1, 부밍이란???
부밍이란 어떠한 공간 안에서 발생하는 특정
저음의 증폭을 얘기하는데,
벙벙거린다거나 웅웅거린다 등으로 표현된다.
직각으로 이루어진 6면체의 방에서 부밍이란,
피해갈 수 없기에 큰 인치의 스피커로 음악을
제대로 듣는 분들은 누구나 겪는 문제다.
부밍의 직접적인 원인으로는 정재파(Standing
Wave)라는 현상이 있다.
소리는 일반적으로 1초에 340m를 이동한다.
소리의 높낮이를 뜻하는 Hz는 소리가
1초에 몇번 진동하는가를 뜻하는데,
1초에 1번 진동하는 1Hz라면,
파장이 340미터가 된다.
이러한 원리로 소리의 높낮이에는 해당
주파수의 파장 길이란 것이 포함된다.
즉,
10Hz 라면 한파장의 길이는 34m
100Hz 라면 3.4m 가 된다.
이 원리를 토대로 정재파의 원인을 알아
보면,
평행한 반사면(벽) 사이에서
입사파와 반사파의 위상이 동일한 경우,
두개의 소리가 겹쳐지면서
공진이 발생한다.
원래의 음량보다 큰 폭으로 증폭이 되며,
1차 공진음을 기준으로 정배수의 주파수가
공진 주파수가 된다.
이 "1차 공진음"이란
(소리의 초당 이동거리)를 (벽 사이의 거리)와
(피크가 한번 생기는 음의 반 파자)의 곱으로
나눈값,
5m 거리의 평행한 벽이 있다고 가정 시,
340/(5x2) = 34로 1차 공진 주파수는
34Hz가 된다.
정배수 즉, 2,3,4배로 68, 102, 136Hz등이
같이 공진하게 된다.
2. 정재파는 어떤 영향을 주는가????
이 정재파로 인해 특정 저역의 주파수
음량이 증폭되고, 쉽게 소멸하지 않는
정재파의 특성으로 인해 음의 잔향 시간
또한 늘어난다.
그것이
벙벙~~~~~~ 혹은 웅웅~~~~~거림으로
이어지는 것
이런 부밍 현상으로 인한 불쾌감을 외에,
- 음질적으로는 과한 저역 에너지로 인해
마스킹 현상 발생, 중고음들의 소리들이
잘 들리지 않게 되기도 하며,
- 큰 에너지의 잔향시간이 길어짐에 따라,
세밀한 작은 소리들의 표현이 줄어든다.
그래서 이 저역의 부밍을 해결하면,
결과적으로 중고역의 소리도 좋아지는 것을
경험할 수 있다.
3. 정재파는 그럼 어떻게 제어하나??
소리를 제어하는 방법은 크게 두가지로,
첫째가 분산/둘째는 흡음이다.
- 저역의 경우 파장 자체가 매우 크기 때문에
분산을 이용한 해결은 설계상 비현실적이므로,
흡음을 주로 이용한다.
대표적인 흡음방식으론 3가지가 있는데
1) 퍼레스(다공성) 흡음
2) 헬름홀츠 흡음
3) 멤브레인 흡음이 있다.
- 퍼레스 흡음방식의 예이다.
: 커텐, 이불, 마감용 흡음재, 미네랄울 등
세밀한 공기층들이 많은 다공성 재질을
이용한 흡음이다.
긴 파장을 흡음할 경우 재질자체 or 재질
+ 뒤쪽의 공기층 두께가 대상 주파수의
1/4 파장 이상 나와야 제대로 저음 흡음이
된다는 한계점이 있다.
100Hz의 한 파장이 3.4미터 인걸 생각하면
이 파장을 제대로 흡음하려면 최소
85센티미터의 두께가 필요하게 된다.
물론 바닥부터 천장까지 두껍게 다공성
흡음재를 설치하고, 모든 코너를 흡음재로
막아버린다면 이 공식은 무너진다.
저음 흡음이 상당히 어려운 반면,
중고역의 흡음률은 높으므로 큰 용적을
사용 시 소리가 먹먹(데드)해질 수 있는
문제가 있다.
- 헬름홀츠 방식의 예이다.
: 콜라병 입구에 입술을 대고 바람을 불어보면,
병 안의 액체의 양(액체 외의 빈 공간의
용적)에 따라 울리는 소리가 달라진다.
이 원리를 이용한 방식으로 기성품으론
일반적인 타공판 흡음재를 생각하면 된다.
이 방식을 통한 저역 흡음은 박스의
용적과 구멍의 크기나 깊이, 공기층의
두께 등 많은 요소로 흡음 주파수가
결정되므로 정확한 측정과 설계없이는
실패할 수 있고,
저역의 경우 특히 흡음대역이 좁게 결정
되므로 주로 넓은 범위의 중역대 흡음을
위한 방식으로 많이 사용된다.
- 멤브레인 방식의 예이다.
: 박스의 용적과 판막의 표면밀도의 상관관계로
박스의 공진 주파수가 결정된다.
특정 저음에 판막이 같이 진동하여 내부의
흡음재가 판막의 진동음을 제어하여
흡음시킨다.
상당한 저음을 흡수가능하면서도 두께를
줄일수 있기 때문에 100Hz 이하의
경우 거의 이 방식을 통해 베이스트랩을
제작한다.
스피커의 위치와 청취자의 위치 조정을 통한
해결 방법도 있는데,
"스피커를 공진주파수의 1/4 파장만큼 벽으로
부터 떨어뜨려 주는 것"이다.
정재파의 경우 Peak와 Node이 존재하는데,
(상/하, 좌/우, 전/후 모두에 해당)
Node의 위치에 스피커와 청취 위치를 설정하면,
특정 공진 주파수의 문제가 해결됨을 알수 있다.
(물론 다양한 변수를 고려해야 한다)
이 방법은 특정 대역의 딥(소리가 나지 않음)을
유발할 수 있으므로,
어중간한 곳에 위치할 경우 특정 주파수만
죽여버릴 수 있다.
해결해야할 공진 주파수를 잘 계산해서 시도해야
한다.
* 부밍 해결의 이상적인 방법은 *
: 벽을 기울여서 평행한 면이 없게 만든다면,
정재파가 생성되지 않는다.
하지만 돈이 겁나 들므로, 현실적으론
어려움
(그렇다면 )
* 부밍 해결의 현실적인 방법은 *
- 스피커의 위치 조정
- REW 같은 프로그램으로 EQ를 조정하여
특정 대역의 주파수응답을 평탄하게 함
(특정 청취위치에서만 효과가 있고, 정재
파의 긴 잔향은 해결이 안되는 문제점)
- 콩알만한 스피커 사용
(저음을 포기할 수 있겠나??!!)
[출처] 오디오에서 부밍의 원인과 해결 방안!|작성자 민준몬 김성진