스피커 설계와 제작

좋은 음질의 스피커란? - 스피커의 음질 평가기준

2009-09-11T11:20:37P

어떤 스피커의 음질이 좋은지 혹은 그렇지 않은지를 평가하는 기준은 무엇일까? 여기에 대한 답을 내놓으라고 하면 궁색해
질수밖에 없다. 왜냐하면 듣기좋은 소리라는 정의 자체가 매우 주관적이기 때문이다. A라는 사람이 듣기좋은 소리라고 하는데,
B라는 사람이 듣기에는 별로 일수가 있다. 하지만 스피커를 대량 생산하는 회사에서 개인이 선호하는 음질에 맞게 개인별로
스피커의 특성을 맞추어서 제작 할수는 없는 노릇이다. 따라서 대부분의 사람들이 공감하는 좋은 음질을 가지는 스피커에 대한
기준이 있어야 한다. 여기서는 그 기준에 대해 살펴보려 한다.

기준1 : 라우드 스피커는 (축상에서의 응답과 파워 응답이) 평탄한 주파수 응답을 가져야 한다.

라우드스피커가 평탄한 응답을 가지는 것이 名器의 조건은 아니지만, (±5%이상) 넓은 범위에 걸쳐 응답 편차를 보이는 스피커들
이 좋은 평판을 듣는 경우는 별로 없다. 이러한 견해는 많은 오디오 엔지니어들과 오디오 잡지에 실린 기사를 통해 견지되어
오고 있는 사실이다. Floyd Toole박사는 그가 NRC(the Canadian National Research Council )에서 일하고 있을 때 과학적으로
설계된 청취 테스트에서 청취자가 선호하는 음과 라우드스피커 주파수 응답의 스펙트럼 형태와의 상관관계를 밝힌 일련의
뛰어난 논문을 JAES(Journal of the Audio Engineering Society)에 기고한바 있다. Toole 박사의 논문에 의하면 “적당한 환경이
주어졌을 때 정상적인 청각기능에 경험을 갖춘 청취자는 넓은 밴드폭을 가지고, 평탄하고 부드러운 진폭 응답을 가지며,
균등하면서 폭넓게 산란되는 라우드스피커를 선호한다.” 는 것이다. 1979년에 Daniel Queen도 JAES에 기고한 논문에서
스펙트럼이 균등하다(다시말해 평탄하다)는 가정하에서 폭넓게 산란되는 라우드스피커가 바람직스럽다는 결론을 제시하였다.
High Performance Loudspeakers라는 제목의 책에서 Martin Colloms는 “성공적인 모델들은 가상적으로 자유공간에서 사용
된다는 가정하에서 설계되어 왔으며, 청취실의 벽이나 가장자리에서 떨어져서 열린 공간에 스탠드를 세우고 청취할 때 최상의
성능을 발휘한다. 만일 전방 ±30^o각도 범위에서 산란 성능이 좋은 직접 방사형태의 드라이버를 사용하는 것과 같은 例의 조건
들이 충족되고, 왜곡의 레벨과 지연 공명 착색화(Delayed resonance coloration)가 낮다는 가정하에, 무향실에서 측정한 축상
응답이 주파수가 변해도 일정하다면 시스템은 가장 자연스런 소리를 낸다.” 라고 언급하고 있으며, 이에 덧붙여서 Colloms는
높은 성능의 스피커가 갖추어야 할 편차의 표준으로서 축을 중심으로 수평으로 ±30^o, 수직으로 ±10^o범위에 걸쳐 응답곡선이
±2dB내에서 평탄하여야 한다라고 제안한바 있다. 또한 여러가지 성능소개 책자에서 평탄하고 넓은 범위에 걸쳐 산란되는
스피커들에 대해 좋은 평판을 기록하고 있는 것을 볼수있다. (엔지니어이자 평론가인) Don Keele는 Audio Magazine에 기고한
기사에서 “축상 응답이 청취자에게 맨처음 도착하는 소리의 스펙트럼 균형을 나타내는 것이기 때문에 부드러워야 하며, 얼마나
부드럽느냐 하는 것이 음색을 평가할 때 주관적으로 매우 중요하다. 부드러운 파워 응답 역시 중요한데, 그이유는 청취실에서의
소리와 이와 관련된 반사음이 스피커의 축에서 떨어진 곳에서 측정한 응답과 파워 응답에 크게 의존하기 때문이다. 스피커가
내는 전체 소리는 청취자에게 직접적으로 도달하는 소리뿐 아니라 후에 반사되는 소리에도 의존하기 때문이다. 적절하게 설계된
청취실에서 부드러운 축상 응답을 가지는 스피커가 최상의 소리를 낸다. 정확한 스테레오 이미지는 청취위치를 선정할 때 완전한
대칭을 이루고 있는지와 라우드스피커의 왼쪽과 오른쪽이 얼마나 밀접하게 매칭되어 있는지, 축상에서와 축에서 떨어져 측정한
수평응답이 매우 균일한지에 따라 그정도가 결정되게 된다. 특히 저주파 영역에서 레벨을 높게 했을 때 낮은 왜곡을 갖는 것이
넓은 범위에 걸쳐 실감나는 소리를 재생하기위한 요구사항이다.” Stereophile 잡지의 편집인인 John Atkinson은 라우드스피커
품질과 평탄한 스펙트럼과의 관계에 관한 매우 흥미로운 연구를 한바있다. 이 짧은 연구 보고서는 74개의 라우드스피커 모델을
정리하여 1990년부터 1992년까지 Stereophile 잡지에 연재되었다. Akinson의 결론은 “라우드스피커에서 미드레인지와 고음
응답의 평탄함이 가져야할 좋은 것이긴 하지만 평탄하다고 해서 좋은 소리를 내는 것을 의미하는 것은 아니며, 또한 음악 애호가
들에 의해 자동적으로 좋은 스피커라고 추천되는것도 아니다. 주관적이긴 하지만 최상의 스피커는 공명 착색화(Resonant
Coloration)가 없고, 고주파수에서의 산란이 잘 제어되며, 이미징이 뛰어나고, 정밀하게 최적으로 튜닝된 저음을 가지면서
미드레인지와 고음에서의 축상 응답이 평탄한 것으로서, 또한 거슬릴 정도의 압축없이 크고 깨끗한 소리를 낼수 있는 것이다.”
라는 것이었다. 요약하면 그 첫번째는 축상에서 측정한 주파수 응답의 편차가 ±2dB보다 작아야 한다는 것이고, 두번째는 축에서
15^o와 30^o 떨어진 곳에서 측정한 수평응답이 가능한한 평탄하여야 한다는 것이다.

