

온쿄 제품의 경우 LPF for LFE 의 설정값에 Bypass가 있는데 데논은 Bypass가 없더군요.

 

영화에 녹음된 LFE 신호를 놓치는 영역대 없이 모두 재생하려면 당연히 모든 신호를 그대로 전송해주는 Bypass가 정답입니다.

그런데 LFE 신호 자체가 120Hz 이하의 초저음 신호입니다.

LPF를 120Hz로 설정하면 그보다 더 높은 음역대가 LFE 채널로 입력될 일은 없기 때문에 Bypass와 동일한 효과를 볼 수 있는 거죠.

실제로 온쿄 제품들은 LPF for LFE 설정값의 최대치가 120Hz이고 그 밑으로 110, 100, 90, 80Hz까지 설정할 수 있지만 120Hz보다 높은 음역대는 아예 설정 항목에 없을 정도입니다.

 

LPF for LFE의 권장값을 보고 서브우퍼의 크로스오버 권장값이 120Hz라고 오해하시는 분들이 계신데 다시 말씀드리지만 AVR과 연결해 사용할 때 서브우퍼  자체에 내장된 크로스오버는 무조건 최대치에 맞춰둬야 합니다. 

 

그리고 아파트나 빌라 같은 공동주택에 거주하시는 경우 아무래도 크로스오버와 별개로 처음부터 서브우퍼 전용 LFE 0.1채널에 담긴 저역 효과음에 해당하는 충격음이 부담되실 수 있을 겁니다.

귀보다 몸이 울린다는 표현이 더 어울리는 초저음이 이 LFE에 해당하죠.

 

기종에 따라 다를 순 있겠지만 여러 AVR들이 LFE 채널의 볼륨을 조절하는 기능을 제공하고 있으니 사용하는 AVR의 메뉴얼을 살펴보시고 해당 설정 항목을 찾아 조절해 보세요.

이웃에 대한 걱정을 조금은 줄이실 수 있을 겁니다.

참고로 아래의 그림은  데논 AVC-A110 모델의 LFE 조절 항목에 대한 설명입니다. 

 


입력모드가 7.1채널 외부 입력모드가 아닌 경우 기본 설정인 0dB에서 -10dB까지 LFE의 볼륨을 줄일 수 있다고 적혀 있는 걸 볼 수 있죠.

이 기능을 사용하면 Small로 설정한 각 채널의 크로스오버 이하의 저음은 영향을 받지 않고 LFE 0.1 채널에 해당하는 초저음 효과음의 볼륨만 조절하게 됩니다.

 

여기까지 설정을 마치셨으면 그 다음 단계는 서브우퍼를 놓을 최적 위치를 찾는 것입니다.

 

글 서두에 AV에서 서브우퍼가 얼마나 중요한 존재인지 말씀드렸지만 또 한편으로는 필요악이고 또 애증의 대상이기도 합니다.

아파트나 빌라 같은 공동 주택에 거주하는 대부분의 AV 애호가들에게 서브우퍼는 층간 소음의 주범이기 때문에 항상 눈치를 보며 사용할 수밖에 없는 애물단지니까요.

 

그나마 조금 볼륨을 높일 수 있는 주말 낮 시간대에도 서브우퍼가 재생하는 저음의 부밍 때문에 양질의 저음을 듣는 건 쉽지 않은 일입니다.

서브우퍼가 설치된 장소가 제대로 된 저음을 재생하기에 공간이 너무 좁거나 특정 음역대가 지나치게 부풀어 오르면 듣기 거북한 저음이 발생하니까요.

 

우리가 흔히 말하는 부밍이라는 것은 정재파(定在波. Standing Wave)로 인해 발생합니다.

이 정재파가 무엇인지를 이해해야 서브우퍼 세팅을 완성할 수 있죠.

 

앞서 Hz라는 용어를 설명하며 소리의 파형에 대해 잠시 설명드렸는데 스피커에서 재생된 소리의 진동은 당연하게도 제자리에 있는 게 아니라 이동하며 전달됩니다.

수면에 돌을 던지면 그 파동이 사방으로 퍼져나가듯이 말이죠.

 

그리고 그렇게 나아간 파동이 무엇인가에 부딪쳐 반사되면, 계속 밀려오는 직접음의 파동과 반사음의 파동이 간섭을 일으켜 정재파가 발생합니다.

정재파가 발생하면 특정 음역대가 부스트되거나 반대로 감쇄되어 음역대별 밸런스가 극단적으로 무너지게 되죠.

 

글로만 설명드리면 이해하기 어려우실 테니 아래 그림을 보시죠.

 

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보라색 실선은 스피커에서 나온 직접음의 파형이고 빨간색 실선은 직접음이 벽에 반사되어 돌아온 반사음의 파형입니다. 

그리고 검은색 실선은 직접음과 반사음이 서로 간섭을 일으켜 발생하는 정재파를 보여줍니다. 

 

잘 보시면 직접음과 반사음 파형이 겹치는 지점에서 공명을 일으킨 정재파의 파형이 상,하로 크게 치솟는 것을 알 수 있을 겁니다.

파형의 상,하 폭이 커진다는 건 음압(소리의 압력≒볼륨)이 커진다는 겁니다.

즉, 직접음과 반사음이 겹치는 지점에선 볼륨이 과도하게 치솟는다는 거죠.

 

이것을 음향에선 부스트(boost)라고 합니다.

우리가 흔히 부밍이라고 말하는 듣기 싫은 과도한 저음이 바로 정재파의 결과물인 거죠.


그리고 이와 반대로 소리의 파형을 180도 뒤집은 것처럼 직접음과 반사음의 파동이 역상으로 만나게 되면 오히려 볼륨이 감쇄되는데 이것을 딥(dip)이라고 합니다.

위 그림의 빨간색 점이 찍힌 지점이 딥이 발생하는 위치입니다.

