서브우퍼

서브우퍼(subwoofer)는 저음역의 저음역인 베이스와 서브베이스를 재생하도록 설계된 스피커입니다.서브우퍼의 일반적인 주파수 범위는 소비자 제품의 경우 약 20~200Hz이며 ^[1]전문 라이브 사운드의 경우 100Hz 미만, ^[2]THX 인증 시스템의 경우 80Hz 미만입니다.^[3]따라서 한 개 이상의 서브우퍼는 소리가 들리는 10개 중 가장 낮은 2~3옥타브를 담당하기 때문에 고품질 사운드 재생에 중요합니다.이 초저주파 음역은 천둥, 총소리, 폭발 등과 더불어 베이스 드럼, 일렉트릭 베이스, 더블 베이스, 그랜드 피아노, 콘트라바순, 튜바 등의 자연스러운 기본음을 재현합니다.

서브우퍼는 더 높은 주파수 대역을 커버하는 "메인" 라우드스피커의 VLF 소리를 대체하기 위한 것이기 때문에 결코 단독으로 사용되지 않습니다.VLF 및 고주파 신호는 "크로스오버" 네트워크를 통해 서브우퍼 및 메인으로 별도로 전송되며, 일반적으로 디지털 신호 처리(DSP)를 포함한 능동형 전자 장치를 사용합니다.또한 서브우퍼에는 표준 피크 레벨보다 10dB 높은 LFE(Low Frequency Enhancement) 신호가 공급됩니다.

서브 우퍼는 일반적인 청취실 음향에서 메인 스피커의 우퍼보다 더 유리하게 배치될 수 있는데, 이는 서브 우퍼가 재현하는 매우 낮은 주파수가 거의 전방향적이고 그 방향을 거의 구별할 수 없기 때문입니다.디지털 방식으로 녹화된 콘텐츠에는 사람의 청력이 VLF 범위에서 감지할 수 있는 실제와 같은 바이노럴 신호가 포함되어 있으며, 이는 스테레오 크로스오버와 둘 이상의 서브우퍼로 재생됩니다.^[4]서브우퍼는 크로스오버 후 및 크로스오버 이상의 주파수에서 서브우퍼 드라이버에 의해 생성된 왜곡 아티팩트로 인해 모든 오디오 애호가에게 허용되지 않습니다.^[5]

서브우퍼(subwoofer)라는 용어는 엄밀히 말하면 스피커 드라이버만을 지칭하지만, 일반적으로 이 용어는 종종 스피커 인클로저(캐비닛)에 장착된 서브우퍼 드라이버를 지칭하며, 종종 앰프가 내장되어 있습니다.

서브우퍼는 공기의 압력을 견디면서도 변형을 견딜 수 있는 라우드스피커 인클로저(종종 나무로 제작됨)에 장착된 하나 이상의 우퍼로 구성됩니다.서브우퍼 인클로저는 저음 반사(포트 또는 통풍구 포함), 인클로저에 서브우퍼와 하나 이상의 수동 라디에이터 스피커를 사용, 음향 서스펜션(밀폐 인클로저), 무한 배플, 경음기 로드, 탭 경음기 전송선, 대역 통과 또는 등압 설계를 포함한 다양한 디자인으로 제공됩니다.각 설계에는 효율성, 저주파 범위, 소음, 캐비닛 크기 및 비용과 관련하여 고유한 균형이 있습니다.패시브 서브우퍼에는 서브우퍼 드라이버와 인클로저가 있지만 외부 앰프로 구동됩니다.액티브 서브우퍼에는 내장 앰프가 포함되어 있습니다.^[6]

최초의 가정용 오디오 서브우퍼는 1960년대에 가정용 스테레오 시스템에 저음 응답을 추가하기 위해 개발되었습니다.서브우퍼는 대형 서브우퍼를 통해 큰 저주파 소리를 내는 어스퀘이크와 같은 영화에서 센서라운드가 도입되면서 1970년대에 더 큰 대중 의식을 갖게 되었습니다.1980년대에 콤팩트 카세트와 콤팩트 디스크가 등장하면서 깊고 큰 저음의 재생은 더 이상 축음기 레코드 스타일러스가 그루브를 추적할 수 있는 능력에 제한을 받지 않게 되었고,^[7] 프로듀서들은 더 많은 저주파 콘텐츠를 녹음에 추가할 수 있게 되었습니다.또한 1990년대 동안 DVD는 저주파 효과(LFE) 채널을 포함하는 "서라운드 사운드" 프로세스로 점점 더 녹음되었으며, 이는 홈 시네마(홈 씨어터라고도 함) 시스템에서 서브우퍼를 사용하여 들을 수 있었습니다.1990년대에 서브우퍼는 가정용 스테레오 시스템, 맞춤형 자동차 오디오 설치 및 PA 시스템에서도 점점 인기를 끌었습니다.2000년대에 이르러 서브우퍼는 나이트클럽과 콘서트장의 음향 보강 시스템에서 거의 보편화되었습니다.

시스템의 주 확성기와 달리 서브우퍼는 청취실의 음향에 더 최적으로 배치될 수 있습니다.그러나 서브우퍼는 오디오 애호가들이 크로스오버 주파수를 중심으로 메인 스피커와 사운드를 "스플링"하기 어렵다는 불만을 제기하는 가운데 보편적으로 받아들여지지 않습니다.이는 주로 서브우퍼 드라이버의 비선형성으로 인해 고조파 및 상호변조 왜곡 제품이 교차 주파수를 훨씬 상회하고 사람의 청각이 이를 "국소화"할 수 있는 범위에 도달하여 스테레오 "이미지"를 파괴하기 때문입니다.

역사

1920년대에서 1950년대 사이의 선구자들

1900년대부터 1950년대까지 녹음, 방송, 음악 재생에서 "실용으로 가장 낮은 주파수"는 100Hz였습니다.^[8]영화를 위한 사운드가 개발되었을 때, 기본적인 RCA 사운드 시스템은 직선의 경적에 장착된 8인치(20.3cm) 스피커 하나였는데, 할리우드 의사 결정자들은 더 나은 스피커 시스템을 개발하기 위해 웨스턴 일렉트릭 엔지니어들을 고용했습니다.^[9]초기 웨스턴 일렉트릭의 실험은 대형 오픈 백 배플(범위를 50Hz까지 확장)과 고주파 유닛에 로우엔드용 18인치 드라이버 세트를 추가했지만, MGM은 서로 다른 드라이버 사이의 지연을 우려해 삼원 시스템의 소리에 만족하지 않았습니다.^[9]

1933년, MGM 음향부의 책임자인 더글러스 시어러는 존 힐리어드와 제임스 B와 함께 일했습니다. 나중에 1941년에 알텍 랜싱을, 1946년에 JBL을 발견한 랜싱은 40Hz까지 내려갈 수 있는 W 모양의 저음 혼을 가진 양방향 인클로저를 사용하는 새로운 스피커 시스템을 개발했습니다.^[9]Shearing-Laning 500-A는 "스크린 룸, 더빙 극장, 그리고 초기 사운드 보강"에 사용되었습니다.^[9]1930년대 후반, Lansing은 통풍이 잘되는 인클로저(Enclosure)에 15인치(38cm)의 우퍼(wofer)가 있는 더 작은 양방향 스피커를 만들었는데, 그는 이를 Iconic 시스템이라고 불렀습니다. 이 스피커는 스튜디오 모니터와 고급 가정용 하이파이 셋업에 사용되었습니다.^[9]

1940년대 스윙 시대에 저음을 더 깊게 하기 위해 "파이프 같은 개구(opening)"를 스피커 인클로저로 잘라내어 저음 반사 인클로저를 만들었습니다. 꽤 저렴한 스피커 인클로저도 이러한 방식으로 수정되면 "무거운 드럼 비트와 때로는 그다지 다른 것이 아닌 구동력을 복잡한 댄스 플로어로 전달"할 수 있다는 것이 밝혀졌기 때문입니다.^[8]최초의 서브 우퍼인 우퍼를 개발하여 저음 주파수를 재생하는 데 사용되었으며, 보통 크로스오버 포인트가 500Hz로 설정되어 있고 4인치(10cm) 라우드스피커가 무한 배플이나 전문적인 사운드 응용 분야에서 "하이브리드 혼 탑재" 저음 반사 인클로저(예: 15인치 알텍 랜싱 A-7 인클로저)가 있습니다.1946년에 도입된 극장(Theatre)^[10]1950년대 중반, 영화 예술 과학 아카데미(Academy of Motion Picture Arts and Sciences)는 극장에서 영화 사운드 재생을 위한 산업 표준으로 "크고 박시한" 알텍 A-7을 선정했습니다.^[11]

1960년대: 최초의 서브우퍼

1964년 9월, 캘리포니아(California) 엘 세리토(El Cerrito)의 레이몬 도네스(Raymon Dones)는 현대 스테레오 시스템의 저주파 범위를 전방향으로 확장하도록 특별히 설계된 서브우퍼에 대한 최초의 특허를 받았습니다(미국 특허 3150739).왜곡이 없는 저주파를 초당 15주기(15Hz)까지 재생할 수 있었습니다.도네스의 발명의 구체적인 목적은 저주파 음파가 나오는 방향을 청각적으로 표시하지 않고도 정확하게 재현할 수 있는 휴대용 사운드 인클로저를 제공하는 것이었습니다.도네스의 스피커는 1960년대 초부터 1970년대 중반까지 미국에서 "The Octavium"^[12]이라는 상표명으로 판매되었습니다.옥타비움은 그 시대의 여러 녹음 아티스트들에 의해 사용되었는데, 대표적으로 그레이트풀 데드, 베이시스트 몽크 몽고메리, 베이시스트 네이선 이스트, 포인터 시스터즈가 있습니다.1974년 블록버스터 영화 '지진'의 저음역 주파수를 재현하기 위해 옥타비움 스피커와 도네스의 서브우퍼 기술이 일부 극장에서 사용되기도 했습니다.1960년대 후반, 도네스의 옥타비움은 Hi-Fi News와 Audio Magazine을 포함한 오디오 애호가 출판물에서 호의적인 평가를 받았습니다.

가정용 및 스튜디오용으로 제작된 또 다른 초기 서브우퍼 인클로저는 신기술 기업에서 Servo Statik 1용 별도의 저음 스피커였습니다.^[13]1966년 물리학자 Arnold Nudell과 항공사 조종사 Cary Christie가 Nudell의 차고에서 프로토타입으로 디자인한 그것은 서보 제어 정보를 앰프에 제공하기 위해 커스텀 Cerwin-Vega 18인치(45cm) 드라이버에 두 번째 권선을 사용했고, $1795에 판매되었습니다.스테레오 리뷰에 나와 있는 그 어떤 완전한 라우드스피커보다도 약 40% 더 비쌉니다.^[13]1968년, 두 사람은 외부 투자자를 찾아 인피니티로 재조직했습니다.^[13]서브우퍼는 1968년 겨울호에서 인피니티의 SS-1로 긍정적인 평가를 받았습니다.SS-1은 1970년에 High Fidelity 잡지로부터 매우 좋은 평가를 받았습니다.^[13]

초기 서브우퍼 중 하나는 1960년대 후반에 로스앤젤레스 밀러 & 크라이젤 사운드 사의 전 사장이었던 켄 크라이젤이 개발했습니다.로스앤젤레스에 고급 오디오 가게를 소유하고 있는 크라이젤의 사업 파트너 요나스 밀러는 크라이젤에게 이 가게의 고급 정전 스피커 구매자들이 정전기에서 저음 반응이 부족하다고 불평했다고 말했습니다.Kreisel은 정전기 스피커가 전달하기에는 너무 낮은 주파수만 재현할 수 있는 파워 우퍼를 설계했습니다.^[14]1960년대에 개발된 인피니티의 풀레인지 정전기 스피커 시스템도 정전기 어레이가 제대로 처리하지 못한 낮은 주파수 영역을 커버하기 위해 우퍼를 사용했습니다.

