글쓴이 : SOONDORI
밀가~리 한 포대를 집어넣고 떡을 찍어내는 공장이 있는데, (떡 금형 형상에 따라서) 그 떡이 어떤 경로로, 어떤 형태로 나올지를 상상하면 이해가 쉽다. 스피커 세상에서 특이 형상의 51프로는, 자기들 나름대로 내세우는 공학적 이유가 있는 것. 나머지? 49프로는 멋 내기 또는 과포장.
몇 가지 생각을 더 적자면,
1) 그들이 말하는 테스트 환경과 가정집 환경은 무조건 다르기 때문에, 가정집 안에 절대선은 없음. 그런데 사람들은 절대선이 있는 줄 알고 무조건 Unknown의 그것만 찾으려고 한다. 어떤 나이의 청각이 매우 객관적이라고 생각하는 것은 완전한 착각.
2) RF 분야 웨이브 가드도 그렇고, 모든 것은 <등락하는 에너지의 물과 같은 흐름> 즉, 밀가~리 떡 뽑는 장면을 연상하면 된다는…
도파관(Waveguide) 설계 목표
도파관은 여러 기능을 수행하는데, 주로 하나 이상의 고주파 드라이버에서 나오는 음파를 지향시켜 출력 시 특정 모양, 일반적으로 주어진 곡률의 호를 갖는 파면을 생성합니다. 라우드 스피커 라인 어레이 시스템에서는 여러 라우드 스피커 유닛의 출력과 지향성이 일관되게 합산(Sum)되어야 합니다. 이를 통해 전체 시스템이 단일 라인 음원처럼 동작합니다.
적절하게 설계된 도파관은 각 도파관 소자의 출력에서 개별 파면 형상(Wave-Front Shapes)이 전체 어레이의 원하는 파면 형상과 거의 일치할 때 이러한 결합 특성을 보입니다.
도파관은 음향 임피던스 어댑터 역할을 하여 압축 드라이버 출구의 높은 음향 임피던스를 주변 환경의 낮은 공기 임피던스와 더욱 밀접하게 일치시킵니다. 도파관은 드라이버의 효율과 음향 부하를 향상시켜 라인 어레이의 고주파 및 저주파 트랜스듀서 간의 낮은 크로스오버 주파수를 허용합니다.
또한, 라인 어레이의 저주파 트랜스듀서는 일반적으로 단일 박스 높이만큼 분리되어 있기 때문에, 방출되는 파장이 인접한 두 박스 사이의 거리보다 짧아지면 이러한 우퍼의 출력은 불연속적인 점음원으로 방사됩니다. 결과적으로 원치 않는 커버리지 로브는 상당한 음향 에너지를 낭비하고 어레이 뒤 무대 위 연주자에게 피드백과 같은 바람직하지 않은 효과를 발생시키는 경향이 있습니다. 크로스오버 지점이 낮을수록 이러한 로브가 발생할 가능성이 줄어듭니다.
신중하게 설계된 도파관은 비결합 평면(일반적으로 수평 평면)에서 잘 제어된 지향성을 제공하여 도파관 설계 및 제품 요구 사항에 따라 원하는 커버리지 각도를 달성합니다.
플레어(Flare*) 섹션
도파관 입구에서 일관된 파면을 생성하고 압축 드라이버에 적절한 저주파 부하를 제공하는 것은 플레어를 최대한 길게 설계함으로써 가능합니다. 플레어가 깊거나 길수록 저주파에서의 음향 부하가 더 좋아지고 각 플레어의 측벽이 평행에 가까워집니다. 거의 평행한 측벽이 바람직합니다. 플레어에서 나오는 음파의 굴곡을 최소화하여 다른 플레어에서 나오는 인접 파동과 더 잘 합산될 수 있기 때문입니다. 이를 통해 우수한 고주파 합산 및 도파관 투사가 가능합니다.
* Flare : 혼 스피커 나발처럼, 또는 한옥 처마선처럼 점점 커지거나 좁아지는 형상.
마찬가지로, 이러한 정교한 설계는 인접한 도파관 간의 결합을 지원하여 도파관 간의 물리적 거리를 최소화합니다. 특정 플레어 확장 형상은 반복적인 3D 유한요소해석(FEA) 시뮬레이션을 기반으로 설계되었으며, 이는 교차점에서의 저주파 음향 부하와 작동 대역폭 내 각 채널 내부의 공진에 필요한 감쇠 사이의 최적의 균형을 맞추기 위한 시도였습니다.
플레어 섹션 전체에서 채널은 비결합(수평) 평면에서도 확장되어 원하는 커버리지 패턴을 생성합니다(그림 3). 이 혼 형태의 확장 형상은 JAES 논문 “3D 라우드스피커 혼 최적화를 위한 접근법”에 제시된 방법의 변형을 사용하여 만들어졌습니다…”
(이상 출처 : https://www.qsys.com/resource-files/productresources/spk/l_class_products/q_spk_l_class_leaf_whitepaper.pdf)