 

아래의 그림처럼 원래의 소리와 180도 역상된 소리가 동시에 진동하면 서로의 진동 에너지가 상쇄되는 효과가 발생해 소리가 잘 들리지 않게 됩니다.

+1과 -1을 더하면 0이 되는 것과 같죠.

 

참고로 요즘 많이 사용하는 노이즈 캔슬링(Noise cancelling) 이어폰이나 헤드폰은 이런 소리의 역상을 이용한 것입니다.

노이즈 캔슬링 기능이 있는 헤드폰은 마이크를 내장하고 있는데 외부에서 들리는 소리를 마이크로 받아들인 다음 그것을 180도 역상시켜서 헤드폰 유닛으로 재생하는 거죠.

그럼 외부의 소음과 역상된 소리가 서로의 진동 에너지를 상쇄시키며 결과적으로 청취자에겐 외부의 소음이 거의 들리지 않는 효과를 얻을 수 있는 겁니다.

 

이런 노이즈 캔슬링은 소음을 차단하는 용도로 유용하지만 영화와 음악을 감상할 때 특정 음역대가 반사음과 부딪쳐 상쇄되어 들리지 않게 된다면 문제죠.

그래서 딥은 좋은 음질의 영화와 음악을 감상하는 데에 큰 적으로 손꼽힙니다.

 

앞에서 설명했던 것처럼 특히나 저음은 파형의 길이가 길기 때문에 공간이 넓지 않은 실내에선 한 번 진동하기도 전에 벽이나 가구 등에 몇 번이고 부딪쳐 반사되며 부스트나 딥이 발생할 확률이 높아집니다. 

그리고 크기가 큰 대형 우퍼 드라이버 유닛을 사용한 스피커일수록 더 많은 공기를 진동시키는 에너지를 뿜어내기 때문에 그 에너지는 벽이나 가구에 반사되어도 크게 줄어들지 않고 큰 정재파를 일으키게 됩니다. 

 

흥미로운 점은, 직접음이나 반사음과 다르게 정재파는 움직이지 않고 고정된 위치에서 발생한다는 겁니다.

위의 그림을 보시면 보라색 실선과 빨간색 실선은 앞뒤로 진행하지만 정재파를 의미하는 검은색 실선은 고정된 위치에서 부스트와 딥이 일어나는 걸 알 수 있죠.

얼핏 생각하기에 실내에서 특정 음역대에 부밍이 발생하면 실내 어느곳에서나 같은 음역대의 부밍을 듣게 된다고 오해하기 쉬운데 사실은 정재파의 특성상 일정한 위치에서만 그 음역대의 부밍을 듣게 된다는 겁니다.

 

만약 자신이 평소 영화를 감상하는 위치에서 특정 음역대에 부밍이 발생한다면 자리를 옮겨보세요.

확실히 그 음역대에선 부밍이 줄어들겁니다.

 

정재파는 직접음과 반사음의 거리가 관건이기 때문에 서브우퍼를 설치할 때 어떤 위치에 놓느냐에 따라 정재파를 줄일 수 있습니다.

일반적으로 보기에 좋고 케이블 연결이 손쉬운 위치에 서브 우퍼를 설치하는 경우가 많습니다만 양질의 저음을 듣기 위해선 위치 선정에 상당한 공을 들여야 하죠.

 

최적의 서브 우퍼 위치를 찾아내려면 앞서 테스트 톤을 재생해줬던 사이트에 다시 접속합니다.

 

이 사이트의 테스트톤을 이용해 20~120Hz 의 소리를 주파수별로 재생하면서 어느 주파수에서 정재파가 발생하는지 파악해야 합니다.

측정 장비가 있다면 좋겠지만 그렇지 않다면 실제 영화나 음악을 감상할 청취위치에서 귀를 기울여 특정 주파수 대역대의 소리가 두드러지게 크게 들리거나(부스트) 작게 감소되는지(딥) 체크하는 거죠.

그렇게 최대한 정재파가 적은 위치를 찾아 서브 우퍼 위치를 여기저기 바꿔보면서 최적의 위치를 찾는 겁니다.

 

물론 부스트뿐만 아니라 딥이 발생하는 위치도 최대한 피해야 합니다.

부스트는 AVR의 EQ를 통해 해당 주파수를 깎아내서 줄여줄 수도 있지만 딥은 EQ로 메꾸는 게 쉽지 않기 때문이죠.

 

앞서 AVR 중엔 두 개 이상의 서브우퍼 프리아웃을 제공하는 기기기들이 있다고 말씀드렸는데 서브우퍼를 두 대 운용하실 수 있다면 부스트와 딥을 제어하는 데에 큰 도움이 됩니다.

두 대의 서브 우퍼를 각각 다른 위치에 설치해서 부스트와 딥이 발생하는 구간을 서로 보완할 수 있도록 하는 것이죠. 

 

스피커는 벽에 가깝게 설치할수록 저음의 양이 많아집니다.

이건 서브우퍼도 마찬가지죠.

벽과 벽이 만나는 모서리 지점에 스피커나 서브우퍼를 설치하면 저음의 양이 많아진다는 겁니다.

 

그래서 부스트보다 딥이 더 문제인 환경에선 일부러 구석진 자리에 우퍼를 놓아서 전반적으로 저음의 볼륨을 키워 딥이 발생하는 주파수까지 볼륨을 끌어올린 다음 부스트가 발생하는 주파수를 EQ로 깍아주는 방법도 있습니다. 

 

물론 우퍼의 위치를 이동한 다음엔 원래 청취하던 위치에서 평소 청취 자세로 소리를 들어봐야 합니다.

평소 앉아서 청취하는 사람이 일어서서 소리를 체크하면 그만큼 거리 오차가 발생하니까요.