기준2 : 라우드스피커는 왜곡과 압축 효과로부터 가능한한 자유로와야 한다.

2-웨이 스피커의 우퍼 섹션에서 왜곡과 압축을 피하기 위해서는 대부분의 다이나믹 동작영역에 걸쳐 우퍼가 선형 편위 영역내에
머물러 있도록 설계를 하여야 한다. 이 목표는 컴퓨터 모델링을 이용하여 상대적으로 손쉽게 성취할수 있으며, 설계자는 과도한
편위가 발생하지 않도록 박스의 크기를 결정하여야 한다. 하지만 트위터 역시 왜곡을 발생시키는 원천이 될수있다. 트위터에
의한 왜곡은 크로스오버 감쇄 기울기와 밀접한 관계가 있다. 왜곡을 최소한으로 줄이기 위해서는 낮은쪽 크로스오버 주파수
에서 최대한의 감쇄가 이루어져야 한다. 이러한 이유로 크로스오버 설계시 4차이상의 음향학적 기울기를 선택하는 것이 좋다.
많은 설계자들이 1차의 크로스오버 기울기를 선호하기는 하지만 이 형태의 네트워크는 특수하게 설계된 몇몇 트위터에
대해서만 적용이 가능하다. 참고로 1차 크로스오버 기울기는 3-웨이 설계시에는 2-웨이 경우보다 좀더 폭넓게 사용할수 있다.

기준3 : 높은 성능의 라우드스피커는 스테레오 음장(Soundfield)내에서 적절한 음향학적 이미지(Sonic Image)를
가져야 한다.

라우드스피커가 좋은 이미지 품질을 가지기 위해서는 왼쪽과 오른쪽 스테레오 쌍에 대한 주파수 응답이 밀접하게 매칭되어야
한다. 이것은 필수적인 것이며, 부품들을 주의깊게 매칭시키므로서 상대적으로 간단하게 해결할수 있다. 중간대역 주파수영역과
높은대역 주파수 영역에서의 폭넓은 산란 또한 중요한 인자로서, 위에서 이미 언급한바 있다. 이미지 품질에 영향을 미친다고
생각되는 또다른 기준은 우퍼와 트위터가 전기적으로 동일한 위상을 가질 때 고역통과와 저역통과 크로스오버 기울기가 대칭적
이어야 한다는 것이다. 트위터와 우퍼가 통상적으로 동일 배플상에 마운트 되는 경우 이 목표를 달성하기 위해서는 설계시
우퍼와 트위터간의 물리적인 시간지연을 고려해야 한다.

