음향기기

자동차 스피커

음향기기는 주로 가청영역대의 음향을 녹음하고, 저장하며, 재생하고, 증폭하고, 변조하는 등의 과정에 필요한 전자제품을 칭한다. 자동차 음향을 구성하는 주요한 기기는 카오디오이다. 카오디오는 인포테인먼트 시스템의 일종으로 차량에 장착되는 음향기기이다. 영어권에서는 카 라디오, 모바일 오디오, 카 스테레오, 카 데크(Car Deck), 헤드 유닛(Head Unit) 정도로 부른다. 유럽에선 오토 라디오(Auto Radio)라고 부른다.

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자동차 음향기기의 구성요소

자동차 음향기기의 구성요소

헤드유닛(HEAD UNIT)

자동차 음향은 1930년대 Galvin 공업사라는 회사에서 배터리를 장착한 라디오를 개발하여 탑재하면서 본격화 되었다. Galvin 공업사는 이때 사명을 우리에게도 익숙한 "Motorola"로 바꾼다. "Motor"는 자동차를 의미하고, "ola"는 오디오 장비에 사용되던 접미어임을 고려하면, 그 뿌리를 이해할 수 있다. 이어서 카세트 테잎 플레이어가 장착된 이래 음향 시스템을 통한 음악 컨텐츠의 소비는 자동차의 핵심적인 entertainment가 되어왔다. 미디어의 발전에 따라 CD에 이어 MP3로 그리고, iPod 등의 외부 기기 연결을 위한 dock 제공 등으로 급격한 변화가 이루어지고 있다. 이와 같은 소스 기기를 포함하여 control panel등이 배치된 곳을 헤드 유닛(Head unit)이라고 한다.

헤드유닛은 쉽게 말해서 CD, MP3, DVD 등의 각종 소스가 가지고 있는 정보를 최초로 읽어 음악적 아날로그(또는 디지털) 신호(출력)로 바꾸어주는 장치이다.

헤드유닛은 헤드유닛 자체로 소리를 낼 수 있는지 없는 지에 따라서 '자출(自出 : 기기자체에 스피커출력이 있다는 뜻) 헤드유닛'과 '무출(無出 : 기기자체에 스피커출력이 없다는 뜻) 헤드유닛'으로 나뉜다. 무출 헤드유닛이 음질이 훨씬 좋고 고급이지만 추가 기기 설치가 필수다. 대부분의 순정 카오디오 시스템은 자출 헤드유닛을 사용한다.

프로세서(PROCESSOR)

프로세서는 헤드유닛에서 만들어진 신호출력(PRE OUT)을 정갈하게 다듬어주는 역할을 하는 모든 장치이다. 신호를 분리해주는 크로스오버 유닛, 신호를 정렬해주는 프리앰프, 신호를 다듬어주는 이퀄라이져(EQ) 등이 있다.

프로세서는 카오디오 시스템의 규모, 필요에 의해 선택하여 설치하면 된다. 일반적인 순정 카오디오 시스템에서는 세팅모드에서 BASS(저음), MID(중음), TREBLE(고음)을 조정하여 음색을 조절할 수 있는데, 이 역시 프로세서의 일부다.

파워앰프(POWER AMP)

파워앰프는 스피커를 구동할 수 있는 외장형 앰프를 말하며, 정확한 명칭은 파워 앰플리파이어(amplifier)이다. 파워앰프는 헤드유닛 혹은 프로세서를 거쳐 나온 프리아웃 신호를 입력 받아 그 신호를 증폭하여 스피커를 구동할 수 있는 출력을 만들어 준다.

파워앰프가 구동할 수 있는 스피커 수에 따라 1채널, 4채널 앰프라고 부르는데 꼭 채널이 많다고 해서 좋은 것은 아니다. 한 대의 앰프로 여러 개의 스피커를 구동할 수 있으면 공간을 적게 차지하기 때문에 공간적인 이득이 있을 뿐 성능과는 별개의 문제다. 오히려 50W, 100W 등 출력 크기가 여유 있을수록 고음질에 유리하며 이를 평가하는 기준으로는 RMS(정격출력) 수치를 따져봐야 하는데요. RMS란 앰프의 실질적 출력을 뜻하며 일반적으로는 채널 당 정격출력 100W 정도면 충분하다.

스피커(SPEAKER)

스피커는 파워앰프의 출력을 받아 최종적으로 소리를 내는 역할을 한다. 파워앰프에서 나오는 신호가 스피커를 상하로 움직이게 하여 소리를 만드는데 이 상하 운동이 1초에 얼마나 빠르게 일어나는 지를 뜻하는 것이 주파수이다. 1초에 60번 일어나면 60Hz(헤르츠), 1000번 일어나면 1000Hz(또는 1KHz)로 표기한다. 사람이 들을 수 있는 소리의 주파수 범위를 '가청(可聽)주파수(20~20000Hz)'이라고 하는데 가장 저역대, 고역대는 잘 인지하지 못한다. 따라서 20Hz부터 20000Hz까지의 소리를 전부 동일한 크기로 들려주게 되면 양 끝단의 소리가 더 작게 들리게 되는데 이를 정리한 것이 바로 '등라우드니스 곡선(equal loudness contours)'이다.

이 등라니우스곡선을 활용하여 청취자가 모든 대역의 소리를 동일한 크기로 들을 수 있는 기능인 '라우드니스'라는 기능이 있는데 순정 헤드유닛에도 있는 기능이니 지금까지 몰랐다면 한 번 사용해보기 바란다. 소리가 더 또렷하게 들리는 느낌을 받을 수 있다.

사용자 인터페이스(UI)

자동차내 음향 기기, 핸즈 프리 기능에 대한 제어는 대부분 헤드유닛에 있는 제어부를 통해 이뤄진다. 그러나 주행 안전을 고려하면, 헤드 유닛에 시선을 보내고, 손을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 주행 중 가장 빈번하게 조작하는 제어버튼들에 대해서는 운전대에서 원격 제어가 가능하도록 설계하는 것이 보편화되었다. 나아가서 최근에는 음성 인식을 통한 동작 제어나, 손을 허공에서 움직이는 간단한 동작 인식을 통한 사용자 인터페이스의 개선이 진행되고 있다.

주요 제조사

• 하만
• 현대모비스
• 콘티넨탈 AG
• 소니
• 알파인
• 포칼
• BOSE
• 다인오디오
• 파이오니아
• JVC켄우드
• 덴소텐(구 후지쯔텐)
• 파나소닉
• 클라리온
• LG전자
• 나카미치
• 메르디안
• 뱅 앤 올룹슨
• 데논
• 매킨토시
• 마크 레빈슨
• 인피니티 오디오
• JBL
• 블라우풍트
• 그룬디히
• Becker

참고자료

• 〈음향기기〉, 《나무위키》
• 〈카오디오〉, 《나무위키》
• 현대자동차, 〈자동차 스피커, 카오디오 제대로 알아보기! (1) _카오디오 구성〉, 《네이버 포스트》, 2017-02-24

같이 보기

• 음향
• 기기
• 음향장비
• 인포테인먼트
• 음성인식
• 스피커
• 블루투스
• 카오디오

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