지금부터 올리는 글들은 약 7년전에 모처 게시판에 한 고수님이 올려주신 주옥같은 글들입니다.
모처의 논란? 아닌 논란을 보면서 과학의 신봉자(?)로서 포스팅 해놓겠습니다.
보시면서 음악을 듣는데 취미를 가지고 싶은데 말도안돼는 COST 때문에 접고
쓸데없이 비싼 귀걸이 끼고 계시는 분들께 조금이나마 도움이 되기를 바라며...
접신의 경지에 이르렀다고 외치는 목자분들에게는 바이블이 되기를 바랍니다.
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테이프 레코드에 관한 믿거나 말거나 입니다.
시간이 충분하지 않아 길이만 길고, 앞뒤가 안맞는 이상한 글이 되었습니다. 죄송합니다.
테이프 레코드는 신호를 마일라 테이프 표면에 얇게 도포된 자성 입자를 자화시켜 신호를 기록하고,
자화 된 신호를 전기 신호로 재생하는 기기 입니다.
테이프 재생기는, 감지 코일을 가진 연자성체에 자기적인 수직 gap 을 만들고
그 gap 쪽으로 자기 테이프에 접촉하도록 만든 자기 헤드로 테이프에 기록 된 자기의 세기를 읽어 신호를 재생합니다.
헤드는 모노랄과 호환성을 갖기 위한 구조로 되어 있습니다.
자기 헤드는 gap양단에 흐르는 자계 Flux 의 시간에 따른 변화량을 전압으로 변환 합니다.
즉 자계의 미분치를 읽게 되어 주파수 증가에 따라 6dB/Oct 로 신호가 증가 됩니다.
주파수가 증가하면서, 테이프의 두께 등등의 원인과 gap 과 파장이 비슷해지면서
발생하는 원인으로 주파수 특성이 제한 되기 시작하며, gap의 폭이 파장과 같아지면 신호가 없어 집니다.
일반적으로 gap이 반파장과 같을 때를 고역 재생 한계가 되게 설계됩니다.
주파수가 낮아지면 신호의 출력이 낮아져 SNR이 나빠지며, 자기헤드의 크기로 주어지는 주파수 보다 낮으면
신호가 급감하므로 이점에서 저주파 재생 한계가 됩니다.
즉 헤드와 테이프에 의해 주파수 특성이 결정 됩니다.
테이프 자체의 한계(자성체의 한계, 테이프의 두께와 자기 부하선, 기계적인 정밀도의 한계 등등)로
이미 고역 재생한계가 생기기 때문에 헤드로써 주파수 특성을 개선 하는 것은 한계가 있습니다.
테이프의 속도가 빠르면 고역 재생 특성과 SNR이 개선됩니다.
기록용 자기 헤드도 재생용 자기헤드와 동일한 형상 입니다.
초기에는 각각을 최적화 시키별도의 헤드를 사용하는 것이 고급으로 취급되었으나,
근래는 테이프 레코드의 중요성이 줄었고, 자기헤드의 기술이 발달해 하나의 헤드로 기록과 재생을 하는 것이 주류를 이룹니다.
헤드의 재질은 메탈 테이프를 기록해야 하기 때문에 최대 자속 밀도가 큰 센다스트 또는 퍼말로이 계를 주로 사용합니다.
재생 전용 기기에서는 페라이트 헤드도 많이 사용됩니다.
Open Reel 형의 테이프 레코드는 카세트 Tape 레코드의 출현이후 고급 기기위주로 존재해 왔으나,
CD 이후 사실상 업무용으로만 남아있다가, DAT 출현이후 특수 용도용 외는 사라졌습니다.
LP 시대에 LP의 신호를 테이프에도 기록해 고가에 보급한 적이 있으나, CD 이후 중단 되었고,
CDR과 DAT이후 특수한 용도 외는 사용하지 않아 자세한 내용은 생략합니다.
재생기는 하나의 헤드만 사용하나(자동 방향 전환 방식에서는 2개를 사용하는 것도 있습니다),
기록기는 소거헤드가 기록헤드 앞에 있어야 하기 때문에 수개의 다른 종류의 헤드를 사용해야 합니다.
기록 헤드와 재생 헤드를 분리한 고급기기도 있으나, 헤드의 기술 발달로 같이 사용하는 경우와의 차이는 거의 없습니다.
Cassette Tape 는, Philips사에서 음악용, 음성용, 구술용 등의 용도로 개발된 것 중
음성용(Compact Cassette)을 특허권 개방하여 보급하면서, 소형 테이프 레코드 시장을 지배하게 되었고,
기술의 발달로 음악용까지 사용하게 되어, 소형 오디오 및 자동차 오디오의 주 매체로 성장하였습니다.
근래에는 MP3, 소형 CDP 와 CDR 디스크의 대량 보급 등으로 급속도로 쇄락해 가는 것으로 보입니다.
그러나 아직까지는 가장 편리한 기록 매체입니다.
카세트를 사용하면서, 사용이 간편해졌으며, Tape Guide, Tension 조정 장치,
브레이크 등등의 테이프 주행에 관한 기구가 없어 지거나 단순화 되면서 소형 염가의 기기가 가능해지고,
기술의 발달로 성능이 충분히 개선 되면서 Open Reel 테이프 레코드를 대신하게 됩니다.
테이프의 속도는 초당 15인치를 기준으로 사용하고 있습니다. Open Reel에서는
초당 2분의 15인치를 오디오용으로, 4분의 15인치를 음성용으로 주로 사용하였으며.
카세트 레코드에서는 초당 8분의 15인치를 사용하고 있습니다.
필립스사의 규격 중에는 2배속과 2분의 1배속을 사용하여 음악용과, Dictation 용으로 사용시에
속도를 변화시킬 수 있도록은 되어는 있으나, 대부분의 시도는 실패하였고, 하나의 속도만 남아 있습니다.
Tape는 초기의 Base 에 여러 물질이 사용되었으나, 지금은 모두 Mylar를 사용하고 있습니다.
자성체의 종류에 따라 산화철, 산화 크롬, 금속 분말(MP), 금속 증착(ME)을 가장 많이 사용됩니다.
산화철은 초기부터 가장 많이 사용된 재료입니다.
산화 크롬은 산화철 보다 특성이 우수하여 HiFi 용으로 적합하나 디스토션이 급증하는 특성 때문에
기록 레벨을 설정하기가 어려운 단점이 있습니다. 경도가 높아 헤드를 파손시키는 문제가 있어,
근래의 모든 테이프는 산화철에 코발트 이온을 돕핑시켜 특성을 크롬과 같게 한 재질로
Chrome Position Tape을 만들어 사용하고 있습니다.
산화철과 산화 크롬을 2 중으로 도포한 FeCr 테이프는 근래에는 거의 사용하지 않고,
자동으로 인식 되지 않기 때문에 근래에 생산된 기기에서는 사용 안하는 것이 좋습니다.
금속 분말(MP) 테이프는 금속 분말이 보다 강한 자계를 기록할 수 있어,
모든 특성을 개선할 수 있는 테이프로 기대했으나, 가격 등의 문제로 오디오용으로 많이는 보급되지 않습니다.
8mm, DVC, DAT 등 디지털 기록 매체가 MP 테이프 입니다.
금속 증착(ME) 테이프는 가장 고성능으로 만들 수 있으나, 오디오용으로는 사용하지 않고 있습니다.
ME 테이프는 기계적인 내구성 문제의 개선과 가격문제 등으로 많이는 사용되지는 않고,
주로 고밀도 디지털 (DVC) 용으로 사용되고 있습니다.
근래의 산화철 테이프와 크롬 포지션 테이프의 성능이 향상 되어서,
CDR과 DAT 등이 고급용으로 보급되고, 마이크를 통해서 고음질로 녹음할 경우가 없는 일반 가정용으로는,
음악용 노말 또는 크롬 포지션 정도면 오디오 용으로 충분합니다.
테이프의 재생 특성에 따라 재생 이콜라이져의 시정수를 120uSec(Normal), 또는70uSec(Chrome, Metal) 을 사용합니다.
주파수 특성을 기록시에 대부분 조절하여, 재생시는 표준화 된 간단한 두개의 이콜라이져를 테이프 종류로 선택하여 사용합니다.
기록시 보자력과 잔류 자계의 크기와 주파수 특성의 차이에 테이프 종류에 따라 바이어스 전류와
기록 레벨과 기록 이콜라이져를 달리합니다. 보통 Normal, Hi(-Bias Level)(Chrome), Metal로 선정하게 되어있습니다.
