Horn Speaker 제작기 II

앞에서 처음 시도해 본 Twitter용 Horn은 전혀 이득이 없이 실패로 끝났다.  왜 그랬을까?

일반적으로 Horn은 저역에서는 이득이 큰데 주파수가 높아질 수록 그 이득이 떨어지는 경향이 있다.  이는 파장의 길이와 Horn 드라이버의 떨판 크기의 상대적 비로서 설명이 가능할 것 같다.

가령 먼저 실패로 끝난 트위터 용Horn의 경우 떨판의 크기는 1인치이다.  4K Hz음파의 파장의 길이는  13500인치/4000 = 3.375 인치 이다.  떨판과 파장의 비는 3.375/1 =3.375 정도이다.  반면 30 Hz음파의 파장의 크기는 13500 인치 /30 = 450인치로 드라이버를  비교적 큰15인치 우퍼로 가정할 때, 파장과 떨판의 비는 450/15 =30으로 그 비가 트위터의 경우에 비해  거의 10배 정도로 크다.  저역용 우퍼는 자유공간에서 로딩이 잘 안걸린다.  파장에 비해 떨판이 너무 작기 때문이다.  반면 트위터는 자유공간에서도 웬만큼 로딩이 걸리기 때문에 길이가 짧은 Horn으로서는 자유공간에서의 로딩과 별 차이가 없게 된다.  Horn의 길이를 거의 3배 정도 크게 하여 두꺼운 종이를 사용하여 임시로 만든 Horn으로 SPL을 측정했을 경우 확연하게  3db내지 6dB 의 이득을 관찰할 수 있었다.  (사진 참조)  이런 이유로  트위터 용 Horn은 다시 만들기로 하고 접어 놓기로 하고 미드레인지 Horn의 제작을 시작하였다.

미드레인지 Horn의 나팔 모양 틀 제작

간단한 목공 기구외로는 별  기구가 없는 형편에서 나팔 모양을 만드는 데에는 그리 많은 선택의 여지가 없는 것 같다.  인터넷 상에서 자작인들이 올려 놓은 제작기를 참고로 먼저 나팔 모양의 틀을 만들기로 하였다. 집에서 간단한 수공구 만으로 이 틀을 만드는 데에는 몇가지 방법이 있는데 나무판,  MDF,  혹은 스티로 폼 판들을 적축하여 만들거나 혹은 석고를 사용하는 것이다.  나는 집을 수리하기 위해 구입해 놓은 석고가루가  남은게 있어 이를 사용하기로 하였다.

사진에 보인 대로 먼저 풀렌지 베아링 2개와 나사홈이 난 쇠막대, 그리고 원형으로 잘라낸 버니어 판을 이용해 턴테이불을 만들었다.  여기에 다시 원형으로 잘라낸 버니어 판 세개, 그리고 방충망을 사용하여 석고를 바를 수 있는 틀을 만들었다.  여기에 석고를 개서 여러번 바른다음 역시 버니어 판으로 만든 Screed를 설치하여 턴테이불을 돌리면서 형태를 만들었다.  석고가 굳은 다움 거친 부분은 샌드페이퍼를 사용하여 다듬었다.  석고 가루는 30분, 45분 혹은 90분 후에 굳기 시작하는 여러 종류가 있으니 적당한 것을 선택하면 될 것이다.

 

Horn은 이 틀 위에 에폭시 혹은 FRP등을 여러번 스프레이하고 샌딩을 거듭하여 만들거나 혹은 종이를 여러겹 발라서 만들 수 있을 것이다.  이 경우 특히 주의할 것은 스프레이가 굳은 후, 혹은 종이에 바른 접착제가 굳은 후 이들을 틀에서 분리해 낼 수 있어야 한다는 점이다.

나는 종이와 접착제를 사용하기로 하였다.  스프레이가 편하기는 하지만 상당한 경비가 들고 틀에서 분리하기가 만만치 않을것이란 생각이 들었기 때문이다.   종이를 사용하는 경우 모 유튜버는 1.5 인치 폭의 종이 테이프를 물에 축여 접착제를 붙여가며 발랐다고 하는데 실제로 실험해 보니 잘 되지 않았다.  틀의 면이 곡면이기 때문에 종이 테이프를 물에 축여서 해도 우그러지고 매끈하게 표면에 붙지 않는다.  결국 원형 종이 테이프를 만들어 시도해 보았는데 직선 테이프 보다는 잘 되지만 너무 번거로웠다.  원형 종이 테이프의 직경이 부분마다 다르기 때문에 일일히 계산해서 잘라내야 한다.  종이가 너무 낭비된다.  이 경우 한지(문창호지)를 사용하면 훨씬 잘 될 것 같지만 나에게는 한지가 없다.  (참고로 내가 사용한 종이는 고기깐에서 고기 싸주는 포장지  같다.  우리집 전 주인이 이사가면서 놓고간 상당히 큰 종이 마끼인데 전 주인이 유대인으로 고기깐 주인이었다.) 그래서 얇은 종이 대신 두꺼운 마분지를 사용하여 여러 다른 직경의 원형 종이 테이프룰 만들어 시도해 보았다.

허여튼 이 방법으로 어렵사리 한 층을 완성하고 그 다음 층은 전체 나팔 모양을 세로로 잘라서 긴 세모 모양의 종이를 붙여 보았다.  별 계산도 하지 않고 대략 눈짐작으로 긴 세모 모양의 종이를 오려 붙여 보았는데 앞서 가로로 잘라서 원형테이프를 붙이는 때보다는 곡면에 더 잘 맞지만 이역시 시간이 많이 걸리고 번거로웠다.  일단 두겹을 붙인 후 접착제가 굳은 후 나팔을 틀에서 분리해 보려 시도하였는데 분리가 안된다.  아마도 종이 틈 사이로 접착제가 새나가 틀과 붙어버린 모양이다.  결국 몇일을 고생해서 만든 나팔을 세로로 잘라내어 분리시키는 수 밖에 없게되었다.  이래서 처음 시도한 Horn은 실패작으로 끝났다. 사진 속의 나팔은 이 실패작이다.   실패작이긴 하지만 이것으로 테스트는 해 볼 수 있을 것 같다.  또한 두꺼운 종이 두겹 뿐이지만 표면에 나무 접착제를 쳐 발랐더니 의외로 튼튼하다. (III편으로 계속)

 

 

 

 

 사진 설명: 

본문 위 첫 사진은 실패작으로 끝난 Horn.  본문 아래 사진은 순서대로: 석고로 만든 Horn틀,  임시 종이로 만든 트위터 Horn, 역시 실패작으로 끝난 트위터 Horn과 이를 만들기 위해 만든 Tool.