이상 설명한 사항을 정리해 보면

(1) 축상에서 측정한 주파수 응답의 편차가 ±2dB보다 작아야 한다.
(2) 축에서 15^o와 30^o 떨어진 곳에서 측정한 수평응답이 가능한한 평탄하여야 한다.
(3) 보이스코일의 편위가 X_max+15%를 넘지 않도록 인클로져의 크기를 적절하게 설정하여야 한다.
(4) 2-웨이 시스템에서 크로스오버의 설계는 4차이상의 기울기를 가져야 한다.
(5) 스테레오 스피커에서 양쪽 스피커가 동일한 소리를 낼수 있도록 매칭시켜야 한다.
(6) 동일 배플상에 트위터와 우퍼를 마운팅시키는 경우 설계시 트위터 보이스코일로 부터 청취자까지의
거리와 우퍼 보이스코일로 부터 청취자까지의 거리차에 의한 소리의 도달시간지연을 고려해야 한다.

내친김에 VIBOX도 ...

2009-08-30T11:10:09P

LMS-4의 사진과 더불어 VIBOX에 대한 사진도 게시합니다. LMS-4와 함께 산것인데 LMS-4가 동작을 안하는 덕분에
한동안 잊고 있었습니다. 어차피 LMS-4없이는 별로 필요가 없는 녀석이니까요.

드디어 LMS-4가 동작합니다.

2009-08-29T22:41:37P

지난 7월초 미국에서 유학을 마치고 돌아오는 아들을 통해 LMS-4를 구입했는데 펜티엄3 PC에 보드를 꽂고 동작을 시켜보니 동작을
안하는 것이었습니다. 7월 한달동안 별짓을 다했습니다. 심지어는 미국에 사는 동생에게 부탁을 해서 PAC4를 구입을 했습니다.
PAC4에 LMS-4 보드를 꽂고 동작을 시켜보았는데도 동작을 하지 않았습니다. 결국은 미국의 LInearX사에 접촉을 했더니 LInearX사의
사장이자 엔지니어로서 LEAP 프로그램의 제작자인 Chris N. Strahm으로부터 보드에 문제가 있는것 같으니 미국으로 보드를 보내라는
연락을 받았습니다. 그래서 보드를 보내어 약 한달이 지난 지난주(8월 21일)에 LMS보드를 수령했습니다. 그동안 심적 고통이 이만저만이
아니었습니다. 좀 싸게 구입해 보려고 하다가 한바탕 홍역을 치뤘습니다. 그래도 덕분에 PAC-4까지 구입하게 되었습니다.
다음 사진은 PAC-4에 실장되어 있는 LMS-4 보드입니다.

PAC-4의 뚜껑을 덮으면 다음 사진과 같은 모습입니다.

다음 그림은 M-31 마이크로폰을 LMS-4에 연결했을때의 모습입니다.

눈물을 머금고 ...

2009-07-26T22:29:04P

예수께서 십자가에 못박혀 돌아가시기 얼마전 베다니에서 한여인이 옥합을 깨뜨려 예수님의 발에
붓자 예수님의 제자중 한사람이 향유를 팔아 가난한자들을 구제하지 않고 허비한 것에 대한 책망을
하자 예수님께서는 다음과 같이 말을 합니다. “가난한 자들은 항상 너희와 함께 있거니와 나는
항상 있지 아니하리라” 왜 이말이 오늘따라 제 머리속을 끊임없이 맴도는지 모르겠습니다.

2006년 3월부터 Vance Dickason이 집필한 Loudspeaker Design Cookbook 제7판을 번역하기
시작하여 2009년 2월 3일 번역을 완료한바 있습니다. 이책을 번역하면서 드는 끊임없는 의문은
원저자로부터 번역에 대한 허락을 받아야 되지 않을까하는 것이었습니다. 그런데 불행하게도
인터넷을 아무리 뒤져봐도 Vance Dickason의 e-메일 주소를 알수가 없었습니다. 그러다가 문득
이 싸이트를 통해 알게된 정강재 선생께 부탁을 드리면 알수있지 않을까해서 e-메일을 보냈더니
Vance Dickason의 e-메일이 주소를 알려 주셨습니다. 책의 첫머리를 보면 다음과 같은 글귀가
있어서 번역에 대한 허락을 받는 것이 쉬울것으로 생각했습니다.