1970~1980년대

녹음 세션에서 서브우퍼를 처음 사용한 것은 1973년, 녹음 엔지니어 로저 니콜스가 크라이젤에게 그의 서브우퍼 시제품을 빌리지 레코더에 가져오도록 주선했을 때 스틸리 댄 앨범 프레첼 로직을 믹싱하기 위한 것이었습니다.^[15]이후 10년에 걸쳐 Kreisel에 의해 추가적인 설계 수정이 이루어졌으며 1970년대와 1980년대에 엔지니어 John P. D'Arcy에 의해 음반 제작자 Daniel Levitin은 크로스오버 네트워크의 설계를 위한 컨설턴트이자 "황금 귀"로 활동했습니다(서브우퍼가 주파수를 재생하려고 시도하지 않도록 주파수 스펙트럼을 분할하는 데 사용됨).유효 범위에 비해 너무 높으므로 메인 스피커가 유효 범위에 비해 너무 낮은 주파수를 처리할 필요가 없습니다.)1976년, 크라이젤은 최초의 위성 스피커와 서브우퍼 시스템을 개발하였고, 이 시스템은 "다비드 앤 골리앗"이라고 이름 붙여졌습니다.^[16]

서브우퍼들은 1974년 센서라운드에서 개봉한 영화 어스퀘이크로 많은 홍보를 받았습니다.처음에 17개의 미국 극장에 설치된 Cerwin-Vega "Sensurround" 시스템은 필름의 오디오 트랙 중 하나에 인쇄된 제어음에 의해 작동되는 500와트 증폭기 랙에 의해 구동되는 대형 서브우퍼를 사용했습니다.서브 우퍼 중 4개는 영화 스크린 아래(또는 뒤쪽)에 관객 앞에 배치되었고 2개는 플랫폼에서 관객 뒤쪽에 함께 배치되었습니다.강력한 소음 에너지와 17~120 Hz 범위의 큰 윙윙거리는 소리는 음압 수준의 110~120 데시벨(약칭 dB(SPL)) 수준에서 발생했습니다.이 새로운 저주파 오락 방식은 이 영화가 흥행에 성공할 수 있도록 도왔습니다.더 많은 센서 서라운드 시스템이 조립되고 설치되었습니다.1976년까지, 거의 300개의 센서라운드 시스템이 몇몇 극장들을 통해 도약했습니다.이 효과를 사용한 다른 영화로는 1976년의 제2차 세계대전의 서사시 미드웨이와 1977년의 롤러코스터가 있습니다.^[17]

33rpm LP와 45rpm 싱글 소유자의 경우 포노그래프 레코드 스타일러스가 그루브를 추적할 수 있는 능력으로 인해 크고 깊은 저음이 제한되었습니다.^[7]일부 하이파이 애호가들이 음향 소스로부터 정확하고 자연스럽게 깊은 저음을 전달할 수 있는 릴 투 릴 테이프 플레이어나 자연에서 발견되지 않는 합성 저음과 같은 다른 재생 소스를 사용하여 문제를 해결했지만,1960년대 후반에 콤팩트 카세트의 대중적인 도입으로 더 많은 저주파 컨텐츠를 녹음에 추가하는 것이 가능해졌습니다.^[18]1970년대 중반까지 12인치 바이닐 싱글은 디스코, 레게, 더빙, 힙합 트랙을 녹음하는 데 사용되었고, 댄스 클럽 DJ들은 댄서들로부터 "신체적이고 감정적인" 반응을 얻기 위해 서브우퍼와 함께 클럽에서 이 음반들을 연주했습니다.^[19]

1970년대 초, David Mancuso는 사운드 엔지니어 Alex^[20] Rosner를 고용하여 자신의 디스코 댄스 이벤트를 위한 추가 서브우퍼를 설계하고, "적절한 순간에 트레블과 베이스를 향상시키는" 트위터 어레이를 사용했습니다.^[21]1970년대에 서브 베이스 사운드 강화에 대한 수요는 록과 팝에 비해 디스코에서 "강력한 베이스 드럼"의 중요한 역할에 의해 주도되었습니다. 이러한 더 깊은 음역을 제공하기 위해 40-120 Hz (80 Hz 중심)의 세 번째 크로스오버 포인트가 추가되었습니다.^[10]1977년부터 1987년까지 운영된 뉴욕시의 파라다이스 차고 디스코텍에는 알렉스 로스너의 제자인 음향 엔지니어 리처드 롱^[20](딕)이 개발한 "맞춤형 설계 '서브베이스' 스피커"가 있었는데, 이 스피커는 (거주 DJ 래리 레번을 기리기 위해) "레반 혼스"라고 불렸습니다.^[19]

1970년대 말까지 서브우퍼는 댄스 공연장 사운드 시스템에서 "귀로 '듣지 않고' 온몸으로 '듣지' 않는 "엉덩이 같은 댄스 음악"의 재생을 가능하게 하기 위해 사용되었습니다.^[21]클럽에서 롱은 댄스 플로어의 각 모서리에 하나씩 네 개의 레반 베이스 호른을 사용하여 몸에서 느낄 수 있는 서브 베이스에 "촉각적이고 촉각적인 품질"을 만들어 냈습니다.^[22]1970년대 디스코 음반의 서브 베이스 주파수 부족(마스터링 시 60Hz 미만의 서브 베이스 주파수가 제거됨)을 극복하기 위해 롱은 DBX 100 "Boom Box" 서브 하모니 피치 생성기를 시스템에 추가하여 음반의 50~100Hz 베이스에서 25~50Hz 서브 베이스를 합성했습니다.^[22]

1970년대 후반까지 디스코 클럽 사운드 엔지니어들은 어스퀘이크와 댄스 클럽 시스템 설치에 사용된 것과 같은 대형 Cerwin-Vega Sensurround 스타일의 접힌 혼 서브우퍼를 사용했습니다.^[10]1980년대 초, 롱은 웨어하우스 댄스 클럽을 위한 사운드 시스템을 설계했는데, 이는 시스템을 통해 "깊고 강렬한" 베이스 주파수와 "전체"를 만들어 클럽 팬들이 DJ의 하우스 음악 믹스를 "시각적으로 경험"할 수 있도록 했습니다.^[23]

1970년대와 1980년대 자메이카에서는 레게 사운드 시스템을 위한 음향 엔지니어들이 거품을 더하고 캐비닛을 조정하여 "100Hz 미만의 풍부하고 명료한 스피커 출력"을 달성함으로써 "엄청 맞춤형" 서브우퍼 인클로저를 만들기 시작했습니다.^[24]사운드 강화 시스템의 "베이스 헤비 시그니처 사운드"를 개발한 사운드 엔지니어들은 "자메이카 음악의 사운드에 대해 그들의 더 잘 알려진 음악 프로듀서 사촌만큼 인정받을 자격이 있습니다."라고 불려왔습니다.^[25]예를 들어 스톤 러브 무브먼트(음향 시스템 크루)의 음향 엔지니어들은 댄스홀 관객들을 위해 현지 톤 선호에 맞는 베이스 반사 사운드를 얻기 위해 미국에서 수입한 접힌 혼 서브우퍼를 개조했습니다.수정되지 않은 접힌 경적은 "너무 공격적인" 소리와 "자메이카 청취자들에게는 충분히 깊지 않은" 것으로 밝혀졌기 때문입니다.^[24]

사운드 시스템 문화에서 "큰 트럭으로 배달"되고 "박스 보이" 팀에 의해 설치되는 "타워 더미"에는 "낮고 높은 저음통"과 "높은 저음통"이 모두 존재하며, 이는 "스트링업"이라고 알려진 과정에서 사운드 엔지니어에 의해 위치를 지정하고 조정되며, 이 모든 것은 "큰 스피커에서 레게 음악이 나오면서 문자 그대로 느낄 수 있는" 레게 음악의 소리를 만들어 냅니다.^[26]음향 시스템 승무원들은 각각의 음향 시스템이 설치된 후 두 승무원이 서로를 능가하기 위해 "음향 충돌"^[28] 대회를 개최합니다.^[27]

1980년대에 Bose Acoustimass AM-5는 가정용으로 인기있는 서브우퍼와 소형 고거리 위성 스피커 시스템이 되었습니다.^[30]스티브 파인스타인(Steve Feinstein)은 AM-5의 경우 시스템이 "멋진" 모습으로 간주되었기 때문에 이 시대의 소비자들에게 "훌륭한 소리만큼, 아니 그 이상은 아닐지라도" 중요하다고 말했습니다.^[30]AM-5의 성공으로 인해 다른 제조업체들이 서브우퍼 위성 스피커 시스템을 출시하게 되었는데, 이 시스템에는 보스턴 음향학 서브위성 6, 7과 캠브리지 사운드웍스 앙상블 시스템(Kloss사)이 포함됩니다.^[30]이러한 하위 위성 시스템은 제조업체와 설계자들에게 숨겨진 하위 우퍼가 있는 가정용 영화 시스템이 주류 소비자들에게 "정상적인 거실에서 실행 가능하고 작동 가능할 수 있다"는 것을 보여주었다는 주장입니다.AM-5에 대한 오디오 전문가들의 비판에도 불구하고, AM-5 시스템은 60Hz 미만의 저음역, 120~200Hz 범위의 "음향 구멍", 13kHz 이상의 위성에 대한 상위 영역이 없다는 것에 대해 1990년대 초에 미국 스피커 시장의 30%를 차지했습니다.^[30]

1980년대에 Origin Acoustics는 Composer라는 이름의 최초의 주거용 인월(In-wall) 서브우퍼를 개발했습니다.새 집을 짓는 동안 벽 스터드에 직접 장착할 수 있도록 설계된 알루미늄 10인치(25.4cm) 드라이버와 폼 라인 인클로저를 사용했습니다.^[31]Composer의 주파수 응답은 30~250Hz입니다.^[32]

1990년대부터 2010년대까지

1960년대와 1970년대에 딥 베이스 스피커는 한때 오디오 애호가들이 소유한 이국적인 상품이었지만, 1990년대 중반에는 훨씬 더 대중적이고 널리 사용되었으며, 다양한 크기와 소리 출력 기능을 갖추고 있었습니다.^[33]사운드 보강에 1990년대 서브우퍼를 사용한 예로는 1991년 런던에서 열린 미니스트리 오브 사운드 댄스 클럽이 있습니다.댄스 플로어의 사운드 시스템은 파라다이스 차고(Paradise Garage)에서 리차드 롱(Richard Long)의 디자인을 기반으로 했습니다.클럽은 맞춤형 캐비닛에 Martin Audio 부품을 사용하는 사운드 시스템에 약 500,000 파운드를 지출했습니다. 여기에는 12개의 21인치 9,500 와트 액티브 서브우퍼, 12개의 18인치 서브우퍼 및 12개의 Martin Audio W8C 미드-하이 스피커가 포함됩니다.^[34]

