스피커는 음향 시스템의 최종에 있는 기기로 전기 음향 신호를 우리 귀에 들리게 변환해 주는 장치입니다.
교회에서는 공연장에서 보다는 덜 사용하기에 스피커의 수명은 보통 12~18년 정도 됩니다.
예배나 공연이나 사운드의 비중이 매우 크기 때문에 소리가 나빠지면 불편함을 크게 느끼게 됩니다.
음향 조작에 특이한 점이 없고, 믹서 조작에서의 실수나 잘 못이 없는데 소리가 나빠지면 스피커가 문제가 될 가능성이 높습니다.
물론 사운드가 나빠진 것이 어디가 원인이 된 것인지는 음향 전문가가 가서 세밀히 점검을 해 봐야 알 수 있습니다.
사운드의 명료도가 나빠졌다면 스피커를 점검하는 것이 꼭 필요합니다.
10년이 안 넘어간 상태에서 사운드가 천천히 나빠졌다면 스피커 튜닝을 하시면 보통 소리가 좋아집니다.
일단 10년이 넘어간 상태에서 사운드가 나빠진다면 노화가 주요 원인이 될 수 있습니다.
따라서 스피커의 소리가 좋지 않다면 음향 전문가를 불러 상태를 체크하고 튜닝을 할 것인지 수리를 해야 하는제, 교체를 해야하는지 진단을 먼저 받으시기 바랍니다.
이 부분을 간과하고 엉터리 전문가나 아마추어 음향인을 부르면 엉뚱한 진단으로 돈과 시간을 낭비하기 쉽습니다.

I. 증상

해상도와 명료도가 떨어진다

스피커가 노후화 되면 1차로는 스피커 유닛의 운동 능력이 떨어져 해상도가 떨어지고, 점점 고음의 재생 능력이 떨어져 명료도도 나빠집니다.

유닛의 운동능력 저하로 해상도가 떨어지면 각각의 목소리와 악기별 사운드 질감이 둔화되고 소리가 안개같이 불분명하고 뭉치듯 들립니다.
또 고음을 재생하는 트위터 성능이 저하되어 설교 시에 단어들이 잘 안 들리기 시작해 놓치는 부분이 생깁니다.
점점 시간이 갈 수록 잘 못 알아듣는 부분이 많아지고, 그렇게 잘 못 알아듣는 회중석의 면적도 늘어납니다.
이 때문에 예배의 집중도도 떨어지고 신경을 써야 겨우 알아듣게 되어 교인분들의 피로도가 커집니다.

스피커 직접음의 지향각이 줄어 잘 안들리는 사각지대가 늘어난다.

스피커 스펙 시트에 표시 된 스피커의 지향각은 스피커가 성능이 정상 작동 시 1kHz 주파수를 기준으로 측정이 된 직접음이 0~-6dB까지 줄어드는 범위를 나타낸 것입니다. -6dB을 초과하는 부분부터는 해당 주파수의 에너지가 많이 줄어들어 잘 들리지 않는다는 말입니다.
보통의 포인트 소스형태의 스피커는 수직 지향각은 60도, 수평 지향각은 90도 입니다.

더 자세히 보면 스펙에서의 기준이 되는 1kHz외에 사실상 명료도를 결정짓는 더 높은 주파수들은 지향각이 더 좁습니다.
앞에서 스피커가 노후화되면 고음을 담당하는 트위터의 성능이 떨어진다고 말씀드렸습니다.
초고음부터 재생능력이 떨어지고 점점 아래쪽 주파수도 재생이 잘 안됩니다.
위 도표에서 보듯이 고음이 담당하는 지향각이 점점 줄어들어 선명하게 들리는 영역이 줄어듭니다.
그렇게 되면 예배당 양 옆 끝에서부터 잘 안 들리는 사각지대가 생기고 그 면적이 바깥에서부터 안쪽으로 점점 넓어지게 됩니다.
또 뒤에서부터 잘 안 들린다고 하고 그 부분이 점점 앞으로 당겨집니다.
고음 성능이 떨어지며 선명하게 들리는 좌우의 폭과 도달 거리가 같이 줄어든다는 것입니다.
그래서 예배당 양측과 뒤쪽에 앉은 분들이 잘 안들린다는 의견을 주시는 분들이 많아집니다.