No Patent liability is assumed with respect to the use of the information contained herein.
While every precaution has been taken in the preparation of this document, the author
assumes no responsibility for errors or omissions. Neither is any liability assumed for damages
resulting from the use of the information contained herein.

그래서 다음과 같이 e-메일을 Vance Dickason에게 보냈습니다.

Dear Mr. Vance Dickason,

How are you?
My name is Sung-Hwan Na, a loudspeaker DIY hobbyist.
Even though I have not had a chance to have a face-to-face conversation with you, I am pleased to contact a prominent person like you in the speaker industry. The reason that I am writing this email is to ask for an approval of translating your “Loudspeaker Design Cookbook 7th edition” and “Loudspeaker Recipes Book 1”
into Korean language. When “Loudspeaker Design Cookbook 7th edition” was published in January 2006,
I bought it from Amazon.com and spent about three years to complete the translation. During the translation, the work was
not an easy task for me with my poor English. However, I could finish the translation because I had a vision that this work
could bring the precise knowledge of loudspeaker design to Korean DIYers. You can check my work at www.nsh.kr,
from introduction to afterword. I am looking forward your generosity allowing me to use the translated contents
on my web page, and please contact me nsh8048@paran.com for any relative concerns.
If you could not allow using the translated materials, I will delete the translation as soon as possible.
Thank you for considering and I look forward to hearing from you.

Sincerely yours,

이에대한 Vance Dickason측의 답신은 다음과 같았습니다.

Dear Mr Na
I am publisher of Mr Dickason's books, which are protected by international copyright from use by others without
our permission. I strongly suggest that you contact a Korean technical publisher who publishes material of a similar kind
to Mr Dickason's two volumes. If the company is willing to publish your translations, we will license them to publish your
translations for the Korean market in exchange for a small royalty. Mr Dickason's LDC has sold over 110,000 copies
worldwide in seven languages. Sharing your work with others without our permission violates our copyright and is
subject to legal action. This includes posting parts or all of the text and diagrams on the world wide web.
Your publisher would also decide whether any or all of your translation could be shared on the web if you contract with
him to use your translation.
I hope you will find a suitable publisher for your work. I will be happy to supply free copies of the English
versions of these books. Also ask them to contact us and I will supply an appropriate license for use
of Mr Dickason's material. We would be very pleased if you can bring about this arrangement. Having a
publisher for your work in Korea will be a big advantage to you and DIY enthusiasts in that the company may
well have technical translators who can check your work for you. Also they will know how to promote the book
and have a market for the kind of people who buy this type of book. If you have further questions,
do not hesitate to contact me.

Best regards

Ed Dell

따라서 저는 더 이상 Vance Dickason의 작품을 번역하여 웹상에 게시할 명분이

없습니다. 2009년 7월 26일 23시에 웹상에 게시된 번역물을 삭제하겠습니다.

번역물을 책으로 발간하라고 Vance Dickason측에서는 권고하고 있지만 책으로 만들수

있을만큼 번역이 잘되지도 못했고, 아직까지 여러곳에 번역오류가 있다는 것을 알게

되었습니다. 저의 번역오류에 대해 충고를 해주신 김성연 선생께 감사를 드립니다.

하지만 선생께서 지적하여 주신 번역오류를 수정할 기회도 없이 번역내용들을 지워야

할 수밖에 없는 상황이 되어 버렸습니다.

급하게 저의 번역물을 MS Word로 저장하여 놓기는 하였습니다만 읽어볼수 있게 포맷을

다시 잡는데도 몇일간의 시간이 걸릴 것 같습니다. 웹상에 게시는 하지 않더라도

Loudspeaker Recipes의 번역은 완료해 놓으려 합니다. 그동안 제가 약속했던 것들을

이행하지 못하게 된 것을 정말 죄송스럽게 생각합니다. 혹시 문의사항이나 건의사항이

있으시면 nsh8048@paran.com으로 메일 주시기 바랍니다. 고맙습니다.

스피커와 관련된 용어 설명

2009-02-03T22:22:55P

                                                 용어의 순서는 알파벳순으로 수록하였으며, 지속적으로 업데이트 시킬 예정입니다.

