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하뮤칼럼

스피커 세팅의 여러가지 방법 소개

2008.02.10 02:33

이형민 조회 수:23352 추천:412





스피커의 배치



모든 재생장치들이 중요하겠지만 최종적으로 소리를 내보내는 스피커의 선택 및 배치 작업이야말로 올바른 청취의 출발점이 되겠지요.  여러 오디오관련 잡지나 인터넷상에서 스피커의 배치에 관해 논하고 나름대로의 방법을 제시하고 있어 도움이 됩니다만 너무 포괄적이거나 간단하게 기술을 한 경우가 대부분이라 어떤 경우에는 오히려 혼란만을 가중시키기도 합니다.

아시다시피 야외공간이나 룸 튜닝이 제대로 된 스튜디오 등이 아닌 일반 가정에서는, 재생되는 음이 주파수 대역에 따라 바닥, 천장, 벽, 가구 등의 영향으로 증가 또는 감쇄를 유발함으로써 소리의 왜곡을 가져옵니다. 재생 음에 악영향을 끼치는 이러한 반사 음들 (플러터 반향과 정제파 등) 때문에 시스템의 성능을 최대한 이끌어내기가 쉽지 않지요. 바로 이러한 반사 음들을 최대한 조절할 수 있는 기본적인 요소들이 청취거리, 스피커와 뒷벽 및 옆벽과의 간격, 스피커간 거리, 토우인, 스피커의 경사, 청취높이 등입니다.

근래에는 여러 가지 용도의 룸튜닝제들이 개발되어 유해한 반사 음들을 줄이는데 도움이 되고 있습니다만 집안을 스튜디오처럼 룸튜닝제로 도배를 해 놓을 수도 없거니와, 시중에 판매되는 룸튜닝제의 가격도 만만치 않은 관계로, 스피커 세팅을 통해 최대한의 성능을 이끌어낸 뒤 부분적인 보완을 위해 일부 사용을 하는 것이 바람직하겠지요.

꽤 오래 전부터 물리학, 음향공학 등을 바탕으로 한 실제적인 데이터를 근거로 이상적인 룸튜닝 방법 등이 연구, 적용되고 있으나 일반 가정에서 여러 전문적인 측정기기들을 들여놓고 스피커의 배치를 할 수는 없는 바, 인터넷상에서 제시하고 있는 가장 대표적인 4가지 스피커 세팅 방법을 옮겨보았습니다. Galen Carol, Allen Perkins, Dave Wilson, George Cardas 씨 등이 제시하는 방법들로 가정에서 비교적 간단하게 스피커 배치에 적용할 수 있으니 한번 활용해 보시기 바랍니다.

번역상의 문제로 이해가 어려운 부분들은 대략적으로 추측하시길 바라고, 아래 사이트들의 글들을 참조하여 번역하였음을 알려 드립니다~^^

Galen Carol (www.gcaudio.com)
George Cardas (www.cardas.com)
Allen Perkins (http://www.immediasound.com/Speakersetup.html)
WASP (http://www.tnt-audio.com/casse/waspe.html)


* Galen Carol 씨가 제시하는 스피커 세팅 시 고려해야 할 사항들




1. Distance to the listener (청취거리) - 음상정위 (imaging)
각각의 스피커와 청취자와의 거리가 0.7cm 만 차이가나도 청각적으로 인지가 가능하므로 각 스피커와 청취자의 거리는 정확하게 같아야 하며, 최대한 정밀하게 측정하여 세팅을 하는 것이 중요하다.

2. Distance to side wall and back wall (스피커와 뒷벽 및 옆벽과의 간격) - 저음과 음장 (base and sound stage)
벽, 바닥, 천정과 가까울수록 저음은 강해진다라는 사실을 전제로 하면, 스피커의 위치변경에 한계가 있을 경우 청취위치를 이동함으로써 저음 정제파의 영향을 줄일 수 있다.

스피커를 뒷벽에서 많이 띄울수록 안 길이 쪽의 음장감은 증대되나, 너무 많이 띄울 경우 음상정위에 악영향을 끼친다. Early reflection (초기반사 음) 의 영향을 줄이기 위해서는 스피커를 옆벽과 뒷벽에서 최소한 30.5cm~61cm 는 띄워야 한다. 스피커 방사 음의 패턴과 토우 인은 모두 초기 반사 음의 양과 힘을 결정하는 요인들이므로 이러한 반사 음을 최대한 줄이는 것이 사운드스테이지와 포커스를 극대화하는 열쇠이다. 옆벽과의 거리는 음장과 음질의 발란스 (특히 중음) 에 영향을 준다.

