룸 튜닝에 대한 관심이 하루가 다르게 높아져 가고 있는 요즘 집에서 쉽게 구할 수 있거나 적은 비용으로 룸 튜닝을 할 수 있는 방법을 소개하고자 한다.
룸 튜닝의 목적은 우선 홈시어터에 설치된 오디오 기기의 성능을 최대한 보장하기 위함인데 그 이유는 오디오의 재생음이 청취자의 귀에 도달하기 위해서는 반드시 음향학적 경로를 거쳐야만 하기 때문이다. 즉 스피커에서 발생한 소리 에너지는 벽이난 바닥, 천장과 같은 반사음(reflected sound)경로 또는 스피커에서 바로 청취자의 귀에 도달하게 된다.
그러므로 시청실의 구조와 음향 마감재들의 특성에 의하여 소리 에너지가 영향을 받게 된다는 것은 자명한 사실이다. 시청실의 실내 음향조건에 의한 음향학적 왜곡의 영향력은 예상외로 커서 음색을 변화시키거나 스테레오 이미지를 망가뜨리고 저음 공진에 의한 정재파를 발생시키기도 한다.
아랫 그림은 음원 주위에 아무 장애물도 없어 반사음이 발생하지 않는 경우에서의 스피커의 순수한 주파수 반응(좌측 그래프)과 음원 주위에 벽면이 위치해 반사음이 발생하는 조건이 되었을 경우 스피커의 직접음과 반사음이 간섭하여 결과되는 주파수 반응 곡선을 비교한 것이다. 우측의 그래프에서 볼 수 있듯이 벽면이 하나만 추가되어도 매우 심한 콤 필터링(comb filtering)이 발생함을 확인할 수 있다.
간단하게나마 시청실의 실내 음향 조건에 의한 음향학적 영향력을 살펴보았는데, 많은 비용을 지출하지 않고도 가정이나 주위에서 적은 비용으로도 실내 음향을 개선 할 수 있는 몇 가지 방법을 살펴보도록 하자.
저음 흡수 방법
룸 튜닝에 있어서 최우선적으로 시작해야 할 부분은 저음 공진 문제 해결이다. 우선 현재 우리 나라 시청실의 경우 일반 오디오 재생과 AV 재생 공간에서 공통적으로 발생하는 문제는 저음 공진에 의한 정재파 발생인데 약 40Hz, 60Hz, 80z 등이 가장 공통적으로 발생하는 주파수역이다. 상기의 주파수 에너지는 커튼, 카펫, 계란판과 같은 유공성 흡음재료로는 효율적으로 제어될 수 없기 때문에 베이스트랩이나 저역 공명기 등을 이용해야 한다.
가정에서 적은 비용으로 쉽게 저역 부밍(booming) 에너지를 제어 할 수 있는 방법은 코너 저역흡수기로 어쿠스틱 임피던스 원리를 이용한 방법을 사용할 수 있다. 저역 흡수기는 약 3~5mm 두께의 합판에 약 0.5mm에서 1cm정도 지름을 가진 구멍을 뚫어 흡음재와 함께 깊이 약 25cm에서 45cm 정도로 소리 에너지가 가장 많이 누적되는 코너에 설치하면 저역 공진 에너지를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
스피커 설치 방법
다음은 재생 음장에 대한 튜닝 방법인데, 스피커가 설치된 주위환경부터 시작해보자. 우선 스피커는 청취자의 정 이등변 삼각형 구조가 가장 이상적이며 좌, 우 스피커의 넓이보다 스피커와 청취자와의 거리가 긴 셋업이 좋다. 또한 좌, 우 스피커 사이에는 가능하면 장애물이 위치하지 않는 것이 좋다.
예를 들어 TV나 오디오 랙 등이 가능하면 위치하지않느 것이 좋고 AV의 경우 천공이 된 스크린을 설치하거나 부득이 TV를 이용해야 하는 경우에는 가능하면 TV와 좌, 우 스피커가 동일 선상에 위치하지 않도록 주의하도록 한다. 스피커와 TV가 동일선상에 가깝게 있을수록 반사성이 심한 TV 브라운관에 회절되어 반사되는 소리 에너지와 스피커의 직접음이 간섭하여 스테레오 이미지가 깨지게 되어 이미지의 원근감이 현저히 저하되고, 음색변화가 일어나며 전반적으로 밝고 산만한 재생음장이 형성이 된다.