가속도계(Accelerometer)
가속도계는 진동 강도를 측정하는데 사용되는 변환기로서, 제트엔진의 하우징이나 HVAC 시스템의
덕트와 같이 진동하는 것이라면 어느곳이나 적용할수 있다. 가속도계는 대부분 우퍼의 동작으로
인해 발생되는 라우드스피커 캐비닛의 2차 진동을 알아내는데 사용된다. 가속도계는 또한 때때로
서보 제어 형태의 앰프/스피커 조합에서 피드백 장치로서 사용된다.

무향(Anechoic)
무향은 반사가 없는 음향 공간을 묘사하는데 사용되는 용어이다. 무향은 보통 라우드스피커의
설계와 평가를 위한 이상적인 측정 환경으로서 생각되어진다. 무향 환경은 소리를 감소시키는
물질처리가 된 특수한 방안이나 챔버안, 혹은 반사를 차단하거나 제어할수 있는 음향 분석기를
사용한 상태에서 가장 가까운 표면으로 부터 적어도 50피트 떨어진 곳에 스피커를 매달므로서
달성할수 있다.

비대칭(Asymmetrical)
크로스오버 네트워크에서 사용되는 비대칭 필터는 네트워크의 저역통과 부분보다는 고역통과
부분에 대해 다른 기울기를 가지는 크로스오버를 의미한다. 예로서 크로스오버의 저역통과 부분
에 대한 12dB/octave Butterworth 기울기를 가지고, 고역통과 부분에 대해서는 24dB/octave
Linkwitz-Riley 기울기를 가지는 경우를 말한다.

뒷판/앞판(Backplate/Frontplate)
라우드스피커 모터의 뒷판과 앞판은 마그네트 회로를 완성하기 위해 사용하는 평평한 금속
디스크(Disc)이다. 앞판과 뒷판은 앞판과 폴피스(Polepiece)에 의해 형성되는 갭내의 초점으로
자기장을 향하게 하는데 사용된다.

대역통과 네트워크(Bandpass Network)
라우드스피커 크로스오버는 고역통과, 저역통과 및 대역통과 네트워크 회로의 조합으로 이루어
지는 주파수 의존(Frequency dependent) 감쇄장치이다. 대역통과 네트워크는 가운데 대역을
통과시키거나, 주파수 범위를 변화시키지 않으면서 점차적으로 높은 주파수 영역과 낮은 주파수
영역을 감쇄시키는 기능을 가진다.

착색화(Coloration)
(1) 오디오 신호가 왜곡되어 음색이 변하는것을 말하며, 반사음의 지연시간이 긴 경우(예를 들면
     50ms이상)에는 에코등의 장애가 되지만, 반대로 반사음의 지연시간이 짧으면(예를 들어 10ms
     이하), 두음간 위상간섭에 의하여 음색이 변하는 현상을 착색화라 부른다.
(2) 마이크나 스피커의 주파수 특성에 피크(Peak)나 딥(Dip)이 있는 경우에 원래의 음색과 다르게
     들리는 현상을 착색화라 부른다.

콤 필터(Comb Filter)
특정 주파수와 그의 정수배에 해당하는 주파수 성분만 통과시키는 필터

복소 임피던스(Complex Impedance)
스피커의 임피던스는 DC 저항과 AC 저항이 결합된것이다. 벡터해석학을 사용하면, 정전압 혹은
정전류 임피던스 측정기술에 의해 얻어지는 임피던스는 이 임피던스를 구성하는 성분인 DC저항
과 용량성 및 유도성 리액턴스로 분해할 수있다. 수학적으로 DC저항은 실수값으로, 리액턴스는
허수값으로 표시된다.

콘 편위(Cone Excursion)
콘 편위는 입력신호에 반응하여 우퍼나 미드레인지, 트위터가 보이는 피스톤 운동을 묘사하는데
사용하는 용어이다. 보이스 코일이 마그네틱 갭내에 머물러 있는한 콘편위는 선형상태에 있는
것으로 간주된다. 만일 보이스 코일에서 코일을 감은 부분 전체가 갭밖으로 나온다면 편위는
비선형 상태에 있는 것으로 간주되며, 심각한 왜곡의 원인이 된다.

콘 속도(Cone Velocity)
콘 속도는 미터/초 단위로 표현되는 콘 편위율(The rate of cone excursion)을 의미한다.

공액 네트워크(Conjugate Networks)
공액 네트워크는 스피커의 동작과 관련하여 전기적 관점에서 "미러(Mirror)" 기능을 제공하는
크로스오버 회로 부품이다. 예를들어, 스피커 임피던스가 공명 피크를 가진다면 LCR형태의
공액회로는 피크의 모양과 동일한 딥(Dip)을 제공하여, 전체 임피던스가 공명 피크없이 평탄한
모습을 가지도록 만든다.