 

무거운 서브우퍼를 이리저리 옮기는 것이 번거로울 수 있는데 서브우퍼를 평소 청취 위치로 옮겨둔 뒤 사람이 방 안의 곳곳으로 이동해서 정재파와 딥이 발생하지 않는 위치를 찾는 방법도 있습니다.

사람과 서브우퍼의 역할(위치)을 바꿔서 소리를 체크하는 방법인데 결과는 동일합니다.

 

그런데 이 방법을 이용하려면 서브우퍼를 청취자의 귀 높이까지 올려서 설치해야 하며 사람이 움직여서 위치를 찾을 때는 눕다시피 귀 높이를 낮춰야 합니다.

그래야 정확한 역할 바꿔 측정하기가 가능하니까요.

 

보통 서브우퍼는 바닥에 설치하고 청취자는 앉아서 소리를 듣기 마련인데 우퍼를 청취 위치의 귀높이까지 높여서 설치한 후 측정하지 않으면 청취자의 앉은키에 따른 거리 오차가 발생합니다.

그리고 귀 높이까지 서브 우퍼를 높일 때도 가볍고 텅빈 물건을 받침대로 사용하면 우퍼의 진동이 받침대를 진동시키면서 정확히 소리를 체크하기 어려워집니다.

게다가 누워서 소리를 체크하면 귀의 방향은 소리를 정면으로 마주하지 않기 때문에 측정이 부정확해질 수 있습니다.

이런 문제점들 때문에 제 경우 번거롭더라도 서브우퍼를 이리저리 옮겨보면서 위치를 찾습니다.

 

AV라는 취미가 새로운 장비 하나 들일 때마다 참 많은 번거로움을 수반합니다만 그중에서도 서브우퍼는 제대로 된 세팅을 찾는 과정이 보통 어려운 게 아니죠.

원래 위치에서 적게는 몇 cm, 많게는 수 미터에서 반대편 벽까지 이동해가며 온 방을 헤집듯 서브우퍼의 위치를 여기 저기 이동해가며 자리를 잡아가는 고단한 노력이 필요합니다.

그것도 주파수 대역별로 말입니다.

**이런 세팅을 위해 넉넉한 길이의 서브우퍼 케이블이 필요합니다.

 

물론 최적의 위치를 찾았다고 해도 특정 주파수 대역에선 어느 정도의 부스트와 딥이 발생하기 마련입니다.

그래서 자신의 찾은 최적의 위치에 서브우퍼를 설치한 다음, AVR에 내장된 룸 보정 프로그램을 실행해야 합니다.

 

각 메이커별로 이 룸 보정 기능을 부르는 명칭이 다른데 야마하는 YPAO, 데논은 오딧세이(Audyssey) 등등의 이름으로 전용 측정 마이크와 함께 룸 보정 기능을 제공합니다.

그런데 제 경험상 일체형 AVR에 내장된 룸 보정 프로그램은 주파수별로 아주 세밀하게 룸 보정이 이뤄지진 않더군요.

일단 AVR 구입시 동봉된 마이크가 저렴한 제품이기 때문에 소리를 제대로 측정하는 데에 한계가 있으니까요.

 

현재 가정용 오디오에 포함되는 룸 보정 기능 중 가장 인정받는 것이 Dirac이라는 것인데 꽤 정확한 측정과 보정이 가능하다고 합니다만 저도 아직 사용해보지 않아서 뭐라 말씀드리기가 어렵네요.

Dirac 기능을 제공하는 오디오 기기들은 가격대도 꽤 비싼 편이고요.

 

어쨌든 한 번 룸 보정 기능을 실행한 뒤 어색하다 싶은 음역대는 직접 수작업으로 다시 손을 봐주는 게 좋습니다.

AVR의 EQ를 이용해 부스트와 딥이 발생하는 주파수의 볼륨을 줄이거나 높여서 주파수 응답을 평탄하게 만들어야 하죠.

요즘엔 서브 우퍼 자체에 정밀한 EQ가 내장된 제품들도 출시되고 있으니까 예전에 비해선 세팅이 좀 더 간편해진 셈입니다. 

 

물론 초보자분들에게 이 작업은 난이도가 꽤 높을 수밖에 없습니다.

내공이 깊은 AV 애호가라고 해도 나이가 들면서 청력이 떨어질 수밖에 없기 때문에 USB로 PC와 연결할 수 있는 괜찮은 측정용 마이크와 측정 프로그램을 이용하는 게 가장 좋은 방법이긴 하죠.

 

그래도 부스트와 딥은 생각보다 쉽게 귀로 느낄 수 있기 때문에 약간의 볼륨 편차는 무시하고 부스트와 딥이 두드러지게 느껴지는 곳 위주로 EQ를 조절해주면 어느 정도 만족스러운 결과를 얻을 수 있을 겁니다.

 

이렇게 설정을 마치고 난 다음 영화나 음악을 감상할 때 만약 저녁이라서 저음의 진동이 이웃들에게 민폐를 끼칠 것 같다 싶으시면 서브우퍼 뒤쪽에 있는 볼륨을 조절해 서브우퍼의 소리만 살짝 줄여주면 됩니다.

AVR 리모컨에 달린 전체 볼륨 버튼을 누르면 프론트, 센터, 서라운드, 서브우퍼 등등 모든 채널의 볼륨이 동시에 같은 비율로 줄어들지만 서브우퍼 자체에 달린 볼륨을 줄이면 다른 채널의 볼륨은 유지한 채 서브우퍼의 저음만 줄일 수 있으니까요.


그리고 가능하다면 베이스 트랩(저음 전용 흡음재)를 구입해 벽의 모서리 같은 곳에 설치하면 좀 더 효과적으로 저음을 제어할 수 있습니다.

