DD(Dynamic Driver), BA(Balanced Armature) 유닛에 대한 이해

BA 드라이버에 대해 알아보던 중 이왕이면 정리된 자료를 만들어서 공유해보자는 생각이 들었습니다.

그래서 준비했습니다.

Intro

현대에 소리를 내는 거의 모든 리시버는 자석과 코일, 진동판 이 3가지로 이루어져 있습니다.

여기서 어떤 부분이 움직이냐에 따라 유닛의 이름도 달라집니다.

1. 코일이 움직이는 경우 : Dynamic Driver

2. 진동판이 움직이는 경우 : Balanced Armature

3. 자석이 움직이는 경우  : 어깨가 시원한 안마기들이 주로 무거운 자석이 직접 움직이는 방식입니다

Dynamic Driver

다이나믹 드라이버(이하 DD)는 스피커, 헤드폰, 이어폰 등 우리가 접하는 거의 모든 리시버에서 만나볼 수 있습니다.

DD는 진동판(diaphragm)과 이어진 코일(voice coil)에 전류가 흐를 때 코일이 자석(magnet)의 힘을 받아 위아래로 움직이며 진동판으로 하여금 공기를 밀어내게 합니다. 이 때 밀려나는 공기는 파동이 되어 우리의 귀로 들어오는 것이죠.

진동판은 소리를 잘 내기 위해 가볍고 유연한 비닐이나 폴리머 재질이 널리 사용됩니다. 하지만 진동판이 너무 흐물거리면 고역재생이 힘들어지고 해상도 또한 열악해집니다. 그래서 진동판에 금속코팅을 하거나 진동판을 여러겹 쌓아 단단하게 만들기도 합니다.

여기서 코일을 얼마나 감느냐에 따라 해당 유닛의 저항이 결정됩니다.

아름답게 진동하는 진동판의 모습입니다.  

Balanced Armature

밸런스드 아머쳐(이하 BA)는 보청기와 비교적 비싼 이어폰들에서 만나볼 수 있습니다. (사실 부품원가로 따지면 BA드라이버는 싸야 정상입니다. 그럼에도 불구하고 BA 드라이버가 비싼 이유는 소니를 제외한 거의 모든 업체가 수작업으로 생산하고 있기 때문입니다.)

처음 설명한 것과는 다르게, 사실 BA는 진동판(diaphragm)이 스스로 움직이지 않습니다.

   1. BA 안에는 고정된 코일이 진동자라는 ㄷ자 금속 막대기를 감싸고 있고,

   2. 이 진동자(Armature)를 감싸고 있는 코일에 전류가 흐르면 진동자가 위아래 자석 사이 공간을 상하로 움직이며

   3. 진동자와 진동판을 연결하는 연결된 얇고 긴 막대기(pin, drive rod)를 통해 그 상하운동을 진동판이 그대로 이어받는 것이죠.

   4. 그러면 진동판이 움직이고, 파동을 발생시킵니다.

BA는 진동판도 보통 금속으로 되어있습니다.

BA의 이름이 Balanced Armature 인 이유는 위 그림에 잘 나와있습니다.

진동자(Armature)는 위 아래 자석을 두고 동일한 간격을 유지하는 밸런스 잡힌 상태를 유지해야 합니다. 진동자 또한 자성체(금속)이기 때문에, 조금만 위나 아래로 치우치면 자석에 달라붙게 되고, 달라붙으면 다시 띄어낼 방법이 없습니다. 이러면 유닛이 죽은 것입니다. (BA가 충격에 약하다는 소리가 나온 것도 이 때문입니다.)

또한 위 아래 자석 사이의 좁은 공간 사이로만 진동자가 움직일 수 있기 때문에, BA는 태생적으로 대역폭을 확보하는 것이 DD에 비해 어렵습니다.

그래서 이러한 단점을 극복하고자 나온 것이 바로 이신렬 박사님이 개발한 DBA(Dynamic Balanced Armature)입니다.

DBA는 자석을 진동자의 위 아래가 아닌 양 옆으로 배치하여 대역폭을 쉽게 확보하고 왜곡률도 낮출 수 있습니다.

다이나믹 드라이버의 장점을 BA로 옮겨놓았다고 보면 이해가 쉽습니다.

이상 DD와 BA에 대한 원리를 간략하게 알아보았습니다.

아는 한도 내에서 더 쓰고 싶은 것은 많지만, 내용이 산으로 갈 것 같네요 ㅎㅎ

이쯤 하고 저의 공부가 진척되는 대로 더 좋은 내용으로 찾아 뵙겠습니다.

혹시 내용 중 틀린 부분이 있으면 지적해주시기 바랍니다!

(댓글이 달리면 본문 수정을 할 수 없는 것이 함정이네용 ㅜ)

사진출처 : googling, http://blog.naver.com/studio51bank/220841589765