스피커를 옆벽과 뒷벽으로부터 띄워 설치할 때 가장 주의해야 할 점은, 같은 거리를 두지 말라는 것이며, 가령 옆벽과 50cm 를 띄웠을 경우 뒷벽과는 그 이상, 또는 그 이하로 거리를 띄워 설치를 해야 한다는 사실을 명심해야 한다.  일반적인 스피커 배치에서는 옆벽보다 뒷벽에서 스피커를 더 많이 띄우는 것이 일반적이다.

3. Distance between the speakers (스피커간 거리) : 음장과 센터포커스 (sound stage and center focus)
스피커간의 간격은 청취위치, 스피커의 종류, 개인적인 소리의 선호도에 따라 달리할 수 있는데, 가장 기본적인 세팅은 청취위치와 정삼각형을 이루는 것이다. 이러한 기본 세팅 하에 양 옆으로 스피커를 이동하면 음장감은 좋아지나 센터포커스는 흐려지게 되고, 스피커간의 간격을 줄이게 되면 음장감은 줄어드나 센터포커스는 개선된다.  스피커를 양 옆으로 이동할 때는 옆 벽과의 간격도 따라서 줄어들게 되므로 음질(중음) 의 변화도 함께 발생하게 된다.  그러므로 이러한 여러 가지 사항들을 고려하여 자신이 선호하는 쪽으로 배치를 하는 것이 바람 직하다.

4. Toe-in (토우인) : 가로방향 음장과 음상정위 (sound stage width and center-fill)
토우인 각은 스피커의 종류, 청취공간, 그리고 개인적인 선호도에 의해 결정된다. 스피커 제조사가 추천하는 토우인 각이 있을 경우 그대로 적용하되, 그렇지 않을 경우는, 일단 토우인을 주지 않은 상태에서 조금씩 토우인을 주어가며 가로방향 음장과 음상 정위가 가장 좋은 각도를 찾아내어 적용을 한다.

스피커간의 간격과 토우인은 밀접한 관계를 갖고 있으므로 적절한 토우인 각을 찾은 후에도 스피커간의 간격을 다시 한번 조절해 줄 필요가 있다.

5. Tilt (경사)
요즘 출시되는 스피커들 경우에는 미리 경사각을 주어 출시를 하거나 네트워크상에서 위상차를 보정하는 경우가 대부분이나, 유닛 간의 위상 정위를 맞추기 위해 경사각이 필요한 경우가 종종 있으며, 이런 경우 미세한 조정을 통해 음상 정위를 개선할 수 있다.

6. Listening Height (청취높이)
청취자의 귀의 위치가, 2웨이 스피커의 경우는 트위터와 우퍼사이, 3웨이인 경우는 트위터와 미드레인지 사이에 위치하는 것이 일반적이나 특별한 지침이 있는 스피커일 경우에는 매뉴얼을 따라 높이를 조절한다.

7. 공식
아래 기본적인 위치를 잡는 공식에 따라 대략적인 세팅을 한 뒤, 위에 언급한 부분들을 참고로 미세조정을 하여 스피커의 배치를 완성한다.

공식

X 는 옆벽과 스피커 우퍼 중심과의 거리
Y 는 뒷벽과 스피커 우퍼 중심간의 거리

첫번째,
X = (0.277) x 청취공간의 가로 길이, Y = (0.450) x 청취공간의 가로 길이
위 공식을 적용했을 때 스피커가 너무 전면으로 나온다고 생각되면,
X = (0.277) x 청취공간의 가로 길이, Y = (0.353) x 청취공간의 가로 길이

두번째,
X = (0.276) x 청취공간의 가로 길이, Y = (0.618) x 천장의 높이



* George Cardas 씨가 제시하는 이상적인 청취공간 사이즈와 스피커 배치




스피커의 배치 시 고려해야 할 가장 기본적이고 중요한 3가지 사항은, 스피커와 옆벽과의 거리, 스피커와 뒷벽과의 거리, 스피커와 반대편 옆벽과의 거리이며, 이 세가지 사항을 기본으로 한 셋업이 끝나면 스피커와 스피커 사이의 시간 정합을 점검해야 한다.

1. 직사각형 공간에서의 스피커 배치



평면형이나 다이폴형 스피커들 (아포지, 마그네판, 쿼드등) 의 경우는 뒷벽과의 거리를 계산할 때 수식 (0.618 * 천정높이) 을 대입하고, 일반적인 박스형 스피커들의 경우는 수식 (옆벽과의 거리 * 1.618 = 뒷벽과의 거리) 을 대입하여 계산하게 되는데, 이를 기초로 하여 직사각형 청취공간에서의 스피커 배치를 수식으로 만들어 보면 아래와 같다.