근래의 대부분의 카세트 레코드는 카세트에 있는 자동인식 장치(녹음 방지 Tab 근처의 구멍)에 의해 자동인식을 합니다.
일부 고급 기기에서는 기록시 기록전에 사용테이프에 테스트 기록을 하여,
최적 바이어스, 기록레벨, 기록 이콜라이져 설정, 헤드의 기울기 조정 등을 하여 성능을 개선 시키는 기기도 있습니다.
그러나 실제 상황에서는 큰 차이가 나지 않습니다.
테이프의 두께와 길이에 따라 주로 사용 사간으로 60, 90, 120 (양 방향 기록 재생 가능한 시간을 분으로 표시) 테이프가 있습니다.
120 테이프는 너무 얇아 손상이 쉽게 일어나기 때문에 권장하지 않습니다.
90 테이프도 성능이 좋지 않는 테이프 기기에서 손상 될 수 있기 때문에 주의가 필요합니다.
60 테이프가 대부분의 기기에서 사용 가능합니다.
테이프를 끝에서 끝까지 돌려 주지 않고 반복 재생하면, 감겨진 상태의 불량으로 잘 안감기는 상황이 발생합니다.
이때는 FF/REW를 끝에서 끝까지 하면 해결 됩니다.
기기의 모터가 못 돌려 주면, 잘 돌아 갈 때 까지 연필 등을 허브에 끼워 잘 돌 때까지 돌려 주면 됩니다.
테이프에 신호를 기록할 때 먼저 지우고 기록합니다. 지우는 방법에 따라 AC Erasing 방식,
직류방식 또는 영구 자석식으로 나눕니다.
AC 소거 방식은 70KHz 전후의 강한 교류를 소거헤드에 흘려 테이프를 소거시키는 방법으로
대부분의 거치형 기기에서 사용 됩니다.
직류 소거 방식은 자석이 발달 된 근래에는 사용하지 않습니다.
영구 자석식은 수직으로 여러 분극으로 자화시킨 영구 자석을 기록시에 테이프 표면에 밀착시켜 지우는 방법으로,
사용 전류를 아껴야 하는 소형 기기의 경우와 값싼 기기에 사용됩니다. 특성은 AC 방식 보다 나쁩니다.
자성체의 초기 자화 곡선의 직선성이 나쁘기 때문에 기록시 바이어스를 걸어 주어야 합니다.
바이어스 전류에 따라 AC 바이어스와 DC 바이어스로 나눕니다.
AC 바이어스 방식은 대부분의 거치형 녹음기에서 적용하며,
최고 기록 주파수의 5배 이상의 고주파를 바이어스 전류로 사용합니다.
대부분이 AC 소거와 동일한 발진기에서의 전류를 사용합니다.
DC 바이어스 형은 전류 소모를 최소화 해야 하는 소형기기와 음성 기록을 주로 하는 저가의 레코드에 사용하며,
기록시 특성이 AC 방식보다 나쁩니다. 어떤 경우에는 헤드의 잔류자계에 의해 테이프의 고음 신호를 지우는 경우도 있습니다.
테이프 레코드에서는 FF/REW 는 직접 Reel을 돌리나,
기록 재생시는 Capstan 구동으로 일정 속도가 되도록 합니다. 일보 DD도 있으나,
대부분의 기계의 캡스턴은 고무 벨트로 구동합니다.
캡스턴이 테이프에 밀착 시키기 위해 핀치롤러라는 고무 롤러로 테이프와 캡스턴을 동시에 눌어주고,
플라이휠에 의해 속도 변화가 억제된 캡스턴이 핀치롤러를 돌리면 핀치 롤러가 테이프를 당기는 형태로 테이프를 정속으로 구동합니다.
테이프 레코드는 사용하면서 계속적인 유지 보수 작업이 필요합니다.
테이프의 자성체와 접착제의 먼지가 헤드와 주행계에 붙어 문제를 일으키고,
헤드가 자화 되어 테이프의 고역 신호를 약하게 합니다.
헤드의 Demagnetizer를 구매하여 자기헤드의 자성을 제거하는 것은 어렵다고 해도,
헤드와 캡스턴과 핀치 롤러 등을 주기적으로 약한 용제로 면봉을 이용하여 닦아 주어야 합니다.
헤드 클리너용으로 파는 용제나 이소프로필 알코홀을 사용해야 합니다.
많이 사용하는 아세톤 등의 용제는 고무나 기타 부품을 녹여 기계를 못쓰게 합니다. 절대 금지 입니다.
이소프로필 알코홀은 자성헤드에 적합한 용제로 생산 업체에서 많이 사용합니다.
테이프의 히스 잡음을 줄이기 위한 방식(NR)으로 Dolby B,C,S 등을 사용합니다.
Dolby B 는 가정용으로 개발한 최초 방식으로 10dB의 잡음 개선이 있다고 하며,
개선형인 Dolby C 는 20 dB 정도의 개선이 있다고 합니다.
Dolby S는 CD에 대항하여 1990 년 경에 발표한 것으로 아직은 고급기기에만 적용하고 있습니다.
Dolby NR 은 고음 등 잡음이 청감에 예민한 대역의 신호가 작을 때 신호를 키워서 기록하는 방법으로
재생시 신호를 잡음과 같이 줄이면서 잡음을 감소 시키는 원리 입니다.
재생기에는 기록기에 대응하는 디코드가 있어야 합니다. 디코드가 없으면 강한 고음이 나오며,
역으로 엔코드가 안된 테이프를 디코드 시키면 고음이 억제된 소리가 나옵니다.
Dolby HX (Headroom Extension) 은 기록시 신호의 크기가 클 때 디스토션이 증가되고,
고음이 약해지는 것을 신호에 따라 바이어스와 이콜라이져를 변화 시켜 개선해 주는 것으로, 별도의 디코드가 필요 없습니다.
기록시 녹음레벨은 높이면 디스토션이 증가 되고, 고주파의 특성이 나빠지고(고음이 죽음), 낮추면 잡음이 많아 집니다.
피크치가(특히 크롬테이프에서) 붉은 선(0dB)보다 낮은 범위에서 최대 신호로 기록하는 것이 좋습니다.
고음이 많이 죽으면 기록레벨을 조금 낮추어서 녹음을 해야 합니다.
중고 테이프 기기를 구매할 때는 전반적인 고장여부의 점검과 함께 헤드의 마모여부와 핀치 롤러의 상태를 확인해야하고,
테이프를 틀 때 테이프의 가장자리를 찌그러뜨리는 지와 고음의 재생 레벨이 작아지는 지를 확인해야 합니다.
즉 핀치롤러와 캪스턴의 물리적 변형과 헤드의 기하학적인 위치 변형이 확인 되어야 합니다.
헤드의 위치 변형은 나사 한 두개로 조정 가능하나 조정용 지그와 표준 테이프와 기술이 있어야 합니다.
기계는 기구적인 부분이 있고, 핀치롤러와 벨트의 경년 변화등과 헤드의 마모와 헤드 위치의 변화등의 문제가
중고 기기에 있을 수가 있기 때문에 신품을 마련하는 것이 좋습니다.
테이프 레코드는 어느 정도는 소모품으로 보아야 합니다.
근래의 기술로서는 실제상황에서 고급품과 보급품의 차이가 없기 때문에
편리한 오토 리버스가 되는 더블 데크 타입을 구하는 것이 좋습니다.
(R-)DAT 는 메탈 테이프와 VCR 과 같은 원리의 헬리칼 헤드를 사용하여.
카세트 테이프 보다 작은 테이프에 2시간 이상을 연속으로 기록할 수 있는 장치입니다.
고정 헤드를 사용하는 S-DAT는 거의 사용 안됩니다. 신호는 48KHz의 샘플링된 16비트 신호이고,
CD와 같은 44.1KHz 샘플링된 신호도 기록 가능합니다. DAT의 등장으로
고도의 신뢰성이 필요 없는 분야의 업무용 테이프레코드는 DAT가 주로 사용됩니다.
디지털 오디오 신호를 자성 테이프에 기록하는 기기를 시도했으나,
DAT 외는 VCR Tape 를 사용하는 것과 DCC 등은 실패했습니다.
DCC는 MD와 차세대 오디오 시장에서 경쟁하는 제품이라고 했으나,
제품화에 실패했고, MD도 일본 열도 외는 별로 신통한 시장을 못 만들었습니다.
MD는 광자기 디스크를 이용한 디지털 오디오 기록 재생기로
44.1KSPS 140MB 5 분의 1로 압축(SONY 고유의 ATRAC 사용)하여 기록하는 기기로 작은 디스크 크기와 편리성으로
기대를 모았으나, MP3 와 CDR의 등장과 DCC 계열사의 견제로 먼저 보급된 일본을 제외하고는 별로 보급이 안되었습니다.