CD의 인기는 더 많은 저주파 콘텐츠를 녹음에 추가하고 더 많은 수의 소비자를 만족시킬 수 있게 했습니다.^[18]홈 서브우퍼는 기존 멀티미디어 스피커 설정에 추가하기 쉽고 위치를 지정하거나 숨기기 쉬웠기 때문에 인기가 증가했습니다.^[35]

2015년 데이먼 크루코프스키는 피치포크 잡지에 갤럭시 500에서의 공연 경험을 바탕으로 "Drop the Bass: A Case Against Subwoofers"라는 제목의 기사를 썼습니다."이 저급한 괴물들은 실제로 우리의 청취 경험을 망치고 있습니다." 저급한 사람들의 명확성을 줄임으로써 말입니다.^[36]2015년, REL 음향학의 존 헌터는 오디오 애호가들이 "서브우퍼와 애증하는 경향이 있다"고 말했는데, 이는 대부분의 서브우퍼들이 "끔찍한" "엔트리 레벨" 음질을 가지고 있으며, 베이스를 매끄럽게 통합하지 않고 "부적절한 방식"으로 사용되기 때문입니다.^[37]

2018년에 하드코어 베이스를 재생하는 장소를 위한 일부 EDM(Electronic Dance Music) 사운드 시스템에는 미드 베이스(80–140Hz), 베이스(40–80Hz) 및 "인프라 베이스(20–40Hz)"를 처리할 수 있는 여러 서브우퍼 어레이가 있습니다.^[38]

시공 및 특징

이 섹션은 검증을 위해 추가적인 인용이 필요합니다. 이 섹션의 신뢰할 수 있는 자료에 인용문을 추가하여 이 기사를 개선하는 데 도움을 주시기 바랍니다. 출처가 밝혀지지 않은 자료에 이의를 제기하여 제거할 수 있습니다. 출처 찾기 : "서브우퍼" – 뉴스 · 신문 · 서적 · 학자 · JSTOR (2023년 6월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기)

라우드스피커 및 인클로저 디자인

서브우퍼는 일반적으로 직경 8인치(20cm)에서 21인치(53cm) 사이의 스피커 드라이버(우퍼)를 사용합니다.일부 일반적이지 않은 서브우퍼는 더 큰 드라이버를 사용하며, 60인치(152cm) 크기의 단일 프로토타입 서브우퍼가 제작되었습니다.^[39]스펙트럼의 작은 끝에는 4인치(10cm) 정도의 서브우퍼 드라이버가 사용될 수 있습니다.4인치대의 소형 서브우퍼 드라이버는 일반적으로 소형 컴퓨터 스피커 시스템과 소형 가정용 서브우퍼 캐비닛에 사용됩니다.캐비닛의 드라이버 및 드라이버 수는 라우드스피커 인클로저의 설계, 캐비닛의 크기, 원하는 음압 수준, 목표로 하는 최저 주파수 및 허용되는 왜곡 수준에 따라 달라집니다.나이트클럽, 레이브 및 팝/록 콘서트에서 사운드 강화에 사용되는 가장 일반적인 서브우퍼 드라이버 크기는 10인치, 12인치, 15인치 및 18인치 모델(각각 25cm, 30cm, 38cm 및 45cm)입니다.가장 큰 사운드 강화 서브우퍼인 21인치(53cm) 드라이버는 거의 볼 수 없습니다.

스피커 드라이버의 효율성은 다음과 같습니다.

${\displaystyle \eta _{0}=\left ({\frac {4\pi ^{2}F_{s}^{3}V_{as}}{c^{3}Q_{es}}\right)\times 100\%}$

여기서 변수는 Thiele/Small 파라미터입니다.서브우퍼의 일반적인 목표는 깊은 저주파 확장이며, 공간을 절약하고 운반의 용이성을 위해 크기를 줄이는 것이 바람직하다고 생각됩니다(음향 보강재 및 DJ 서브우퍼의 경우).따라서 Hofmann의 "철의 법칙"은 그러한 제약 조건 하에서 낮은 효율성을 요구하며, 실제로 대부분의 서브우퍼는 다른 개별 드라이버보다 훨씬 많은 상당한 전력을 필요로 합니다.

따라서 밀폐형 스피커 상자의 예를 들어, 주어진 ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle Q_{t}s}$를 달성하는 상자 부피는 ${\$와 같이 $V$에 비례합니다$.$

${\displaystyle V_{b}={\frac {V_{as}}{\alpha}}}$

어디에

${\displaystyle \alpha = {\frac {Q_{tc}^{2}}{Q_{ts}^{2}}-1}$

따라서 박스 부피(즉, 더 작은 스피커 캐비닛)와 동일한 ${\displaystyle {F3\mathrm{}}_{}}$ ${\$의 감소는 서브우퍼의 효율을 감소시킬 것입니다$$.마찬가지로 스피커의$$ ${\displaystyle {F3\mathrm{}}_{}}$ ${\$는 ${\displaystyle {Fs}_{}}$ ${\$에 비례합니다$.$

${\displaystyle F_{c}={\frac {Q_{tc}F_{s}}{Q_{ts}}}}$

효율은 ${\displaystyle {Fs}_{}^{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\$에 비례하기 때문에 드라이버와 박스 볼륨이 동일한 저주파 확장을 조금만 개선하면 효율이 매우 크게 저하됩니다$.$이러한 이유로, 서브우퍼는 일반적으로 전기 에너지를 음향 에너지로 변환하는데 매우 비효율적입니다.이러한 요인의 조합은 서브우퍼 구동에 필요한 높은 증폭기 전력과 서브우퍼 드라이버에 대한 더 높은 전력 처리 요구 사항을 설명합니다.인클로저 변형(예: 캐비닛에 포트가 있는 저음 반사 설계)은 운전자/인클로저 시스템의 효율성을 높이기 위해 서브우퍼에 자주 사용되며, 증폭기 전력 요구량을 줄이는 데 도움이 됩니다.

서브 우퍼는 일반적으로 중밀도 섬유 보드(MDF), 배향 스트랜드 보드(OSB), 합판, 섬유 유리, 알루미늄 또는 기타 강성 재료의 캐비닛에 하나 이상의 우퍼를 장착함으로써 제작됩니다.서브우퍼 인클로저는 캐비닛에서 발생하는 높은 공기압 때문에 결과적인 힘을 분배하기 위해 내부 브레이싱이 필요한 경우가 많습니다.

서브우퍼는 저음 반사(포트 또는 통풍구 포함), 서브우퍼 및 인클로저 내 하나 이상의 수동 라디에이터 스피커 사용, 음향 서스펜션(밀폐 인클로저), 무한 배플, 경음기 부하, 탭 경음기, 전송 라인 및 대역 통과 등의 다양한 인클로저 접근 방식을 사용하여 설계되었습니다.인클로저 유형별로 효율성 증가, 베이스 확장, 캐비닛 크기, 왜곡 및 비용 측면에서 장단점이 있습니다.

랩텍 LCS-2424(나중에 로지텍이 인수하여 Z340/Z540/Z640/Z3/Z4에 사용)의 서브우퍼 디자인과 같이 여러 인클로저 유형을 단일 설계로 결합할 수도 있습니다. 이 인클로저는 저음 반사 분할 챔버가 있는 (원시적인) 패시브 라디에이터 밴드패스 인클로저입니다.

반드시 인클로저 타입은 아니지만, 컴퓨터, ^[40]홈 시네마^[41], 사운드 강화^[42] 클래스의 서브우퍼 제품과 자동차용 응용 프로그램의 DIY 버전에서 두 드라이버의 아이소바릭(push-pull과 같은) 결합 로딩이 때때로 사용되어 크기에 비해 상대적으로 깊은 저음을 제공합니다.자주식 "등변성" 드라이버 어셈블리는 2010년대부터 제조되어 왔습니다.^[43][44][45] 2010년대부터 제조되었습니다.

가장 작은 서브우퍼는 일반적으로 데스크톱 멀티미디어 시스템용으로 설계된 서브우퍼입니다.가장 큰 일반적인 서브우퍼 인클로저는 콘서트 사운드 강화 시스템 또는 댄스 클럽 사운드 시스템에 사용되는 인클로저입니다.대형 콘서트 서브우퍼 인클로저의 예로는 1980년대 Electro-Voice MT-4 "Bass Cube" 시스템이 있으며, 이 시스템은 4개의 18인치(45cm) 드라이버를 사용했습니다.베이스 혼을 사용하는 서브 우퍼의 예로는 Bassmaxx B-Two가 있는데, Bassmaxx B-Two는 11피트(3.4m) 길이의 접힌 혼에 18인치(45cm) 드라이버를 싣습니다.접힌 혼형 서브우퍼는 일반적으로 혼이 없는 인클로저에서 동일한 드라이버보다 더 높은 효율로 더 깊은 범위를 생성할 수 있습니다.그러나 접힌 경음기 캐비닛은 일반적으로 전방 발사 인클로저보다 크고 무겁기 때문에 접힌 경음기는 덜 일반적으로 사용됩니다.몇몇 실험적인 고정 설치 서브 우퍼 혼은 매우 깊은 서브 베이스 확장이 가능한 매우 긴 혼을 만들기 위해 벽돌과 콘크리트를 사용하여 제작되었습니다.^[46]

서브우퍼 출력 레벨은 원뿔 표면적을 늘리거나 원뿔 편력을 늘리면 증가할 수 있습니다.대형 드라이버에는 바람직하지 않게 큰 캐비닛이 필요하므로 대부분의 서브우퍼 드라이버에는 큰 익스큐레이션이 있습니다.불행하게도, 높은 출력 레벨에서 높은 편류는 (가장 일반적인 종류의) 전기-동역학적 구동기에 내재된 기계적 및 자기적 효과로부터 더 많은 왜곡을 발생시키는 경향이 있습니다.다양한 목표 간의 충돌은 결코 완전히 해결될 수 없습니다. 서브우퍼 설계에는 반드시 절충과 타협이 수반됩니다.호프만의 철의 법칙(우퍼 시스템의 효율은 캐비닛 부피(크기와 같이) 및 컷오프 주파수의 세제곱에 정비례합니다. 즉, 피치가 얼마나 낮은지)은 모든 스피커에 적용되는 것처럼 서브우퍼에도 적용됩니다.^[47]따라서 가장 깊은 음조의 저음을 목표로 하는 서브우퍼 인클로저 설계자는 큰 인클로저 크기를 사용하는 것을 고려해야 할 것입니다. 가능한 가장 작은 캐비닛을 제작하도록 지시 받은 서브우퍼 인클로저 설계자는 캐비닛의 음높이가 얼마나 낮아질지 절충해야 합니다.

