🎯 Passive Radiator 튜닝이란?

Passive Radiator는 공기를 직접적으로 진동시켜 소리를 내는 유닛은 아니지만, 내부 압력 변화에 반응하여 진동함으로써 저음을 확장시켜 주는 장치입니다. 일반적인 포트(bass reflex port) 대신 사용되며, 공기 흐름에 따른 소음 없이 저음을 재생할 수 있다는 장점이 있습니다.

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🔧 PR 튜닝의 핵심 요소

1. PR의 공진 주파수(F₀, Tuning Frequency)를 설정하라

• PR은 일정한 주파수에서 가장 크게 진동합니다. 이 주파수를 우퍼의 롤오프 하단에 맞추면, 자연스럽고 확장된 저역이 생성됩니다.
• 예: 우퍼가 150Hz에서 롤오프 한다면 PR은 80~100Hz 사이에 튜닝하는 것이 일반적입니다.
  
  

2. 질량 조절(Mass Loading)

• PR의 중심에 달려있는 금속 추(Weight)를 추가하거나 제거함으로써 공진 주파수 조절이 가능합니다.
  • 무게 ↑ → 공진 주파수 ↓ → 더 깊은 저음 (하지만 반응 속도 ↓, SPL ↓)
  • 무게 ↓ → 공진 주파수 ↑ → 빠른 반응, 더 명료한 저음 (하지만 깊이는 줄어듬)
    
    

3. 사이즈 & 면적

• 큰 면적의 PR은 더 많은 공기를 움직일 수 있어 더 강한 저역을 만들어낼 수 있습니다.
• 드라이버보다 약간 더 크거나 비슷한 크기의 PR이 일반적입니다. 단, 엑스커션(진폭) 제한에 주의해야 합니다.
  
  

4. 엑스커션 한계 고려

• PR은 드라이버처럼 엑스커션(Xmax)이 존재합니다. DSP로 저음을 너무 부스트 하면 PR이 물리적으로 한계 이상 움직이며 소음 또는 왜곡을 발생시킬 수 있습니다.
• 리미터, 다이내믹 EQ로 보호 필요.

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🔍 PR 튜닝 실전 팁

항목	추천 값 또는 방향
공진 주파수(F₀)	70~110Hz 사이
PR 무게 조절	실험적으로 조절, 1g~10g 단위로 확인
PR 엑스커션 확인	고출력에서 리미터 발동 안 되도록 테스트
튜닝 후 측정	클로즈 마이크 FFT + 청감 테스트 병행

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🎧 PR 튜닝의 장점

✅ 포트 노이즈 없음
✅ 작은 박스에서 저음 확장 가능
✅ 외관상 깔끔하게 설계 가능 (포트 필요 없음)
✅ DSP와 함께 사용 시 심리적으로 더 깊은 저음 연출 가능

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📐 1. Passive Radiator의 공진 주파수 계산 공식

Passive Radiator는 진동판의 질량(M), 스피커 박스의 부피(Vb), 그리고 박스 내 공기의 탄성(K)에 의해 공진 주파수(F₀)가 결정됩니다.

기본적인 계산식은 아래와 같습니다.

F₀ = (1 / (2π)) * √(K / M)

 

여기서,

• F₀ : PR의 공진 주파수 (Hz)
• M : PR의 진동 질량 (추 포함, g → kg 단위로 변환)
• K : 스피커 인클로저 내 공기의 스프링 상수 (stiffness)
  (K는 일반적으로 Vb에 반비례, 즉 작은 박스일수록 K는 커짐)
  
  

✅ 간단하게 PR 튜닝을 할 때는?

대부분의 엔지니어는 정확한 K를 계산하기보다는 실제 측정 기반의 반복 조정 방식을 사용합니다:

 

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🔧 2. 실제 PR 튜닝 방법 (실전 적용 예시)

✅ Step 1: PR 유닛을 선택

• PR의 면적은 우퍼와 비슷하거나 조금 더 크게.
• 기본 무게의 PR부터 시작 (예: 10g).
  
  

✅ Step 2: 우퍼의 롤오프 주파수를 측정

• 클로즈 마이크 FFT 또는 스윕 테스트로 측정.
• 예: 우퍼가 150Hz에서 급격히 롤오프 된다면 → PR은 80~110Hz 범위로 튜닝.
  
  

✅ Step 3: 추를 추가하며 공진 주파수 조절

• 무게 증가 = 공진 주파수 낮아짐.
• 일반적으로 1~3g씩 추가하며 FFT로 응답 확인.
  
  

✅ Step 4: 테스트 & 청감 평가

• 저음이 뭉개지거나 튀면 무게를 줄임.
• 출력에서 PR이 바닥에 부딪히는 소리가 나면 과도한 Xmax → 무게를 줄이거나 리미터 조절 필요.

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📊 예시: PR 질량 조절에 따른 주파수 변화

PR 무게(g)	공진 주파수 예상 (Hz)
10g	약 105Hz
12g	약 95Hz
15g	약 85Hz
18g	약 75Hz

정확한 수치는 박스 크기와 PR 특성에 따라 다르므로 실측 테스트가 가장 중요합니다.