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(튜너에 대한 추기)
현대적인 디지털 튜너의 성능은 아날로그 튜너보다
감도, 잡음지수, 분리도, 주파수 특성, 왜율, 수신 방해비 등등 모든 면에서 월등히 개선 되었습니다.
아날로그 튜너를 선호하는 사람은 불편하고 성능이 나쁘지만,
남이 안 하는 것을 하고 싶은 개성을 추구하는 것이라고 볼 수 있습니다.
AV 리시버를 만드는 회사의 카탈로그에서 튜너 스펙을 모델 별로 비교해보면,
같은 시기에 나온 리시버의 튜너 스펙이 제품의 가격과 무관하게 같다는 것을 찾아낼 수 있습니다.
이는 튜너로서는 차별화를 시킬 수 없다는 이야기 입니다.
오래된 아날로그 튜너가 소리가 좋다는 것은 진공관 앰프가 소리가 좋다는 것과 같은 이유 입니다.
실제로는 좋을 이유가 없습니다. 물리적 특성이 나쁠수록 좋은 소리가 난다면 몰라도….
객관적 평가가 나쁜 것이 주관적 평가가 좋다???? 참 이상한 동네 입니다.
튜너의 소리는 안테나 설치만 잘 되었다면, 유럽과 일본(운영자께서 한국과 엠페시스 시정수가 같다고 하시지만,
저는 자신은 없으나 일본은 50 uSec 를 사용하는 것으로 기억하고 있습니다.) 의
수신기가 고역이 강하게 나오는 것 외는 차이가 없습니다.
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(앰프에 대한 추기)
A 급 앰프와 B급 앰프의 효율, 진공관 앵프와 효율 차이점.
출력 소자에서의 효율을 따지면 출력소자가 이상 적인 증폭 소자일 때
A급 앰프는 최대 촐렉터(또는 플레이트) 손실의 절반의 출력 전력을 만들 수 있고,
B 급앰프는 최대 손실의 2.5배의 출력을 낼 수 있습니다.
A 급에서는 무신호 일 때 손실이 가장 크며. 최대 출력에서 가장 작으나,
B 급 앰프에서의 손실은 최대 출력의 40% 정도의 출력이 나올 때까지는
출력 전력과 같이 증가하다가(이 때의 효율은 50%) 그 이후는 감소하여 최대출력에서는 효율이 78.5%정도가 됩니다.
단순 계산한 A 급과 B 급의 최대 손실에 대한 출력비의 차이는 5배이나,
최대 출력의 백분의 분의 1 정도의 평균 전력 사용하는 음악 신호에서의 효율차이는 수십 배가 될 수 있습니다.
대표적인 빔 출력관 6BQ5가 AB 급으로 17W 의 출력을 내기위한 데이터 북에서의 소모전력 최대치는
무신호에서 28.8W로, 이는 70W 급 트랜지스터 앰프에서의 최대 콜렉터 손실과 같습니다.
전단 진공관의 열 손실을 제외하더라도, 음악 신호 특성과 출력트랜스의 유무를 고려하면
대략 150W 이상의 앰프의 크기와 무게가 17W 급 진공관 앰프와 비슷하다고 보면 될 것 같습니다.
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소형 스피커와 Tall Boy에 관해
CD 재생에 적합한 소형 스피커 중심으로 스피커 설계가 주류를 이루기 시작 했을 때,
스피커의 주 시장인 미국에서는 저음의 부족으로 성공을 하지 못했습니다.
비교적 큰 미국의 집에 대응하기 위해 나온 것이 2.5 way로 저음 스피커를 더 두는 키다리 형태의 모델과, 별도의 섭우퍼 입니다.
때문에 이러한 형태는 저음 반사가 큰, 작은 방에서는 저음이 과다할 가능성이 있습니다.
AV System의 보급으로 장식장이 없이 사용되는 프로젝션 TV에 적합하며,
장소를 작게 사용하면서, 방사 각도가 큰 다수의 소형 우퍼를 사용한 키다리 스피커의 보급이 증가 되고 있습니다.
이러한 스피커도 같은 통내에서 유니트간의 간섭으로 Q가 충분히 낮지 않으면
특정 공진 주파수에서 웅웅거리는 소리가 날 수 있으니 구매시 확인해야 합니다.
스피커를 장식장이나 책장에 두지 않고 스탠드에만 둔다면 키다리를 피할 이유는 없습니다.
그러나 소형 스피커 특히 책장형 스피커의 편리성도 고려해야 합니다.
스피커 구매시에는 매장에서 틀어 주는 음악은 믿지 마십시오.
그 음악들은 어느 스피커에서도 좋은 소리가 나는 것입니다. 자신이 가장 많이 들은 디스크를 가지고 가는 것이 좋습니다.
근래의 스피커 중에는 고음을 강하게 하여, 점포에서 강한 인상을 주는 물건이 많으니 조심해야 합니다.
에이징이란 반품을 받지 않으려는 수단이기 때문에 믿지 마시고, 마음에 안 들면 늦기 전에 즉각적으로 행동하십시오.
우퍼의 지름이 큰 스피커 일수록 작은 소리를 낼 때 저음이 잘 납니다. 이는 대형 우퍼가 저음에서의 효율이 좋기 때문입니다.
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스피커의 효율과 필요한 출력 관계.
인간의 소리크기에 대한 한계는 대략 120dB로 잡습니다.(120dB 보다 큰 소리도 들을 수 있으나 고통스럽다고 함).
115dB 이상의 소리에는 15 분 이상 노출을 안 하는 것이 귀를 위해 좋습니다.
심야의 가정의 주위 잡음이 30dB 정도 라고 하니 음악 소리 크기의 범위가 결정 되는 것입니다.
BBC에서 조사한 자료에 의하면 대부분의 사람이 평균 70~80dB 정도, 최대 100dB 정도의 크기를 선호하며,
스튜디오 엔지니어 와 일부의 오디오파일 들이 평균 80~90dB, 최대 110 dB 까지 튼다고 합니다.
(NHK 등에서의 자료에서 자주 언급되는 내용임).
이 자료에 의해 일반 가정에서의 사용 최대 음압을 110dB로 잡는 것이며,
대부분의 사람들에게는 100dB 정도면 불편하지는 않을 것입니다.
잔향이 있는 방에서는 반사에 의해, 스피커의 무향실 효율보다 더 큰 소리가 나옵니다.
20평 전후의 일반적인 방에서 스테레오로 음악을 들을 때, 2~3m 의 거리에서
무향실 1m의 효율 보다 2~3dB 가 높은 것으로 알려져 있습니다.
(방이 작거나 반향이 심하면 더 큰소리가 나오며, 방이 크거나 흡음이 잘 되면 소리가 작아집니다.)
이러한 요인을 생각하면 대략 필요한 앰프의 출력을 알아 낼 수 있습니다.
이 방법은 여러 오디오 관련 잡지 등에서 스피커를 평가하며 필요 출력을 제시할 때 사용되고 있습니다.
84dB/Wm 의 효율을 가진 스피커의 경우 일반적인 방에서 87dB 정도의 효율이라고 추정하면,
110dB와의 차이는 23dBW 가 됩니다. 즉 200W(다이나믹 헤드룸이 1.3dB인 앰프는 공칭 출력 150W)의 앰프라면
누구도 출력이 모자란다는 소리가 나오지 않을 것이고,
가족이나 이웃을 생각하는(100dB를 한계로 삼는) 보통 사람의 경우는 20W 만 되어도 문제가 없을 것입니다.
클리핑이 된 소리에 의해 트위터가 파괴 될 수는 있으나,
보통 급의 트랜지스터 앰프의 출력으로도 클리핑 없이 음악 신호 만으로 충분히 보이스 코일을 태울 수 있고,
출력이 낮은 앰프에서는 듣기 싫은 클리핑 되는 소리가 잠시 나올 정도로는 보이스 코일이 타서 끊어지지는 않을 것입니다.
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지난 주말에는 여행 중이어서 글에 대한 답변을 하지 못하였습니다.
회원이 아니어서, 주소도 접근이 안되어 출장온 기회에 답변을 드립니다.
PC용 신호 발생기와 오실로스코프 소프트웨어에 대해 잘은 모르지만, 아는 범위에서 말씀 드리겠습니다.
저는 Wave 파일을 Editing 하는 소프트웨어를 이용하고 있습니다.