주파수 범위 및 주파수 응답

스피커의 주파수 응답 사양은 헤르츠(Hz) 단위로 측정된 스피커가 재생할 수 있는 주파수 또는 음조의 범위를 설명합니다.^[48]서브우퍼의 일반적인 주파수 범위는 20~200Hz입니다.^[1]전문 콘서트 사운드 시스템 서브우퍼는 일반적으로 100Hz 이하에서 작동하며,^[2] THX 인증을 받은 시스템은 80Hz 이하에서 작동합니다.^[3]서브우퍼는 캐비닛의 크기, 인클로저 및 드라이버의 구조 및 설계와 같은 여러 요소에 따라 재현할 수 있는 피치의 범위가 다릅니다.주파수 응답 사양은 동반되는 진폭 값과 관련성에 전적으로 의존합니다. 진폭 공차를 크게 사용하여 측정하면 모든 라우드스피커에서 더 넓은 주파수 응답을 얻을 수 있습니다.예를 들어, 영화관용으로 설계된 현재는 중단된 시스템인 JBL 4688 TCB 서브우퍼 시스템은 10데시벨 경계(0dB ~ -10dB) 내에서 측정했을 때 주파수 응답이 23–350Hz였고, 6데시벨 경계(±3dB) 내에서 측정했을 때 주파수 응답이 28–120Hz로 더 좁았습니다.^[49]

서브우퍼는 또한 달성 가능한 음압 수준과 범위에 따라 발생하는 왜곡 수준에 따라 다릅니다.예를 들어 Martin Logan의 The Abys와 같은 일부 서브우퍼는 약 18Hz(32피트(9.8m) 16Hz 베이스 파이프가 있는 거대한 파이프 오르간의 가장 낮은 울림 음정 정도)에서 120Hz(±3dB)까지 음을 재생할 수 있습니다.그러나 어비스 서브우퍼는 18Hz까지 내려갈 수 있지만 왜곡이 10%인 최저 주파수와 최대 SPL은 2m에서 35.5Hz와 79.8dB입니다.^[50]이것은 서브우퍼를 선택하는 사람이 서브우퍼가 재현할 수 있는 최저음 이상을 고려해야 한다는 것을 의미합니다.

증폭

'액티브 서브우퍼'에는 캐비닛 내에 자체 전용 앰프가 포함되어 있습니다.일부는 특정 주파수에서 출력을 높이거나 줄일 수 있는 사용자 조정 가능한 등화기도 포함합니다. 이러한 등화기는 간단한 "부스트" 스위치에서부터 세부적인 스피커 및 실내 보정을 위한 완전 매개 변수 등화기까지 다양합니다.일부 이러한 시스템에는 서브우퍼의 객실 내 응답을 측정하기 위해 캘리브레이션된 마이크로폰이 제공되기도 하므로, 자동 이퀄라이저는 서브우퍼, 서브우퍼 위치 및 객실 응답의 조합을 보정하여 객실 모드의 영향을 최소화하고 저주파 성능을 향상시킬 수 있습니다.

'패시브 서브우퍼'에는 서브우퍼 드라이버와 인클로저가 있지만 앰프는 포함되어 있지 않습니다.때로는 내부 패시브 크로스오버가 통합되어 있으며, 필터 주파수는 공장에서 결정됩니다.일반적으로 타사 전력 증폭기와 함께 사용되며, 신호 체인의 초기에 활성 크로스오버에서 입력을 가져옵니다.저렴한 HTIB(Home-theater-in-a-box) 패키지에는 종종 멀티채널 앰프에 의해 증폭되는 패시브 서브우퍼 캐비닛이 함께 제공됩니다.패시브 서브우퍼를 사용하는 고급 홈 시네마 시스템은 거의 없지만, 이 형식은 전문 사운드 업계에서 여전히 인기가 있습니다.^[51]

등화

등화는 서브우퍼 시스템의 실내 응답을 조정하는 데 사용할 수 있습니다.^[52]능동형 서브우퍼의 설계자들은 때때로 알려진 성능 문제들을 보상하기 위해 (예를 들어, 원하는 로우 엔드 롤오프 속도보다 더 가파른) 수정 균등화 정도를 포함합니다.또한, 많은 증폭기들은 조정 가능한 저역 통과 필터를 포함하고 있는데, 이 필터는 원하지 않는 더 높은 주파수가 서브우퍼 드라이버에 도달하는 것을 방지합니다.예를 들어 청취자의 메인 스피커를 80Hz까지 사용할 수 있는 경우 서브우퍼 필터를 설정하여 서브우퍼가 80Hz 이하에서만 작동하도록 할 수 있습니다.^[3]일반적인 필터는 주파수 범위에서 약간의 중첩을 수반합니다. 일반적으로 서브 우퍼에는 중첩 영역을 최소화하기 위해 가파른 4차 24dB/옥타브 로우 패스 필터가 필요합니다.필터 섹션에는 고역 통과 "인프라소닉" 또는 "아음속" 필터가 포함될 수도 있습니다. 이 필터는 서브우퍼 드라이버가 자신의 안전 능력 이하의 주파수를 재생하려고 시도하는 것을 방지합니다.초음파 필터를 설정하는 것은 저음 반사 서브우퍼 캐비닛에서 중요합니다. 저음 반사 설계는 포트 튜닝보다 낮은 피치에서 원뿔 과몰입의 위험을 발생시켜 왜곡을 유발하고 서브우퍼 드라이버를 손상시킬 수 있기 때문입니다.예를 들어, 30Hz로 조정된 포트형 서브우퍼 인클로저의 경우, 튜닝 주파수 미만의 피치(즉, 30Hz 미만의 주파수)를 필터링하고 싶을 수 있습니다.

일부 시스템에서는 실내 주파수 응답 불규칙성을 수정하기 위해 모수 등화를 사용합니다.^[53]등화는 대부분의 방에서 낮은 주파수에서 공진(즉, 정상파) 패턴으로 인해 모든 청취 위치에서 평평한 주파수 응답을 달성할 수 없는 경우가 많습니다.실내에서 서브우퍼를 조심스럽게 배치하면 주파수 반응을 줄일 수도 있습니다.^[54]여러 서브우퍼는 종종 단일 서브우퍼보다 더 균일하게 룸 모드를 여기하도록 배치할 수 있으므로 보다 평탄한 일반 응답을 관리할 수 있습니다.^[55]

위상제어

다른 스피커에서 우퍼에 대한 서브우퍼의 상대 위상을 변경하면 서브우퍼와 메인 스피커 모두에서 커버하는 주파수 영역에서 원하지 않는 파괴적인 음향 간섭을 최소화하는 데 도움이 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.이는 주파수에 전혀 도움이 되지 않을 수 있으며 주파수 응답에 추가적인 문제를 일으킬 수 있지만 일반적으로 서브우퍼 증폭기에 대한 조정으로 제공됩니다.^[56]위상 제어 회로는 단순 극성 반전 스위치일 수도 있고 더 복잡한 연속 가변 회로일 수도 있습니다.

연속 가변 위상 제어 회로는 서브우퍼 증폭기에서 일반적으로 사용되며 크로스오버 및 Do-it-your-self 전자 장치 프로젝트에서 찾을 수 있습니다.^{[57][58][59][60][61]}위상 제어를 통해 청취자는 메인 스피커(즉, 크로스오버 지점에서 서브우퍼까지의 주변)에서 서브우퍼 음파의 도달 시간을 동일한 주파수로 변경할 수 있습니다.많은 가정용 영화 수신기의 지연 제어에서도 비슷한 효과를 얻을 수 있습니다.많은 서브우퍼 증폭기에서 볼 수 있는 서브우퍼 위상 제어는 사실 극성 반전 스위치입니다.^[62]이를 통해 서브우퍼가 제공되는 오디오 신호에 대해 서브우퍼의 극성을 반대로 설정할 수 있습니다.이 유형의 제어를 통해 서브우퍼가 소스 신호와 위상을 맞추거나 180도 이상 위상을 유지할 수 있습니다.

서브우퍼 위상은 서브우퍼를 청취 위치에 가깝게 또는 멀리 이동시켜도 변경할 수 있지만, 항상 실용적이지는 않을 수도 있습니다.

서보 서브우퍼

일부 활성 서브우퍼는 음성 코일로 전송되는 신호를 수정하는 콘 움직임에 기초한 서보 피드백 메커니즘을 사용합니다.서보 피드백 신호는 입력 신호와 증폭기의 실제 움직임을 비교하여 유도됩니다.피드백 신호의 일반적인 소스는 콘에 부착된 몇 번의 음성 코일 또는 콘 자체에 배치된 마이크로칩 기반 가속도계입니다.^[63][64]잘 구현된 서보 서브우퍼 설계의 장점은 왜곡을 줄여 인클로저 크기를 줄일 수 있다는 것입니다.^[65]주된 단점은 비용과 복잡성입니다.^[66]

서보 제어 서브우퍼는 Tom Danley의 ServoDrive 서브우퍼와 같지 않습니다. 이 서브우퍼의 주요 소리 재생 메커니즘은 일반적인 음성 코일과 자석 조합을 피하고 고속 벨트 구동 서보 모터를 선호합니다.서보 드라이브(ServoDrive) 설계는 출력 전력을 증가시키고 고조파 왜곡을 줄이며 음성 코일의 과열로 인해 음성 코일 임피던스가 증가하여 발생하는 라우드스피커 출력 손실을 사실상 제거합니다.이 기능을 통해 장시간 동안 고전력 작동이 가능합니다.^[67][68][69]인터소닉스는 1986년 SDL(Servo Drive Roudsaker) 디자인으로 TEC 어워드 후보에 올랐고 1990년에는 Bass Tech 7 모델 후보에 올랐습니다.^[70][71]

적용들

홈 오디오

서브우퍼를 사용하면 메인 스피커의 저음 성능이 향상되고, 저주파 성능을 희생시키지 않고 더 작아질 수 있습니다.서브우퍼는 일반적인 음악 녹음에서 대형 기존 라우드스피커에 비해 반드시 뛰어난 저음 성능을 제공하는 것은 아닙니다. 그 이유는 그러한 소스에 매우 낮은 주파수 콘텐츠가 없는 전형적인 현상 때문입니다.그러나, 32'(9.75 미터) 베이스 파이프(16 Hz)가 있는 파이프 오르간을 위한 음악, 심포니 오케스트라 녹음 및 전자 음악에 대한 매우 큰 베이스 드럼과 같이, 대부분의 기존 라우드스피커가 서브우퍼의 도움 없이 다루기에 불충분한 저주파 콘텐츠를 가진 녹음이 있습니다.베이스 테스트나 베이스 곡과 같이 극히 낮은 신스 베이스 파트를 가지고 있습니다.