CR 공액(CR Conjugate)
CR 공액은 캐패시터와 저항의 두개의 부품을 가지는 공액회로를 말하는데, 저항과 캐패시터는
직렬로 연결시키고 스피커의 보이스 코일과는 병렬로 연결시킨다. Zobel 네트워크라고 불리는
이회로는 스피커의 임피던스 곡선에서 리액티브 성분의 상승을 미러링하여 임피던스 곡선이
평탄해지도록 하는데 사용된다.

누적 스펙트랄 감쇄곡선(Cumulative Spectral Decay Curve)
누적 스펙트랄 감쇄곡선(CSD)은 종종 "폭포" 곡선이라 불리우며, Techron TEF 20과 DRA Lab의
MLSSA와 같은 FFT 오디오 분석기에 의해 만들어지는 시간영역에서의 주파수 응답 감쇄곡선
이다. CSD는 일종의 임펄스 신호에 의해 발생하는 변환기 출력의 점진적인 크기 감소를 보여준다.
CCD는 보통 입력에 의한 최대 출력을 표시해주며, 임펄스 입력이 중단된후 일정기간 동안에 걸친
크기의 변화(즉, 크기의 감소)를 나타내 준다. CCD를 이용하면 시스템내의 공명을 추적하기가
쉽다.

다이나믹 레인지(Dynamic Range)
소리의 녹음 또는 재생에 관련된 음향기기들이 정상적으로 작동할수 있는 입력 또는 출력레벨의
범위를 의미한다. 특히 라우드스피커의 경우 라우드스피커가 정상적으로 발생시킬수 있는 음압
레벨의 범위를 말한다.

편위(Excursion)

스피커의 진동판이 직선운동을 하여 이동한 거리(왕복 거리가 아닌 한쪽 방향만의 이동거리임에 주의)
로써, 스피커가 과열되지 않고 얼마나 많은 공기를 이동시킬 수 있는가를 나타내는 지표이다.

팽창형 댐핑(Extensional Damping)
라우드스피커에서 볼수있는 가장 강력한 "착색화(Coloration)" 중의 하나는 스피커에서 발생되는
정보를 캐비닛이 재송출하므로서 생겨난다. 이것을 감소시키기 위해 여러가지 방법들이 사용
되는데, 딱딱하고 공명이 적은 재질로 캐비닛을 제조하거나, 버팀목을 사용하거나 팽창형 댐핑을
이용한다. 댐핑 방법에는 팽창형 댐핑과 구속층 댐핑(Constrained Layer Damping)이 존재하는데
팽창형 댐핑의 경우에는 댐핑 물질을 라우드스피커 캐비닛의 내부벽에 붙여 주므로서 캐비닛의
공명을 감소시킨다. 전형적인 댐핑 물질로는 고무 패드나 납판(Lead Sheeting) 또는 펠트 페이퍼
(Felt paper)가 있다.

자유공간 공명(Free-Air Resonance)
자유공간 공명이란 배플이나 근처에 커다란 반사체가 없는 곳에 드라이버(우퍼, 미드레인지,또는
트위터)를 매달았을때의 드라이버의 공명을 의미한다.

기저면(Groundplane)
기저면은 일종의 라우드스피커 측정 기술 형태이다. 기저면 주파수 응답 측정을 하기 위해서는
스피커와 마이크로폰을 주차장과 같이 매끈하고 평평하며, 딱딱한 표면을 가지는 장애물이 없는
지역의 바닥에 위치시켜야 한다. 측정은 무향실 측정에 바닥에서의 반사를 추가시킨것과 같다.
이러한 반사로 인해 동일한 전압과 마이크로폰까지의 동일한 거리를 가진 무향실에서 측정한 값
보다 6dB 측정값이 커지게 된다.

군 지연(Group Delay)
군 지연은 위상 응답의 기울기로서, 수학적으로는 위상 기울기를 미분한 것에 마이너스를
붙이므로서 계산된다. 평탄한 군 지연 곡선은 모든 주파수가 동시에 도달한다는 것을 의미하며,
군 지연 곡선에 피크가 있으면 어떤 주파수는 다른 주파수들보다 늦게 도달한다는 것을 의미한다.