옆벽으로부터 스피커의 우퍼 중심까지의 거리
(방의 가로방향 넓이 x .276)

뒷벽으로부터 스피커의 우퍼 중심까지의 거리
(방의 가로방향 넓이 x .447)

반대편 옆벽으로부터 스피커의 우퍼 중심까지의 거리
(방의 가로방향 넓이 x 0.724)

스피커 사이의 거리
((방의 가로방향 넓이 x 0.447)

2. 니어필드 리스닝 (Near field listening) 시의 스피커 배치



니어필드 리스닝 시에는 양쪽 스피커와 청취자간에 정삼각형 모양이 되는 배치가 적용되며, 이러한 정삼각형 구도는 스튜디오에서의 마이크 배치 시 정확한 스테레오 이미지 재현을 위해 적용되고 이때 스피커의 배치는 벽과의 거리는 거의 무시하고 스피커간 거리, 또는 스피커와 청취자와의 거리가 배치의 결정적인 요소가 된다. 정삼각형 구도로 스피커를 배치한 뒤에는 토우인을 통해 정확한 위치를 잡으며 마무리한다.

3. 황금 직평행 6면체 방 (Golden Cuboid Listening Room) 의 스피커 배치



황금 직평행 6면체란, 황금비율의 가로,세로,높이로 구성된 6면체를 의미하며, 황금비율 혹은 피보나치 수열과 일치하는 비율의 청취공간을 의미한다.  



카다스씨가 여기서 제시하는, 청취공간으로서 이상적인 황금 직평행 6면체 방은 16feet * 26feet * 10feet (가로 * 세로 * 높이) 의 공간을 의미하며, 그림에서 보는 바와 같이 청취공간의 가로길이와 높이를 더한 것이 세로길이와 정확하게 일치하게 되며, 피보나치 수열 (제1항과 제2항을 1이라 하고, 제3항부터는 차례로 앞의 두 항의 합을 취하는 수열. 즉, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, … 라는 수열이 됨.) 을 적용한 공간도 이러한 황금비율과 같은 개념이다.

이 경우, 앞서 기술한 정사각형 형태에서 적용했던 수식과, 니어필드 리스닝 형태의 청취공간에서 적용했던 정삼각형의 배치를 같이 적용하여 스피커를 배치할 수 있게 된다.

4. 황금 비율을 근거로 한 스피커 배치



황금 직평행 6면체 방에서 언급했던 황금 비율을 근거로 한 스피커 배치를 수식과 그림으로 설명하면,
옆벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 0.618
뒷벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 1
반대쪽 옆벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 1.618
스피커 사이의 거리 : 옆벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 1

5. 피보나치 수열을 근거로 한 스피커 배치



황금 직평행 6면체 방에서 언급했던 피보나치 수열을 근거로 한 스피커 배치를 수식과 그림으로 설명하면,
옆벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 5
뒷벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 8
반대쪽 옆벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 13
스피커 사이의 거리 : 옆 벽과 스피커 우퍼중심과의 거리 : 가로넓이 x 8

6. 직사각형 형태의 청취공간에서 가로방향으로 스피커를 배치할 경우



직사각형의 방에서 가로방향으로 스피커를 배치 시, 양쪽 모서리에서 황금 사각지대를 찾는다. 황금 사각지대 (옆 벽과 스피커 : 뒷벽과 스피커 = 1.618 : 1)를 대각선으로 가른 뒤, 스피커는 모서리부터 황금 사각지대의 끝 지점까지의 대각선 위 가장 적합한 부분에 위치시킨다.

7. 정사각형 공간에서의 스피커 배치



청취공간이 가장 불리한 정사각형일 경우에도, 위 직사각형 청취공간에서와 같이 황금 사각지대를 설정한 뒤, 사각지대의 끝 지점에서 스피커의 모서리까지의 대각선상에 스피커를 위치 시킨다. 그리고, 황금 사각지대 (직사각형 청취공간과는 비율이 반대로, 옆 벽과 스피커 : 뒷벽과 스피커 = 1 : 1.618)를 대각선으로 가른 뒤, 스피커는 모서리부터 황금 사각지대의 끝 지점까지의 대각선 위 가장 적합한 부분에 위치시킨다.

8. 황금 Trapagon (Trapagon 은 육면체에서 한 면이 경사진 모양을 의미)
아래 그림 H 의 황금 직 평행육면체는 최선의 “장방형”타입 청취 룸이다.



그런데 만약 당신이 청취 룸을 만드는데 아무런 제약이 없다면, 아래 그림 I 의 황금 Trapagon 이야말로 최상의 타입이라 할 수 있다. 황금 Trapagon 은 스피커뒤편 벽은 황금 장방형에, 청취위치 쪽으로 가면서 황금비율에 따라 점점 커져 청취자뒤편 벽은 역시 황금 장방형으로 마무리된 청취 룸이다. 예를 들면, 스피커뒤편 벽의 넓이가 10 feet (305cm) x 16 feet (488cm) 일 경우, 그 청취공간의 옆 벽 길이는 26 feet (793cm) 이고, 청취자뒤편 벽의 넓이는 13 feet (396.5cm) x 21 feet (640.5cm) 이 된다.