충분히 낮은 주파수는 사람이 쉽게 국부화하지 않기 때문에 많은 스테레오 및 다채널 오디오 시스템에는 하나의 서브우퍼 채널만 있으며 하나의 서브우퍼는 사운드 스테이지에 영향을 주지 않고 중앙 밖에 배치할 수 있습니다. 이는 소리가 국부화되기 어렵기 때문입니다.서브우퍼가 있는 시스템에서 의도는 종종 작은 메인 스피커(스테레오용 2개, 서라운드 사운드 또는 영화 트랙용 5개 이상)를 사용하고 다른 곳(예를 들어 가구 뒤나 테이블 아래)에 서브우퍼를 숨기는 것입니다.또는 기존 스피커를 증강하여 높은 수준에서 낮은 주파수의 우퍼 destro링을 처리할 필요가 없도록 합니다.이 효과는 서브우퍼가 일반적으로 100Hz 이하로 매우 낮은 주파수로 제한되는 경우에만 가능합니다. 하지만 더 낮은 최대 주파수로 제한되는 경우에는 더 적은 국소화가 가능합니다.서브우퍼에 대한 높은 상한(예: 125Hz)은 훨씬 더 쉽게 국부화되므로 단일 서브우퍼는 실용적이지 않습니다.홈 시네마 시스템은 일반적으로 서브 우퍼 캐비닛(5.1 서라운드 사운드의 "1")을 사용합니다.그러나 "여러 좌석이 있는 방에서 저음 분포를 개선하고 저음 응답이 약화된 널(null)을 방지하기 위해 일부 홈 시네마 애호가들은 같은 방에 두 개의 서브 우퍼 캐비닛이 있는 5.2채널 또는 7.2채널 서라운드 사운드 시스템을 사용합니다.^[72]

일부 사용자들은 하우스 음악 애호가들의 경우처럼 심지어 원본 녹음에 있는 것 이상으로 높은 수준의 저주파 베이스가 요구되기 때문에 서브우퍼를 추가합니다.따라서, 서브우퍼는 위성 스피커를 포함하는 패키지의 일부일 수도 있고, 별도로 구입할 수도 있으며, 종래의 스피커 시스템과 동일한 캐비닛에 내장될 수도 있습니다.예를 들어, 일부 바닥 입식 타워 스피커는 동일한 캐비닛의 하부에 서브우퍼 드라이버를 포함합니다.서브우퍼와 위성 스피커를 물리적으로 분리하면 눈에 잘 띄지 않는 위치에 배치할 수 있을 뿐만 아니라, 서브베이스 주파수는 (실 공진 및 반향 '모드'로 인해) 특히 실내 위치에 민감하기 때문에, 서브우퍼에 가장 적합한 위치는 위성 스피커가 있는 위치일 가능성이 높습니다.

고급 홈 시네마 시스템과 애호가들은 또한 2개 이상의 외부 서브우퍼를 통합하여 저주파 저음 재생을 더욱 선택할 수도 있습니다.^[73]2개의 서브우퍼를 방 주변에 배치하면 저음의 고른 분배가 가능하여 서브우퍼의 위치를 줄이고 영화관처럼 느낄 수 있는 저주파 음으로 방을 압박할 수 있습니다.^[74]

방의 공기량에 최대한 효율적이고 최적으로 연결할 수 있도록 서브우퍼를 넓은 방 입구에서 멀리 떨어져 있고 청취자에게 더 가까이 배치할 수 있습니다.이것은 낮은 저음 주파수가 긴 파장을 가지고 있기 때문에 청취자의 왼쪽 귀와 오른쪽 귀에 도달하는 정보의 차이가 거의 없기 때문에 쉽게 국부화될 수 없습니다.저주파 정보는 모두 서브우퍼로 전송됩니다.그러나 하나의 서브우퍼 채널에 대해 사운드 트랙을 주의 깊게 혼합하지 않는 한, 한 채널의 스피커에 있는 저음 정보가 다른 채널과 위상이 맞지 않을 경우 저주파의 취소가 발생할 수 있습니다.

소형 위성 스피커와 가구 뒤에 숨길 수 있는 대형 서브우퍼 캐비닛이 있는 물리적으로 분리된 서브우퍼/위성 배열은 Bose Acoustimass Home Entertainment Systems, Polk Audio RM2008 Series 및 Klipsch Audio Technologies ProMedia와 같은 멀티미디어 스피커 시스템을 통해 대중화되었습니다.^[75][76]

저가의 HTIB 시스템은 통합성과 단순성을 광고합니다.그러나 특히 저비용 HTIB 시스템과 붐박스가 있는 경우 서브우퍼를 포함하는 것은 마케팅 기법에 불과할 수 있습니다.저렴한 가격으로 제작된 컴팩트 플라스틱 캐비닛에 있는 작은 저음 겸용 스피커는 합판이나 MDF 캐비닛에 있는 잘 설계된 기존의 스피커보다 저음 성능이 더 좋을 것 같지는 않습니다.서브우퍼(subwoofer)라는 용어를 단순히 사용한다고 해서 좋은 저음 성능이나 확장성이 보장되는 것은 아닙니다.많은 멀티미디어 서브우퍼는 30~59Hz 범위의 깊은 저음을 내기에는 너무 작기 때문에 "미드 베이스 캐비닛"(60~160Hz)이라고 부르는 것이 더 좋습니다.^[77]

또한, 제대로 설계되지 않은 시스템은 종종 약 120Hz 이하(또는 그 이상)의 모든 것을 서브우퍼에 맡깁니다. 즉, 서브우퍼는 귀가 음원 위치 파악에 사용할 수 있는 주파수를 처리하므로 바람직하지 않은 서브우퍼 "위치 파악 효과"가 발생합니다.이는 일반적으로 많은 컴퓨터 및 홈 시네마 시스템에서 사용되는 열악한 교차 설계 또는 선택(교차점이 너무 높거나 교차 기울기가 충분하지 않기 때문)에 기인합니다. 또한 위치 조정은 포트 노이즈와^[78] 일반적으로 서브 우퍼 설계에서 발생하는 많은 양의 고조파 왜곡에서 비롯됩니다.^[79]개별적으로 판매되는 가정용 서브우퍼는 일반적으로 서브우퍼를 기존 시스템에 통합하는 데 도움이 되는 크로스오버 회로가 포함되어 있습니다.

카오디오

자동차는 승객실의 공간 제한으로 인해 "숨겨진" 서브우퍼 접근 방식에 적합하지 않습니다.이러한 대형 드라이버 및 인클로저를 도어 또는 대시보드에 장착하는 것은 대부분의 상황에서 불가능하므로 트렁크 또는 뒷좌석 공간에 서브우퍼가 설치됩니다.일부 차량 오디오 애호가들은 차량 실내의 매우 높은 음압 레벨을 생성하기 위해 경쟁합니다. 때로는 위험할 정도로 높은 음압 레벨을 생성하기도 합니다."SPL 전쟁"은 일반적으로 서브 우퍼에 많은 관심을 끌었지만, 음질("SQ")의 주관적 경쟁은 동등한 인기를 얻지 못했습니다.최고의 SPL 자동차는 경쟁만을 위해 설계되었기 때문에 정상적인 음악을 재생하거나 정상적인 주행을 할 수 없습니다.많은 비경쟁 서브우퍼들은 일반적인 자동차 실내 공간의 부피가 작기 때문에 자동차에서 높은 수준을 만들어 낼 수 있습니다.높은 소리 수준은 청력 손실과 이명을 유발할 수 있습니다.^[80]

2000년대에 보스턴 어쿠스틱, 키커, 소니, 바주카, 엑스탄트 등 여러 자동차 오디오 제조업체들이 원형이 아닌 모양을 사용하여 서브우퍼를 생산했습니다.록포드 포스게이트와 같은 다른 주요 자동차 오디오 제조업체들은 원형이 아닌 서브우퍼 모양이 일반적으로 일종의 왜곡 벌칙을 수반하기 때문에 이를 따르지 않았습니다.^[81][82]장착 공간이 제한된 상황에서는 원뿔 면적이 커지고 다른 모든 변수가 일정하고 최대 출력이 커진다고 가정합니다."square sub vs round sub" 인수의 중요한 요소는 사용된 인클로저의 효과입니다.밀폐 인클로저에서 최대 변위는 다음과 같이 결정됩니다.

${\displaystyle V_{\mathrm {d} = x_{\mathrm {max}}\times S_{\mathrm {d}}$

어디에

• V는_d 변위의 부피(m³ 단위)입니다.
• x는_max 스피커가 기계적으로 가능한 선형 이동량(m)입니다.
• S는_d 서브우퍼의 원뿔 영역(m²)입니다.

이러한 매개 변수는 측정할 수도 있고 운전자 사양으로 찾을 수도 있는 Tiele/Small 매개 변수 중 일부입니다.

시네마 사운드

센서라운드의 도입 이후, 영화관 주인들은 영구적인 서브우퍼 시스템을 설치하기 시작했습니다.돌비 스테레오 70mm 식스 트랙(Dolby Stereo 70mm Six Track)은 1976년에 도입된 6채널 필름 사운드 포맷으로, 저주파수의 스테레오 재생을 위해 두 개의 서브우퍼 채널을 사용했습니다.1981년 알텍은 약 20Hz에 맞춘 전용 시네마 서브우퍼 모델인 8182를 선보였습니다.1983년부터 영화 음향 경험에 대한 THX 인증은 소음이 청취 경험에 방해가 되지 않도록 서브우퍼 성능 수준에 대한 요구 사항과 외부 소리로부터 충분한 격리를 포함하여 영화 시청을 위한 좋은 오디오의 매개 변수를 정량화했습니다.^[83]이것은 더 시끄러운 서브우퍼들이 격리를 더 어렵게 만들고 있음에도 불구하고, 각각의 개별 영화관을 이웃으로부터 격리하기를 원했던 멀티플렉스 영화관 주인들에게 지침을 제공하는 데 도움이 되었습니다.1990년대 초반 JBL, 일렉트로 보이스, 이스턴 어쿠스틱 웍스, 킨텍, 마이어 사운드 연구소, BGW 시스템즈 등에서 특정 시네마 서브우퍼 모델이 등장했습니다.1992년 돌비 디지털의 6채널 필름 사운드 포맷은 5.1 서라운드 사운드 시스템의 "포인트 원"인 단일 LFE 채널을 통합했습니다.

