[다중 발음체를 탑재한 커널형 이어폰의 형태]
"주로 Balanced Amrature 라고 불리는 Armature 발음체는 원래 보청기 업계에 의해 개발되었습니다...단일 Armature는 저주파, 혹은 고주파를 정확하게 재생할 수 있습니다만, 고음질의 음향 대역 전체를 커버하기엔 무리가 있습니다. 이런 Armature의 태생적 한계를 극복하기 위해, 어떤 IEM들은 다중 Armature를 채용하기도 합니다. 이렇게 다중으로 배치된 발음체엔, 주파수 대역을 (고/저, 혹은 고/중/저) 분배하기 위한 크로스오버 넽웤이 쓰여집니다. 이렇게 분리되어 최적화된 발음체들은 각각의 음향 영역을 맡게 되지요. 대개 이어피스가 맞춤(몰딩)형인 경우엔, 각 발음체에서 재생되는 음은 한쌍의 음향전달관을 통해 이어피스의 최종단으로 내보내 집니다. 반면 이어피스가 맞춤형이 아닌 경우엔, 다중 발음체의 출력은 하나의 음향전달관으로 모아지게 되고, 모든 발음체에서 재생되는 음은 이 단일 음향전달관을 통해 이어피스의 최종단으로 출력됩니다."
[중국쪽에서 가져온 UE-10의 내부 구조]
[중-저역 발음체의 음향전달관이 합쳐져 있습니다]
"이중 발음체가 채용되는 UE의 제품은, 각 발음체는 독립된 음향전달관을 가지게 됩니다. 삼중 발음체의 경우엔, 발음체 하나는 독립된 음향전달관을 가지는 반면 나머지 둘은 단일 음향전달관으로 소리가 합쳐집니다."
[중국쪽에서 가져온 UE-10의 크로스오버 넽웤 회로도]
"각 발음체들의 출력이 상대적으로 변위하게 되면, 발음체에서 재생되는 주파수 영역에 시간차가 발생하게 됩니다. 따라서 삼중(고/중/저) 발음체가 채용될 경우에는 각 주파수 영역 간, 이어피스 내부 발음체의 상대 위치에 따른 지연 규모를 가지는 시간차와 그에 따른 위상 천이가 발생하게 됩니다. 이어팁 출구면 내 발음체의 상대 위치가 시간차를 발생시킬 수 있음에도 불구하고, 각 발음체 출력부 간의 거리를 고려하면 지연의 규모는 그리 크지 않다고 할 수 있습니다. 게다가, 음향전달관의 직경과 이어피스 부품의 물리적 제약을 고려하면 이어피스의 설계 단계에서는 이 시간차를 조절하기 쉽지 않지요. 그보다는, 각기 다른 길이의 음향전달관을 채용하여 야기되는 발음체들의 공간 배치 변화로 개입될 수 있는 시간차가 훨씬 더 중요한 요소라고 할 수 있겠습니다."
http://www.stereophile.com/headphones/1006ue/index2.html
[UE-10의 임피던스 그래프]
"이어피스 구조에 적용시키기 위한 대략적인 시간차를 파악하기 위한 첫번째 단계는, 주파수 분할 넽웤, 발음체의 감쇄율/대역폭, 그리고 출구면 음향전달관 변위로 인해 발생하게된, 특정 이어피스 구조에 존재하는 고유의 위상 천이를 알아내는 겁니다. 이 위상 천이는 적절한 발음체 위치의 선택을 통해 보정될 수 있습니다. 특정 다중 이어피스 구조에 존재하는 고유의 위상 천이가 45 °(λ/8의 주파수)라고 가정하면, 이 위상 천위와 그 중심점인 11.5kHz(30mm의 주파수)를 보정하기 위해 중/저역 발음체를 음향전달관을 이용하여 3.75mm 가량 후방으로 내보내야 합니다."