황금 Trapagon 청취룸 모양의 비밀은, 일반적인 청취룸의 평행으로 된 옆 벽으로 인해 발생되는 음 감쇄와 고음이 강조되는 등의 문제를 줄이는데 있으며, 결국 이 청취룸의 사운드는 균열이 아닌, 원음의 감쇄된 홀로그램 실현이다.  이러한 감쇄는 모든 주파수에 대해 배수, 혹은 그 이상으로 발생된다.  방의 높이와 길이 비율은 어떤 지점에서도 황금비율을 유지하게 된다.  

방의 뒤편 벽면의 횡단면은 전면 벽면의 1.618 배이고, 위의 예에서 보듯 천장높이는 12.72 feet (387.96cm) 이다. 그리고, 앞쪽 높이(또는 넓이) 대 뒤쪽 높이(또는 넓이) 의 비율은 1.272 대 1 이다. 1.272 는 1.618 의 루트 값이고 황금비율이다.  방의 크기가 점점 커지는 것은 공간 상호관계 때문인데, 사운드는 청취뒤편 벽면 전체를 동시에 직면하게 되기 때문이다. 이것은 메이저코드로 기타를 튜닝하는 것과 같으며, 옆 벽은 기타의 줄들과 같고 양쪽 벽면은 bridge 와 tailpiece 와 같다고 보면 된다.

* 청취공간 사이즈

황금 직평행 6면체



Room Dimensions, Top View: 20’ x 12.36’



Wall Height, Side View: 7.64’

각도가 원만한 Trapagon



Top View
Front Wall: 12.36' x 7.64'
Rear Wall: 13.9' x 8.6'



Side View
Front Wall Height: 7.64'
Rear Wall Height: 8.6'

황금 Trapagon



Top View
Front Wall: 12.36' x 7.64'
Rear Wall: 15.72' x 9.7'



Side View
Front Wall Height: 7.64'
Rear Wall Height: 9.7'


* Allen Perkins 씨가 제시하는, 음향심리학을 기초로 한 스피커 배치




대부분의 하이엔드 시스템에 있어 청취공간은 음악을 재생하는데 제한적인 요소가 되고 있다. 수많은 기사와 법칙들이 스피커와 청취공간과의 관계 및 비판적인 청취공간의 울림의 제동을 규명하기 위해 쓰여지고 만들어졌다.  하지만, 청취공간과의 상관관계를 고려하여 제작된 스피커는 오직 한가지 종류의 청취공간, 혹은 그 한 종류의 청취공간 중에서도 한 지점에서만 효과를 발휘하는 경우가 대부분이고, 청취공간의 울림을 제거하여 평탄한 진폭응답을 얻기 위한 노력은 일반적으로 비용이 많이 들며, 또한 생명력이 없는 사운드를 만들어낸다.  

이 글에서 제시하는 해결책은 청취공간의 스피커 배치와 청취위치에 의한 간섭을 심리음향학과 물리학을 응용하여 한정시키는 것이다.  이 방법은 특별한 룸튜닝제를 사용하지 않고도 큰 효과를 가져올 수 있지만 일부 룸튜닝제를 같이 이용하게 되면 좀 더 나은 효과를 가져오기도 한다.

공간에서의 음 재생의 인식은 두 귀에 들리는 소리의 시간 지연을 뇌에서 어떻게 인지하느냐에 달린 것이다.  만약 지연이 없다고 가정하면, 음은 우리 앞에서 직접적으로 발산하게 되고, 만일 오른쪽 귀에 먼저 도달하면 그 소리를 인지하게 되는 것이다.  이러한 공간적인 정보는 두 귀사이의 최대 지연 시간인 800µs 의 시간 동안 뇌에 의해 결정된다.  이렇게 음 재생의 발생을 첫 번째로 인지한 다음에 음의 청취가 시작된다. 이러한 사실은 최근의 과학적인 연구결과 밝혀진 사실이다. 다른 말로 하면, 우리가 처음으로 발음 원을 인지하게 되면, 그 다음에 그 음이 어디로부터 오는지 찾아내려 한다는 것이다.

그래서 보다 나은 스테레오 사운드스테이지를 얻기 위한 첫걸음은 가능한 한 선행하는 일시적인 초기 반사 음들을 줄이거나, 실제적으로 반사 음들이 귀에 도달하기 전에 스피커로부터 나오는 음을 듣도록 하는 것이다. 음향심리학의 현상 중 Haas Effect 에 따르면, 만일 반사 음들이 진폭 정도에 있어 충분히 낮은 정도라면 인간의 뇌는 혼란을 피하기 위해 첫 음파를 우선한다는 것이다.