프로그람 속에 있는 신호 발생기를 사용하고, 사운드 카드에 한쪽(R)은 기준 신호 다른 한 쪽(L)은
측정하고자 하는 신호를 넣어 기록한 후, 서로의 레벨을 비교하여 파형에서 전압을 간접적으로 읽어 내고 있습니다.
전번에 쓴 글의 파형 관측도 이 방법으로 했습니다. SB 사운드 카드의 번들로 제공 되는 소프트웨어에는
신호 발생기능과 레벨을 읽는 기능이 없더군요. 그러나 다른 많은 Wave Editor 소프트에도 이러한 기능이 있을 것입니다.
사용이 간단한 신호 발생기로는 김유진님의 사이트에서 받은 것을 사용합니다.
정수 주파수만 되고, 갑자기 나오는 단일 주파수의 큰 출력으로 스피커를 파괴하는 것을 막기위해
PC의 오디오 볼륨을 내려주는 배려를 제외하고는 불편 없이 사용할 수 있습니다.
제가 가지고 있는 스피커의 주파수별 임피던스의 측정,
스피커의 네트워크를 개조를 위한 스피커 특성 측정,
코일의 인탁턴스의 측정, 스피커의 흡음재 양의 조절,
스피커의 주파수 특성의 측정 등등을 김유진님의 사이트에서 받은 신호 발생기로 했습니다.
소프트웨어 오실로스코프는 PC Scope, winscope 등등의 키 단어로 찾으시면 될 것 같습니다.
제가 받은 것은 8 Bit 해상도만을 사용하는 것이 되어 제한된 음성 카드의 능력으로는 파형 관측이 불편하여 지워버렸습니다.
저는 소프트 실력이 없어 고치는 것은 꿈도 못 꾸었습니다.
음성 카드를 이용한 스코프는 오디오용으로만 사용가능하며,
직류에서 수십 MHz까지를 사용할려면 별도의 ADC를 포함한 모듈을 구입해야 합니다.
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쑥스러워 이제 그만 쓸까 하는 생각을 하였으나,
졸필을 탓하시며 글을 지우고 다시 쓰시라고 용기를 주신 분에게 감사 드리며 계속합니다.
남의 글을 옮겨 적은 것은 없으니 염려 마십시오.
청각의 감성에 관한 자료만 참조 문헌의 제시가 필요하나, ‘믿거나 말거나’ 이니 꼭 필요하다고는 보지 않습니다.
만일 필요하시면, ITU, EBU, NHK 등등의 기관에서 발행한 자료를 찾으시면
방대한 양의 청각의 감성에 대한 조사자료를 얻을 수 있습니다. 회원가입비가 들지만…
Know How 라는 말을 들어 보셨는지…. 저의 글 대부분이 개발과 실험에 관한 일로 밥벌이 하다 얻은 Know How 성이고,
무산소 동선에는 못 미치지 만은 2-Nine 정도의 순도는 제가 보장해 드립니다.
이런 말을 해도 혼자 아는 척하는 사람이니깐 흉이 될 것은 없겠네요.
CD를 트는 것에 초보 라뇨?, 누구나 다할 수 있는데…,
요즈음은 소나 닭에게도 음악을 틀어 주는데…. 남을 초보라 할 수 있는 인간은 한 종류 외는 없죠.
남을 초보라고 칭하는 것이, 저에게는 초보 먹이 감이라고 들리는군요.
오디오는 주관적이라…?? 오디오 기기의 스펙의 숫자가 주관적인 숫자로 보입니까?.
주관적인 면이 없지는 않겠지만, 주관적이라고 단언 하는 것은 문제가 있습니다.
오디오가 주관적이라고 한다면
스펙을 ‘ 졸부들이 돈 자랑하는 기기, 졸부들이 아는 척할 수 있는 기기,
아는 척하는 이를 위한 기기, 간 큰 사람이 사는 기기, 통 작은 사람에도 팔 수 있는 기기,
통 큰 사람은 안 사는 기기’ 등등으로 표시해야 겠지요. 우습지 않겠지만, 농담이니 심려치 마십시오.
그리고 제 글을 이해 못하셔 할 수 없고, 이해하고 싶은 만큼만 이해하셔도 됩니다.
이해 못하시면 뭐 이런 X가 있어 하고 속으로만 욕하십시오.
저는 단지 오디오를 사랑하시는 분들 중에 미신 같은 소리에 휘말려 귀중한 시간과 돈을 낭비하는 사람이 되는 것을
막아 보자는 뜻으로 이 글을 쓰고 있으며, 그 분들에게 생각하게 하고, 반론을 할 수 있는 자료를 제공하고자 하는 것으로,
언젠가는 사라질 것입니다.
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실용 오디오를 가난한 사람의 논리 라고 하시는 분이 계시군요. 타당성이 있는 말씀입니다.
그러나 만일에 소비자 가격이 재료비의 2.5배가 되는 성능이 좋은 제품과,
재료비의 5배를 받는 기술적으로 우수하다고 광고하는 제품과, 재료비의 10배를 받는
남에게 보이기가 그럴 듯한 제품 중 어느 것을 사겠습니까?.
그리고 서로의 성능에 차이가 없으면서 가격이 싼 것이 더 편리하다는 것을 알게 되면 어떤 제품을 고르시겠습니까?.
더욱이 가장 비싼 것이 성능에는 문제가 있다는 것을 알 경우는 어떨까요.
빈부의 논리 보다는, 좋게 보면 디자인 또는 브랜드 취향 또는 취미의 차이로 보이며, 나쁘게 보면 귀가 엷은 차이로 보입니다.
제가 보기에는 오디오가 이제는 부를 상징하는 사치품만은 아닙니다.
아직도 오디오 상점은 마진이 수십 배 많은 제품을 유도할 것이고,
어떤 상점에서는 성능이 좋은 물건을 사는 것이 곤혹스러울 수도 있습니다.
대부분의 평론가는 거의 정확히 가격 순으로 좋은 평가를 합니다. 간혹 자기의 선호(?) 브랜드에 우선 손을 들어 주지만…
전자 제품에서는 같은 성능 대의 대량 생산 된 제품의 성능을 소량 생산 된 제품이 절대로 못 따라갑니다.
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공장지대에서나 형광등의 안정기 불량으로 전원에 차동 모드의 잡음이 탈 수 있으며,
전원선의 양단간의 캐패시터로 줄일 수는 있습니다.
그러나 역률 보정용 정도의 용량이 되어야 오디오 주파수에서 효과가 있습니다.
정상적으로 설계된 전원에서는 전원회로 만으로도 차단할 수 있고,
전원선에 연결되는 모든 캐패시터는 까다로운 안전 규격용으로 사용해야 하기 때문에
일반적으로 캐패시터로 대응하지는 않습니다. 디지털 기기에 다는 라인 필터는 들어오는 잡음의 차단용이 아니라,
나가는 잡음의 차단용으로 100KHz~30Mhz의 전기 잡음 배출을 규제하는 규격대응 용으로 설계됩니다.
같은 전원선에 TV 등의 다른 음향기기를 연결하여 Video 입력 또는 라인 입력에서도 같은 잡음이 나는 지를 비교해 보시고,
상황이 같으면 전원선 잡음을 억제하기 위해, 역률 보정용 캐패시터가 있는 연장 소켙을 사용하는 것도 한 방법인 것은 같습니다.
대부분의 캐패시터는 오디오 주파수에서는 성능상 문제 없으며 용량이 큰 것이 좋습니다.
ESR/ESL이 문제가 되는 주파수는 수십 킬로 Hz 이상의 주파수에서의 이야기 입니다.
또한 안전을 위한 특수한 위치에서는 안전 규격용 캐패시터 만을 사용해야 합니다.
아니면 사고 시 아무도 책임을 져주지 않습니다.
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CDROM Driver의 회전 속도는 대략 배속에 200배를 하면 분당 회전 수가 나옵니다.
52배속은 10400 RPM정도 입니다. 2극 모터가 1800 RPM, 개솔린 엔진의 최고 회전 속이 6000 RPM 정도이니 빠른 회전 수입니다.
40 배속 이상에서는 원심력에 의해, 금 등의 기계적인 결함이 있는 디스크가 깨어진다는 보고가 있었지만,
각사간의 배속 경쟁으로 50배속 이상으로 올라 왔습니다. (접촉에 의한 파손이 아닙니다).
금이가 있는 등의 결함이 없는 온전한 디스크의 경우는 관계 없습니다.
단 금이가 있다던지(특히 내부의 투명한 부분과 외부 테 둘레에서) 심하게 휜 것은 넣지 않는 것이 좋습니다.
모처의 논란? 아닌 논란을 보면서 과학의 신봉자(?)로서 포스팅 해놓겠습니다.