다만 시중에 판매되고 있는 베이스 트랩들은 제품마다 흡음하는 주파수 영역대가 다르기 때문에 자신의 AV 환경에서 정재파를 줄이기 위한 음역대와 잘 매치되는 흡음재를 찾는 게 어렵다는 문제가 있습니다.

아무 베이스 트랩이나 구입해서 설치하면 오히려 음역대별 밸런스를 더 무너뜨리는 결과가 생길 수 있으니까요.

 

서브 우퍼의 위치 설정과 관련해 좀 더 이론적이고 자세한 방법을 알고 싶으시다면 아래 링크를 클릭해 보세요.

전문적인 내용이 담긴 PDF 파일을 다운받으실 수 있습니다.

 

 | http://sti.or.kr/…

 

지금까지 서브우퍼의 올바른 설정과 최적의 위치를 찾기 위한 내용을 기술했습니다만, 공동주택에 거주하는 대다수 AV 애호가들의 입장에선 서브우퍼의 묵직한 저음이 나올 때마다 흐뭇하면서도 또 걱정이 될 겁니다.

서브우퍼가 재생하는 초저음은 바닥과 벽을 통해 이웃집으로 전해지게 마련이고 극장과 비슷한 수준의 볼륨으로 영화를 감상한다면 거의 대부분 이웃과 분쟁이 발생할 수밖에 없을 테니까요.

 

방음 공사를 통해 충분한 볼륨을 확보할 수도 있겠지만 전문업체에 방음공사를 맡겨서 극장과 같은 볼륨을 새벽에도 즐길 수 있으려면 수천만 원 이상의 비용이 들어갑니다.

설사 돈이 있다고 해도 개방된 거실에 오디오가 설치돼 있다면 방음공사를 진행하기 어렵죠.

그렇다고 안방에 AV 장비를 들여놓고 방음공사를 하겠다고 하면 배우자분이 양해해주기도 어려울 거고요.

그러니 대다수 AV 애호가들은 잔뜩 볼륨을 낮추고 주말 낮에나 겨우 영화 한 편 감상하는 경우가 많습니다.

 

특히 집에서 AV 시스템으로 영화를 감상하다보다보면 대사 위주로 진행될 때와 액션씬에서의 볼륨이 큰 차이가 나서 그때마다 리모컨의 볼륨을 조절하게 될 때가 많을 겁니다.

액션씬에 맞춰서 볼륨을 줄여놓으면 대사 위주의 씬에서는 볼륨이 작고 어쩐지 스피커들의 소리도 밸런스가 조금 안 맞는 느낌이 들기도 하죠.

 

실제로 대다수의 스피커는 어느 정도 볼륨이 확보되어야 제소리가 나오기 마련입니다.

그리고 그건 스피커의 문제라기보다 인간의 청각 특성 때문입니다.

 

인간의 청각은 일정 크기 이상의 볼륨에선 저,중,고음을 고르게 듣는 편이지만 볼륨이 작아지면 상대적으로 다른 음역대에 비해 저음을 잘 듣지 못합니다.

그래서 아무리 좋은 스피커라도 한밤중에 작은 볼륨으로 음악을 재생하면 큰 볼륨으로 재생할 때와 대역별 밸런스가 다르게 들리는 겁니다.

 

이 문제는 어느 정도 볼륨을 높이면 해결됩니다만 조용한 장면에서 대사가 잘 들릴 정도로 볼륨을 키워놓으면 액션씬에선 너무 소리가 크게 들리게 되죠.

실제로 극장에서 영화를 볼 때도 인물의 대사만 나오는 조용한 씬과 폭발적인 액션씬은 볼륨 차이가 꽤 큽니다.

다만 극장에선 이웃집 신고를 걱정할 필요가 없으니 그런 큰 볼륨을 즐겁게 만끽할 수 있는 거고요

 

하지만 대다수 AV 애호가들은 아파트나 빌라 같은 공동주택에 거주하고 있으니 특히나 서브우퍼를 사용하는 경우 액션씬에서 너무 큰 충격음 때문에 걱정스러울 수 있습니다.

그래서 대부분의 AV 리시버들은 이런 불편을 해결하기 위한 컴프레션(Compression) 기능을 제공합니다.

제조사마다 이 컴프레션 기능을 호칭하는 이름이 다른데 돌비 볼륨(Dolby Volume), 나이트 모드(Night Mode), 다이나믹 컴프레션(Dynamic Compression), 혹은 다이나믹 볼륨(Dynamic Volume) 등등의 명칭을 사용합니다.

 

이런 컴프레션 기능을 사용하면 볼륨이 큰 소리를 자동으로 줄여줘서 전체적으로 어느 장면에서든 체감되는 볼륨의 차이가 크지 않도록 해줍니다.

데논의 AVR을 예로 설명드리자면 설정 메뉴로 들어가서 Night Mode를 찾아보시면 Low, Medium, High, Auto, Off 중 하나를 선택할 수 있도록 되어 있을 겁니다.

Low, Medium, High 순서로 가장 작은 볼륨과 큰 볼륨의 차이가 줄어듭니다.

 

예를 들어 원래 녹음된 대사 위주의 씬에서 체감 볼륨이 5이고 액션씬에서의 체감 볼륨이 10이라고 한다면

Low 모드에선 액션씬의 볼륨을 9 정도로

Medium 모드에선 액션씬의 볼륨은 7 정도로 바꿔준다고 생각하시면 됩니다.

High 모드에선 대사가 나올 때의 볼륨이나 총소리가 터져나올 때의 볼륨이나 거의 차이가 없어지죠.

 

이런 컴프레션 기능은 장면에 따라 볼륨을 조절해가며 듣는 번거로움을 줄여주긴 하지만 원래 영화에 담겨있던 원음을 왜곡시키는 것이기 때문에 High 모드처럼 너무 강하게 컴프레션 기능을 걸어 사용하는 건 추천드리고 싶지 않습니다.

