임피던스 계산기
Impedance Calculator
대형 라우드스피커를 사용하거나 상당한 거리로 분산 설치하는 시스템에서 4Ω·8Ω 저임피던스 방식과 정전압 또는 70V 방식으로 불리는 고임피던스 방식 가운데 무엇을 선택할지는 단순한 문제가 아닙니다.
One Systems는 직접 노출형 내후 설치와 실내 환경을 위해 저임피던스 및 고임피던스 제품을 모두 제공합니다. 이 계산기는 특정 장소와 용도에 더 적합한 방식을 판단할 수 있도록 두 시스템의 성능상 절충점을 비교합니다.
트랜스포머 삽입 손실과 대역폭 제한, 케이블 손실이 성능에 영향을 줍니다. 저임피던스 방식도 케이블 저항이 스피커의 공칭 임피던스에서 상당한 비중을 차지하면 큰 선로 손실이 발생할 수 있습니다.
중요: 고임피던스 시스템이라고 해서 가는 케이블이 항상 충분한 것은 아닙니다. 도체가 굵고 직류 저항이 낮을수록 시스템 성능이 좋아집니다. 예산이 허용한다면 임피던스 방식과 관계없이 굵은 구리선을 사용하는 것이 유리합니다.
계산기 입력
계산 결과
고임피던스 출력
- 트랜스포머 공칭 임피던스
- 왕복 케이블 저항
- 케이블 손실
- 트랜스포머 입력 전력
- 스피커 유닛 전달 전력
- 트랜스포머 입력 전압
- SPL 감소
저임피던스 출력
- 스피커 공칭 임피던스
- 왕복 케이블 저항
- 케이블 손실
- 스피커 유닛 전달 전력
- 필요 앰프 전압
- SPL 감소
결과 항목 안내
고임피던스 방식
- 케이블 손실: 전류와 거리, 케이블 규격에 따른 선로 소비 전력입니다.
- 트랜스포머 입력 전력: 배선 손실 이후 인클로저 입력단에 전달되는 전력입니다.
- 스피커 전달 전력: 트랜스포머 삽입 손실까지 반영해 실제 트랜스듀서에 도달하는 값입니다.
- 입력 전압: 케이블 전압 강하 후 트랜스포머에 걸리는 전압입니다.
- SPL 감소: 선택한 파워 탭 대비 실제 스피커 전달 전력의 음압 저하입니다.
저임피던스 방식
- 케이블 손실: 고임피던스 방식의 케이블 손실과 직접 비교할 수 있습니다.
- 스피커 전달 전력: 트랜스포머가 없으므로 배선 손실을 제외한 전력이 스피커에 전달됩니다.
- SPL 감소: 원하는 입력 전력 대비 실제 전달 전력의 음압 저하입니다.
최종 판단은 개별 스피커의 전력만이 아니라 앰프 한 채널에 연결해야 하는 스피커 수까지 함께 고려해야 합니다.
부록 1 · 파워 탭별 임피던스
트랜스포머는 앰프가 바라보는 임피던스를 높여 출력 전압은 높이고 전류는 낮춥니다. 전류가 감소하면 배선의 I²R 손실도 줄어듭니다.
| 파워 탭 | 70.7Vrms 임피던스 | 100Vrms 임피던스 |
|---|---|---|
| 12.5W | 399.8Ω | 799.7Ω |
| 25W | 199.9Ω | 399.8Ω |
| 37.5W | 133.2Ω | 266.6Ω |
| 75W | 66.6Ω | 133.3Ω |
| 150W | 33.3Ω | 66.6Ω |
| 300W | 16.6Ω | 33.3Ω |
| 600W | 8.3Ω | 16.6Ω |
600W 탭과 70.7V 조합은 앰프에 약 8.3Ω을 제시하므로 8Ω 부하에 트랜스포머를 추가할 실질적 이점이 거의 없고 삽입 손실로 SPL만 낮아질 수 있습니다. 4Ω 부하에서도 이점이 제한적입니다. 600W 탭에서는 100V 방식이 16.6Ω을 제시하므로 장거리 배선에서 더 의미가 있습니다. 300W 이하의 탭은 일반적으로 고임피던스 방식의 장점을 얻기 쉽습니다.
부록 2 · AWG와 미터 규격 환산
| AWG | 단면적(mm²) | 근사 미터 규격(mm²) |
|---|---|---|
| 10 | 5.26 | 6 |
| 12 | 3.31 | 4 |
| 14 | 2.08 | 2.5 |
| 16 | 1.31 | 1.5 |
| 18 | 0.823 | 0.75 |
| 20 | 0.519 | 0.5 |
| 22 | 0.324 | 0.34 |