- 음향심리학의 Haas Effect



하스이펙트란 같은 소리가 미세한 시간차 (0.03초 이하)를 두고 발생되면 먼저 들리는 소리에 의해 음이 방향이 인식되는 현상이다. 예를 들어 양쪽 스피커에서 같은 소리가 날 때, 왼쪽의 스피커에서 나는 소리가 오른쪽 보다 빨리 시작되면 우리는 두 개의 소리를 듣기보단 하나의 소리가 어느 일정한 방향에서 오는 것처럼 들리게 된다. 이러한 현상은 사람의 귀가 두 개가 있고 그 귀들이 머리를 사이에 두고 떨어져 있어서 만들어진 결과라고 볼 수 있다.

- Haas Effect 를 활용한 예



홈 시어터 스피커는 센터 스피커를 통해서 더욱 강력하고 현장감 있는 대사를 재현시키게 하기 위해서 The Haas effect 를 최대한 이용함. 메인 스피커에서 출력 전 저주파대역을 분리해 낸 후 출력을 살짝 지연을 시키면서 센터 스피커의 보컬에 해당하는 고주파 대역음을 먼저 송출하게 해서 영화의 대사와 같은 보컬의 소리를 먼저 잘 들리게 끔 해주는 것으로, 극장의 돌비 음향시스템도 이러한 효과를 응용한 것.


위에서 언급한 음향 심리학적 요소를 감안하여 가장 이상적인 스피커의 배치를 상정해 보자. 이상적인 배치는 아래 그림과 같이 청취룸의 벽면들에 근접한 반경을 가지는 타원형의 중간지점 양쪽에 스피커를 위치시키는 것이다.  이때 청취위치는 뒷벽으로부터 1~3 feet 떨어진 지점이 되며, 이러한 배치의 장점은 아래와 같다.

첫째, 옆과 뒤쪽 벽에서 발생하는 반사 음들이 도달하기 전에 스피커에서 나오는 음이 귀에 제일 먼저 들리게 되어 음장감 재현과 양질의 음질을 얻는데 이상적이다.

둘째, 이러한 포지션에서 스피커의 음은 벽쪽에서 발생하는 반사음보다 먼저 귀에 도달하므로 보다 나은 사운드스테이지와 스피커 음질 발란스의 변하지 않은 지각력으로 귀결된다.

예를 들어, 스피커와 청취자와의 거리 = 6 feet (약 183cm), 스피커의 우퍼중앙부와 뒷벽까지의 거리 = 5 feet (약 152.5cm), 벽과 청취자까지의 거리 = 8 feet (약 244cm) 일 경우 스피커에서 나온 음이 뒷벽에 반사되어 귀에 도달하는 거리는 13 feet (약 397.5cm) 가 된다. 그러므로 이 거리에서 스피커와 청취자와의 거리를 빼면 13-6 = 7 feet (약 213.5cm) 가 되기 때문에, 첫음인 스피커의 직접음과 두번째음인 뒷벽의 반사음의 도달시간 차이는 5밀리초를 넘겨야 영향을 끼치지 않는다는 기술적인 근거에 입각해 생각해보면 이정도 거리라면 반사음의 영향을 최대한 배제할 수 있다고 얘기할 수 있다. (음파의 속도는 공기중에서 약 340m/sec 이므로 7 feet,즉 213.5cm 의 거리에 있는 목표지점에 음이 도달하려면 약 6.2밀리초 (0.0062초)가 걸리게 됨)

셋째, 스피커를 가로로 배치할 경우 스피커 사이의 거리를 최대한 띄워놓을 수 있기 때문에 사운드스테이지를 최대한 늘릴 수 있는 장점이 있다.



그리고, 청취자와 뒷벽의 거리를 가깝게 함으로써 두 가지 효과를 얻을 수 있는데, 그 첫째는 방의 경계 안에서 음압은 가장 높고 음속은 가장 낮은 지역이기 때문에 방의 중심점, 집합 점들은 억압 감추어진다. 압력이 가장 높은 지점에 앉아 청취를 할 경우 딥베이스의 지각이 최고조에 이르게 되는 것은 이런 이유에서이다. 두번째로, 반사 음들은 머리의 상황, 환경보다 짧다. 그래서 뇌는 양쪽귀사이의 시간차이를 인지하지 못한다.  뇌가 반사 음들을 인지하지 못할 때는 그것들을 무시해 버리게 된다.

그러면, 인간의 뇌가 원하지 않거나 특별하지 않은 정보를 어떻게 무시하는지 예를 들어보자.

주변환경이 시끄러운 공공장소에서 옆자리에 앉아있는 지인과 대화를 나눈다고 가정해 보면, 불규칙한 소음이 계속 들리더라도 당신은 대화에 집중할 수 있을 것이다.  우리의 뇌는 이러한 일을 항상 수행하고 있으며, 대화를 좀 더 용이하게 하기 위해서나 갑작스런 위험을 인지하기 위해 방의 자연적인 반사 음을 걸러주고 무시해버릴 수 있는 기능을 가지고 있다.

