오디오 시스템에 대한 진동 영향

오디오 시스템(Audio System)의 음질향상을 위해서는, 기계적인 진동이 최소화 되어야 한다는 것은 누구나 알고 있습니다.

제진(방진)의 관점에서 오디오 진동을 살펴보겠습니다.

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기계적인 진동을 제거하지 않으면, 오디오 hi-fi 시스템의 음질도 떨어지게 됩니다.

오디오 hi-fi 시스템을 통해서 사운드 재생할 때, 주변에 산재한 미세진동들이 포함되면 음질에 영향을 줍니다. 즉 진동이 있는 한, 진동이 오디오 사운드 재생을 왜곡하게 되어 음질이 떨어지게 됩니다.

이러한 진동 대부분은 작아서 잘 느껴지지 않지만, 오디오 콤포넌트에 음질저하라는 부정적인 영향을 항상 끼치고 있습니다.

구체적으로 어떤 형태의 진동이 있는지 보겠습니다.

  • 턴테이블(Turn Table) : 턴 테이블은 바닥으로부터 올라오는 진동(바닥진동)에 가장 민감하며, 일반적으로 발걸음진동/바닥진동에 의한 바늘 흔들림은 소리의 질을 떨어뜨리는 주된 이유 중 하나입니다.
  • CD 플레이어(CD Player) : CD 플레이어 자체의 진동이 레이저 메커니즘에 영향을 주게 되고, 크리스탈 오실레이터(수정발진기)가 영향을 받아 사운드 저감 지터(jitter)를 야기하게 됩니다.
  • 앰프밸브(증폭관) : 증폭관의 진동으로 마이크로포닉 전극이 진동하게 되어, 전자회로 증폭성능이 저하되게 됩니다.
  • 스피커(Speaker, Woofer) ; 외부 진동이 스피커 몸체를 타고 스피커 우퍼 내부에 있는 댐퍼, 엣지와 같은 지속적으로 움직이는 부품 속으로 들어가게 되면, 그 진동으로 인해 본래의 스피커 음질에 외부 진동 잡음이 섞이게 됩니다.

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전자기기라고 해도 전자부품 중 일부는 내부구조가 기계진동에 민감한 구조를 가지고 있는 부품을 사용하고 있으므로, 오디오 기기도 기계적인 진동을 최대한 피해야 합니다.

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그래서 고급 오디오 기기들은 최대한 진동을 피하는 설계를 하거나 추가적인 제진/방진장치를 설치하기도 합니다.

하지만, 오디오 시스템이 설치된 곳에서는 스피커의 울림, 사람의 움직임, 문여닫힘 같은 주변환경진동 등으로 항상 진동이 발생하고 있기 때문에, 오디오 사용자가 일반적으로 가장 많이 사용하는 진동 저감방법은, 오디오기기 하부에 원추모양의 스파이크(spike)를 부착하여 사용하는 것입니다.

스파이크의 원리는 진동발생원과 접하는 면의 면적을 최소화 시켜, 진동전달을 최소화 하는 방법입니다. 가격도 저렴한 편이어서 가장 많이 사용되어지는 괜찮은 진동차단 법입니다

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다만, 아쉬운 것은 스파이크가 진동댐핑을 하는 구조는 아니어서, 100Hz 이하의 저주파영역 진동차단 성능은 좋지 않다는 것입니다.

좀더 나은 사운드를 원하신다면, “진동의 분류1“에 기술된 “저주파에서의 진동영향”과 “진동이 정밀기기에 끼치는 영향”을 고려하여, 오디오 기기의 저주파영역에서의 진동차단효과를 좀 더 높여줘야만 합니다.

그래서 전반적인 음질향상을 원하신다면 제진대(vibration isolation platform)를 설치하는 것이 좋습니다.

물론 진동 이외에도 음질향상을 위해 개선되어야 할 다양한 기기들이 있습니다만. 여기서는 주로 진동에 대해서 설명드리고 있습니다.

제진대가 추천되어지는 이유는 스파이크와는 달리 기본구조가 댐핑구조이므로, 더 넓은 저주파영역의 진동을 차단하게 되어, 제진되는 진동주파수 대역이 넓고, 진동차단 효과도 커서, 깊고 넓은 사운드 스테이지 형성에 도움을 주기 때문입니다.

제진대(시스템)은 스파이크 보다는 가격이 좀 비싸긴 합니다만, 가격만큼의 효과는 있습니다.  외국의 일부 오디오 매니아들은 공진주파수까지도 차단하여 거의 0Hz 부터 진동을 차단하는 액티브제진대를 사용하는 경우도 있습니다만, 가격이 너무 고가입니다. 액티브 제진대는 주로 nano급 원자현미경(AFM)을 위한 진동제어 장비입니다.

그 보다는 공압식 제진대가 약 2~5Hz부터 제진을 시작 하므로 추천할 수도 있겠지만, 이것은 일반가정에서 사용하기에는 보수/유지가 어렵습니다.(진동과 소음의 발생원인 공압 콤프레샤를 별도로 사용해야 합니다.그러나 잘 아시겠지만 콤프레샤라는 기계는 진동/소음의 주원인입니다.)

그래서 제진시스템 중에서 가격이 가장 경제적이면서도, 보수유지가 필요 없는 코일 스프링식 제진대가 오디오 시스템에 추천됩니다.

스프링식 제진대는 공압식 제진대보다 약간 높은 약 5~20Hz 이후 부터 저주파수 진동을 제거하기 시작하며, 가청주파수 (20Hz ~ 20000Hz)영역의 20Hz 부터의 주변 환경진동을 차단할 수 있어, 진동 제거하는 주파수 범위가 훨씬 더 넓어집니다. 또 구조적으로도 스파이크보다 제진효율(Damping)이 높으므로 더 나은 오디오 음질향상을 얻을 수 있습니다.

ANTI VIBRATION FOR AUDIO SPEAKER with PBA15 x 4ea --IVIC

스피커 하부에 설치된 PBA15 x 4ea

CTM3045- spring vibration isolation platform for audio system, anti vibration platform, 卓上型除振台

오디오 우퍼스피커에 설치된 CTM스프링 제진대 

오디오 기기의 음질향상은 개인적인 취향에 따라 추구되는 목표가 다를 수 있으므로, 오로지 기술적인 면으로만 평가하기 곤란한 점도 있지만, 기본적으로 진동에 기인하는 오디오 노이즈를 제거하는 가장 효과적인 방법으로 적절한 진동제거 기구, 즉 제진대를 적용하는 것이 좀 더 효과적인 선택일 수 있습니다.

오디오기기의 음질향상을 위해서 다양한 기기를 추가하는 것에 돈을 많이 들여야 하는 것이 부담되고 아쉽지만, 음악을 들을 때 연주자를 직접 불러서 연주 듣는 것보다는 훨씬 경제적입니다.

 

 

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