고역통과 네트워크(High-Pass Network)
크로스오버 네트워크는 고역통과, 저역통과, 대역통과 네트워크 회로의 조합으로 이루어진 주파수
의존 감쇄 장치이다. 고역통과 네트워크는 낮은 주파수를 점진적으로 감소시키는 반면 높은 주파수
는 그대로 통과시킨다.

아이소배릭 (Isobarik)
두개의 드라이버를 마주보게 마운팅시키는 것으로, 이렇게 하면 드라이버 한개를 사용하는 경우
보다 박스 부피를 반으로 줄일수 있으며 스피커의 직진성이 좋아진다. 이때 두개의 스피커는 위상
이 180^o차이가 나도록 연결해야 한다.

반복하다.(Iterate)
반복(Iteration)은 되풀이(Repeat)를 의미하는 수학/컴퓨터 용어이다. 크로스오버 네트워크에서
캐패시터, 저항, 인덕터의 서로다른 값에 대해 테스트를 하므로서 최적화된 값을 도출해 내도록
라우드스피커 컴퓨터 프로그램을 세팅해 놓으면 프로그램은 이들 소자의 값을 바꿔서 결과를
계산하고, 그값을 목표치와 비교하여, 필요하다면 이와같은 과정을 계속하기 위해 소자의 다른값
으로 변경시키게 된다. (반복 수행)

LCR공액(LCR Conjugate)
LCR 공액 회로는 인덕터, 캐패시터, 저항으로 구성되는 크로스오버 회로 부품으로서 이들 3개의
소자는 병렬이나 직렬로 연결된다. 이 회로는 임피던스에서의 공명 피크를 상쇄시키거나, 스피커의
주파수 응답에서 피크의 위치를 변경시키는데 사용된다.

로빙(Lobing)
두개의 동일한 방사위치를 가지지 않는(Noncoincident) 드라이버의 소리가 동일한 주파수 영역
내에서 결합되게 되면, 두 드라이버 사이의 위상 관계는 단일 스피커에서 소리가 방사될때와 같이
드라이버의 바로 앞쪽으로 향하지 않고, 여러개의 기울어진 형태의 방사패턴을 가지게 된다.
이러한 기울어진 형태의 방사패턴을 로빙이라 부른다.

저역통과 네트워크(Low-Pass Network)
저역통과 네트워크는 높은 주파수는 점차적으로 감쇄시키고, 낮은 주파수는 그대로 통과시키는
회로이다.

동일한 방사위치를 가지지 않는(Noncoincident)
두개의 드라이버가 위아래로 나란히 마운트되어 있을때를 나타내는 용어이다. 따라서 공간내의
떨어져서 분리된 점들로부터 방사(Radiation)가 이루어진다.

널(Null)
널은 두개의 독립적인 신호가 위상이 180^o 틀려서 서로를 상쇄시키는 상태를 말한다. 2-웨이
라우드스피커에서 우퍼와 트위터가 옳바르게 동일한 위상을 가지는 경우에, 트위터의 전선을 반대
로 연결하면(즉, 극성을 반대로 하면) 주파수 응답에서 크로스오버 주파수 근처에 중심을 둔  널
이나 홀(Hole)이 발생하게 된다.

축상에서/ 축에서 떨어져서(On-Axis/Off-Axis)
스피커의 소리를 청취하거나 측정하는 경우에 스피커의 중심으로부터 스피커가 마운팅된 배플에
수직인 선을 그었을때 그 선위의 점을 축상이라고 부르고, 축상의 점이 아닌 다른 모든 곳은 축에서
떨어진 곳이라 부른다.

최적화(Optimization)
Loudspeaker Design Cookbook에서는 규정된 전압응답을 얻기위해 크로스오버 네트워크의
소자값을 컴퓨터가 자동적으로 반복해서 바꿔주는 프로세스를 최적화라고 말하고 있다. 규정된
전압응답이란 드라이버의 주파수 응답이 목표로 하는 응답결과와 동일해지도록 하는것을 말한다.

Q
Q는 공명 증폭을 묘사하는데 사용되는 복합적인 용어이다. 라우드스피커 설계에서 Q는 자유공간
에서 스피커의 공명에 관한 Q나, 스피커와 박스가 결합된 상태에서의 공명에 관한 Q 혹은
크로스오버 네트워크에서 사용되는 LC회로에 의해 발생되는 공명의 Q 중 어느 하나를 의미한다.

