서브우퍼 박스 제작을 위한 용적 계산

이번에 구입한 삼미의 저음용 드라이버 CWR-165B50AT의 파라미터를 이용하여 우퍼 박스의 용적을 계산해 보았다. 계산에는 다음의 사이트를 이용하였다.

http://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/SpeakerBoxEnclosure/

스피커 인클로저의 제작 원리에 대해서는 별로 아는 바가 없다. 꽉 막힌 밀폐형보다 포트가 달린 형태가 저음을 내는데 유리하지만 좀 더 체적이 커야 하고 정확하게 만들지 않으면 효과가 떨어진다는 것 정도의 배경 지식만 있을 뿐이다.

밀폐형이 깔끔할 것이라는 편견(?)을 가지고 파라미터(Vas, fs, Qts)를 입력하여 보았다. 계산된 값은 3.46 입방피트! 무려 100리터에 가까운 용적이 나온다. 이건 말도 안되게 큰 값이 아닌가? 계산 방법이 잘못된 것일까? 차량용 서브우퍼 박스도 1~2 입방피트짜리가 주를 이루고 있는데 말이다. 네이버 <스피커공작> 카페에 물어봐야 되겠다.

[네이버 카페의 답변]

Qtc를 1로 올려보라고 한다. 어떤 사이트에서는 카 스피커의 경우이지만 Qts에 너무 구애받지 말고 0.5~0.9 사이의 값을 택하라고도 한다. 이러한 Qts의 범위에서는 Vb 값이 매우 크게 변한다. 좀 더 검색을 해 보자.

Sealed speaker and subwoofer system design tips

이 사이트에 나온 그림을 보면 Qtc는 작은 값으로 하는 것이 평탄한 주파수 특성을 나타내는 것으로 보인다. 단, 이 글의 윗부분에서 소개한 계산 사이트에 의하면 Qts < Qtc여야 한다. 내 유닛의 파라미터를 이용한 경우 Qtc를 이상적인 수치(0.707 혹은 그 근방의 작은 값)로 하면 용적이 너무 커진다. Qtc를 높여서 다시 계산을 해 보았다.

• Qtc = 0.8, Vb = 1.52 ft³  =  42.92 lts
• Qtc = 0.9, Vb = 0.9 ft³  =  25.52 lts
• Qtc = 1, Vb = 0.62 ft³  =  17.56 lts

너무 심각하게 고민할 것이 아니라 1~1.5 입방피트 정도로 일단 저질러 보는 것이 정답으로 가는 지름길이다. 다음의 사이트는 자동차용 서브우퍼 인클로저의 설계에 유용한 여러 수치를 제공한다. 즉 판재의 두께와 크기를 가지고서 내부 용적을 산출하는데 도움을 준다.

Car audio subwoofer enclosures