일반적으로 청취위치는 스피커의 직접 음이 귀에 도달한 뒤 어느 정도 시간이 경과하고 난 후 반사 음이 훨씬 낮은 음량으로 도달하게 되는 곳이 최적이다. 그 거리 (1~3 feet) 는 인간의 뇌가 시간의 지연을 측정하고 반사 음의 진원지를 인식하기에 너무 짧기 때문에 청취의자는 뒷벽과 가깝게 위치시켜야 한다.

또한, 저음을 지각하는데 가장 최적의 장소에 위치하게 한다. 저음보강의 이점에 관해, 우리는 다음 장에서 오디오물리학에 기초하여 더 자세히 기술하고자 한다.

* 공간지도 (romm mapping) 를 이용한 스피커 배치

오디오물리학에서 공간지도 (room mapping) 라 불리 우는 기술이 있는데, 이 원리는 파동현상에 근거하며, 이상적인 청취공간을 갖는 것이 거의 불가능하다고 생각할 때 방의 크기에 따라 어떻게 스피커를 배치할 것인지를 보여준다.

우선 세밀하게 방의 크기를 측정하고 간단한 기준선들을 표시한 후, 방을 짝수 공간으로 나눈다. 각 기준선들이 교차하는 점들은 저주파가 증가하는 곳이다.



그림상에는 가로방향 기준선들의 간격이 다르게 되어 있으나 실제로는 같게 나누어야 함

위의 예에 따르면, 2A 와 2C 그리고 B 선상의 뒷벽과 가깝게 청취의자를 위치하면 이상적인 스피커와 청취위치가 된다.  만약 당신이 좀 더 전통적인 방식인 세로길이 배치를 원한다면, 청취의자를 2 선상의 뒷벽과 가깝게 위치하고 스피커를 B1 과 B3 에 위치하면 되지만 이러한 배치는 가로방향 배치에 비해 스피커를 반사파의 영향으로부터 최대한 멀리, 그리고 양 스피커를 최대한 넓게 세팅 하는 데는 한계가 있다. 세로방향 세팅에서 차선책으로 A1 과 A3, 또는 C1 과 C3 에서도 좋은 결과를 얻을 수 있고, 청취의자를 2B 에, 스피커를 A1 과 A3, 또는 C1 과 C3 에 위치시켜도 된다.

또 하나의 옵션은 청취의자를 2A 에 위치하고 스피커는 C1 과 C3 에 배치하는 방법이다. 청취의자와 스피커들을 어떤 위치에 놓을지는 방의 크기와 가구배치에 의해 결정된다.  요점은 청취의자와 스피커들을 짝수 구간의 중심점에 놓게 되면 방으로부터 자연적인 저음의 확산을 얻게 된다는 것이다.

저음과 중 저음을 튜닝하는 방법은 저주파의 증가보다는 감소의 원칙에 기반을 둔다. 이것을 수행하기 위해 홀수로 방을 나누어 스피커를 이동한다.  아래 그림은 홀수 공간으로 나뉘어진 방을 나타낸다.



좌우 선들이 교차하는 점들은 저음의 증가가 최소화하는 지점이다. 그리고, 기억해야 할 중요한 포인트는 청취 룸은 3~4등분보다 훨씬 더 세분화할 수도 있으나 짝수로 나눌 경우 저음 증가에, 홀수로 나눌 경우 저음 감소에 초점을 맞춘다는 것이다. 또한 아래와 같이 두 가지 선들을 오버랩 시키게 되면, 작은 이동이 음에 있어 큰 영향을 끼친다는 것을 알 수 있다.



측면방향의 움직임은 중음에, 앞 뒤쪽 움직임은 저음에 영향을 끼치는 경향성을 띄게 된다.



기본적인 셋업 과정은 아래와 같으며, 꼭 순서에 입각하여 진행해야 한다.  위에서 언급한 룸매핑 기술에 근거한 딥베이스를 위한 일반적인 배치를 결정한 후에는 스피커간의 거리를 결정해야 한다.

센터이미지가 강하게 부각되는 보컬 곡이 담긴 음반을 플레이 시킨 후, 스피커를 약 6 feet (약 183cm) 정도 떨어뜨린 후 청취자의 뒤쪽에 유닛의 합치점이 오도록 토우 인을 하여 청취를 해보고 양 방향으로 6 inch (15.24cm) 씩 넓힌 후 다시 청취를 하여 센터이미지가 옅어지고 분산될 경우에는 스피커 사이가 너무 많이 벌어졌다고 인식하면 된다.

이런 식으로 넓히거나 좁히면서 센터이미지를 손상시키지 않으면서 최대한의 거리를 확보하도록 한다. 블라인드 테스트에서 밝혀진 가장 선호하는 토우인 각도는 약 72도이다.