http://www.ultimateears.com/_ultimateears/products/custom/ue10pro_specification.php
[UE-10의 주파수 응답 그래프]
"본문에도 언급 되었듯이, 발음체의 위치 변경을 통한 시간차 교정은 이중 발음체 이어피스에만 국한되는게 아닙니다. 그러나, 시간 영역 부정합은 보통 저역에선 크게 문제가 되지 않으며, 따라서 삼중, 혹은 그 이상의 발음체가 채용된 이어피스엔 발음체의 위치 변경을 통해 고역 발음체와 중역 발음체 간의 위상 천이만 교정되어도 무방하다는 사실을 인지하실 필요가 있습니다. 나아가서, 인간의 귀가 저주파에서 발음체와 이어팁간의 분할로 야기되는 음질 열화의 검지 한계가 낮은 특성을 이용, 고역 발음체를 이어팁에 최대한 가깝게 위치시켜 저역 발음체(삼중 발음체 이어피스엔 중역 발음체)에만 위치 변경이 이뤄지도록 해야 합니다."
[내용 끝]
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크로스오버 넽웤, 고-저 발음체간의 음향 교정, 음향 전달관의 용적 등.. Ultimate Ears社도 물리적 특성이 전혀 다른 발음체를 음향적으로 서로 조화시키기 위해 많이 노력 한 모양입니다. 특히나 다중 중저역 발음체 간 발생하는 시간차를 보정하지 않은 '음향심리학'적인 이유를 읽을 땐, 최대한 단가를 줄이려는 개발자의 집념이 느껴지기까지 ㄷㄷㄷ
다만, "단일 Armature는 저주파, 혹은 고주파를 정확하게 재생할 수 있습니다만, 고음질의 음향 대역 전체를 커버하기엔 무리가 있습니다." 라는 전제는 진짜로 좀 많이 틀린게 아닌가 생각 해 봅니다. 단일 발음체를 채용한 *ER4는 타의 추종을 불허할 정도로 광대역을 커버하는데 말이죠 ㅡ_ㅡ);
* http://i78.photobucket.com/albums/j92/udauda/EAR_REF1.gif
당장 UE-11부터도 16kHz를 못넘기는 마당에 저런 말은 전혀 설득력이..:
http://www.ultimateears.com/_ultimateears/store/custom/ue10pro_specification.php
T게다가 임피던스가 낮은데다가 변화폭이 심하기 때문에, 구동 기기의 출력 임피던스를 상승시키면 주파수 응답이 쉽게 임피던스 커브를 따라가게 될 정도로 구동에 신경을 써 줘야만 합니다. 이는 Triple.Fi 10 Pro의 각 케이블 교체 후 특성을 간단히 계산해보면 확인 가능한데요,
seeko 박중진님發 멀티미터 측정치:
Lune cable: 0.7옴
Stock(기본) cable: 1.1옴
ES cable: 2.4옴
(단순 저항으로 간주)
계산식은 이와 같습니다:
Triple.Fi 10 Pro의 임피던스 특성(케이블 제외)
출처: http://fuchinove.ninja-mania.jp/ampand10pro.html
100Hz: 32옴 (DC resistance)
1kHz: 60옴 (크로스오버 회로)
10kHz: 6옴
앰프 출력 임피던스는 전 대역에 걸쳐 임의로 0.1옴으로 잡습니다.
물론 있으나 없으나 전혀 차이는 없습니다만 현실성을 위해서 말이죠.
기본선에서 Lune 선으로 바꾸면,
100Hz 에서 +0.11 dB
1kHz 에서 +0.06 dB
10kHz 에서 +0.49 dB
기본선에서 ES 선으로 바꾸면,
100Hz 에서 -0.33 dB
1kHz 에서 -0.18 dB
10kHz 에서 -1.45 dB
좀 과격하게 270옴짜리 저항 어댑터를 박게 되면:
(기본선입니다)
100Hz 에서 -19.12 dB
1kHz 에서 -14.67 dB
10kHz 에서 -31.71 dB
= 고역이 훅 날아감
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