보스턴에 거주하는 음향 전문가인 톰 호럴은 현대 영화가 너무 시끄럽다는 불만을 서브우퍼 탓으로 돌립니다.그는 서브우퍼가 크고 상대적으로 왜곡되지 않은 저음을 가질 수 있게 하기 전에는 영화 사운드 수준이 저주파와 높은 수준에서 성능이 떨어지는 시스템의 왜곡으로 인해 제한되었다고 말합니다.^[84]

음향보강재

경기장의 록 콘서트, 댄스 음악 공연장의 DJ 공연(예: 전자 댄스 음악) 및 유사한 이벤트에서 사용되는 전문 오디오 서브우퍼는 매우 높은 저음 출력 레벨, 매우 낮은 주파수 및 낮은 왜곡이 가능해야 합니다.이는 2010년대 음향 보강, 대중 주소 시스템, 댄스 클럽 시스템 및 콘서트 시스템에 대한 서브우퍼 신청에 대한 디자인적 관심에 반영됩니다.Cerwin-Vega는 서브우퍼 캐비닛을 기존 풀레인지 스피커 시스템에 추가하면 "메인 [풀레인지] PA 스피커에서 가장 낮은 주파수"로 이동하기 때문에 "메인 상단 [풀레인지] 박스에서 재생하려고 했던 많은 양의 초과 작업을 제거할 수 있기 때문에" 이점이 있다고 말합니다.따라서 메인 [전체] 캐비닛을 보다 효율적으로 실행하고 볼륨을 높일 수 있습니다."^[85]서브우퍼 캐비닛을 추가하는 다른 주장은 SPL이 실제로 증가하지 않더라도 전체 PA 시스템의 "명확성 수준"과 "지각된 소음"을 증가시킬 수 있다는 것입니다.^[86]사운드 온 사운드(Sound on Sound)는 풀레인지 시스템에 서브우퍼 인클로저를 추가하면 "콘 익스커션(con excursion)"이 감소하여 왜곡이 감소하여 전체적으로 깨끗한 사운드로 이어질 수 있다고 말합니다.^[87]

가정용과 같은 소비자 애플리케이션은 훨씬 더 작은 청취 공간과 더 낮은 재생 수준으로 인해 훨씬 덜 까다로운 편입니다.서브우퍼는 현재 라이브 콘서트 사운드, 교회, 나이트클럽, 테마파크와 같은 전문적인 사운드 어플리케이션에 거의 보편화되어 있습니다.재생을 위해 THX 표준으로 인증된 영화관은 항상 고용량 서브우퍼를 포함합니다.일부 전문가용 애플리케이션에서는 12인치, 15인치, 18인치 또는 21인치 드라이버(각각 30cm, 40cm, 45cm, 53cm)를 사용하여 매우 높은 사운드 레벨에 맞게 설계된 서브우퍼가 필요합니다.일반적으로 경적이 장착된 인클로저에는 10인치(25cm) 크기의 드라이버가 사용되기도 합니다.

콘서트에서 사용되는 서브우퍼 인클로저의 수는 공연장의 크기, 실내 또는 실외 여부, 밴드 사운드의 저주파 컨텐츠의 양, 콘서트의 원하는 볼륨 및 인클로저의 설계 및 구성(예: 직접 방사 대 혼 로드) 등 다양한 요소에 따라 달라집니다.작은 커피하우스는 풀레인지 스피커에서 제공하는 저음을 증가시키기 위해 10인치 서브우퍼 캐비닛 하나만 필요할 수도 있습니다.작은 막대는 직사선 15인치(40cm) 서브우퍼 캐비닛을 하나 또는 두 개 사용할 수 있습니다.대형 댄스 클럽에는 4개 또는 5개의 트윈 18인치(45cm) 서브 우퍼 캐비닛 또는 그 이상의 열이 있을 수 있습니다.가장 큰 경기장에는 매우 많은 수의 서브우퍼 인클로저가 있을 수 있습니다.예를 들어, 2009-2010 U2 360° 투어에서는 중앙 원형 무대 둘레에 24개의 Clair Brothers BT-218 서브우퍼(더블 18인치(45cm) 박스)와 중앙 메인 무대를 감싸는 링 모양의 "B" 스테이지 아래에 72개의 독자적인 Clair Brothers Cardioid S4 서브우퍼를 사용했습니다.^[88][89]

메인 스피커는 체인 호이스트를 타고 행사장 천장에서 '날아올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려올려진서브우퍼는 스테이지 근처의 지면에 날거나 쌓을 수 있습니다.서브우퍼를 지상에 설치할 수 있는 이유 중 하나는 특히 서브우퍼를 실내 구석에 배치할 경우 지상 설치 시 저음 성능이 향상될 수 있기 때문입니다(반대로 서브우퍼 캐비닛이 너무 시끄럽다고 인식될 경우 지상 또는 내부 설치를 대체할 수 있음).일반적인 록 콘서트 시스템에는 50개 이상의 더블 18인치(45cm) 캐비닛이 있을 수 있습니다.소비자 서브우퍼 인클로저가 중간 밀도의 섬유 보드(MDF), 지향 스트랜드 보드(OSB), 합판, 플라스틱 또는 기타 밀도가 높은 재료로 만들 수 있는 것처럼 전문 서브우퍼 인클로저도 동일한 재료로 만들 수 있습니다.^[90][91]MDF는 밀도가 비교적 높고 내후성이 우려되지 않으므로 영구 설비를 위한 서브우퍼를 시공하는 데 일반적으로 사용됩니다.다른 영구 설치 서브우퍼는 매우 두꺼운 합판을 사용했습니다. Altec 8182(1981)는 7겹 28mm 자작나무 면 오크 합판을 사용했습니다.^[92]투어링 서브우퍼는 일반적으로 핀란드, 에스토니아 또는 러시아산 18~20mm 두께의 공극이 없는 발틱 자작나무(Betula pendula 또는 Betula pubescens) 합판으로 제작됩니다. 이러한 합판은 자주 운송되는 인클로저에 더 큰 강도를 제공합니다.^[93]자연적으로 내후성이 없는 발틱 자작나무는 카펫, 두꺼운 페인트 또는 스프레이식 트럭 베드라이너로 코팅되어 서브우퍼 인클로저의 내구성을 높여줍니다.^[94][95]

투어링 서브우퍼 캐비닛은 일반적으로 인클로저(예: "토월 바" 핸들 및 오목한 핸들) 이동을 용이하게 하는 기능, 스피커를 위한 보호 그릴(직접 방열 스타일 캐비닛), 캐비닛이 다른 캐비닛 위에서 슬라이딩 될 때 마감을 보호하기 위한 금속 또는 플라스틱 보호로 설계됩니다.캐비닛(예: 연동 코너)을 쉽게 쌓고 무대 장치의 조작으로부터 캐비닛을 "날기"하기 위한 하드웨어.2000년대에 들어 밴드의 라이브 사운드와 DJ 애플리케이션을 위해 설계된 많은 중소형 서브우퍼는 "파워 서브" 즉, 통합 파워 앰프를 갖추고 있습니다.이러한 모델은 일반적으로 크로스오버가 내장되어 있습니다.일부 모델에는 풀 주파수 레인지 캐비닛을 올리기 위해 스피커 폴을 장착할 수 있는 금속 강화 구멍이 있습니다.

전체 범위 시스템에서 사용

전문적인 콘서트 사운드 시스템 설계에서 서브 우퍼는 능동 크로스오버를 사용하여 메인 스피커와 매끄럽게 스테레오 또는 모노 풀-레인지 시스템에 통합될 수 있습니다.오디오 엔지니어는 일반적으로 하위 주파수 사운드가 서브우퍼 스피커로 라우팅되는 주파수 지점을 조정하고, 중간 주파수 및 높은 주파수 사운드가 풀레인지 스피커로 전송됩니다.이러한 시스템은 메인 모노 또는 스테레오 믹싱 콘솔 믹스 버스로부터 신호를 수신하고 원하는 밸런스로 모든 주파수를 함께 증폭합니다.메인 사운드 시스템이 스테레오인 경우 서브 우퍼도 스테레오에 있을 수 있습니다.그렇지 않으면, 크로스오버 제조업체와 모델에 따라 스테레오 믹스에서 크로스오버 내에서 모노 서브우퍼 채널을 유도할 수 있습니다.2010년의 서브우퍼 캐비닛 제조업체들은 무대 양쪽에 서브우퍼를 배치할 것을 제안하지만(풀레인지 PA 캐비닛에 폴컵을 포함하는 것에서 알 수 있듯이), Dave Purton은 클럽 공연의 경우 무대 양쪽에 두 개의 서브우퍼 캐비닛이 있는 것은 공연장의 베이스 커버에 공백을 초래할 것이라고 주장합니다.o 서브우퍼 캐비닛이 함께 있으면 보다 균일하고 전방향적인 서브 bass 톤이 생성됩니다.

크기별 PA 시스템 및 서브우퍼 방식

PA system setup	행사장크기
소형 시스템:폴이 장착된 중/고주파 PA 스피커 캐비닛 2개와 15인치 또는 18인치 서브우퍼가 장착된 소형 서브우퍼 캐비닛 2개(참고: 재즈, 어쿠스틱 음악, 컨트리 음악 또는 소프트 록이 연주되는 클럽에서 사용)	최대 300명 수용 가능한 소규모 클럽
소형 고증폭 전력 시스템: 15인치 우퍼와 대형 혼이 탑재된 트위터가 탑재된 고증폭 전력 정격 중/고주파 PA 스피커 2개, 18인치 서브 우퍼 캡이 1개 또는 2개 탑재된 고증폭 전력 정격 서브 우퍼 캐비닛 2개(전면 발사, "전면 적재"라고도 함)	최대 500명 수용 가능한 소규모 클럽
중형 PA 시스템: 4개의 대형 멀티우퍼 중/고주파 PA 스피커 캡(예: 각각 2개의 15인치 우퍼 포함) 및 4개의 서브우퍼 캐비닛(프론트 파이어링, 매니폴드 적재 또는 경적 접이식)	500명 이상 수용 가능한 대형 클럽, 소규모 음악 축제, 박람회
대형 PA 시스템:복수의 중/고주파 PA 스피커, 조작 시 "높이" 날아올랐을 가능성이 있으며, 다수의 서브우퍼 캐비닛(전면 발화, 매니폴드 적재 또는 접힌 경적음)	1,000명 이상 수용 가능한 대규모 공연장, 대규모 음악 축제

^[85]

보조 공급 서브우퍼

콘서트 서브우퍼는 풀레인지 시스템에 통합되는 대신 믹싱 콘솔의 별도 믹스 버스에서 자체 신호를 공급받을 수 있으며, 종종 보조 전송("aux" 또는 "aux") 중 하나를 사용합니다.이 구성은 "aux-fed subwoofers"라고 불리며, 무대에서 각각 저주파를 수신하고 각각 저주파의 서로 다른 위상 관계를 갖는 다수의 마이크가 있는 콘서트 사운드 시스템에 축적될 수 있는 저주파 "진흙"을 상당히 감소시키는 것으로 관찰되었습니다.^[2]aux-fed 서브우퍼 방식은 서브우퍼를 공급하는 소스의 수를 크게 줄여 킥 드럼, 베이스 기타, 샘플러 및 키보드 악기와 같은 저주파 정보를 원하는 악기만을 포함합니다.이를 통해 서브우퍼로 전송되는 신호를 단순화하고 보다 선명하고 낮은 펀치를 구현할 수 있습니다.^[96]보조 공급 서브우퍼는 두 개의 보조 혼합 버스를 사용하여 원하는 경우 스테레오로도 사용할 수 있습니다.