보시면서 음악을 듣는데 취미를 가지고 싶은데 말도안돼는 COST 때문에 접고
쓸데없이 비싼 귀걸이 끼고 계시는 분들께 조금이나마 도움이 되기를 바라며...
접신의 경지에 이르렀다고 외치는 목자분들에게는 바이블이 되기를 바랍니다.
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테이프 레코드에 관한 믿거나 말거나 입니다.
시간이 충분하지 않아 길이만 길고, 앞뒤가 안맞는 이상한 글이 되었습니다. 죄송합니다.
테이프 레코드는 신호를 마일라 테이프 표면에 얇게 도포된 자성 입자를 자화시켜 신호를 기록하고,
자화 된 신호를 전기 신호로 재생하는 기기 입니다.
테이프 재생기는, 감지 코일을 가진 연자성체에 자기적인 수직 gap 을 만들고
그 gap 쪽으로 자기 테이프에 접촉하도록 만든 자기 헤드로 테이프에 기록 된 자기의 세기를 읽어 신호를 재생합니다.
헤드는 모노랄과 호환성을 갖기 위한 구조로 되어 있습니다.
자기 헤드는 gap양단에 흐르는 자계 Flux 의 시간에 따른 변화량을 전압으로 변환 합니다.
즉 자계의 미분치를 읽게 되어 주파수 증가에 따라 6dB/Oct 로 신호가 증가 됩니다.
주파수가 증가하면서, 테이프의 두께 등등의 원인과 gap 과 파장이 비슷해지면서
발생하는 원인으로 주파수 특성이 제한 되기 시작하며, gap의 폭이 파장과 같아지면 신호가 없어 집니다.
일반적으로 gap이 반파장과 같을 때를 고역 재생 한계가 되게 설계됩니다.
주파수가 낮아지면 신호의 출력이 낮아져 SNR이 나빠지며, 자기헤드의 크기로 주어지는 주파수 보다 낮으면
신호가 급감하므로 이점에서 저주파 재생 한계가 됩니다.
즉 헤드와 테이프에 의해 주파수 특성이 결정 됩니다.
테이프 자체의 한계(자성체의 한계, 테이프의 두께와 자기 부하선, 기계적인 정밀도의 한계 등등)로
이미 고역 재생한계가 생기기 때문에 헤드로써 주파수 특성을 개선 하는 것은 한계가 있습니다.
테이프의 속도가 빠르면 고역 재생 특성과 SNR이 개선됩니다.
기록용 자기 헤드도 재생용 자기헤드와 동일한 형상 입니다.
초기에는 각각을 최적화 시키별도의 헤드를 사용하는 것이 고급으로 취급되었으나,
근래는 테이프 레코드의 중요성이 줄었고, 자기헤드의 기술이 발달해 하나의 헤드로 기록과 재생을 하는 것이 주류를 이룹니다.
헤드의 재질은 메탈 테이프를 기록해야 하기 때문에 최대 자속 밀도가 큰 센다스트 또는 퍼말로이 계를 주로 사용합니다.
재생 전용 기기에서는 페라이트 헤드도 많이 사용됩니다.
Open Reel 형의 테이프 레코드는 카세트 Tape 레코드의 출현이후 고급 기기위주로 존재해 왔으나,
CD 이후 사실상 업무용으로만 남아있다가, DAT 출현이후 특수 용도용 외는 사라졌습니다.
LP 시대에 LP의 신호를 테이프에도 기록해 고가에 보급한 적이 있으나, CD 이후 중단 되었고,
CDR과 DAT이후 특수한 용도 외는 사용하지 않아 자세한 내용은 생략합니다.
재생기는 하나의 헤드만 사용하나(자동 방향 전환 방식에서는 2개를 사용하는 것도 있습니다),
기록기는 소거헤드가 기록헤드 앞에 있어야 하기 때문에 수개의 다른 종류의 헤드를 사용해야 합니다.
기록 헤드와 재생 헤드를 분리한 고급기기도 있으나, 헤드의 기술 발달로 같이 사용하는 경우와의 차이는 거의 없습니다.
Cassette Tape 는, Philips사에서 음악용, 음성용, 구술용 등의 용도로 개발된 것 중
음성용(Compact Cassette)을 특허권 개방하여 보급하면서, 소형 테이프 레코드 시장을 지배하게 되었고,
기술의 발달로 음악용까지 사용하게 되어, 소형 오디오 및 자동차 오디오의 주 매체로 성장하였습니다.
근래에는 MP3, 소형 CDP 와 CDR 디스크의 대량 보급 등으로 급속도로 쇄락해 가는 것으로 보입니다.
그러나 아직까지는 가장 편리한 기록 매체입니다.
카세트를 사용하면서, 사용이 간편해졌으며, Tape Guide, Tension 조정 장치,
브레이크 등등의 테이프 주행에 관한 기구가 없어 지거나 단순화 되면서 소형 염가의 기기가 가능해지고,
기술의 발달로 성능이 충분히 개선 되면서 Open Reel 테이프 레코드를 대신하게 됩니다.
테이프의 속도는 초당 15인치를 기준으로 사용하고 있습니다. Open Reel에서는
초당 2분의 15인치를 오디오용으로, 4분의 15인치를 음성용으로 주로 사용하였으며.
카세트 레코드에서는 초당 8분의 15인치를 사용하고 있습니다.
필립스사의 규격 중에는 2배속과 2분의 1배속을 사용하여 음악용과, Dictation 용으로 사용시에
속도를 변화시킬 수 있도록은 되어는 있으나, 대부분의 시도는 실패하였고, 하나의 속도만 남아 있습니다.
Tape는 초기의 Base 에 여러 물질이 사용되었으나, 지금은 모두 Mylar를 사용하고 있습니다.
자성체의 종류에 따라 산화철, 산화 크롬, 금속 분말(MP), 금속 증착(ME)을 가장 많이 사용됩니다.
산화철은 초기부터 가장 많이 사용된 재료입니다.
산화 크롬은 산화철 보다 특성이 우수하여 HiFi 용으로 적합하나 디스토션이 급증하는 특성 때문에
기록 레벨을 설정하기가 어려운 단점이 있습니다. 경도가 높아 헤드를 파손시키는 문제가 있어,
근래의 모든 테이프는 산화철에 코발트 이온을 돕핑시켜 특성을 크롬과 같게 한 재질로
Chrome Position Tape을 만들어 사용하고 있습니다.
산화철과 산화 크롬을 2 중으로 도포한 FeCr 테이프는 근래에는 거의 사용하지 않고,
자동으로 인식 되지 않기 때문에 근래에 생산된 기기에서는 사용 안하는 것이 좋습니다.
금속 분말(MP) 테이프는 금속 분말이 보다 강한 자계를 기록할 수 있어,
모든 특성을 개선할 수 있는 테이프로 기대했으나, 가격 등의 문제로 오디오용으로 많이는 보급되지 않습니다.
8mm, DVC, DAT 등 디지털 기록 매체가 MP 테이프 입니다.
금속 증착(ME) 테이프는 가장 고성능으로 만들 수 있으나, 오디오용으로는 사용하지 않고 있습니다.
ME 테이프는 기계적인 내구성 문제의 개선과 가격문제 등으로 많이는 사용되지는 않고,
주로 고밀도 디지털 (DVC) 용으로 사용되고 있습니다.
근래의 산화철 테이프와 크롬 포지션 테이프의 성능이 향상 되어서,
CDR과 DAT 등이 고급용으로 보급되고, 마이크를 통해서 고음질로 녹음할 경우가 없는 일반 가정용으로는,
음악용 노말 또는 크롬 포지션 정도면 오디오 용으로 충분합니다.
테이프의 재생 특성에 따라 재생 이콜라이져의 시정수를 120uSec(Normal), 또는70uSec(Chrome, Metal) 을 사용합니다.
주파수 특성을 기록시에 대부분 조절하여, 재생시는 표준화 된 간단한 두개의 이콜라이져를 테이프 종류로 선택하여 사용합니다.
기록시 보자력과 잔류 자계의 크기와 주파수 특성의 차이에 테이프 종류에 따라 바이어스 전류와
기록 레벨과 기록 이콜라이져를 달리합니다. 보통 Normal, Hi(-Bias Level)(Chrome), Metal로 선정하게 되어있습니다.
근래의 대부분의 카세트 레코드는 카세트에 있는 자동인식 장치(녹음 방지 Tab 근처의 구멍)에 의해 자동인식을 합니다.
