파워 압축, 그리고 스피커가 열을 받으며 소리가 변하는 이유
요약. 보이스 코일의 온도는 구동 레벨에 따라 상승하고, 저항은 온도에 따라 증가하며, 감도는 저항에 따라 감소합니다. 그 결과, 공연 레벨에서의 톤 밸런스는 사운드체크 때 튜닝된 밸런스와 달라집니다. 이 문서는 그 메커니즘을 정량화하고 DynaControl 뒤에 있는 보상 접근법을 설명합니다.
메커니즘
무빙 코일 드라이버는 입력 전력의 대부분을 소리로 변환하지 않고 열로 변환합니다. 전문가용 콘 드라이버의 일반적인 변환 효율은 몇 퍼센트에 불과하며, 나머지는 보이스 코일과 더 천천히 자석 어셈블리를 가열합니다. 구리의 저항률은 켈빈당 약 0.39퍼센트 상승하므로, 20도에서 200도까지 올라가는 코일은 DC 저항이 약 70퍼센트 증가합니다.
감도는 저항을 따릅니다. 앰프가 전압을 유지하는 동안 더 뜨거운 코일을 통과하는 전류는 감소하고, 힘도 감소하며, 음향 출력도 비례하여 감소합니다. 70퍼센트의 저항 증가는 해당 대역에서 약 2.3dB의 레벨 손실을 초래합니다. 멀티웨이 시스템의 각 웨이는 각자 다른 속도로 가열되므로, 손실은 스펙트럼 전체에 걸쳐 균일하지 않습니다: 저음, 중음, 고음 사이의 밸런스는 프로그램 내용과 시간에 따라 변합니다.
공연에서 중요한 이유
시스템은 사운드체크 때, 사운드체크 레벨에서, 차가운 코일로 튜닝됩니다. 공연 시작 두 시간 후, 강하게 구동되는 리그의 저음 코일은 압축 드라이버보다 훨씬 더 뜨거워지며, 청중이 듣는 응답은 더 이상 엔지니어가 승인한 응답이 아닙니다. 이 효과는 점진적이어서 운영자는 귀로 보상하며, 일반적으로 레벨을 더 올리게 되고, 이는 코일을 더 가열시킵니다.
DynaControl 접근법
DynaControl은 시스템 DSP에서 각 보이스 코일의 열 모델을 실행하며, 각 웨이에 실제로 전달되는 신호로 구동됩니다. 코일 형상, 열 질량 및 방열 상수로부터 모델은 온도를 지속적으로 추정하고, 이를 대역별 예측 감도 변화로 변환한 다음, 역을 느리게 작용하는 게인 보정으로 적용합니다. 엑스커전은 병렬로 모델링되므로, 보정은 레벨을 추구하는 과정에서 코일을 기계적 한계를 넘어 구동하지 않습니다.
의도는 좁고 구체적입니다: 시스템이 가열될 때 튜닝된 밸런스를 유지하는 것입니다. 보정은 출력을 생성하는 것이 아니라 앰프 헤드룸을 소비하므로, DynaControl은 시스템의 최대 레벨을 높이지 않습니다; 최대 레벨에 접근할 때 시스템이 자신처럼 들리도록 유지합니다.