크로스오버네트워크(패시브) 만들기

작성자방랑객|작성시간01.09.24|조회수4,428 목록 댓글 0
크로스오버네트워크(패시브) 만들기

Order의 의미 : 오더란 크로스오버 Slop의 단계를 말하므로 크로스오버에 사용된 소자의 갯수를 생각하면 쉽습니다. 1개의 소자는 6dB씩 오더의 증가를 가져옵니다. 예를 들어 코일이나 콘덴서만으로 제작된 6dB/oct 크로스오버는 1개의 소자를 사용했기 때문에 1st Order라고 하고, 코일 1개와 콘덴서 1개로 제작된 12dB/oct 크로스오버는 2개의 소자를 사용했기 때문에 2nd Order라고 합니다. 같은 방법으로 18dB/oct는 3rd Order, 24dB/oct는 4th Order라고 합니다.

부품의 선정 : 코일은 기존의 네트워크에서 비슷한 수치를 뜯어 사용하면 되나 콘덴서의 경우는 어떤 재질을 사용하느냐에 따라 소리의 성격이 달라 집니다. 무극성 페이퍼 콘덴서는 중역은 좋으나 고역은 다소 탁하며, MP콘덴서는 고역에서 미끄럽지 못하고 메마른 소리가 나므로 중고음 패스용으로 사용해서 좋은 소리를 기대하기가 어려우나 저음에 사용하는 By-pass용으로는 어떤 면에서는 효과적일 수 있습니다.

콘덴서

1. 크로스오버에 사용하는 것은 반드시 극성이 없는 논 프로필라이저를 사용합니다.
2. 크로스오버에 사용하는 콘덴서는 폴리프로필렌, 마일라, 일렉트로리틱 3종류가 있으며 그중 폴리프로필렌이 가장 비싸며 음질이 좋고, 제일 저렴하며 가장 많이 사용되는 일렉트로리틱는 고음으로 올라갈수록 디스톨션이 많이 발생하는 단점이 있으므로 주로 로우패스와 미드베이스에 사용합니다.
3. 50V로 표시된 것은 50W 정도까지의 파워에 사용하며 100V로 표시된 것은 300W정도까지의 파워에 사용합니다.

코일

1. 에어 코일 : 미드와 하이 주파수에서 주로 많이 사용하며 크기와 가격이 같은 주파수대역의 아이온 코일보다 작고 저렴한 장점이 있으나 저음으로 내려갈수록 DCR(직류 전류저항)이 높아지고 가격이 비싼 것이 단점입니다.

2. 아이온 코일 : 주로 서브우퍼와 미드에 많이 사용합니다. 값이 저렴하고 저음대에서 DCR값이 낮으며 같은 용량의 에어 코일에 비해 작은 장점이 있습니다.






High-pass & Low-pass 회로의 설계콘덴서의 역할 :

앰프의 출력에서 나온 시그널 중 용량의 값보다 낮은 주파수에 대해 높은커패시턴스를 나타내므로 특정 저주파수 대역을 잘라줍니다. 직렬연결시 하이패스 역할을 해주며 병렬연결시는 로우패스 역할을 합니다.

코일의 역할 : 직렬연결시 로우패스 역할을 해주며 병렬연결시 하이패스 역할을 해 줍니다.

보통 Input (+)단자와 트위터의 Output (+)단자 사이의 콘덴서가 High-pass용 콘덴서입니다.

* 2 Way 회로의 설계

네트워크 회로 방식에는 직렬형과 병렬형이 있으며 메이커에 따라 저음은 1소자형을 사용하고 중고음은 2소자형을 쓴다든지 저음은 2소자형을 사용하고 중고음은 3소자형을 사용하는 경우도 있습니다.

6dB/oct
12dB/oct
18dB/oct
24dB/oct




* 3 Way 회로의 설계

감소 특성과 Cut-off 주파수 설정

낮은 6dB/oct, 12dB/oct로 제작할 때는 컷팅 주파수이하의 주파수성분이 입력될 수 있다는 점을 감안에서 제작하여야 합니다. 고음역의 주파수보다 저음역의 주파수가 스피커의 Voice 코일에 더욱 위험하므로 스피커 제작사에서 추천하는 저음역의 하이패스 Cut-off 주파수보다 약간 높게 잡아주는 것이 바람직합니다. 예를 들어 3KHz-20KHz까지 재생할 수 있는 트위터의 경우 6dB/oct로 3KHz이상을 High-pass하면 높은 음량으로 음악을 들





을 때 3KHz 이하의 성분이 들어와 트위터의 Voice 코일에 무리를 줄 수 있습니다. 따라서 좀더 높은 Slop의 네트워크를 설계하거나 컷팅 포인트를 올리는 것이 바람직합니다. 또한 두 스피커간의 재생 주파수대역이 겹쳐진 부분에서 너무 튀지 않는 매끄러운 소리가 날 수 있도록 주파수를 조정해야 합니다. 그러므로 가능하면 가파른 경사의 크로스오버 Slop가 바람직한데 이것은 스피커의 주파수 허용대역을 더욱 높이고 출력으로 인해 스피커에 무리를 주지 않고 최상의 음질을 즐길 수 있습니다.




*** Cut-off 주파수의 계산

주파수의 컷팅은 스피커의 재생한계대역을 초과하지 않는 범위에서 제작하며 특히 스피커 제작사에서 권하는 입력이상으로 출력을 사용할 때는 반드시 제작사에서 권하는 크로스오버 포인트 안에서 네트워크를 제작해야만 합니다.

f = 1/2 (PI) C R

C : Cut-off 시작점의 콘덴서 값
R : 스피커의 저항
f : Cut-off 주파수
PI : 3.141592654



제작 후 점검하기

직접제작 후 실제로 원하는 주파수에서 컷팅이 되었는지 확인하는 것이 바람직하며 이것은 코일과 콘덴서의 품질이나 오차값의 정도에 따라 주파수 컷팅 주파수가 달라질 수 있기 때문입니다. 또한 크로스오버 네트워크상 첫번째 오더에서는 90도, 두번째 오더에서는 180도, 이렇게 오더가 한단계 높아 질수록 90도씩 위상이 이동되기 때문에, 이 점에 유의해 장착이 끝난 후 전체적으로 위상을 점검해야 합니다.
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