일부 고급 기기에서는 기록시 기록전에 사용테이프에 테스트 기록을 하여,
최적 바이어스, 기록레벨, 기록 이콜라이져 설정, 헤드의 기울기 조정 등을 하여 성능을 개선 시키는 기기도 있습니다.
그러나 실제 상황에서는 큰 차이가 나지 않습니다.
테이프의 두께와 길이에 따라 주로 사용 사간으로 60, 90, 120 (양 방향 기록 재생 가능한 시간을 분으로 표시) 테이프가 있습니다.
120 테이프는 너무 얇아 손상이 쉽게 일어나기 때문에 권장하지 않습니다.
90 테이프도 성능이 좋지 않는 테이프 기기에서 손상 될 수 있기 때문에 주의가 필요합니다.
60 테이프가 대부분의 기기에서 사용 가능합니다.
테이프를 끝에서 끝까지 돌려 주지 않고 반복 재생하면, 감겨진 상태의 불량으로 잘 안감기는 상황이 발생합니다.
이때는 FF/REW를 끝에서 끝까지 하면 해결 됩니다.
기기의 모터가 못 돌려 주면, 잘 돌아 갈 때 까지 연필 등을 허브에 끼워 잘 돌 때까지 돌려 주면 됩니다.
테이프에 신호를 기록할 때 먼저 지우고 기록합니다. 지우는 방법에 따라 AC Erasing 방식,
직류방식 또는 영구 자석식으로 나눕니다.
AC 소거 방식은 70KHz 전후의 강한 교류를 소거헤드에 흘려 테이프를 소거시키는 방법으로
대부분의 거치형 기기에서 사용 됩니다.
직류 소거 방식은 자석이 발달 된 근래에는 사용하지 않습니다.
영구 자석식은 수직으로 여러 분극으로 자화시킨 영구 자석을 기록시에 테이프 표면에 밀착시켜 지우는 방법으로,
사용 전류를 아껴야 하는 소형 기기의 경우와 값싼 기기에 사용됩니다. 특성은 AC 방식 보다 나쁩니다.
자성체의 초기 자화 곡선의 직선성이 나쁘기 때문에 기록시 바이어스를 걸어 주어야 합니다.
바이어스 전류에 따라 AC 바이어스와 DC 바이어스로 나눕니다.
AC 바이어스 방식은 대부분의 거치형 녹음기에서 적용하며,
최고 기록 주파수의 5배 이상의 고주파를 바이어스 전류로 사용합니다.
대부분이 AC 소거와 동일한 발진기에서의 전류를 사용합니다.
DC 바이어스 형은 전류 소모를 최소화 해야 하는 소형기기와 음성 기록을 주로 하는 저가의 레코드에 사용하며,
기록시 특성이 AC 방식보다 나쁩니다. 어떤 경우에는 헤드의 잔류자계에 의해 테이프의 고음 신호를 지우는 경우도 있습니다.
테이프 레코드에서는 FF/REW 는 직접 Reel을 돌리나,
기록 재생시는 Capstan 구동으로 일정 속도가 되도록 합니다. 일보 DD도 있으나,
대부분의 기계의 캡스턴은 고무 벨트로 구동합니다.
캡스턴이 테이프에 밀착 시키기 위해 핀치롤러라는 고무 롤러로 테이프와 캡스턴을 동시에 눌어주고,
플라이휠에 의해 속도 변화가 억제된 캡스턴이 핀치롤러를 돌리면 핀치 롤러가 테이프를 당기는 형태로 테이프를 정속으로 구동합니다.
테이프 레코드는 사용하면서 계속적인 유지 보수 작업이 필요합니다.
테이프의 자성체와 접착제의 먼지가 헤드와 주행계에 붙어 문제를 일으키고,
헤드가 자화 되어 테이프의 고역 신호를 약하게 합니다.
헤드의 Demagnetizer를 구매하여 자기헤드의 자성을 제거하는 것은 어렵다고 해도,
헤드와 캡스턴과 핀치 롤러 등을 주기적으로 약한 용제로 면봉을 이용하여 닦아 주어야 합니다.
헤드 클리너용으로 파는 용제나 이소프로필 알코홀을 사용해야 합니다.
많이 사용하는 아세톤 등의 용제는 고무나 기타 부품을 녹여 기계를 못쓰게 합니다. 절대 금지 입니다.
이소프로필 알코홀은 자성헤드에 적합한 용제로 생산 업체에서 많이 사용합니다.
테이프의 히스 잡음을 줄이기 위한 방식(NR)으로 Dolby B,C,S 등을 사용합니다.
Dolby B 는 가정용으로 개발한 최초 방식으로 10dB의 잡음 개선이 있다고 하며,
개선형인 Dolby C 는 20 dB 정도의 개선이 있다고 합니다.
Dolby S는 CD에 대항하여 1990 년 경에 발표한 것으로 아직은 고급기기에만 적용하고 있습니다.
Dolby NR 은 고음 등 잡음이 청감에 예민한 대역의 신호가 작을 때 신호를 키워서 기록하는 방법으로
재생시 신호를 잡음과 같이 줄이면서 잡음을 감소 시키는 원리 입니다.
재생기에는 기록기에 대응하는 디코드가 있어야 합니다. 디코드가 없으면 강한 고음이 나오며,
역으로 엔코드가 안된 테이프를 디코드 시키면 고음이 억제된 소리가 나옵니다.
Dolby HX (Headroom Extension) 은 기록시 신호의 크기가 클 때 디스토션이 증가되고,
고음이 약해지는 것을 신호에 따라 바이어스와 이콜라이져를 변화 시켜 개선해 주는 것으로, 별도의 디코드가 필요 없습니다.
기록시 녹음레벨은 높이면 디스토션이 증가 되고, 고주파의 특성이 나빠지고(고음이 죽음), 낮추면 잡음이 많아 집니다.
피크치가(특히 크롬테이프에서) 붉은 선(0dB)보다 낮은 범위에서 최대 신호로 기록하는 것이 좋습니다.
고음이 많이 죽으면 기록레벨을 조금 낮추어서 녹음을 해야 합니다.
중고 테이프 기기를 구매할 때는 전반적인 고장여부의 점검과 함께 헤드의 마모여부와 핀치 롤러의 상태를 확인해야하고,
테이프를 틀 때 테이프의 가장자리를 찌그러뜨리는 지와 고음의 재생 레벨이 작아지는 지를 확인해야 합니다.
즉 핀치롤러와 캪스턴의 물리적 변형과 헤드의 기하학적인 위치 변형이 확인 되어야 합니다.
헤드의 위치 변형은 나사 한 두개로 조정 가능하나 조정용 지그와 표준 테이프와 기술이 있어야 합니다.
기계는 기구적인 부분이 있고, 핀치롤러와 벨트의 경년 변화등과 헤드의 마모와 헤드 위치의 변화등의 문제가
중고 기기에 있을 수가 있기 때문에 신품을 마련하는 것이 좋습니다.
테이프 레코드는 어느 정도는 소모품으로 보아야 합니다.
근래의 기술로서는 실제상황에서 고급품과 보급품의 차이가 없기 때문에
편리한 오토 리버스가 되는 더블 데크 타입을 구하는 것이 좋습니다.
(R-)DAT 는 메탈 테이프와 VCR 과 같은 원리의 헬리칼 헤드를 사용하여.
카세트 테이프 보다 작은 테이프에 2시간 이상을 연속으로 기록할 수 있는 장치입니다.
고정 헤드를 사용하는 S-DAT는 거의 사용 안됩니다. 신호는 48KHz의 샘플링된 16비트 신호이고,
CD와 같은 44.1KHz 샘플링된 신호도 기록 가능합니다. DAT의 등장으로
고도의 신뢰성이 필요 없는 분야의 업무용 테이프레코드는 DAT가 주로 사용됩니다.
디지털 오디오 신호를 자성 테이프에 기록하는 기기를 시도했으나,
DAT 외는 VCR Tape 를 사용하는 것과 DCC 등은 실패했습니다.
DCC는 MD와 차세대 오디오 시장에서 경쟁하는 제품이라고 했으나,
제품화에 실패했고, MD도 일본 열도 외는 별로 신통한 시장을 못 만들었습니다.
MD는 광자기 디스크를 이용한 디지털 오디오 기록 재생기로
44.1KSPS 140MB 5 분의 1로 압축(SONY 고유의 ATRAC 사용)하여 기록하는 기기로 작은 디스크 크기와 편리성으로
기대를 모았으나, MP3 와 CDR의 등장과 DCC 계열사의 견제로 먼저 보급된 일본을 제외하고는 별로 보급이 안되었습니다.