다음은 발란스를 맞추는 일이다.  만일 시스템 발란스가 동일한 음량에 맞추어져 있는 상태에서 음상이 중심에 맺혀지지 않는다면 한쪽 스피커가 다른 쪽보다 가까울 가능성이 있다.  이러한 문제는 한쪽 스피커를 앞이나 뒤로 움직여서 보정할 수 있다.  예를 들어, 리드보컬이 오른쪽으로 치우쳐있다면 오른쪽 스피커를 약간 뒤로 움직이거나 왼쪽 스피커를 약간 앞으로 움직이면 된다. 일반적으로 1 inch 정도를 움직이면 그 차이를 인지할 수 있다고 한다.

마지막으로 소리 이미지의 집중 단계로 들어간다.  기본적인 기술은 스피커의 토인으로 분산패턴을 바꾸는 것이다. 청취자의 머리 약간 뒷부분에 스피커 전면을 맞추고 양쪽 스피커의 트위터와 귀의 높이는 같게 한다.  

그리고, 바이올린 연주곡이나 보컬곡을 튼다. 한 명은 청취위치에서 음을 체크하고 나머지 한 명은 스피커의 토인을 위해 대기한다.  최종적으로 토우인을 마치게 되면 두 스피커의 토우인 각도는 일치하지 않는 경우가 많은데, 이는 방의 좌우 환경이 다르기 때문이다.

스피커 세팅과정을 요약해 보면,

1. 가장 저음이 잘 나오는 위치에 스피커를 세팅한다. 앞뒤로 움직여 deep bass 를, 양 옆으로 움직여 mid bass 를 체크한다.

2. 스피커를 양 옆으로 움직여 사운드스테이지가 가장 넓은 지점을 찾는다.

3. 한쪽 스피커를 움직여 발란스를 조정한다.

4. 한쪽 스피커를 움직여 음상정위를 조정한다. (반드시 한쪽 스피커만 움직일 것)


추가적인 제안을 해보자면,

1. 조정은 상대적이므로, 좀 더 나은 성능을 얻기 위해서는 지속적인 반복테스트에 의한 튜닝이 필요하다.

2. 청취위치에서 뒷벽과 가까울 경우, 타월이나 이와 비슷한 댐핑제를 머리 뒤에 두면 음의 향상을 경험하게 된다. 또한 청취위치의 3 feet (약 91.5cm) 이내에서 앞뒤로 이동해 보면 가장 에너지가 많은 지점을 찾을 수 있는데, 이것은 느린 음파의 속도가 청취공간의 영역에 가까워짐으로써 나타나는 현상이다. 이러한 현상을 염두에 두면 벽에서 떨어질수록 음은 좀 더 “생동감” 있어진다는 사실을 알게 된다.

3. 음의 발란스 튜닝이 잘 되었을 때는 스피커의 토인이 소리에 미치는 영향이 커지게 된다. 스피커가 귀를 향할 때와 머리 뒤 편을 향할 때의 차이를 비교해 보고 방의 성질을 파악한 후 밝거나 무딘 쪽으로 조정할 수 있다.



* WASP (Wilson Audio Set-up Procedure)




WASP 는 윌슨 스피커들에만 적용되는 것이 아니고 대부분의 박스형 스피커들에 적용 가능하나 디자인의 특수성으로 인해 특별한 배치를 요구하는 스피커들 (클립쉬혼, 보스의 일부 모델들), 뒷벽에 밀착하여 세팅하길 권장하는 몇몇 영국스피커들 (탄노이, 네임, 린등), 하이브리형 스피커들 (마틴로건등) 은 제외된다.



위 그림의 삼각형은 WASP 에 기초한 스피커 배치의 시작점으로 유용한데, 청취자와 스피커간 거리 : 스피커와 스피커간 거리의 비율이 1:1.1 ~ 1:1.25 를 유지하는 것이다.  스피커와 옆벽, 그리고 스피커와 뒷벽 사이의 가장 이상적인 거리를 결정하는데 WASP 는 효과적이며, WASP 의 실현을 위한 윌슨씨의 가장 기본적인 요구사항은 ‘중립지역 (Zone of Neutrality)’을 찾으라는 것이다. 이 지역은 모든 청취공간에서 찾을 수 있으며, 일반적으로 2~5 feet (60~150cm) 정도의 길이를 차지하며, 청취공간의 가장 분명한 음향의 상호작용 (반사음 등) 에서 자유롭다.

중립지역을 결정하는 첫 단계는 우선 광범위한 지역을 결정짓는 것이며, 기본적인 시작 지점으로 간주된다. 우선 자신은 적당한 청취위치에 자리를 한 뒤 친구에게 청취위치 쪽으로 점점 걸어오면서 일정한 소리를 내도록 하고, 또 반대로, 자신도 스피커 쪽으로 걸어가며 소리를 내고 방과 어떻게 반응하는지 체크한다.