영화 사운드 제작자의 의도대로 들으려면 이 기능을 사용하지 않는 게 제일 좋지만 아파트 같은 공동주택 환경에선 액션씬의 엄청난 볼륨을 감당하기 어려우니 컴프레션을 살짝 걸어서 타협하는 거죠.

 

그런데 데논 AVR에서 야간모드나 돌비 볼륨은 돌비 계열 사운드 포맷(DD, TrueHD, Atmos 등등)에서만 작동하기 때문에 DTS 계열의 사운드 포맷까지 적절하게 볼륨을 맞춰주려면 다이나믹 컴프레션(Dynamic Compression) 혹은 다이나믹 볼륨(Dynamic Volume) 등의 기능을 사용해야 합니다.

 

어쨌든 AVR 메이커에 따라 부르는 명칭은 다르지만 가장 큰 볼륨과 작은 볼륨 사이의 차이를 줄여주는 기능을 지원하고 있으니 사용중이신 AVR의 메뉴얼을 잘 살펴보시고 해당 기능을 테스트 해보세요.

 

많은 사용자들이 본인이 구입한 제품의 메뉴얼을 정독하지 않는 경우가 많습니다.

자잘한 전자제품은 물론이고 자동차 메뉴얼 같은 건 두꺼운 책 정도의 분량인데 그걸 모두 정독하는 건 쉽지 않은 일이니까요.

 

AVR 역시 마찬가지인데 과거 VHS 비디오 테이프 시절 사용하던 돌비 프로로직 AVR의 경우 사용법이 그리 어렵지 않았습니다.

하지만 AVR이 더 많은 채널과 다양한 기능을 제공하게 되면서 메뉴얼의 두께는 점차 두꺼워졌고 그 기능을 100% 활용하는 사용자는 많지 않아졌죠.

 

일반 2채널 하이파이 오디오와 다르게, AVR은 내장된 DSP를 통해 사용자 환경에서 발생하는 상당수의 문제를 해결하거나 줄여줄 수 있는 기능을 제공합니다.

그런데 상당수 유저들은 그런 기능이 있는지도 모르고 끙끙 앓는 경우가 많죠.

 

제가 쓴 이 장문의 글을 읽으신 분이라면 기초적인 음향과 AVR, 서브우퍼에 대한 이해가 생기셨을 겁니다.

그전엔 외계어처럼 들리던 AVR의 메뉴얼도 지금 다시 읽어본다면 훨씬 이해가 잘 되실 거고요.

 

그러니 구입하신 AVR의 메뉴얼을 한 번이라도 꼭 정독하시길 권합니다.

메뉴얼에 설명된 기능들만 잘 이해해도 많은 문제를 해결할 수 있고 또 더 좋은 음질로 영화와 음악을 감상하실 수 있으니까요.

 

마지막으로, 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버 조절 기능은 어느 때 사용하는 것인지 설명드리겠습니다.

앞서 잠시 설명드렸듯이 이 기능은 서브우퍼 출력을 지원하지 않는 2채널 하이파이 앰프와 서브우퍼를 연결해 사용할 때 필요한 것입니다.

 

2채널 오디오만 사용하는 유저들 중에도 저음에 대한 갈증을 느끼는 분들은 많습니다.

저음 재생에 한계가 있는 북쉘프를 메인 스피커로 사용하는 분이라면 서브우퍼를 매칭해서 더 낮은 저음까지 감상하고 싶을 수 있죠.

상당수 하이파이 오디오 애호가들은 서브우퍼의 효용성을 인정하지 않습니다만, 잘만 매칭한다면 적은 비용으로 나름대로 업그레이드 효과를 볼 수 있는 것이 서브우퍼 사용입니다.

 

20Hz까지 저음이 내려가는 수천만 원짜리 고가의 스피커를 사용한다면 사실 음악감상용으로는 굳이 서브우퍼를 사용할 필요가 없습니다.

그런데 50~60Hz 정도까지만 저음이 내려가는 북쉘프 스피커를 메인으로 사용하는 유저라면 아무래도 음악의 스케일이 작게 들리고 박력있는 저음을 즐기기 어려운 게 사실입니다.

 

개인적으론 저역 재생에 부족함을 느끼는 분이라면 음악감상용으로도 서브우퍼의 도입을 시도해볼만 하다고 생각합니다.

 

하이파이 오디오 애호가들이 서브우퍼를 탐탁지않게 생각하는 이유는 크게 두 가지가 있는데

하나는 서브우퍼가 재생하는 저음의 품질이 하이파이 오디오 감상용으론 떨어진다는 것이고

또 하나는 설사 양질의 저음을 재생하는 서브우퍼가 있다 해도 메인 스피커와 조화를 이루기가 쉽지 않다는 것입니다.

  

사실 수십만 원대의 보급형 서브우퍼가 재생하는 저음의 품질은 본격적인 하이파이 오디오 애호가들의 눈높이 귀높이에 맞지 않는 게 현실입니다.

이 가격대의 보급형 서브우퍼들은 대부분 영화감상에서 풍성한 저음을 제공하는 데에 목적이 있기 때문에 음악감상용으로는 해상도가 떨어지고 저음의 반응도 느리죠.

 

하지만 어느 정도 기본기가 탄탄한 서브우퍼를 구입한다면 해상도가 높으면서도 빠르고 단단한 저음을 얻을 수 있습니다.

글 서두에서 말씀드렸듯이 베이스 리플렉스 타입의 서브우퍼보다 밀폐형 서브우퍼가 좀 더 빠르고 단단한 저음을 얻을 수 있기 때문에 음악감상용으로만 한정해서 사용한다면 밀폐형 서브우퍼를 구입하는 게 좋다고 말하는 사람들이 많은 겁니다.