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(튜너에 대한 추기)
현대적인 디지털 튜너의 성능은 아날로그 튜너보다
감도, 잡음지수, 분리도, 주파수 특성, 왜율, 수신 방해비 등등 모든 면에서 월등히 개선 되었습니다.
아날로그 튜너를 선호하는 사람은 불편하고 성능이 나쁘지만,
남이 안 하는 것을 하고 싶은 개성을 추구하는 것이라고 볼 수 있습니다.
AV 리시버를 만드는 회사의 카탈로그에서 튜너 스펙을 모델 별로 비교해보면,
같은 시기에 나온 리시버의 튜너 스펙이 제품의 가격과 무관하게 같다는 것을 찾아낼 수 있습니다.
이는 튜너로서는 차별화를 시킬 수 없다는 이야기 입니다.
오래된 아날로그 튜너가 소리가 좋다는 것은 진공관 앰프가 소리가 좋다는 것과 같은 이유 입니다.
실제로는 좋을 이유가 없습니다. 물리적 특성이 나쁠수록 좋은 소리가 난다면 몰라도….
객관적 평가가 나쁜 것이 주관적 평가가 좋다???? 참 이상한 동네 입니다.
튜너의 소리는 안테나 설치만 잘 되었다면, 유럽과 일본(운영자께서 한국과 엠페시스 시정수가 같다고 하시지만,
저는 자신은 없으나 일본은 50 uSec 를 사용하는 것으로 기억하고 있습니다.) 의
수신기가 고역이 강하게 나오는 것 외는 차이가 없습니다.
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(앰프에 대한 추기)
A 급 앰프와 B급 앰프의 효율, 진공관 앵프와 효율 차이점.
출력 소자에서의 효율을 따지면 출력소자가 이상 적인 증폭 소자일 때
A급 앰프는 최대 촐렉터(또는 플레이트) 손실의 절반의 출력 전력을 만들 수 있고,
B 급앰프는 최대 손실의 2.5배의 출력을 낼 수 있습니다.
A 급에서는 무신호 일 때 손실이 가장 크며. 최대 출력에서 가장 작으나,
B 급 앰프에서의 손실은 최대 출력의 40% 정도의 출력이 나올 때까지는
출력 전력과 같이 증가하다가(이 때의 효율은 50%) 그 이후는 감소하여 최대출력에서는 효율이 78.5%정도가 됩니다.
단순 계산한 A 급과 B 급의 최대 손실에 대한 출력비의 차이는 5배이나,
최대 출력의 백분의 분의 1 정도의 평균 전력 사용하는 음악 신호에서의 효율차이는 수십 배가 될 수 있습니다.
대표적인 빔 출력관 6BQ5가 AB 급으로 17W 의 출력을 내기위한 데이터 북에서의 소모전력 최대치는
무신호에서 28.8W로, 이는 70W 급 트랜지스터 앰프에서의 최대 콜렉터 손실과 같습니다.
전단 진공관의 열 손실을 제외하더라도, 음악 신호 특성과 출력트랜스의 유무를 고려하면
대략 150W 이상의 앰프의 크기와 무게가 17W 급 진공관 앰프와 비슷하다고 보면 될 것 같습니다.
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소형 스피커와 Tall Boy에 관해
CD 재생에 적합한 소형 스피커 중심으로 스피커 설계가 주류를 이루기 시작 했을 때,
스피커의 주 시장인 미국에서는 저음의 부족으로 성공을 하지 못했습니다.
비교적 큰 미국의 집에 대응하기 위해 나온 것이 2.5 way로 저음 스피커를 더 두는 키다리 형태의 모델과, 별도의 섭우퍼 입니다.
때문에 이러한 형태는 저음 반사가 큰, 작은 방에서는 저음이 과다할 가능성이 있습니다.
AV System의 보급으로 장식장이 없이 사용되는 프로젝션 TV에 적합하며,
장소를 작게 사용하면서, 방사 각도가 큰 다수의 소형 우퍼를 사용한 키다리 스피커의 보급이 증가 되고 있습니다.
이러한 스피커도 같은 통내에서 유니트간의 간섭으로 Q가 충분히 낮지 않으면
특정 공진 주파수에서 웅웅거리는 소리가 날 수 있으니 구매시 확인해야 합니다.
스피커를 장식장이나 책장에 두지 않고 스탠드에만 둔다면 키다리를 피할 이유는 없습니다.
그러나 소형 스피커 특히 책장형 스피커의 편리성도 고려해야 합니다.
스피커 구매시에는 매장에서 틀어 주는 음악은 믿지 마십시오.
그 음악들은 어느 스피커에서도 좋은 소리가 나는 것입니다. 자신이 가장 많이 들은 디스크를 가지고 가는 것이 좋습니다.
근래의 스피커 중에는 고음을 강하게 하여, 점포에서 강한 인상을 주는 물건이 많으니 조심해야 합니다.
에이징이란 반품을 받지 않으려는 수단이기 때문에 믿지 마시고, 마음에 안 들면 늦기 전에 즉각적으로 행동하십시오.
우퍼의 지름이 큰 스피커 일수록 작은 소리를 낼 때 저음이 잘 납니다. 이는 대형 우퍼가 저음에서의 효율이 좋기 때문입니다.
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스피커의 효율과 필요한 출력 관계.
인간의 소리크기에 대한 한계는 대략 120dB로 잡습니다.(120dB 보다 큰 소리도 들을 수 있으나 고통스럽다고 함).
115dB 이상의 소리에는 15 분 이상 노출을 안 하는 것이 귀를 위해 좋습니다.
심야의 가정의 주위 잡음이 30dB 정도 라고 하니 음악 소리 크기의 범위가 결정 되는 것입니다.
BBC에서 조사한 자료에 의하면 대부분의 사람이 평균 70~80dB 정도, 최대 100dB 정도의 크기를 선호하며,
스튜디오 엔지니어 와 일부의 오디오파일 들이 평균 80~90dB, 최대 110 dB 까지 튼다고 합니다.
(NHK 등에서의 자료에서 자주 언급되는 내용임).
이 자료에 의해 일반 가정에서의 사용 최대 음압을 110dB로 잡는 것이며,
대부분의 사람들에게는 100dB 정도면 불편하지는 않을 것입니다.
잔향이 있는 방에서는 반사에 의해, 스피커의 무향실 효율보다 더 큰 소리가 나옵니다.
20평 전후의 일반적인 방에서 스테레오로 음악을 들을 때, 2~3m 의 거리에서
무향실 1m의 효율 보다 2~3dB 가 높은 것으로 알려져 있습니다.
(방이 작거나 반향이 심하면 더 큰소리가 나오며, 방이 크거나 흡음이 잘 되면 소리가 작아집니다.)
이러한 요인을 생각하면 대략 필요한 앰프의 출력을 알아 낼 수 있습니다.
이 방법은 여러 오디오 관련 잡지 등에서 스피커를 평가하며 필요 출력을 제시할 때 사용되고 있습니다.
84dB/Wm 의 효율을 가진 스피커의 경우 일반적인 방에서 87dB 정도의 효율이라고 추정하면,
110dB와의 차이는 23dBW 가 됩니다. 즉 200W(다이나믹 헤드룸이 1.3dB인 앰프는 공칭 출력 150W)의 앰프라면
누구도 출력이 모자란다는 소리가 나오지 않을 것이고,
가족이나 이웃을 생각하는(100dB를 한계로 삼는) 보통 사람의 경우는 20W 만 되어도 문제가 없을 것입니다.
클리핑이 된 소리에 의해 트위터가 파괴 될 수는 있으나,
보통 급의 트랜지스터 앰프의 출력으로도 클리핑 없이 음악 신호 만으로 충분히 보이스 코일을 태울 수 있고,
출력이 낮은 앰프에서는 듣기 싫은 클리핑 되는 소리가 잠시 나올 정도로는 보이스 코일이 타서 끊어지지는 않을 것입니다.
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지난 주말에는 여행 중이어서 글에 대한 답변을 하지 못하였습니다.
회원이 아니어서, 주소도 접근이 안되어 출장온 기회에 답변을 드립니다.
PC용 신호 발생기와 오실로스코프 소프트웨어에 대해 잘은 모르지만, 아는 범위에서 말씀 드리겠습니다.
저는 Wave 파일을 Editing 하는 소프트웨어를 이용하고 있습니다.
프로그람 속에 있는 신호 발생기를 사용하고, 사운드 카드에 한쪽(R)은 기준 신호 다른 한 쪽(L)은
측정하고자 하는 신호를 넣어 기록한 후, 서로의 레벨을 비교하여 파형에서 전압을 간접적으로 읽어 내고 있습니다.