방향저음

콘서트 사운드는 저주파 사운드를 무대가 아닌 관객 영역에 집중시키고, 저주파가 이벤트 공간 밖의 사람들을 괴롭히지 않도록 하기 위해 서브우퍼의 자연스러운 전방위 방사를 보다 지향적인 패턴으로 바꾸는 다양한 기법들이 개발되었습니다.음향 엔지니어들이 보다 지향적인 베이스 사운드를 제공하고자 하는 사운드 강화 시스템 응용들의 몇몇 예들은: 종종 여러 밴드들이 다른 무대에서 동시에 공연하는 뮤직 페스티벌; 여러 DJ들이 다른 방 또는 무대에서 동시에 공연하는 대형 레이브 또는 EDM 이벤트; 및 뮤같은 벽을 공유하는 객석에서 많은 영화가 동시에 상영되는 멀티플렉스 영화관.이러한 기술에는 수직 배열에서 서브우퍼를 설정하는 방법, 지연 및 극성 반전의 조합을 사용하는 방법, 지연 음영 시스템을 설정하는 방법 등이 있습니다.두 개의 엔드-파이어 서브우퍼는 심장율동 분산 패턴을 사용하여 하나의 엔드-파이어 서브우퍼를 다른 하나의 앞에 배치할 수 있습니다.청취자와 가장 가까운 인클로저는 몇 밀리초 지연됩니다.두 번째 서브우퍼는 스피커 그릴 사이의 거리를 통과하는 데에 사운드가 소요되는 시간에 대응하는 정확한 양으로 지연됩니다.

세로 배열

수직 배열에서 서브우퍼를 쌓거나 고정하면 배열의 물리적 길이에 따라 저주파가 더 크거나 더 적은 범위로 전방으로 집중됩니다.어레이가 길수록 주파수가 낮으면 방향성이 더 높아집니다.방향성은 수직 차원에서 더 뚜렷하며, 넓지만 높지 않은 방사 패턴을 생성합니다.이를 통해 실내에서 천장에서 튕겨 나오는 저주파 소리의 양을 줄이고 실외에서 발생하는 외부 소음 불만을 완화하는 데 도움이 됩니다.

리어 지연 어레이

또 다른 심장율동 서브우퍼 어레이 패턴은 수평으로 사용할 수 있는데, 이 패턴은 프로세싱 채널이 거의 필요하지 않고 필요한 물리적 공간에 변화가 없습니다.이 방법은 모든 방향성 서브우퍼 방법의 패턴이 cardioid임에도 불구하고 종종 "cardioid subwoofer array" 또는 "CSA"^[97]라고 불립니다.CSA 방법은 인클로저 방향을 반대로 설정하고 서브우퍼 3개 중 1개의 극성을 스테이지 전면에 걸쳐 반전시켜 스테이지에서 대상 주파수를 최대로 취소하기 위해 인클로저를 지연합니다.극성 반전은 전자적으로, 배선 극성을 반대로 하거나 인클로저를 물리적으로 후방으로 배치하여 구현할 수 있습니다.이 방법은 꽉 들어찬 평면형 서브우퍼 배열에 비해 순방향 출력을 감소시키지만, 스테이지에서 마이크로 들어오는 원치 않는 저주파 에너지 문제를 해결할 수 있습니다.엔드-파이어 어레이에 비해 온-축 에너지는 적지만, 청중 전체에 걸쳐 더 고른 패턴 제어가 가능하며, 후방으로의 취소도 더 예측 가능합니다.효과는 1옥타브 이상의 범위에 걸쳐 있습니다.^[97]

두 번째 방법의 리어 지연 어레이는 엔드-파이어 토폴로지와 극성 반전을 결합하여 앞뒤에 위치한 두 개의 서브우퍼를 사용하고, 드라이버가 1/4 파장 간격을 두고 있으며, 리어 인클로저가 극성을 반전시켜 목표 주파수 단계에서 최대 취소를 위해 수 밀리초 지연됩니다.^[98]이 방법은 다른 방향성 방법에 비해 청중을 향하는 출력이 가장 적습니다.

엔드-파이어 어레이

"전방 조향 어레이"라고도 불리는 엔드 파이어 서브우퍼 방식은 서브우퍼 드라이버를 하나 이상의 열에 공축적으로 배치하여 측면과 후방의 배기 가스를 줄이기 위한 파괴적인 간섭을 사용합니다.^[99]이는 무대에서 가장 원치 않거나 관객들이 가장 원하는 주파수인 타겟 주파수의 1/4 파장의 간격을 두고 전후로 배치된 별도의 서브우퍼 인클로저를 사용하여 수행할 수 있습니다.각 행은 공기 중의 음속과 관련된 양만큼 첫 번째 행을 넘어 지연됩니다. 일반적으로 지연 시간은 수 밀리초입니다.모든 서브우퍼의 사운드 에너지의 도달 시간은 관객의 관점에서 거의 동시에 발생하지만, 오프셋 음파 도달 시간 때문에 서브우퍼의 뒤에서 큰 폭으로 상쇄됩니다.대상 주파수의 방향성은 최대 25dB의 후방 감쇄를 달성할 수 있으며, 전방 음향은 서브우퍼와 일관성 있게 합산됩니다.^[100]엔드-파이어 서브우퍼의 위치 기술은 2006년 유럽 라이브 콘서트 사운드에 널리 사용되었습니다.^[101]

엔드-파이어 어레이는 방향성을 위해 몇 데시벨의 출력 전력을 교환하기 때문에 꽉 들어찬 평면 형태의 인클로저 어레이와 동일한 출력 전력을 위해 더 많은 인클로저가 필요합니다.Ultra Music Festival의 무대 중 하나에서 4열 16개의 인클로저가 2007년에 사용되어 인접 무대에 대한 저주파 간섭을 줄였습니다.^[102]엔드-파이어 어레이의 물리적 크기 때문에, 그것을 구현할 수 있는 콘서트 장소는 거의 없습니다.출력 패턴은 빗살 필터링 오프 축으로 인해 어려움을 겪지만 각 서브우퍼 행의 주파수 응답을 조정하여 추가로 형상화할 수 있습니다.^[99]

지연 음영 배열

스테이지의 전방 가장자리를 따라 수평으로 배치된 서브우퍼의 긴 줄이 지연될 수 있으므로, 센터 서브우퍼는 측면에 배치된 서브우퍼보다 수 밀리초 전에 발사될 수 있고, 이러한 서브우퍼는 인접한 서브우퍼보다 수 밀리초 전에 발사될 수 있습니다.서브우퍼 행(빔포밍)의 바깥쪽 끝에 마지막 서브우퍼가 도달할 때까지 이 방식으로 계속합니다.이 방법은 수평 서브우퍼 어레이로 보이는 수평 분산 패턴의 극단적인 좁아짐을 방지하는 데 도움이 됩니다.이러한 지연 쉐이딩은 라우드스피커 어레이를 가상적으로 재구성하는 데 사용될 수 있습니다.^[103]

방향 인클로저

일부 서브우퍼 인클로저 디자인은 방향성을 확보하기 위해 운전자가 측면을 향하거나 후면을 향하도록 설계됩니다.^[104][105]엔드 파이어 드라이버는 두 개 이상의 드라이버를 수용하는 단일 인클로저 내에 배치할 수 있습니다.^[106]

변형

덜 일반적으로 사용되는 저음 인클로저는 중간 저음 캐비닛(60–160Hz) 및 초음파(추가 저음) 서브우퍼(30Hz 미만)와 같은 서브우퍼 인클로저의 정상 범위의 변형입니다.

인클로저 디자인

프론트 로드 서브우퍼에는 캐비닛에 하나 이상의 서브우퍼 스피커가 있으며, 일반적으로 스피커를 보호하기 위한 그릴이 있습니다.실제로, 많은 프론트 로드 서브우퍼 캐비닛에는 스피커 캐비닛에 통풍구 또는 포트가 있으므로 저음 반사 인클로저가 생성됩니다.저음 반사 포트나 환기구는 추가적인 위상 지연을 발생시키지만, 종종 PA 및 음향 보강 시스템 응용 분야에서 핵심적인 요소인 SPL을 추가합니다.이와 같이, 통풍이 되지 않는 프론트-파이어링 서브우퍼 캐비닛은 프로 오디오 애플리케이션에서 드문 경우입니다.

경음기가 장착된 서브우퍼에는 라우드스피커 뒤에 이어지는 통로가 있는 서브우퍼 스피커가 있습니다.공간을 절약하기 위해 접힌 경로가 상자형 캐비닛에 맞도록 경로를 접는 경우가 많습니다.Cerwin-Vega는 접힌 혼 서브우퍼 캐비닛이 "...1와트로 듀얼 18[인치] 환기 박스보다 평균 6dB 더 많은 출력을 낸다"며 "드라이버 수의 4배의 출력"을 제공한다고 밝혔습니다.^[85]Cerwin-Vega JE-36C는 나무 캐비닛에 5피트 길이의 접힌 뿔 챔버 길이를 가지고 있습니다.^[85]

매니폴드 서브우퍼에는 단일 경적의 목구멍을 공급하는 2개 이상의 서브우퍼 스피커가 있습니다.이로 인해 왜곡이 증가하는 비용으로 서브우퍼의 SPL이 증가합니다.EV에는 4개의 드라이버가 실용적으로 가깝게 장착된 매니폴드 스피커 캐비닛이 있습니다.이것은 "한 목에 여러 드라이버를" 접근 방식과는 다른 디자인입니다.매니폴드 서브우퍼 디자인의 특이한 예는 4개의 서브우퍼가 서로 마주보고 가까이 앉아있는 토마스 문도르프(TM) 접근법으로, 관객이 큰 원으로 공연자들을 둘러싸는 라운드 쇼에서 극장에 사용됩니다(예: 메탈리카는 일부 콘서트에서 이것을 사용했습니다).TM 방식은 전방향 베이스 사운드를 생성합니다.^[107]Cerwin-Vega는 다지관 인클로저를 "운전자가 튜닝된 포트 캐비티를 마주하는" 인클로저로 정의합니다.포트 밖으로 흘러나오는 소리 외에도 운전자의 등에서 직접 소리가 들립니다.이러한 유형의 인클로저 설계는 드라이버의 주파수 용량을 자체적으로 재현하는 것보다 낮게 확장합니다."^[85]

밴드패스 서브우퍼는 다른 캐비닛 안에 밀폐된 캐비닛이 있으며, "외부" 캐비닛은 일반적으로 환기구 또는 포트가 있습니다.

저음기 증폭

드물게 전기 저음 연주자와 신스 저음 연주자에 의한 저음 악기 증폭을 위해서도 음향 보강 서브우퍼 인클로저가 사용됩니다.대부분의 밴드와 대부분의 중소 규모 공연장(예: 나이트클럽 및 바)에서 표준 베이스 기타 스피커 인클로저 또는 키보드 앰프는 무대 위 모니터링을 위한 충분한 음압 수준을 제공합니다.일반적인 전기 베이스는 낮은 "E" (41 Hz)를 최저음으로 하기 때문에, 대부분의 표준 베이스 기타 캐비닛은 약 40 Hz까지 내려가는 음역으로만 설계됩니다.그러나 일부 경우 연주자는 표준 악기 스피커 인클로저에서 사용할 수 없는 확장된 서브베이스 응답을 원하므로 서브우퍼 캐비닛을 사용합니다.일부 일렉트릭 기타리스트들이 쇼용으로 거대한 기타 캐비닛을 추가하는 것처럼, 일부 베이시스트들은 쇼용으로 거대한 서브 우퍼 캐비닛과 18인치 우퍼를 추가하고, 확장 서브 우퍼 캐비닛은 메인 베이스 캐비닛보다 낮은 볼륨으로 운영될 것입니다.