 

그리고 스피커와 서브우퍼의 소리가 이질감이 느껴지지 않도록 조화를 이루려면 크로스오버 포인트와 설치 위치를 잘 세팅하는 것이 중요합니다.

설치위치와 관련해서는 제가 위에서 충분히 설명드렸고 크로스오버 설정은 매칭하려는 스피커가 ±3dB 조건에서 낼 수 있는 가장 낮은 저음부터 80Hz까지 아주 조금씩 높여가면서 최적의 세팅을 찾아가는 걸 권하고 싶습니다.

 

2채널 하이파이 앰프를 서브우퍼와 연결하는 방법은 크게 두 가지가 있습니다.

하나는 2채널 앰프의 프리 아웃 출력을 서브우퍼의 인풋 단자에 연결하는 것이고

또 하나는 2채널 앰프의 스피커 출력을 서브우퍼의 스피커 레벨 인풋 단자에 연결하는 겁니다.

 

앞에서 설명한 것처럼 AVR엔 서브우퍼와 연결하기 위한 Subwoofre Pre Out 단자가 있지만 대다수의 2채널 하이파이 앰프들은 별도의 서브우퍼 프리 아웃 단자를 제공하지 않습니다.

대신 가청주파수(20Hz ~ 20kHz) 전 대역의 신호를 출력해주는 일반적인 프리 아웃 단자를 제공하는 제품들은 많죠.

 

AVR과 서브우퍼를 연결할 땐 입력단자가 모노로 한 개만 있으면 되는데 대부분의 서브우퍼에 입력 단자가 L, R 두 개인 것은 2채널 스테레오 앰프의 프리 아웃 L, R 출력을 연결하기 위한 것입니다.

 

프리아웃 단자가 있는 2채널 인티앰프(프리앰프와 파워앰프가 한 샷시 안에 들어있는 앰프)를 사용하는 분이라면 기존 스피커는 인티앰프의 스피커 출력에 연결하고 L, R 프리아웃 단자를 서브우퍼의 L, R 인풋 단자에 연결하면 됩니다.

그런 다음 만약 기존 스피커가 ±3dB 조건에서 저역이 50Hz까지 내려간다면 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버를 50Hz에 맞추는 겁니다.

그럼 인티앰프에서 서브우퍼로 입력된 가청주파수 전대역에 해당하는 프리아웃 신호 중 50Hz 이하의 저음은 서브우퍼가 재생하게 되죠.

 

그런데 대부분의 스피커에서 저역 재생 한계값은 ±3dB 조건이기 때문에 50Hz까지 저음이 내려간다는 스피커라고 해도 실제론 55~60Hz 부근부터 이미 다른 음역대에 비해 볼륨이 감소하기 시작합니다.

이 상태에서 최적의 조화를 이루기 위해서는 저음이 많은 음악을 재생하면서 서브우퍼의 크로스오버는 50Hz를 기본으로 55Hz 정도까지 조금씩 올려가면서 최적의 값을 찾아야 합니다.

 

분리형 2채널 프리 + 파워 앰프를 사용하는 분이라면 프리 앰프에 L, R 프리아웃이 각각 두 조 제공되는 제품이 제일 좋습니다.

그럼 한 조는 프리앰프와 파워앰프를 연결하고 또 한 조는 프리앰프와 서브우퍼를 연결하는 거죠.

사용하던 스피커는 파워앰프와 스피커 케이블로 연결된 상황일 텐데 그 상태 그대로 놔두시면 됩니다.

 

만약 프리아웃이 L, R 한 조만 있는 프리앰프라면 Y형 분리 케이블을 이용해 각각 파워앰프와 서브우퍼에 연결하거나 프리 아웃 단자까지 지원하는 서브우퍼를 사용해야 합니다.

전자의 방식은 케이블 모양만 다를 뿐 앞서 설명한 인티앰프를 연결하는 방식과 같으니 후자의 연결 방식만 설명드리겠습니다.

 

제가 본문에 첨부한 벨로다인 서브우퍼의 후면 사진을 보면 RCA 입력단자 바로 위에 출력단자가 있는 걸 볼 수 있죠.

이런 서브우퍼가 있다면 2채널 프리앰프의 L, R 출력을 서브우퍼의 RCA 인풋 단자에 연결한 뒤 서브우퍼의 RCA 아웃풋 단자를 파워앰프와 연결하면 됩니다.

그런 다음 서브우퍼 자체에 내장된 크로스오버를 50Hz에 맞추면 2채널 프리앰프로부터 입력받은 가청주파수 전대역 중에서 50Hz 이하의 저음만 서브우퍼가 재생하게 됩니다.

 

서브우퍼의 프리아웃에서 출력되는 신호는 서브우퍼가 입력받은 신호를 그대로 출력하는 바이패스(Bypass) 혹은 스루아웃(Thru out) 방식인지, 아니면 크로스오버를 거치고 난 하이패스(High pass) 신호를 전송해주는지에 따라 다릅니다.

아래 사진은 벨로다인의 DD18 Plus 모델의 후면인데 밸런스와 언밸런스 입출력을 모두 지원하는 고가 모델입니다.

 

 

사진을 보시면 밸런스 출력과 언밸런스 출력 모두 Thru Out과 High pass 두 종류의 출력을 지원하는 걸알 수 있습니다.

High Pass Out은 크로스오버 회로를 거치고 난 뒤 크로스오버 포인트 위쪽의 주파수만 출력해주는 단자이고 Thru out은 크로스오버를 거치지 않은, 입력받은 신호 그대로 출력해주는 단자입니다.

 

하지만 서브우퍼의 인풋과 아웃풋을 모두 사용하는 방법은 서브우퍼의 입출력 단자와 크로스오버 회로를 거치는 셈(High Pass Out의 경우)이라 최대한 음질 손실 없이 신호경로를 짧고 단순화시키려고 애쓰는 하이파이 오디오 애호가들 입장에선 꺼려지는 방법이기도 합니다.

