3Way 크로스오버 설치 - CrossOver 스피커에서 재생음의 밸런스를 위해 중음(미드레인지)의 주파수 대역을 튜닝해 보겠습니다.이런저런 경로로 보유하고 있는 부품들을 이번 스피커 자작에서 최대한 사용해 보려고 합니다. 보유만 하고 그동안 사용을 안 했다면 무슨 문제가 [당연히] 있습니다. 그 문제도 해결해야겠죠!이번에 사용하게 될 3Way Crossover 크로스오버는 사실 이전 자작 때 사용하려고 구입하였는데, 아무리 봐도 미드레인지의 특성이 이상해서 사용을 못 했었습니다. 그래서 시뮬레이션을 통해 주파수 범위를 확인 후 사용하려다 보니 이번 크로스오버 설치 - CrossOver 자작에서 사용하게 되었습니다.우퍼 출력은 입력에서 1.8mH 코일을 거쳐서 출력으로 이어지고 있었습니다.​Vin(s)→ →Vout(s) Calculate the L and R values for the filter at a given frequency Vin(s)→ →Vout(s) LR Low-pass Filter Design for PWM PWM signal → →Vout(s)로우 패스 필터 LPF의 크로스 오버 주파수는 354Hz로 시뮬레이션 되었습니다. 실제 유닛을 연결해서 TEST해보아도 적절한 성능으로 확인이 되어 사용에 무리는 없었습니다.미드레인지라고 표시된 출력이 단순히 4.7uF 콘덴서 크로스오버 설치 - CrossOver 하나를 거처서 입력과 연결되고 있었습니다. 이러면 이게 통상 HPF인데 미드레인지라니, 여기서부터 의심이 들어서 지난 자작에서 사용을 못 했었습니다.​Vin(s)→ →Vout(s) Calculate the R and C values for the filter at a given frequency Vin(s)→ →Vout(s)시뮬레이션상 HPF의 크로스오버 주파수는 8.47kHz이었습니다. 미드레인지가 아니고 트위터를 연결해야 되는 대역입니다. 표기상 트위터로 되어 있는 출력은 입력단과 0.5mH 코일과 2.7uF 콘덴서를 거쳐서 연결되어 있었습니다.​Vin(s)→ →Vout(s) Transfer function Calculate the 크로스오버 설치 - CrossOver R, L and C values for the RLC band-pass filter at a given frequency and Q factor Vin(s)→ →Vout(s) Center passes frequency Transfer function중음역 미드레인지 출력의 밴드패스필터 BPF 성능이 위와 같이 뾰족하게 나오네요. 그래서 어떻게 연결해도 트위터스러운 소리가 트위터 보다 작게 나오는 것이었습니다. 즉 미드레인지 설계가 잘못되어 소리가 작고, 출력 표기가 미드레인지와 트위터가 바뀌어 있었던 것입니다.​• 1” Titanium super tweeter • Die 크로스오버 설치 - CrossOver cast aluminum frame • Diamond chrome cutting finish • 1” High temperature kapton voice coil • 175 Watts RMS • 350 Watts peak power • 4-8 Ohms impedance • 8 oz. Magnet structure • Ferro fluid enhanced voice coil • Sensitivity: 104 dB • Frequency response: 2K-20KHz • ...이번 자작에서 사용할 트위터는 필요한 콘덴서를 부착하여 출시되는 제품으로 주파수 대역이 2K-20KHz입니다.트위터 자체의 콘덴서를 크로스오버 설치 - CrossOver 사용하기 위하여 기존 콘덴서를 제거하고사진에서처럼 트위터에 부착되어 있던 콘덴서를 기판에 연결해 주었습니다. 이렇게 트위터용 하이패스필터 HPF의 성능이 바뀌었으니, 그에 맞춰서 미드레인지를 재 계산해 보겠습니다.포토샵에서 원래의 LPF 그래프와 사용할 트위터의 주파수 특성을 표시해 보니, 크로스오버되는 주파수가 약 1kHz로 파악이 되었습니다.기존 0.5mH 코일을 그냥 사용할 경우 필요한 주파수 범위를 설정하기 위해서 콘덴서 용량을 변경하여야 했습니다. 우선 기존 콘덴서를 제거하고오디오 전용 47uF 콘덴서로 용량을 20배 크로스오버 설치 - CrossOver 정도 늘려주었습니다.기존 0.5mH 코일과 47uF 콘덴서로 만든 중음역 BPF의 특성은 위와 같이 45도 기울어진 마름모의 꼭짓점처럼 보입니다. 회로 변경이 적절한지 실제 유닛을 연결해서 테스트해 보니, 이제야 쓸만한 출력 음질이 나오네요, 부품을 판매하던 사람도 기판의 문제점을 알고 있었기에 진열해 두지도 않고 물어보면 하나씩 꺼내서 판매하고 있었던 것으로 여겨집니다.크로스오버 기판을 스피커 내부에 설치한 모습입니다. 우퍼와 미드레인지의 공간이 분리되어 있는 구조이다 보니, 미드레인지 연결을 위한 크로스오버 설치 - CrossOver 통로도 미리 가공해 주었습니다.이번 크로스오버 주파수 튜닝에서 가장 큰 역할을 한 47uF 콘덴서는 크기 문제로 기판에서 떠있는 구조로 체결되었으며, 대신 연결선은 수축튜브로 감싸주었습니다. 부품 준비 마지막은 스피커 후면에서 사용하던 색이 바랜 덕트입니다. 이번 자작에서 스피커 전면에서 우퍼음의 통로가 되기에 전면 보이는 영역을 매직으로 색칠해 주었습니다. 2일 동안 5번 이상 덧칠을 하여 마무리했습니다.​다음 글에서는 스피커 자작의 마지막으로 조립과정을 다루도록 하겠습니다.