무작정 스피커 만들기 #1편

스피커 만들기!!

스피커 디자인 초안 (http://creatsign.tistory.com/20) 

꽤 오래전부터 내가 직접 만든 unique 한 스피커를 가지고 싶다는 생각만 가지고 있엇다.

스피커를 자작 할려면 이것 저것 부품을 선정해야되고, 조금씩 고르다보면 눈이 높아져서 비용적이 측면에서도 부담되기 마련이다. 그래서 쉽사리 추진 못했던 프로젝트!

"그냥 해보고 싶은건 해보자"란 생각에 덜컥 시작 해버리고 말았다. 

아날로그 회로에는 까막눈이지만.. 일단 시작한거 만들어보자.

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STEP#1 : 스피커 유닛 구입

스피커를 만들어보고 싶다고 생각한게 저 전투기 똥꼬 처럼 생긴 유닛이 너무 예뻐서 이다.

지극히 주관적이고 가장 쉽고 편안하게 자작 스피커를 만들수 있도록 가이드 할 것이다. 

가장 먼저 나는 스피커 유닛을 선정 해야 햇다. 

스피커 유닛은 풀레인지, 우퍼, 트위터.. 등등이 있는데 우퍼와 트위터를 조합하기엔 회로가 복잡해져서,

안그래도 생각할게 많은데 스트레스받을꺼같아서 아주 심플한 생각으로 풀레인지 유닛을 선택하게 되었다.

위 유닛은 풀레인지 유닛!!

Audio Labs 에서 제작한 4'' Full Range Speaker unit이다. 구입처는 내사랑 알리익스프레스.. jjap일수 있지만 그건 모르겟고 그냥 예뻐서 덜컥 사버렷다.

• 구입처 : (http://www.aliexpress.com/snapshot/6540209044.html?orderId=66210347519034)

• 가격 : 개당 US $42.99 

유닛을 선정하기 위해서 고려해야할 사항은 여러가지가 있겟지만!!

가장 중요한게 주파수 응답 특성이다. 아래의 그래프로 해당 스피커 유닛에 대한 응답 특성을 이론적으로? 알수 있다.

대부분의 유닛은 전문가?가 측정해놓은 주파수 응답 그래프를 가지고 있다. 가장 좋은 그래프는 가청주파수 (20Hz~20,000Hz) 사이의 특성이 어느 한부분이 모나지 않고 고루 분포되어있는 스피커가 좋은 스피커이다. 구입한 스피커 유닛은 대체적으로 고루 분포되있는듯 하다. 들어보기 전까지는 모르겟지만;;

다음은 Thiele Small 파라미터이다. 이건 약간 생소하고 어려운 파라미터 값인데... 잘 모르지만 간단히 search해보니 FMS 파라미터 공진주파수가 낮을수록 좋고 QTS값이 1이하 면 괜찮다고 한다. 더이상은 모름 머리아프으으 ㅋㅋ

STEP#2 : 스피커 앰프 구입 및 회로도

이제 유닛을 선정하고 나면 해당 유닛에 음악을 박아줄 amp가 필요하다. 보통 PC나 스마트폰에서 출력되는 AUX 단자에는 음악 파워가 매우 작기 때문에 스피커 유닛에 다이렉트로 박으면 파워가 부족해서 소리가 안들린다. 그래서 필요한게 AMP 증폭기 이다. 어떠한 증폭기를 쓰느냐에 따라 음악의 느낌이 달라지므로 해당 step도 매우 중요한 단계이다. 

막상 AMP를 선정하기위해 인터넷 검색을 해봣는데 아주 수많은 AMP가 검색되었고.. 그중 하나를 선정하기 매우 힘들었다. 하지만 나의 기준은 가격... 막귀라서 음질은 적당하면 될꺼같고 최대한 저렴하게 제작을 목표로 하고있으니 이것저것 검색하다가 LM1875를 이용하기로 했다. 해당 AMP는 보급형으로 무난히 사용되는 AMP인듯 싶다.

증폭기를 선정했으면 이후에 회로를 구성해야되는데.. datasheet를 보고 회로를 구성하고 PCB제작하고 하면 금액이... 후덜덜... 그래서 아예 제작되어있는 유닛을 사기로 하고 검색해보니 알리에서 판매중인 모델이 있엇다.

가격도 저렴 

• 구입처 LM1875 Amplifier (http://www.aliexpress.com/snapshot/6554449204.html?orderId=66344369319034)
• 가격 : 개당 US $ 

구입한 AMP모듈은 듀얼채널 지원으로 스테레오 스피커를 구성시 해당 모듈은 하나만 필요하다. 그래서 한개만 구입!

위 구매 사이트에서 제공하는 회로도이다. 딱 보아하니 안찾아봣지만 LM1875 datasheet에서 제공하는 레퍼런스 회로도인듯 싶다. 대락보니 스마트폰이나 PC의 audio출력이 AMP로 입력이 들어가는 JP1 단자, 그리고 AC를 정전압으로 바꿔주는 브릿지 회로 파워단자 JP2단자, 그리고 스피커 유닛으로 연결되는 L-OUT, R-OUT 단자가 보인다. 내부 구체적인 회로는 이해할 필요없다. 입력 출력만 알면 될뿐!!

Board needs to work with a heatsink,  oh, please remember that the link does not include the heat sink

구매시 위와같은 경고문구가 적혀있엇다. AMP는 많은 열을 발생하므로 냉각판없이 동작하게되면 폭죽놀이를 구경할수 있으니 냉각판은 따로 구매해야된다.!.... 아직 구매를 하지 못해서 간단한 테스트는 해보지 못했다.;;

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STEP#2-1 : 스피커 회로 구성하기

주요부품을 나열하면 위와같다. AMP모듈을 구매하면서 아주 심플해졌다. 유닛과 AMP모듈이면 퉁!!

하지만 위 AMP모듈에는 전원 단자도 없고, 볼륨조절 단자도 없다...그래서 따로 선을 따서 제작을 해야된다.

이거까지는 아직 구상하진 않았지만, 간단한 작업이라 차차 만들면서 제작하기로하고 ^^ 다음 단계로

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STEP#2-2 : AC 파워 Toroidal transformer 구입!

스피커는 analog 전압을 가지고 놀기 때문에, 가장 중요한 건 전원부이다. 아무리 좋은 유닛과 AMP로 무장했더라도 흔들리는 전압을 인가하게되면 그만큼 스피커의 성능도 떨어지게 마련이다. 위의 amp에 바로 220V를 물릴수 있으면 좋으련만! 그렇게하게되면 생체 지짐을 당할수 있으니 절대 금물!! AMP spec을 보면 input 에 AC Dual 12-20V, 50W-100W로 명시가 되어있다. 그래서 12~20V의 AC전원을 넣어줘야 된다. 이럴떄 사용하는게 변압기!! 변압기에는 여러 종류가 있지만, 스피커에 주로 사용되는 Toroidal 변압기를 사용할려고한다. 좀 좋은? 스피커에는 Toroidal 변압기를 이용하여 전압을 넣어준다고한다. 

전체적인 구성은 아래와 같다.^-^

AC 220V -> Toroidal Transfer -> -18v to 0 to +18V -> AMP 모듈 전원부 

위와 같은 path로 연결할 생각이다.

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마무리!! 위 부품 산지도 몇주가 지난거같은데 좀더 빨리 추진해보기위해 먼저 포스팅을 두둥!

또 출장가기전에...빨리 만들어버리자...

2편에는 스피커 enclosure(박스) 디자인 및 만들기 예정!!

-1편 끝-

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