첫 번째 단계는 뒷벽과 관계된 zone 을 결정하는 것이다. 그래서 친구는 스피커 뒷벽으로부터 청취위치로 소리를 내며 걸어오고, 일정한 위치에 도달하면 뒷벽에서 떨어짐에 따른 저주파에너지의 감소로 인해 반사 음의 영향을 받지 않고 목소리가 해방되는걸 느끼게 될 것이다. 다른 말로 하면, 뒷벽의 반사 저음의 영향에서 벗어난 지역을 감지하게 된다는 의미이다.  그러면 이 지점의 바닥에 테이프로 표시를 하도록 하자. 당신은 이제 중립지역의 뒤편 경계를 발견하게 된 것이다.

같은 음량으로 계속 소리를 내며 청취 위치 쪽으로 계속 걸어오게 하면서 목소리의 또 다른 음질변화가 일어나는 지점을 찾는다.  이것은 반대편 벽의 첫 번째 반응이 될 것이며, 옆 벽과 뒷벽 반사 음의 영향으로 음상이 흐려짐으로 인해서 생기는 변화이다. 다시 한번, 이 지점을 테이프로 마킹한다. 이제 당신은 중립지역의 앞뒤경계를 알게 되었다.

위와 같은 방법으로, 이번에는 소리를 내는 사람이 왼쪽 옆 벽에서 오른쪽으로 이동하며 목소리가 해방되는 지점과 음상이 흐려지는 변화가 일어나는 지점을 표시하여 좌우의 경계를 결정한다.

그런데, 위의 절차를 따르게 되면, 표시를 한 경계선들이 사방의 벽들로부터 제 각각이라는 것을 발견하게 된다.  이 경계선들을 이용함은 스피커의 비대칭적인 조율을 결과로서 보여준다.  그래서 측정들과 이런 모든 제 각각인 경계선들을 평균하라. 그리고 대칭적인 평균을 표시하기 위해 테이프를 다시 조정하라. 이러한 과정이 끝나면 위 그림상의 스피커들 주위에 그려진 2개의 잠방 형 지역을 얻게 된다.

이제 스피커를 이 지역내의 중심에 배치하고 위 그림과 같이 청취자 쪽으로 토우인한다. 극단적인 토우인으로 보이겠지만 이것이 최선의 방식이다. Wilson 씨 외에 여러 전문가들이 이러한 토우인을 권장한다. 그런 다음, 위 그림과 같이 바닥에 일정한 간격 (0.5~1cm)이 표시된 테이프를 붙인다.

그림에 0-1-0 으로 표시해 놓은 가로방향 테이프는 스피커의 전면 모서리와 가까워야 좌우 움직임과 토우인의 정확한 측정에 도움이 될 것이다.

음의 발란스가 잘 녹음된 음반을 적당한 크기의 볼륨으로 틀어놓고, 스피커를 앞,뒤, 좌,우로 테이프에 표시해놓은 눈금을 참고로 하고 미세하게 옮겨가며 음질 (다이나믹, 사운드이미지 등)을 체크한다.  눈금표시로 인해 너무 많이 움직였을 경우 다시 이전 위치로 옮기는데 용이해 질 것이다. 만약 저음이 빈약하면 스피커를 뒤쪽으로, 베이스가 많다고 생각되면 스피커를 앞쪽으로 옮긴다.  

앞뒤 간격의 대략적인 조정에 있어 중요한 점은, 위 그림과 같이 스피커의 앞면 모서리 아래 바닥에 테이프를 붙여놓아서 나중에 다시 원래 자리로 스피커를 이동할 때 기준점으로 삼으라는 것이다.

옆 벽과 스피커와의 거리를 측정하기 위해서는 한쪽 채널에만 녹음이 된 cd 를 이용하도록 권장하는데, 재즈 모노 레코딩 중 Dave Brubeck 의 ‘time out’ 앨범의 ‘Unsquare Dance’같은 곡이면 적당하다. 음악이 나오는 동안, 옆 벽면과 연계하여 다이나믹과 해상도 등을 체크하여 이상적인 배치를 시도한다.

이제 토우인을 조절하게 되는데, 스피커의 앞, 뒤, 좌, 우 관계와 혼동되어 바뀌지 않도록 주의한다. 토우인 조절은 모노 녹음과 관현악곡을 사용하여 하되, 항상 스피커의 좌우대칭과 일치된 토우인각을 염두에 두고, 음의 depth 와 focuses 가 정확하게 맞추어지는지를 체크하며 조금씩 움직여 한다.

마지막 단계로 부밍이 일어나는지 체크하며 스피커의 높이를 맞추고, 적당한 스파이크를 구해 스피커에 장착하면 된다.



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