음압(Sound Pressure)이 떨어진다

뒤에서부터 잘 안 들리는 영역이 앞으로 당겨지는 것은 트위터의 재생 능력이 떨어지는 것도 있지만, 스피커 전체적으로 유닛의 운동 능력이 떨어져 소리를 앞으로 힘차게 밀어주지 못하게 되어 소리의 전달 거리가 짧아져서도 그렇습니다.
이를 음압이 떨어진다라고 합니다.
이런 증상은 스피커의 노화나 고장이 상당히 진행 중인 것으로 보시면 됩니다.
그러나 앰프의 성능이 떨어져도 이와 같은 증상을 보입니다.
어떤 경우는 스피커와 앰프 둘 다 같이 노화가 많이 되어 증세가 나타나기도 합니다.

II. 원인

보이스 코일의 노화

보이스 코일은 무산소 동(구리)으로 만들어 지기에 시간이 지나면서 구리가 산화가 되어 전류가 흐르는 특성이 나빠집니다.
같은 전기를 인가해도 시간이 지날수록 산화로 인한 저항이 커져 유도전류가 점점 적게 만들어져 운동능력이 떨어지게 된다는 것입니다.
이렇게 보이스 코일의 운동 능력이 떨어지면 사운드의 해상력과 음압 둘 다 떨어지게 됩니다.

보이스 코일의 위치 이동

강력한 사운드를 지속적으로 오래 재생하게 되면 보이스 코일의 위치가 틀어질 수 있습니다.
이렇게 되면 보이스 코일 운동에 지장을 받아 사운드의 품질이 급격하게 나빠집니다.
해상도가 많이 떨어져 사운드의 질감이 나빠지고 각 악기의 분리가 잘 안되어 흐리멍텅해 집니다.
구조적으로 유닛의 제조 기술이 떨어진 제조사에서 만든 스피커가 이런 문제를 일으킵니다.
브랜드 제품에서는 거의 보기 힘든 고장입니다.
아런 스피커는 수리가 아니라 교체를 해야 합니다.

우퍼 유닛 엣지의 경화와 부식

높은 습도에 오래 노출되었을 경우 스피커 우퍼 엣지를 고정시키고 운동에 유연하게 반응하던 엣지가 찢어지게 됩니다.
찢어지지는 않더라도 습도가 높은 지하교회에서는 스피커의 성능 저하가 매우 빠르게 진행되어 명료도가 떨어지고 동굴소리처럼 되어버립니다.
지하 교회에서 제습기를 사용하지만, 예배 시간 중심으로만 제습기를 작동 시키기에 대부분의 시간에 습도에 노출된 스피커는 빠르게 노화됩니다. (엣지의 부식도 문제이지만 습기는 보이스 코일의 산화도 빠르게 합니다.)

우퍼 유닛의 엣지가 다 삭아 찢어진 모습, 바깥 쪽 테두리가 찢어지는 경우도 많습니다.

트위터의 고장

트위터는 고음을 담당하는 유닛으로 심하게 강력한 사운드에 노출이 되면 우퍼 유닛보다 먼저 고장이 납니다.
트위터가 고장이 나면 고음 재생이 되지 않아 먹먹하게 사운드가 바뀌게 됩니다.
트위터는 우퍼에 비해 작은 파워로 구동이 되고 구조가 매우 섬세하고 정밀하기에 과입력에 손상이 되기 쉽습니다.
음향을 운용할 때 잘 못해서 갑자기 큰 사운드를 낸 후 소리의 명료도가 심하게 떨어졌다면 트위터가 손상된 경우가 대부분입니다.
정해진 포맷으로 음향을 아는 담당자가 있는 교회는 이런 일이 발생할 가능성이 적지만, 음향을 모르는 사람이 손을 대기 쉬운 수련원이나, 교회에서는 이런 사고가 종종 발생합니다.
또는 품질이 낮은 스피커를 사용하면 큰 사운드에 쉽게 트위터가 고장이 납니다.
보통의 스피커는 순간적으로 4배의 입력에도 견디게 설계가 되어 있습니다.
그러나 종종 품질이 떨어지는 스피커는 2배 이상의 입력이 들어오면 트위터부터 고장이 납니다.
그래서 저가더라도 품질이 보장되는 브랜드 스피커를 사용하시길 권해 드립니다.

크로스오버 네트워크의 고장

JBL사 스피커에 들어가는 크로스오버 네트워크 회로

크로스오버 네트워크는 고음, 중음, 저음을 담당하는 각 스피커 유닛으로 불필요한 주파수 대역을 제외하고 그 대역에 맞는 주파수만 분배해 보내주는 역할을 합니다.
이로서 효율뿐만 아니라 각 유닛의 재생 해상력과 능력을 최대화시켜줍니다.
그러나 크로스오버 네트워크의 전자 소자들이 노화가 되어 분배하는 능력이 떨어지면 사운드가 나빠집니다.
이는 각 유닛에게 불필요한 주파수로 인해 보이스 코일 운동에 지장을 줘서 코일의 수명도 줄어듭니다.
보통 크로스오버 네트워크가 고장이 나도 잘 모르기 때문에 이를 방치하다가 각 유닛까지 고장 납니다.
노화가 이 정도까지 오면 튜닝으로도 소리가 좋아질 수가 없고 이미 스피커 유닛도 같이 노화가 꽤 진행된 경우가 대부분이라 스피커를 교체하는 방법 외에는 다른 방법이 없습니다.

