라인어레이 스피커의 장점이 무엇일까?
이번에는 라인어레이 스피커에 대해 알아보기로 합시다.
일반적인 스피커는 점음원이라서 빛의 확산과 같은 비율로 거리마다 에너지가 감소합니다.
따라서 거리가 두배가 될 때마다 6dB의 감쇄가 일어납니다.
라인어레이 스피커는 파원이 매우 가까울때 하나의 파원처럼 작동하는 원리를 이용합니다.
예컨대 물에 돌을 떨어뜨린다고 합시다.
하나의 돌은 원형의 파원을 만듭니다. 거리가 좀 떨어진 두개의 돌이라면 두개의 파원이 만들어져 서로 중첩되어 상쇄와 보강을 반복하는 간섭무늬를 만들어내겠지요.(이렇기에 점음원 스피커를 여러개 사용하는 경우 그닥 좋은 결과가 나오지 않습니다.)
하지만 그 돌이 매우매우 가까워서 거의 닿을정도가 되었다고 합시다. 더군다나 그 돌이 네모난 형상이라서 둘이 틈 없이 잘 붙어있다면 좀 더 길이가 길어진 타원형의 파원이 만들어질 것입니다.
이 돌들을 길게 쭈욱 이어서 정확히 같은 시간에 수면에 떨어뜨린다고 한다면 이제는 파도와 같은 형상이 만들어지겠지요.
이것이 라인어레이 스피커의 원리입니다.
서로 유닛이 매우 가깝게 붙을 수 있도록 설계된 스피커를 여러개 쌓아서 점음원이 아닌 선음원을 만들어내는 것이지요.
선음원이 되면 거리가 두배가 될때 6dB감쇄가 아닌 3dB감쇄가 일어나고, 이러한 현상은 라인어레이가 아주 멀어져서 점음원으로 인식될때까지 계속됩니다. 그 이후로는 6dB감쇄를 하겠지요.
아래 그림은 Dynacord의 포인트소스 스피커인 XA-2를 어레이했을 경우의 시뮬레이트 결과입니다.
combined level view그래프를 보시면 아시겠지만 최대점부터 가장 먼 지점인 100m지점까지 약 20dB가까운 감쇄가 일어나고 있습니다.
또한 뒤로 방사되는 에너지는 별로 없지만 앞면으로 방사되는 에너지가 모아지지 않고 점음원처럼 위, 아래로 흩어지고 있는 결과를 볼 수 있습니다.
이는 음원 에너지가 제대로 커플링되어져 있지 않아서 선음원이 만들어지지 않고 점음원이 된다는 것을 뜻합니다.
매우 감쇠가 심할뿐 아니라 체육관같은 곳이라면 벽이나 천장에 부딪히는 에너지가 많아지기에 극심한 울림을 발생시키는 요인이 되는 것입니다.
아래 또 첨부하는 그림은 Dynacord의 라인어레이 스피커인 Cobra-2를 어레이했을 경우 시뮬레이트된 결과입니다.
이제는 소리 에너지가 흩어지지 않고 마치 레이저처럼 원하는 곳을 정확히 지향하는 것을 볼 수 있습니다. 낭비되는 에너지가 없다는 뜻입니다.
또한 스피커로부터 100m지점에서도 불과 12~3dB의 감쇄가 일어나는 것을 볼 수 있습니다. 이제 앞뒤의 음량차이가 적어서 청중들이 편안하게 청취할 수 있는 환경이 되었습니다.
라인어레이 스피커는 포인트 어레이에 비해 정말 획기적인 장점을 가지고 있다는 것을 확인하셨습니다.
더군다나 물량의 조절도 편하여 각 공간에 따라, 청중의 수에 따라 쉽게 어레이되는 박스의 수량만 조절하면 되니 굉장히 경제적이고 빠른 셋업을 가능하게 합니다.
또한 이러한 시뮬레이트 프로그램이 많이 발달하여 조금 빠른 속도의 노트북 한대만 있다면 언제든 이렇게 시뮬레이트하여 정확히 예측가능한 결과를 얻을 수 있다는 점이 아주 큰 장점이지요.
이렇기에 앞으로 우리 교회가 더욱 규모가 커질 경우 값이 다소 비싸더라도 라인어레이 스피커의 선택이 필수라고 할 수 있겠습니다.
다만 라인어레이 시스템에도 단점이 조금은 존재합니다.
일단 가까운 거리에서는 그 특유의 물량이 너무 부담스럽습니다. 실내에서 30m, 실외에서 20m이하의 거리는 포인트소스 스피커를 사용하는 것이 오히려 경제적이고 셋업이 쉽습니다.
또한 절대적인 음질면에서는 포인트소스 스피커에 비해 약점이 있습니다.
특히 고음역대에서 아쉬움이 두드러지는데, 그 이유는 음파의 경우 저음역대는 커플링이 잘 되는 반면, 고음역대는 저음역대에 비해 커플링이 잘 되지 않기에 그렇습니다.
하지만 많은 물량이 필요한 경우에는 포인트소스 스피커를 어레이했을 경우의 폐해가 워낙 심각하기에 라인어레이 스피커의 장점이 더욱 빛난다 하겠습니다.
요즘에 아주 각광받는 스피커 어레이 시스템인 라인어레이 시스템에 대해 알아보았는데 재미있으셨는지요?
다음에도 더욱 재미있는 주제로 찾아뵙도록 하겠습니다.