서브 우퍼 캐비닛을 사용할 수 있는 베이스 기타 연주자에는 낮은 "B" 스트링(약 31Hz)을 포함한 확장된 음역의 베이스를 연주하는 연주자, 매우 강력한 서브 베이스 반응이 사운드의 중요한 부분을 차지하는 스타일로 연주하는 베이시스트가 포함됩니다(예: 펑크, 라틴, 가스펠, R&B 등).경기장 크기의 공연장이나 야외 대형 공연장에서 공연하는 베이스 연주자.무대 위 모니터링을 위해 서브우퍼를 사용하는 키보드 연주자는 베이스 페달 키보드(약 33Hz의 낮은 "C"까지 내려가는)를 사용하는 전동 오르간 연주자와 18Hz의 낮은 저음부를 연주하는 신스 베이스 연주자가 있습니다.무대 위에서 증폭되는 모든 건반 악기들 중에서, 신디사이저는 최저 음정의 일부를 만들어낼 수 있는데, 전통적인 전기 피아노나 전기 오르간이 최저 음정으로 각각 낮은 "A"와 낮은 "C"를 가지고 있는 것과 달리, 신디사이저는 고정된 최저 옥타브를 가지고 있지 않기 때문입니다.신스 플레이어는 "옥타브 다운" 버튼을 눌러 패치에 더 낮은 옥타브를 추가할 수 있는데, 이것은 인간의 청각 한계에 도달한 피치를 생성할 수 있습니다.

몇몇 콘서트 사운드 서브우퍼 제조사들은 그들의 서브우퍼를 베이스 악기 증폭에 사용할 수 있다고 제안합니다.Meyer Sound는 2개의 18인치 드라이버(45cm)가 있는 14제곱피트(1.3m²) 인클로저인 650-R2 Concert Series Subwoofer를 저음 악기 증폭에 사용할 수 있다고 제안합니다.^[108]콘서트 사운드 서브우퍼를 무대 위 모니터링에 사용하는 연주자는 무대 위에서 발생하는 강력한 서브 베이스 사운드를 좋아할 수 있지만, 음향 엔지니어는 무대 위 악기 모니터링에 대형 서브우퍼(예: 18인치 드라이버 2개(45cm))를 사용하는 것이 "집 앞" 서브 베이스 사운드를 방해할 수 있기 때문에 문제가 될 수 있습니다.

베이스 쉐이커

초음파 저음이 느껴지기 때문에, 서브 저음은 촉각 트랜스듀서를 사용하여 증강될 수 있습니다.촉각 트랜스듀서는 청각적 진동을 발생시키는 일반적인 서브우퍼 드라이버와 달리, 트랜스듀서를 만지거나 가구나 나무 바닥을 통해 간접적으로 느낄 수 있도록 설계된 저주파 진동을 발생시킵니다.촉각 트랜스듀서는 최근 다양한 "베이스 셰이커(bass shaker)", "벗 셰이커(butt shaker)" 및 "왕좌 셰이커(thron shaker)"로 불리는 디바이스 클래스로 부상하고 있습니다.그것들은 예를 들어 드러머의 의자("왕좌") 또는 게이머의 의자, 카시트 또는 홈 시네마 시트에 부착되며, 운전자의 진동은 뼈 전도와 유사한 방식으로 몸에 전달되고 귀에 전달됩니다.^[109][110]그들은 일반 서브우퍼처럼 증폭기에 연결됩니다.발을 통한 저주파 전달은 시트를 통한 것만큼 효율적이지는 않지만, 그것들은 넓은 저주파 전도 영역을 생성하기 위해 큰 평평한 표면(예를 들어, 바닥 또는 플랫폼)에 부착될 수 있습니다.^[111]

저주파에 사용되는 촉각 트랜스듀서의 장점은 공기 중에 시끄러운 저주파 음파로 채워지지 않는 청취 환경을 가능하게 한다는 것입니다.이것은 록 음악 밴드의 드러머가 15인치(40cm) 서브 우퍼 모니터와 앰프에서 나오는 강력하고 시끄러운 저주파 사운드로 무대를 채우지 않고 킥 드럼 연주를 모니터링할 수 있도록 도와주며, 이는 다른 드럼 마이크로 "누출"되어 사운드 믹스의 품질을 저하시킬 수 있습니다.크고 강력한 서브우퍼 모니터가 없기 때문에 드럼 연주자가 공연 중 노출되는 음압 수준을 낮출 수 있어 청력 손상의 위험을 줄일 수 있습니다.홈 시네마나 비디오 게임용으로, 베이스 쉐이커는 사용자가 가까운 아파트나 방에서 다른 사람들을 방해하는 것을 피하도록 도와주는데, 전쟁 비디오 게임의 폭발음이나 모험 영화의 지진 모의 우렁거림과 같은 강력한 음향 효과도 다른 사람들에게 들리지 않을 것이기 때문입니다.그러나 일부 비평가들은 느끼는 진동이 청각 경험과 단절된다고 주장하며, 그들은 음악이 음향 효과보다 "엉덩이 흔들기"에 덜 만족스럽다고 주장합니다.또한, 비평가들은 큰 음향 효과 동안 베이스 쉐이커 자체가 덜컹거릴 수 있고, 이것은 듣는 사람의 주의를 딴 데로 돌릴 수 있다고 주장했습니다.^[112]

세계기록상의 기록

청구의 근거가 되는 다양한 조치와 함께, 몇몇 서브우퍼들은 세계에서 가장 크고, 가장 크거나, 가장 작다고 일컬어지고 있습니다.

마터호른

매터호른은 2007년 3월 조지아주 게인스빌에 있는 댄리 사운드 랩스가 초음파를 멀리까지 투사할 수 있는 확성기를 미군으로부터 요청받아 완성한 서브우퍼 모델입니다.Matterhorn은 15~20Hz의 연속적인 사인파를 재생하고 250미터(820피트) 거리에서 94dB, 그리고 Horn Mouth에서 측정한 음악 재생을 위해 140dB 이상을 생성하도록 설계되었습니다.^[113]극도로 낮은 고조파 왜곡으로 하루 24시간, 일주일에 7일 동안 140dB의 일정한 15Hz 사인파 톤을 생성할 수 있습니다.서브우퍼의 주파수 응답은 15~80Hz이며, 12Hz에서는 3dB 감소합니다.^[114]그것은 길이 20피트(6.1m), 가로 8피트(2.4m×2.4m)의 복합 컨테이너 안에 지어졌습니다.^[115]컨테이너 도어가 열리면서 각각 자체 1000와트 앰프로 구동되는 롱스로 15인치(40cm) MTX 스피커 드라이버 40개에 의해 구동되는 탭 경적이 나타납니다.^[116][117]제조업체 중 한 명은 편의상 이중 두께 26겹 시트를 사용했다고 썼지만, 제조업체는 13겹 18mm 4x8피트(1.2m x 2.4m)의 합판 53장이 제작에 사용되었다고 주장합니다.^{[116][citation needed]}

외부 전원을 사용할 수 없을 때 전기를 공급하기 위해 인클로저 내에 디젤 발전기가 들어 있습니다.^[115]2007년 3월에 열린 연례 전미 시스템 계약자 협회(NSCA) 총회에서, 마터호른은 오렌지 카운티 컨벤션 센터의 건물을 훼손할 우려가 있어 어떠한 요란한 힘 시위도 할 수 없었습니다.^[113]대신 안전을 위해 단 하나의 20 암페어 전기 회로만 사용하여 방문객들은 서브우퍼의 경적 안으로 들어가 "음향 마사지"^{[citation needed]}를 할 수 있었습니다.

Royal Device 사용자 지정 설치

세계에서 가장 큰 서브우퍼라고 주장되는 또 다른 서브우퍼는 Royal Device사에서 만든 맞춤형 설치물로 주로 벽돌, 콘크리트, 그리고 청취실 기초에 내장된 두 개의 서브우퍼로 구성된 소리를 죽이는 재료입니다^[46].^[118]경음기가 장착된 서브우퍼는 청취실 바닥 아래 1미터(3피트 3인치)의 공동에 각각 2.2제곱미터(24제곱피트)의 바닥 입과 9.5미터(31피트)의 경음기 길이를 가지고 있습니다.각 서브우퍼는 100밀리미터(3.9인치) 보이스 코일이 달린 8개의 18인치 서브우퍼 드라이버로 구동됩니다.설계자들의 주장에 따르면 뿔의 바닥 입구는 수직의 나무 뿔 확장과 방의 천장에 의해 음향학적으로 추가적으로 적재되어 청취 위치에서 10Hz의 "풀 파워" 파동을 생성합니다.

콘셉트 디자인 60인치

직경 1,500mm의 서브우퍼 드라이버는 리처드 클라크(Richard Clark)와 데이비드 나본(David Navone)이 닥터의 도움을 받아 설계했습니다.조지아 공과대학교의 유진 파트로니스.이 운전자는 180 dBSPL 이상을 달성할 수 있을 것으로 계산된 도로 차량에 장착될 때 음압 수준 기록을 깨도록 의도되었습니다.1997년에 제작되었으며, 피스톤 엔진과 같이 회전식 크랭크 축에 연결된 DC 모터로 구동됩니다.원뿔의 지름은 54인치(1,400mm)이고 3인치(76mm)의 서라운드로 고정되었습니다.6인치(150mm) 피크투피크 스트로크로 6871입방인치(112,600cm³)의 단방향 공기변위를 구현했습니다.^[119]오디오 신호에 대한 반응이 아니라 다양한 DC 모터 속도에서 5~20Hz의 사인파를 생성할 수 있었습니다. 음악을 재생할 수 없었습니다.운전자는 팀 메이너 소유의 스텝밴에 장착되어 있었지만, 적용된 보강재의 양에 비해 너무 강력하여 차량을 손상시켰습니다.^[119]MTX의 로이드 아이비(Loyd Ivey)는 프로젝트의 인수를 도왔고 운전자는 MTX "천둥성 1000000"(100만)으로 불렸습니다.^{[citation needed]}

이 차량은 1997년에 열린 SPL 경기에서 DC 모터의 컴퓨터 컨트롤에 대한 불만이 제기된 바 있습니다.컨트롤러를 사용하는 대신 모터 속도가 올바르게 설정되기를 바라는 마음에서 두 개의 리드를 함께 터치했습니다.구동축이 한 번의 플러스 스트로크 후에 파손되어 162dB의 내부 압력파가 생성되었습니다.컨셉트 디자인 60인치는 1998년 이후 공개되지 않았습니다.^[120]

MTX 잭해머

자동차에 사용하기 위해 고안된 가장 무거운 생산 서브우퍼는 MTX 오디오의 MTX 잭해머로, 지름 22인치(560mm)의 콘이 특징입니다.잭해머는 900온스(26kg) 스트론튬 페라이트 자석 내에서 움직이는 듀얼 보이스 코일에 전송되는 최대 6000와트의 전력을 소비하는 것으로 알려져 있습니다.잭해머의 무게는 369파운드(167kg)이고 알루미늄 방열판이 있습니다.^[121]잭해머는 리얼리티 TV 쇼 핌프 마이 라이드에 출연했습니다.^{[citation needed]}

참고 항목

메모들

참고문헌

^[1]

외부 링크

• Wikimedia Commons의 서브우퍼 관련 매체