월요일, 10월 22, 2018
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볼륨 좌우편차에 대한 이야기 (2)

ㅇ글쓴이 : SOONDORI

이제 개인 블로그에 게시헀던 글의 자료 하나를 가져와 블랙뷰티, 블루벨벳의 좌우편차(Gang Error) 1.5dB,  2dB가 의미하는 바를 비교 정리해보기로 한다. 먼저, dB는 로그-스케일로 전압기준, 전력기준으로 아래와 같이 계산되고 그 상관관계는 밑의 표와 같이 정리된다.

(전압의 비율. A는 입력, B는 출력)

(전력의 비율. x는 입력, y는 출력)

(출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Decibel)

임의로 아래 볼륨자료 5번째 값(분압비 오차 1.708%)을 상정하고 볼륨 입력측에 1V DC 전압(물론 오디오 신호는 DC가 아니다)이 인가된다고 가정하면 분압비(A)의 센터-탭 전압은 15,050/83,780 × 1.0V = 0.17964V이고 분압비(B)의 경우 15,940/81,030 × 1.0V = 0.19672V이다. 차이는 0.01708V이고  1V 입력전압 기준 분압편차(=이는 곧 저항편차)의 Log 환산값은 약 0.8dB로서 블랫뷰티, 블루벨벳의 편차값보다 훨씬 작다. 훨씬이라…

우선… 이 절대편차 전압으로는 8오움 스피커가 꿈쩍도 안한다. 즉, 그 값 자체로는 큰 의미없다. 그런데 그 뒤에 증폭기가 붙으면 사정이 달라진다. 앰프의 전압 증폭율을 전압기준 40dB(1V 입력에 출력 100V)라고 가정하면 0.017V는 유의미한 전압 1.7V로 바뀌는 되는 셈이다. 이것은 대략 1.5V 배터리를 스피커에 직접 연결하는 것과 같으니 펑!하는 큰 소리가 날 만큼이다.

남들이 좋다하는 APLS 고급볼륨들의 좌우편차 1.5dB, 2dB가 아주 작은 것처럼 보이고 고급 알프스니까 좌우편차는 전혀 없겠지 기대하지만 과연 그럴까?

위 계산에 의한 0.8dB는 블랙뷰티의 편차 1.5dB의 절반수준이다. 그런데 이 값에서 좌우편차(12시 방향이 아니라 10시~11시 또는 1시~2시)를 느낄 수 있었다 함은 1.5dB가 상황에 따라 큰 차이를 만들어낼 수 있음을 암시한다. 반대로 생각하면 1.5dB 편차를 만들어내기 위해 예를 들어 저항 B는 17,300오움(편차는 2,250오움)이 되어야 하는데 2련 볼륨에서 2K오움은 비정상적인 수치에 가깝다.

한편  저항값 또는 감쇄량(dB)의 오차비교는 주파수가 높을 수록 소리가 더 크게 들리는 인지경향을 고려하는 것이 아니니 실용적으로 완벽한 잣대가 될 수 없다는 사실도 고려되어야 한다. 예를 들어 중저역 악기연주에서는 밸런스가 대충 맞지만 고음이 아주 많은 음악을 들을 때는 약간 한쪽으로 쏠릴 수도 있다.

말인 즉, 달아보지 않고서는 뭐가 뭔지를 모른다는 것.

(인간의 등청감 곡선(等聽感 曲線, Equal Loudness Curves)

아무래도 ALPS가 사업적으로 안전한 조건(?)을 상정하고 다소 과하다 싶은 PEAK 값을 제시했을 것으로 추정되나… 그래서 찾아본 아래 블루벨벳 스펙문서는 1) Total Resistance Tolerance가 총 용량기준 최대 20%까지 오차가 날 수도 있다는 점(50K오움이라면 10K오움 편차로 하나는 41k오움, 다른 하나는 59K오움도 가능. 둘 편차 합은 무려 18K오움이다), 2)   두 개 저항이 결합된 스테레오 볼륨의 경우 가용 구간에서 L, R 편차가 최대 2dB Max까지 나올 수 있음을 전제하고 있다. 이 두 수치들이 실용적으로 편차를 못느낄 만큼을 확실하게 보장하는 지는… 다소 모호하다.

아무튼 시간 경과에 따라 또는 기기 사용에 따라 상태가 점점 나빠지는 전해콘덴서와 편차제로 제품 만들어내기 어렵고 늘 ‘마모’ 옆에 끼고 사는 원형 가변볼륨은 빈티지 오디오 세상의 큰 골칫거리들이다. (표제부 사진 출처 : https://pixabay.com)

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