Sound Story/스피커 이론

스피커 Bass reflex 설명

톤King 2023. 11. 27. 22:34

베이스 리플렉스 스피커 설계에서는 포트나 덕트가 스피커 인클로저에 통합됩니다.

이 포트는 인클로저 안팎으로 공기가 이동할 수 있도록 특별히 설계된 개구부입니다. 스피커가 소리를 낼 때 스피커 콘의 움직임에 따라 전방 및 후방 음파가 모두 생성됩니다. 후방 음파가 인클로저로 이동하고, 이 움직임으로 인해 상자 내부의 압력 변화가 발생합니다.

 

작동 방식:

  1. 주파수 확장: 포트의 목적은 인클로저 내부의 공기 공명을 활용하여 스피커의 저주파 출력을 강화하는 것입니다. 후면 음파가 인클로저 내부로 들어오면 상자 안의 공기 및 포트 안의 공기와 상호 작용하여 공명을 일으킵니다. 포트 크기와 인클로저 볼륨을 기반으로 하는 이러한 공진으로 인해 저주파 에너지가 추가로 출력됩니다.

 

    2. 향상된 저음 응답: 포트에서 생성된 공명은 특정 주파수에서 인클로저 내부의 기압을 줄이는 데 도움이 됩니다.
        이는 특히 낮은 주파수에서 스피커 드라이버의 부하를 줄여 더 깊은 저음을 더욱 효율적으로 생성할 수 있게
        해줍니다.

 

  • 특정 주파수에서 인클로저 내부의 기압이 줄어드는 이유
    포트나 덕트는 특정 길이와 직경에 맞게 조정되어 공명 시스템을 생성합니다. 포트의 공진 주파수(튜닝 주파수라고도 함)에서 인클로저 내부의 공기와 포트의 공기는 같은 위상으로 들어오고 나가며 서로를 강화합니다. 이로 인해
    인클로저 내부의 해당 주파수에서 공기 압력이 감소합니다.


이 공진 주파수에서:

  1. 공기압 감소: 포트에서 생성된 공진으로 인해 인클로저 내부의 공기압이 특정 주파수로 떨어집니다. 압력이 감소하면 해당 주파수에서 스피커 드라이버의 부하가 완화되어 스피커가 더 적은 노력으로 특정 주파수에서 더 많은 사운드 에너지를 생성할 수 있습니다.

  2. 향상된 베이스 응답: 공명 주파수에서 인클로저 내부의 공기압을 감소시킴으로써 베이스 리플렉스 디자인은 스피커 시스템의 저주파 응답을 효과적으로 확장합니다. 이는 밀폐형 인클로저 설계에 비해 저음 주파수를 보다 효율적으로 재생하고 잠재적으로 더 깊고 영향력 있는 저음 출력을 제공합니다.

인클로저 내에서 이러한 공명 현상을 이해하고 최적화하는 것은 원하는 저주파 응답과 전반적인 음질을 달성하기 위해 스피커 시스템을 설계하고 튜닝하는 데 매우 중요합니다.


스피커의 베이스 리플렉스 설계에서 박스 공명 주파수 또는 포트 공명 주파수라고도 알려진 튜닝 주파수(fb​)는 포트 크기, 특히 단면적(A)과 길이(L)의 영향을 받습니다.


포팅된 인클로저의 튜닝 주파수에 대한 헬름홀츠 공명 공식은 다음과 같습니다.

[액티브 스피커 DIY] Beocreate 4channel AMP, hifiberryOS를 이용한 액티브 스피커 제작기 마무리편 (feat. 카시오페아 음향 입실론 프로토) : 네이버 블로그 (naver.com)_참조자료




유형별 시나리오 (공식 참조)
포트의 면적이 커지면 : Fb(공진 주파수)는 커진다 ,공진주파수가 고 주파수로 이동한다.

포트의 면적이 작아지면 : Fb(공진 주파수)는 작아진다, 공진주파수가 저 주파수로 이동한다.

포트의 길이가 길어지면 : Fb(공진 주파수)는 작아진다, 공진주파수가 저 주파수로 이동한다.

포트의 길이가 잛아지면 : Fb(공진 주파수)는 커진다 ,공진주파수가 고 주파수로 이동한다
용적 (V) 이 커지면 : Fb(공진 주파수)는 작아진다, 공진주파수가 저 주파수로 이동한다.

용적 (V) 이 작아지면 : Fb(공진 주파수)는 커진다 ,공진주파수가 고 주파수로 이동한다.

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