M-50 비밀 2) 역기전력....

도둑이 창문를 깨려고 돌을 던졌다가 튕겨나온 돌에 맞는 

코미디 같은 영상 보셨을 겁니다.

앰프에서도 마찬가지 입니다.

큰 음악 신호를 스피커에 던졌는데 그것이 튀어서

다시 앰프로 되돌아 오는 현상....

이것이 스피커의 역기전력 현상 입니다.

스피커는 전력에 의해 움직이기도 하지만 

그 구조가 발전기와 같은 형태라서 충격을 주면

그 충격만큼의 힘이 역으로 발생합니다.

스피커의 구조를 보면 저역 유닛이 그 역활을 하는데

중역과 고역 유닛은 네트워크에서 콘덴서에 연결되어 

직류성이 높은 역기전력을 뿜어내지 못하지만 

저역 유닛은 코일만 통과하는 구조라 직류성분에 대한 역기전력이

발생하며 스피커 방식에 따라 베이스 리플렉스 형태에서 

더 많이 발생하고 유닛 자체의 구조에서 앞, 뒤로 더 유연하게

움직이는 것에서 더 많은 역기전력이 형성 됩니다.

결국 밀폐형 보다는 덕트가 있는 스피커에서,

그리고 하드엣지 보다 소프트 엣지의 우퍼에서 더 많은

역기전력이 형성 됩니다.

이 역기전력은 저역유닛의 2차 운동에너지 때문에

앰프에 전달되고 앰프의 회로 특성상 이는 원치않는 피드백 신호로

만들어져 왜곡의 원인이 됩니다.

그런데 거꾸로 이 역기전력 신호가 더 강한 피드백으로 이어져

우퍼가 미쳐 날뛰는 증상을 젊잔케 진정시켜주는 긍정 현상으로

나타나기도 하지만 이 정도가 심하면 저역의 해상도를 극감시키는

부정적인 현상으로도 나타날 수 있습니다.

 

이런 점을 애초부터 M-50 설계시 적극 반영한 설계를 했습니다.

역기전력을 0에서 100으로 보았을 때 어느 수치에 맟추는 것이 제일 좋을까 실험했고

이 과정에서 그 수치의 중요성 보다 효율성이 더 중요하단 판단을 내렸습니다.

즉 메인 피드백에서 받는 역기전력을 새로운 국부피드백 회로를 설계해

전체적인 메인 피드백을 줄였고 아래 글에서 언급한 LCR피드백을 적극 활용하여

역기전력에 대한 충격파를 줄이고 이 역기전력을 거꾸로 음악 재생에 유리한

에너지로 만들어 얼룩 현상을 최소화 시켰습니다.

여기서 얼룩현상은 입력되는 신호가 역기전력의 피드백으로 인해 저역 신호가

파도나 메아리 같이 발생하는 현상을 말합니다.

 

저 아랫글에 이 회로 만드는데 10년 걸렸습니다 라는 글이 있는데 

그것이 국부 피드백의 한 종류이고 좀더 구체적으로 말하면

일반적인 회로에 사용하지 않는 드라이브단의 뜬접지를 전혀 간섭하지 않게 만드는 것입니다.

여기서 뜬접지는 드라이브단의 상하가 마주치는 부분을 말하고

이곳 전위가 0볼트로 나타나기에 제가 지은 회로 패턴의 이름 입니다.

이렇게 함으로써 역기 전력이 앰프에 대한 영향력을 최소화 시키면서

저역의 해상도를 높이고 안정도를 향상 시켰습니다.

보통 대출력시 스피커나 앰프가 타버리는 현상이 역기전력에 인한 원인이 상당히 높으며

실제로 라이브 연주를 하는 PA앰프나 스피커에서 이런 사고가 많이 발생 합니다.

그래서 아직도 PA시장이나 여기에서 연주하는 멤버들은 이런 역기전력 현상에

영향을 덜 받는 진공관 앰프를 선호하는 것입니다.

 

이 밖에도 M-50에는 교과서적인 회로에서 벗어나

회로 전문가들 조차 의야해 하는 새로운 기술들로 집약되어 있습니다.

이제 외국 오디오 엔지니어들은 리비도를 배워야 할 것입니다.

 

지금 M-50을 사용하신다면 자부심을 가지셔도 됩니다.