크로스오버 네트워크 제작시 꼭 필요한 TIP

멀티앰핑에 비해서 크로스오버 네트워크 방식이 단점이 좀 있습니다.
그 중에서 많은 분들이 잘 모르거나 무시하는 부분이 있는데,
이 점을 개선하면 상당히 효과를 볼 수 있습니다.

크로스오버 네트워크에서 가장 어려운 부분이 "우퍼"의 콘트롤입니다.

댐핑을 잘 콘트롤하는 것이야 워낙 기본적인 상식이기 때문에
최소한의 직렬저항값을 가진 코일을 사용하는 등의 노력을 합니다.

그런데 꼭 네트워크의 우퍼 콘트롤에 있어서 주목할 점은......
(2차 슬로프 네트워크 기준)


우퍼는 초동 펄스에 대해서 약 1mSEC 정도 "풀레인지"와 동일하게 작동한다는 점입니다.

이로 인해서 약 1mSEC 동안은 우퍼가 크로스오버 포인트 이상의 전대역을
재생하고 그 이후에는 크로스오버 포인트 이상의 음이 나오지 않게 됩니다.

우퍼의 중고역이 안 나와야 하는데 이렇게 순간적으로나마 나와 버리면
어떻겠습니까?
중고역의 음과 섞여서 지저분하고 탁한 음이 됩니다.

그 원인은 코일의 L값과 병렬 콘덴서의 스피드 부족이 서로
협력해서 원인을 이런 짓을 한 탓입니다.

약 1mSEC 동안 콘덴서가 자체적으로 충전을 하느라고 미처 방전을 못해서
제 기능을 못하고 높은 주파수의 펄스를 그냥 흘리는 것입니다.

(이 값은 폴리카보네이트 타잎 필름 콘덴서의 예이고....
전해 콘덴서를 사용하면 그 시간이 2 mSEC에 가깝게 늘어납니다.
오일콘덴서는 약 1.5 mSEC 정도......
만약 콘덴서 용량이 크다면 그에 비례해서 시간은 더 늘어납니다.)

물론 1mSEC 정도 지나면 크로스오버 포인트 이상의 높은 주파수를 정상적으로
제거해 줍니다.

그런데 음악이란 것이 딱 한 번 원 타임의 펄스로만 구성된 것이 아닙니다.
우퍼는 지속적으로 이런 "순간적인 풀레인지화"를 계속하고 있는 것입니다.

더욱이, 1mSEC 이후에는 콘덴서의 리액턴스와 코일의 L값에 의해
축적된 에너지가 역작용을 해서 크로스오버 포인트 부근의 주파수가
불끈 치솟아 버립니다.

디바이딩 네트워크를 통한 우퍼의 펄스 재생 스팩트럼의 시간대 워터폴 특성을 보면
이런 문제점이 고스란히 보여집니다.
........

여하튼 결론부터 말하자면,

코일의 축적 에너지와 크로스오버 포인트 부근의 우퍼의 높은 임피던스에 의한
피크형 찌그러짐은 보다 낮은 저항값의 코일 사용,
그리고 일반적인 버터워스 방식을 보완한 셰비체프 방식의 응용 등으로
보완하고.....(노치 필터 등의 사용은 단점도 있으니 권장할만 하지 못합니다.)

순간적인 우퍼의 풀레인지형 펄스 반응은 1mSEC에서 0.3-0.5mSEC 수준으로
줄여줄 필요가 있습니다.

그러기 위해서는 MKP급 콘덴서의 소용량 다병렬 접속이 대안입니다.

만약 10uF이 필요한 곳이라면, 2uF짜리 5개로........

가능만 하다면
1uF짜리 10개로 해주는 것이 꼭 필요합니다.

특히 콘덴서의 리드선은 기존의 가는 선을 되도록 짧게 잘라서
굵은 어스용 동선에 바짝 붙여서 모아서 땜질해서
가능한 한 DA값을 최소화하는 노력도 필요합니다.

이렇게 애를 쓰면 우퍼 진입 펄스의 풀레인지형 전대역 침범의 지속 시간을
0.5 mSEC 이하로 줄일 수 있습니다.

과연 그게 사람의 귀로 감지할 정도냐는 질문에는 흔쾌히 답할 수 있습니다.

분명히 누구나 쉬 갑지할 정도로 달라집니다.
뿌연 막 한 장이 걷히는 느낌을 금방 알게 됩니다.

해상력이 높은 오디오를 싫어하시는 분들,
소위 말하는 빈티지 오디오 소리라고 하는 두텁고 뿌연 음을 좋아하는 분들은
이렇게 고생해서 할 필요가 전혀 없습니다.^^