Q_tcQ_tc는 스피커가 밀폐형 박스내에 마운팅되어 있을때 결합된 전체 Q를 의미한다. Q_tc는 밀폐형
박스의 경우에만 의미가 있으며, 기공형 인클로져의 댐핑 특성을 논의하는 경우에는 적합하지
않은 용어이다.

Q_tsQ_ts는 기계적인 Q와 전기적인 Q를 결합시킨 드라이버의 전체 자유공간 Q를 말한다.

리플(Ripple)
리플은 완전히 평탄한 크기로 부터 특정한 편차를 가지는 주파수 응답을 정의하기 위해 사용되는
용어이다. 예를들어, 어떤 기공형 박스 정렬(Alignment)들이  스피커의 롤오프 주파수보다 높은
주파수에서 0.5-1dB 편차를 가지는 것외에는 평탄한 응답을 가진다고 할때, 이 편차를 리플이라
부른다.

롤오프(Roll-Off)
스피커에서 나오는 소리의 주파수 특성을 살펴보면, 어느 주파수에서부터 음압이 상승(공명)하기
시작하여(이 주파수를 최저 공명주파수라 부르자.) 일정한 음압을 유지한 후에 어느 주파수를
지나면 음압이 다시 감소(이 주파수를 최고 공명주파수라 부르자.) 하기 시작한다.
이 때 최저공명 주파수이하의 주파수 영역과 최고 공명주파수 이상의 주파수 영역에서 음압이
감소하는 현상을 롤오프라 부른다.

스텝응답(Step Response)
스피커를 배플에 부착하고 음원을 스피커에 가하면 소리가 들리는데, 이때 배플은 손전등의
반사경처럼 소리를 모으는 작용을 한다. 배플의 면적인 무한대인 무한 배플의 경우라면 가청영역
내의 모든 주파수에 대해 소리를 모으는 정도가 같지만, 배플의 면적이 유한한 경우에는 어떤
일정한 주파수까지는 배플이 소리를 모으는 작용을 하지못하다가 그 일정 주파수 이상이 되어야
소리를 모으는 작용이 시작된다. 이것을 그림으로 그리면 수학에서 계단함수(Step function)와
같은 형태를 취하기 때문에 스텝응답이라는 용어를 사용한다.

끝부분 보정(Tail Correction)
측정기를 이용하여 드라이버의 특성을 측정하여 특성 그래프를 그렸을때, 그려진 그래프는
드라이버의 특성외에 백그라운드 잡음(Background Noise)이 합쳐져서 나타나게 된다. 드라이버
특성의 크기가 커서 백그라운드 잡음의 크기가 문제가 되지 않는 경우에는 측정된 데이터가
드라이버의 특성 데이터라고 간주해도 무방하지만, 반대로 백그라운드 잡음의 크기가 무시할수
없을 정도로 드라이버의 특성 데이터값이 작아지게 되면 백그라운드 잡음을 제거해주는 작업을
해주어야 한다. 아래 그림에서 위의 그래프는 측정된 상태 그대로의 데이터를 보여주고 있으며,
아래 그래프는 20Hz와 10KHz에서 끝부분 보정이 행해진 것을 보여주고 있다.


전달함수(Transfer Function)
전달함수는 전기적 시스템에서 네트워크에 의한 변화를 묘사하는 수학적 프로세스이다.
라우드스피커 크로스오버에 사용되는 각 고역통과, 저역통과, 대역통과 네트워크는 일정한 형태
의 전달함수로서 표현된다.

X_maxX_max는 마그네틱 갭내에 코일이 감긴 부분이 남아있는 상태에서 스피커의 피스톤이 (갭의 중앙
으로 부터) 한방향으로 최대로 운동할수 있는 양의 측도이다. 주어진 라우드스피커의 보이스 코일
과 관련된 X_max의 값은 마그네틱 갭의 전체 높이(mm단위)에서 보이스 코일이 감긴 전체길이
(mm단위)를 뺀후 2로 나눔으로서 구해진다.

Zobel
위의 CR공액과 같은 용어이다. Zobel은 크로스오버와 드라이버가 연결된 라우드스피커에서
라우드스피커 임피던스를 안정시키기 위해 사용하는 필터이다. Zobel은 임피던스가 두배가 되는
주파수에서 크로스오버 주파수를 가지도록 하는 하나의 캐패시터와 라우드스피커 공칭 임피던스
의 1.25배값을 가지는 하나의 저항을 직렬로 연결한 것으로 구성된다. Zobel은 드라이버와
크로스오버 사이에서 드라이버와 병렬로 연결된다.