신호 경로가 길어지고 중간에 거쳐가는 회로들이 많아질수록 음질은 조금씩 나빠지니까요.

그래서 2채널 스테레오 앰프와 서브우퍼를 연결할 땐 서브우퍼의 인풋단자만을 이용한 방법으로 연결하는 걸 권장합니다.


참고로 위의 DD18 Plus 모델은 자체 크로스오버 조절 기능이 80Hz와 100Hz 둘 중 하나만 선택할 수 있는 모델입니다.

노브(Knob)를 돌려서 다양하게 주파수를 설정할 수 있는 크로스오버 회로보다는 80Hz와 100Hz 둘 중 하나만 선택할 수 있는 스위치 방식의 크로스오버 회로가 아무래도 음질 손실은 적다고 할 수 있겠죠. 

이런 고가의 서브우퍼를 사용하는 유저라면 저음이 100Hz까지도 내려가지 않는 스피커를 사용할 리가 없다는 자신감(?)의 표현이기도 하고요.

그러니 이 모델을 AVR과 연결해서 사용한다면 최소한 100Hz까진 평탄하게 재생할 수 있는 스피커를 사용해야 합니다.


위에 설명한 몇 가지 방식이 서브우퍼의 RCA 입력단자를 활용해 2채널 하이파이 앰프와 연결하는 방법들입니다.

다음은 서브우퍼의 스피커 입력단자를 이용해 하이파이 앰프와 연결하는 방법을 설명해 드리겠습니다. 

 

서브우퍼들 중엔 스피커 단자가 제공되는 제품들이 있습니다.

2채널 하이파이 인티앰프 중에 프리아웃 단자가 없는 제품들을 서브우퍼와 연결하기 위한 것이죠.

 

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

그래서 액티브 타입의 서브우퍼를 사용할 경우 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.

서브우퍼의 유닛을 서브우퍼에 내장된 파워앰프가 움직이는 게 아니라 인티앰프가 직접 움직이는 거죠.

 

이렇게 서브우퍼의 스피커 단자를 활용하는 방법도 두 가지로 나뉩니다.

하나는 스피커 입력단만 있는 서브우퍼를 2채널 인티앰프와 연결하는 방법이고

또 하나는 스피커 입력단은 물론 스피커 출력단까지 있는 서브우퍼에 2채널 인티앰프를 연결하는 방법입니다.


 

위 사진을 보면 서브우퍼에 스피커 단자가 입력만 지원하고 있음을 알 수 있습니다.

이런 제품을 프리아웃이 없는 2채널 인티앰프와 연결하려면 두 조의 스피커 케이블이 필요합니다.

인티앰프의 스피커 출력단에 두 조의 스피커 케이블을 동시에 체결한 뒤 한 조는 서브우퍼에, 또 한 조는 기존 스피커에 연결해서 사용하는 거죠.

 

보통 2채널 앰프의 설명서를 읽어보면 하나의 스피커 출력에 두 개의 스피커를 동시에 연결하지 말라고 적혀있습니다만 서브우퍼와의 연결은 음역대별로 주파수를 나눠서 재생하는 것이기 때문에 큰 무리가 되진 않습니다.

일반 스피커를 두 조 연결하면 20Hz에서 20kHz 가청주파수 전대역을 재생하는 두 조의 스피커를 인티앰프 한 대로 구동해야 하지만 서브우퍼를 한 대 연결해서 크로스오버를 50Hz에 맞추면 서브우퍼는 50Hz 이하만 재생하기 때문에 앰프의 부담이 크지 않은 거죠.

 

물론 서브우퍼의 스피커 입력단자를 이용해서 우퍼 유닛을 힘차게 울리려면 전원부와 출력이 튼실한 앰프를 사용해야 합니다.

 

만약 서브우퍼가 스피커 입력단자와 출력단자를 모두 제공하는 모델이라면 앰프쪽에 두 조의 스피커 케이블을 연결하지 않아도 됩니다.

스피커 케이블 한 조로 인티앰프와 서브우퍼의 스피커 입력 단자를 연결한 뒤 서브우퍼의 스피커 출력단자에 나머지 스피커 케이블 한 조를 연결하고 그것을 기존 스피커에 연결하면 되는 겁니다.

 

그런데 이 방법 역시 서브우퍼의 입력단과 출력단을 모두 이용할 때의 단점과 마찬가지로 신호 경로가 길어지고 복잡해진다는 단점이 있습니다.

 

다시 말씀드리지만 하이파이 앰프와 서브우퍼를 연결할 때 신호 경로상 음질의 손실을 걱정할 필요가 없는 것은 서브우퍼의 프리 입력단자를 활용하는 방법입니다.


2채널 하이파이 앰프와 서브우퍼를 연결하는 방법은 이렇게 다양하지만 현실적으로 서브우퍼를 구입하는 사람들 대다수는 AVR과 연결하는 용도로만 사용하고 있죠.

그래서 AVR과 연결하는 용도로만 제작되는 서브우퍼들도 많으며 그런 제품들은 아예 크로스오버 조절 기능을 제공하지 않기도 합니다.

 

또한 2채널 하이파이 앰프와 연결할 수 있는 기능을 제공하는 서브앰프들 중에도 AVR과 연결할 땐 내장된 크로스오버 회로를 거치지 않도록 아예 우회할 수 있는 기능을 제공하기도 하죠.

한참 위에서 설명드린 벨로다인 우퍼의 Internal X-over 와 Subwoofer direct 기능처럼 말이죠.

 

오디오에서 음질을 조금이라도 좋게 하려면 신호가 이동하는 경로를 최대한 짧고 단순하게 만드는 게 중요한데 크로스오버 회로 역시 음질엔 이득이 될 게 없죠.