전번에 쓴 글의 파형 관측도 이 방법으로 했습니다. SB 사운드 카드의 번들로 제공 되는 소프트웨어에는
신호 발생기능과 레벨을 읽는 기능이 없더군요. 그러나 다른 많은 Wave Editor 소프트에도 이러한 기능이 있을 것입니다.
사용이 간단한 신호 발생기로는 김유진님의 사이트에서 받은 것을 사용합니다.
정수 주파수만 되고, 갑자기 나오는 단일 주파수의 큰 출력으로 스피커를 파괴하는 것을 막기위해
PC의 오디오 볼륨을 내려주는 배려를 제외하고는 불편 없이 사용할 수 있습니다.
제가 가지고 있는 스피커의 주파수별 임피던스의 측정,
스피커의 네트워크를 개조를 위한 스피커 특성 측정,
코일의 인탁턴스의 측정, 스피커의 흡음재 양의 조절,
스피커의 주파수 특성의 측정 등등을 김유진님의 사이트에서 받은 신호 발생기로 했습니다.
소프트웨어 오실로스코프는 PC Scope, winscope 등등의 키 단어로 찾으시면 될 것 같습니다.
제가 받은 것은 8 Bit 해상도만을 사용하는 것이 되어 제한된 음성 카드의 능력으로는 파형 관측이 불편하여 지워버렸습니다.
저는 소프트 실력이 없어 고치는 것은 꿈도 못 꾸었습니다.
음성 카드를 이용한 스코프는 오디오용으로만 사용가능하며,
직류에서 수십 MHz까지를 사용할려면 별도의 ADC를 포함한 모듈을 구입해야 합니다.
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쑥스러워 이제 그만 쓸까 하는 생각을 하였으나,
졸필을 탓하시며 글을 지우고 다시 쓰시라고 용기를 주신 분에게 감사 드리며 계속합니다.
남의 글을 옮겨 적은 것은 없으니 염려 마십시오.
청각의 감성에 관한 자료만 참조 문헌의 제시가 필요하나, ‘믿거나 말거나’ 이니 꼭 필요하다고는 보지 않습니다.
만일 필요하시면, ITU, EBU, NHK 등등의 기관에서 발행한 자료를 찾으시면
방대한 양의 청각의 감성에 대한 조사자료를 얻을 수 있습니다. 회원가입비가 들지만…
Know How 라는 말을 들어 보셨는지…. 저의 글 대부분이 개발과 실험에 관한 일로 밥벌이 하다 얻은 Know How 성이고,
무산소 동선에는 못 미치지 만은 2-Nine 정도의 순도는 제가 보장해 드립니다.
이런 말을 해도 혼자 아는 척하는 사람이니깐 흉이 될 것은 없겠네요.
CD를 트는 것에 초보 라뇨?, 누구나 다할 수 있는데…,
요즈음은 소나 닭에게도 음악을 틀어 주는데…. 남을 초보라 할 수 있는 인간은 한 종류 외는 없죠.
남을 초보라고 칭하는 것이, 저에게는 초보 먹이 감이라고 들리는군요.
오디오는 주관적이라…?? 오디오 기기의 스펙의 숫자가 주관적인 숫자로 보입니까?.
주관적인 면이 없지는 않겠지만, 주관적이라고 단언 하는 것은 문제가 있습니다.
오디오가 주관적이라고 한다면
스펙을 ‘ 졸부들이 돈 자랑하는 기기, 졸부들이 아는 척할 수 있는 기기,
아는 척하는 이를 위한 기기, 간 큰 사람이 사는 기기, 통 작은 사람에도 팔 수 있는 기기,
통 큰 사람은 안 사는 기기’ 등등으로 표시해야 겠지요. 우습지 않겠지만, 농담이니 심려치 마십시오.
그리고 제 글을 이해 못하셔 할 수 없고, 이해하고 싶은 만큼만 이해하셔도 됩니다.
이해 못하시면 뭐 이런 X가 있어 하고 속으로만 욕하십시오.
저는 단지 오디오를 사랑하시는 분들 중에 미신 같은 소리에 휘말려 귀중한 시간과 돈을 낭비하는 사람이 되는 것을
막아 보자는 뜻으로 이 글을 쓰고 있으며, 그 분들에게 생각하게 하고, 반론을 할 수 있는 자료를 제공하고자 하는 것으로,
언젠가는 사라질 것입니다.
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실용 오디오를 가난한 사람의 논리 라고 하시는 분이 계시군요. 타당성이 있는 말씀입니다.
그러나 만일에 소비자 가격이 재료비의 2.5배가 되는 성능이 좋은 제품과,
재료비의 5배를 받는 기술적으로 우수하다고 광고하는 제품과, 재료비의 10배를 받는
남에게 보이기가 그럴 듯한 제품 중 어느 것을 사겠습니까?.
그리고 서로의 성능에 차이가 없으면서 가격이 싼 것이 더 편리하다는 것을 알게 되면 어떤 제품을 고르시겠습니까?.
더욱이 가장 비싼 것이 성능에는 문제가 있다는 것을 알 경우는 어떨까요.
빈부의 논리 보다는, 좋게 보면 디자인 또는 브랜드 취향 또는 취미의 차이로 보이며, 나쁘게 보면 귀가 엷은 차이로 보입니다.
제가 보기에는 오디오가 이제는 부를 상징하는 사치품만은 아닙니다.
아직도 오디오 상점은 마진이 수십 배 많은 제품을 유도할 것이고,
어떤 상점에서는 성능이 좋은 물건을 사는 것이 곤혹스러울 수도 있습니다.
대부분의 평론가는 거의 정확히 가격 순으로 좋은 평가를 합니다. 간혹 자기의 선호(?) 브랜드에 우선 손을 들어 주지만…
전자 제품에서는 같은 성능 대의 대량 생산 된 제품의 성능을 소량 생산 된 제품이 절대로 못 따라갑니다.
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공장지대에서나 형광등의 안정기 불량으로 전원에 차동 모드의 잡음이 탈 수 있으며,
전원선의 양단간의 캐패시터로 줄일 수는 있습니다.
그러나 역률 보정용 정도의 용량이 되어야 오디오 주파수에서 효과가 있습니다.
정상적으로 설계된 전원에서는 전원회로 만으로도 차단할 수 있고,
전원선에 연결되는 모든 캐패시터는 까다로운 안전 규격용으로 사용해야 하기 때문에
일반적으로 캐패시터로 대응하지는 않습니다. 디지털 기기에 다는 라인 필터는 들어오는 잡음의 차단용이 아니라,
나가는 잡음의 차단용으로 100KHz~30Mhz의 전기 잡음 배출을 규제하는 규격대응 용으로 설계됩니다.
같은 전원선에 TV 등의 다른 음향기기를 연결하여 Video 입력 또는 라인 입력에서도 같은 잡음이 나는 지를 비교해 보시고,
상황이 같으면 전원선 잡음을 억제하기 위해, 역률 보정용 캐패시터가 있는 연장 소켙을 사용하는 것도 한 방법인 것은 같습니다.
대부분의 캐패시터는 오디오 주파수에서는 성능상 문제 없으며 용량이 큰 것이 좋습니다.
ESR/ESL이 문제가 되는 주파수는 수십 킬로 Hz 이상의 주파수에서의 이야기 입니다.
또한 안전을 위한 특수한 위치에서는 안전 규격용 캐패시터 만을 사용해야 합니다.
아니면 사고 시 아무도 책임을 져주지 않습니다.
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CDROM Driver의 회전 속도는 대략 배속에 200배를 하면 분당 회전 수가 나옵니다.
52배속은 10400 RPM정도 입니다. 2극 모터가 1800 RPM, 개솔린 엔진의 최고 회전 속이 6000 RPM 정도이니 빠른 회전 수입니다.
40 배속 이상에서는 원심력에 의해, 금 등의 기계적인 결함이 있는 디스크가 깨어진다는 보고가 있었지만,
각사간의 배속 경쟁으로 50배속 이상으로 올라 왔습니다. (접촉에 의한 파손이 아닙니다).
금이가 있는 등의 결함이 없는 온전한 디스크의 경우는 관계 없습니다.
단 금이가 있다던지(특히 내부의 투명한 부분과 외부 테 둘레에서) 심하게 휜 것은 넣지 않는 것이 좋습니다.
덧글
CowboyBlues 2009/06/29 21:23 # 답글
너무나 좋은 글 감사합니다 -
hammer 2009/06/29 22:32 #
아닙니다. 저야 그냥 포스팅만 해놓은 걸요..쓰신 선생님이 정말 감사받으셔야 하는데...^^