III. 후속 조치

고칠 것인가 교체할 것인가?

이는 스피커 튜닝을 진행해 보면 드러납니다.
심각한 고장이 아니라면 보통은 튜닝으로 스피커 사운드가 좋아집니다.
그러나 여러 차례 튜닝을 해도 소리가 좋아지지 않거나, 튜닝 주기가 짧아지면 하드웨어적인 고장이 생긴 것입니다.
다른 주파수 재생은 문제가 없는데 고음 재생이 안되고 스피커를 사용한 지 10년 이하라면 트위터 유닛 교체하면 됩니다.
그러나 10년 이상 사용했고 튜닝을 해도 소리가 제대로 돌아오지 않는다면 교체를 하셔야 합니다.
특히 알려진 스피커 브랜드가 아니라면 유닛과 크로스오버 네트워크가 좋지 않아 생각보다 빨리 내구연한이 되기에 전문가가 추천하는 브랜드의 스피커로 교체하시기 바랍니다.

그러면 어떤 스피커로 교체할 것인가?

방금 말씀드린 대로 스피커 제조로 유명하며 국내 정식 유통과 AS가 지원되는 브랜드 제품으로 하십시오.
이들 브랜드의 제품은 품질과 내구성도 만족하고 다양한 모델과 성능, 가격대의 스피커를 만들고 있어 우리 교회에 맞는 좋은 스피커를 고를 수 있습니다.
작은 교회라면 JBL, MACKIE, Soundking, HK, EV, LD Systems, YAMAHA, Se Audiotenchik, QSC, Alto, E&W, LEEM, AudioCenter, Soundsation 등의 스피커로 선택하시고,
중형 교회 이상이면 Fohhn, EAW, JBL, Meyer Sound, RCF, d&b Audiotenchik, K-Array, Funktion One, EV, HK, Turbo Sound, CODA, LEEM, db Technologies, NEXO
대형 교회라면 d&b Audiotenchik, L-Acoustics, Fohhn, EAW, JBL, Meyer Sound, ADAMSON, Funktion One, Turbo Sound, CODA 등의 브랜드를 추천 드립니다.(사실 이 외에도 좋은 스피커 브랜드가 많습니다만 대표적인 브랜드이거나 저희가 시공하고 검증한 브랜드를 우선 말씀 드린 것입니다.)

사운드를 개선할 기회

최근 스피커의 기술이 상향이 되고 다양한 형태의 스피커가 개발되어 십여년 전의 스피커와는 판이하게 능력이 달라졌습니다.
예전에 없었던 컬럼 어레이 스피커가 다양하게 나오고, 라인 어레이 모델도 소형도 나올만큼 다양화 되었습니다.
따라서 우리 교회 환경에 최적화 된 스피커를 선택해 적절한 위치에 설치를 하게 되면 이전과는 다른 차원의 사운드를 경험할 수 있습니다.
사운드의 질감과 풍성함, 하울링과 공진 등의 문제 해결, 과도한 잔향 문제 해결, 명료도와 해상도 증가 등의 사운드 개선이 스피커의 교체로 이루어 질 수 있습니다.
그러나 이런 개선을 하려면 실력이 있는 음향 전문가와 음향 시공사를 잘 만나야 합니다.
왜냐하면 이렇게 좋은 스피커들이 많이 나와도 우리 장소에 맞는 스피커 선택을 해야하고, 그 스피커를 음향학적으로 정확한 포인트에 시공을 하며, 시공 후 제대로 된 튜닝을 해야 그 진가가 나타나기에 그렇습니다.
물론 교회도 이 부분에 대한 적극적인 의지가 있고 기도와 재정이 준비가 되어야 합니다.
특히 음향 기기 중 스피커가 음향 개선의 효과가 가장 크기에 신중하게 전문가의 컨설팅과 설계가 중요합니다.
이 부분에서 저희 연구소는 오랬동안 연구하고 실제 시공으로 실력을 다져 왔기에 최적의 컨설팅과 설계 시공을 제공을 합니다.
스피커의 사운드 문제나 노화 등으로 고생하시는 교회나 일반 시설의 담당자께서는 편하게 연락을 주십시오.

하이테크 예배 신학 연구소 소장 우한별 목사

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