AV 시청을 제외하고 순수하게 음악 감상만을 할 경우에는 담요로 TV를 덮어 씌우면 깊이 있고 안정된 스테레오 이미지를 얻을 수 있다. 또한 프런트 스피커와 청취자 사이의 바닥에 카펫을 깔아두는것도 깨끗한 재생 음장을 얻는데 매우 큰 도움을 주게된다. 좌, 우 프런트 스피커 옆으로 위치한 벽면이 가까울 경우에는 폴리에스테르 계통 흡음재나 계란판 형 흡음재를 스피커 옆 벽면에 부착하면 좌, 우로 확장된 음장을 얻을 수 있고 해상도가 증가한 스테레오 이미지를 얻을 수 있다.
커튼이나 실링 테이프를 이용
홈시어터 공간에 유리문이나 창문이 있는 경우는 난반사가 많이 발생하여 음색을 밝고 산만하게 하는 경우가 많은데 평균적으로 소리 에너지가 유리면에 입사하게 되면 약 2,000Hz부근의 에너지 속도가 가속을 받게 된다.
이 근처의 주파수대역은 여자 목소리나 특수 영상 효과음, 또는 현 소리에서 많이 발생하게 되는데, 커튼으로 소리 에너지를 제어하려는 경우 커튼과 유리창과의 거리가 제어하고자 하는 주파수의 파장 길이(wave length)의 약 1/4 정도 되는 지점에 위치시키면 훨씬 효과적인 흡음을 할 수가 있다.
예를 들어 500Hz 에너지가 과대하여 흡음하고자 할 경우 파장의 길이가 약 69cm이므로 1/4값은 약 17cm이다. 즉 커튼을 유리창에서 약17cm 정도 떨어뜨려 설치하면 500Hz의 에너지를 효과적으로 제어할 수 있다. 이것의 원리는 파장의 1/4 지점이 되는 위치에서 소리에너지의 속도는 최대가 되지만 압력은 최저가 되어 소량의 흡음재에도 에너지가 쉽게 제압되게 된다.
일반적인 커튼 설치 방법으로 유리창에 거의 밀착시켜 흡음을 하려면 훨씬 두꺼운 커튼을 사용해야 한다. 그 이유는 유리면 부근에서의 소리 에너지 속도는 제로가 되지만 압력은 최대가 되기 때문이다. 실링고무나 테이프를 이용, 개구부인 창문이나 방분 등에 부착하면 새나가는 음을 줄이는데 도움이 된다. 실링 테이프나 고무 등은 을지로나 논현동 등 건축자재상가에 가면 저렴한 가격에 구입이 가능하다.
쿠션과 베개를 이용
마지막으로 청취자의 위치와 스피커의 위치인데, 저음 공진을 최소화하여 안정된 저음 응답을 얻고자 할 경우는 프런트 스피커나 서브 우퍼의 위치를 잘 선택해야 한다. 기본 원리는 전체 길이에 대하여 약 20 ~ 25%에 해당하는 지점에 위치시키는 것이 좋으며, 청취자의 위치는 뒷 벽에서 너무 가깝게 위치하지 않도록 한다.
청취자가 뒷 벽에 너무 가깝게 위치하게 되면 벽면에서 반사되는 소리에너지와 스피커에서 진행해 오는 직접음과 간섭을 하여 음색을 변화시키게 되며 잔향성 배음(ambience harmonics)을 사멸시키는 경우가 많게되어 깨끗하고 넓은 공간감을 얻을 수 없게 한다.
부득이 청취자가 뒷 벽에 가까이 위치해야 할 경우 쿠션이나 베개를 걸쳐두어 강한 반사음이 청취자의 귀로 공급되지 않도록 한다.