서브우퍼를 AVR과 연결해서 사용한다면 서브우퍼에 내장된 크로스오버 회로를 다시 거칠 필요가 없으니까 크로스오버를 우회할 수 있는 기능을 제공하는 모델들도 있는 겁니다. 

 

 

지금까지 음향에 대한 기초와 서브우퍼를 설정하는 방법에 대해서 적어봤습니다.

초보자분들에겐 쉽게 이해가 되지 않는 부분도 있을 텐데 어렵더라도 몇 번 되풀이해서 읽어보면 조금씩 신호의 흐름과 각종 단자의 용도에 대한 개념이 잡히실 거라 생각합니다.

그리고 이 글은 외부로 퍼가시는 걸 원치 않으니 DP 내에서만 읽어주시길 바랍니다.

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Comments
2021-01-16 10:32:49

 와 내공이 느껴지는 글 감사드립니다.

2021-01-16 10:35:17

대단한 글입니다.. 많은 도움이 될 자료입니다..

Updated at 2021-01-16 12:19:23

애메하게 헷깔렸던 분분들이 싹 정리가 되었네요 ㅎㅎ 감사합니다. 추천드립니다~

2021-01-16 13:08:01
2021-01-16 13:50:35

으아아아... 넘 전문적인 내용이 많아서 10분의 1도 이해 못했지만...

당장 궁금했던, 우퍼 왜케 짱크고 무거운거야??? 에 대해서 알게되었습니다!

그리고 우퍼 위치 말인데요.

스피커는 책상 위에 있는데, 우퍼는 바닥에 두면 소리 차이가 많을까요?

책상 위에 두기엔 우퍼 크기가...

WR
Updated at 2021-01-30 02:27:17

서브우퍼를 꼭 스피커와 가깝게 설치할 필요는 없습니다.

오히려 우퍼를 책상 위에 올려두면 우퍼의 진동이 책상을 흔들면서 저음의 해상도가 떨어지게 될 겁니다.

 

말씀하신 환경에서 중요한 건 사용하는 스피커의 주파수 응답특성입니다.

만약 저음이 80Hz까지 내려가지 않는 소형 스피커라면 AVR에서 크로스오버를 80Hz 이상으로 설정해 줘야 하는데 80Hz 이상의 주파수는 방향성을 느낄 수 있기 때문에 스피커와 서브우퍼가 재생하는 소리에 이질감이 느껴질 수 있으니까요.

 

80Hz 이하까지 재생 가능한 스피커라면 제가 본문에 적은 최적의 서브우퍼 위치 찾는 법을 활용해 위치를 잡아주시면 됩니다.

2021-01-16 15:09:05

2021-01-16 16:11:42

 제가  굼금했던건데 논문을.... 만드셨네요.  대단하심돠.

 

다시한번 감사드립니다.

 

2021-01-16 17:54:35

좋은 정보 감사합니다.
추천하려고 로그인했네요. ^^;
저장했다가 천천히 읽어보겠습니다~

2021-01-16 22:02:46

대단한 양과 질의 글이네요. 어설피 알고 있던 내용을 더 구체적이고 체계적으로 이해했습니자. 아직 다 이해못했는데 다시 읽어볼때마다 배우는게 있을것 같네요. 정성어린글 감사합니다 ^^

2021-01-16 22:31:13

이번에 홈시어터를 처음 장만하면서 어쭙잖은 지식으로 아파트에서는 우퍼를 쓰면 안되겠다는 생각에 아예 구매할 생각이 없었는데요. 욜로님의 글을 보고 우퍼가 이렇게 중요한 건지 이제야 알았습니다. 멋진 글 잘 읽었습니다. 이런 글 자주 올려주시면 좋겠네요.

WR
2021-01-18 01:00:51

쓰다보니 글이 길어져서 나중엔 오기로 결국 마무리지었는데 결국 주말 이틀을 다 써버렸습니다.

이런 글 자주 올리려면 생계를 포기해야 돼서 더이상은 무리입니다. 

2021-01-17 09:12:31

좋은 정보가 많네요
많이 배웠습니다.
감사합니다^^

2021-01-17 19:10:17

장문의 글 수고 많으셨습니다. 지난 글도 좋았지만 이번엔 서브우퍼 종합편으로 좋은 복습이 됐습니다~

2021-01-18 09:02:38

좋은 지식에 감사 드립니다

복 받으실겁니다

2021-01-18 10:03:43

정성스런 글 감사합니다. 나중에 찬찬히 다시 봐야겠습니다.

2021-01-19 02:23:36

말씀대로 페이즈를 0으로 맞추니까 베이스 소리가 제대로 나네요.

페이즈를 어떻게 해야 하는지 몰라서(SVS는 0부터 180까지 돌리는 겁니다... 0이나 180이 아니라... 흠흠), 막 심심하면 조금씩 돌려가면서 사용했는데 알게 모르게 어딘가 안 맞는 걸, 0으로 하니까 괜찮네요.

 

 

ㅎㅎ 글 이따가 다시 천천히 읽어보겠습니다. 좋은 글 감사드려요!

2021-03-21 04:43:17

너무 감사합니다.

 

2021-04-27 23:29:41

올려주신 글이 AV 입문한지 얼마 안되는 저에게

많은 도움이 되었습니다. 감사합니다.

아파트 작은방이라 우퍼는 포기했는데

우퍼가 없는것 보다 볼륨을 조정해서 사용하는게 

상급 스피커 쓰는 것 보다 훨씬 더 좋은 효과가 있을 것 같네요.

좋은 글 정말 감사합니다.

 

 

2021-05-10 01:08:48

 와 다시 봐도 진짜 바이블이네요..

볼때마다 새롭습니다.

2021-06-19 12:19:40

매우 유익하고 훌륭한 지식을 알려주셔서 감사합니다~^^

 
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