음향의 댐핑팩터 > 일반 자료실

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앰프에서 신호를 보내면 스피커의 콘지가 진동을 하며 소리를 발생 시키게 되는데, 이 때 신호를 중지시킨 후에도 관성

력에 의해 진동을 유지하게 됩니다.

킥드럼(kick drum)같이 어텍(attack)타임과 지연(delay)시간이 짧은 타이트(tight)한 신호의 경우

위의 현상이 두드러지게 나타날 수 있는데, 스피커는 킥드럼의 신호가 멈춘 후에도 진동을 유지하게 되며, 결과적으로

원래의 킥 신호와는 다른 파형의 소리가 추가적으로 발생하게 됩니다.

이러한 스피커의 ringing을 막기 위한 제어가 앰프에서 가능한데 이를 앰프의 댐핑(damping)이라 합니다.


이렇게 댐핑이란 스피커의 운동을 조절하기 위한 파워앰프의 능력이라고 표현할 수 있으며,

그 양을 댐핑팩터(damping factor)라 하고, 댐핑팩터는 부하 임피던스 (load impedance)를
 
앰프의 출력 임피던스(amplifier output impedance)로 나눈 값입니다.

만일 스피커의 임피던스 8ohms이고, 앰프의 출력 임피던스가 0.01ohms이면, 댐핑팩터는 800이 됩니다.

이때 주파수에 따라 스피커의 임피던스와 앰프의 출력 임피던스가 달라지므로

댐핑팩터의 역시 주파수에 따라 달라집니다.

일반적으로 앰프의 출력 임피던스가 작을수록, 댐핑팩터는 커지고, 소리는 더 타이트 해집니다.

즉 큰 댐핑팩터는 타이트한 베이스(bass)음 이라고 연상하면 무리가 없을 것입니다.

그렇다면 앰프는 어떻게 스피커의 운동을 제어할 수 있을까? 스피커의 콘지가 진동운동을 하면 (마치 마이크로폰의 원

리처럼) 보이스코일(Voice coil)에서 신호가 발생하게 됩니다.

이것은 스피커에 의해 발생된 신호로 역기전력(back Electro Motive Force : back EMF)이라고 합니다.

이 신호가 스피커 케이블을 거쳐 앰프의 출력단으로 들어간 다음 스피커로 되돌아 갑니다.

이때 역기전력은 스피커의 운동과 반대 극성을 띄고 있기 때문에 스피커의 ringing을 방해 혹은 감쇄 시키게 됩니다.

일반적으로 앰프의 출력 임피던스가 작을수록 스피커의 운동에 미치는 역기전력의 영향은 커진다.

출력 임피던스가 작은 앰프는 역기전력을 단락시켜 상대적으로 강한 전류로 라우드스피커의 운동에 대항하는 작용을 일

으킵니다.

즉 스피커의 콘지가 밖으로 움직이면 역기전력은 스피커를 안으로 당기게 되고, 반대인 경우엔 밖으로 밀어내게 됩니다.

다시 말하면 스피커의 움직임은 앰프의 출력 회로를 통해 자체적으로 감쇄되는 것이며, 출력 회로의  임피던스 가 작을 수

록 커지는 역기전력은 스피커의 ringing을 제어할 수 있게 됩니다.

여기에다 앰프와 스피커의 거리가 멀어지면 전선의 전기적인 특성의 영향으로 댐핑이 변하게 됩니다.

앰프입장에서 보면 스피커의 임피던스에 전선의 임피던스가 추가되므로 댐핑팩터는 다음 공식으로 됩니다.

DF= 스피커 임피던스 / 앰프출력임피던스 + 스피커케이블저항

연결길이가 길면 선로저항이 작은 케이블을 사용하여야 하므로 상대적으로 단면적인 큰 케이블을 선택해야 합니다.