엠프(Amplifier)

안녕하세요. 방송실 희동이입니다.

오늘은 Amplifier 대해서 설명드리려고 합니다.

부족하지만 공부하며 다른 분들에게 도움이 되기를 바라며 열심히 작성하겠습니다.

Power Amp라고 불리는 Amplifier는 음향시스템의 궁극적인 목적인 소리의 증폭을 담당하는 기기입니다. 사실 다른 어떤 기기들보다 사용자가 조작할 수 있는 부분이 적습니다. 기기간의 정확한 접속과 사용만이 필요할 뿐입니다.

 

■ Amplifier의 출력

엠프의 출력을 표시하는 것은 지정된 출력 범위에서의 부하와 THD(Total Harmonic Distortion)에 의해 표시됩니다. THD는 입력신호에 의해 엠프가 만들어 내는 Distortion을 Output과의 퍼센트로 표시합니다. Distortion은 입력 소리 신호 주파수의 배음과 오버톤 등으로 입력 신호와 함께 추력됩니다. 엠프에 연결된 스피커의 Impedence가 부하입니다. 이 Impedednce에 의해 앰프의 출력이 달라집니다. 부하가 늘면 그만큼 출력이 떨어지고 줄면 출력이 그만큼 늘어난다는 것이 기본 이론입니다. 대략 Impedence가 2배로 줄면 출력은 √2곱 만큼씩 증가합니다. 즉 연결된 Speaker의  Impedence와 감당할 수 있는 출력 값을 분명히 확인하고 엠프에 연결하여 사용해야 합니다.

 

■ Amplifier Stereo, Bridge, Parallel Mono Mode

대부분의 Amplifier는 2ch 엠프로 제작되어 판매됩니다. 엠프의 뒷면을 보면 Stereo, Bridge, Parallel Mono Mode를 가진 스위치가 있는데 이 것에 대해 설명드리겠습니다.

 

Stereo Mode는 1ch과 2ch의 Output이 개별적으로 출력이 가능합니다.  각각의 출력을 하기 위하여 Input 신호도 각각 개별적으로 넣어주어야 합니다. 두 개의 스피커를 L, R로 1개의 Amp를 사용하여 출력할 수 있습니다.

 

Bridge Mode는 통상적으로 stereo amp를 Bridge mono로 사용하려면 먼저 스우치를 Bridge로 해놓고 스피커를 앰프 좌우 ± 출력 단자 가운데 +단자만을 스피커에 연결합니다. Bridge 연결방법은 Amplifier의 메뉴얼을 반드시 참조하여 연결해야 합니다. 왜냐하면 Amp가 Bridge mode일 경우 Impedence는 Amp에 맞게 설계되어 있기 때문입니다. 대부분은 8옴만 연결하게 되어 있습니다.

Mono라고 불린다는 것이 일반 오디오에서 사용하는 Stereo Amp에 같은 신호를 같은 위상으로 각가 입력, 증폭하여 각각의 다른 스피커로 보내는 것이지만 Bridge에서의 모노라는 것은 위상이 반대인 같은 신호를 입력하여 각기 따로 증폭하여 하나의 스피커로 보내기 때문에 큰 차이가 있습니다.

 

Parallel Mono Modesms 1ch과 2ch의 Output을 동시에 같은 신호로 출력이 가능합니다. 동시에 같은 신호 출력이 가능하기 때문에 input 신호를 1ch에 넣어주면 2ch Output까지 함께 사용이 가능합니다.

 

▷ 사용상의 주의사항

 

Amplifier의 Level이 설계된 한계출력에 다다르면 Clipping이 발생합니다. Clipping은 보통 Amp의 앞면에 Clip라는 LED 표시 불빛으로 그 발생을 표시하는데 이 Clip에 불이 들어오면 곧 출력이 Amp의 한계출력 이상이므로 그 이상의 레벨은 한계출력 이하의 level만 출력된다는 것 입니다.

 

■ Damping Factor

Damping Factor는 Amp가 스피커를 제어할 수 있는 능력을 말 합니다. 킥드럼과 같은 순간적으로 큰 입력에 스피커 자체는 킥 드럼 소리외의 떨림이 에너지 소멸때까지 나타나게 됩니다. 스피커는 물리적인 운동이 주 목적인 부분입니다.

시간이 어느 정도 경과하는 출력 값은 정상 상태에 도달하지만 도달하는 방법은 여러가지입니다. 가장 안정적으로 정상상태에 도달하는 방법을 a라고 하면 b와 c는 상대적으로 좋지 않은 방법입니다. b는 너무나 빠르게 작용하여 정상상태 이상의 신호가 출력되며 c는 너무 느리게 정상상태에 도달하여 반응 속도가 좋지 않습니다. 이런 현상을 Damping이라고 합니다. 스피커에서 Damping이란 스피커 유니트의 출력이 원하지 않는 형태로 동작하는 것을 말합니다. Damping의 종고 나쁨을 DF로 표현합니다. DF가 높다는 것은 스피커의 불필요한 동작을 제어할 수 있는 능력이 높다는 것 입니다. DF가 낲으면 저역 주파수 대역에 청감적인 특정이 좋지 않습니다. 따라서 음악을 출력 할 경우에는 충분한  DF를 확보하여야 합니다. DF는 흔히 앰프 출력중 400Hz이하의 타이트한 소리를 얼마나 낼 수 있으냐의 기준으로 사용됩니다. 특히 Sub Woofer에서 중요한 음색과 성능의 요소로 이야기됩니다. Amp에 걸린 스피커의 Impedence가 적을수록 DF가 높아집니다.