스피커를 만들어보자 1편
https://kongcha.net/free/15068스피커를 만들어보자 2편
https://kongcha.net/free/15080스피커를 만들어보자 3편
https://kongcha.net/free/15239스피커를 만들어보자 4편
https://kongcha.net/free/15322-------------------------------------------------
아내 노트북 및 태블릿 용 pcfi를 제작중에 있습니다. 음악보다는 주로 예능을 보기 때문에 가볍게 소형 풀레인지를 사용해 만들 계획이었죠.
창고를 뒤져보니 예에전에 장터에서 구입한 데이턴 pc83-8 3.5인치 스피커가 보입니다. 이것과 tpa3116 앰프를 이용한 액티브 스피커 (+ SW out 을 고려해 추후 2.1로 확장 가능한) 시스템을 만드려고 했습니다.
박스 설계는 이미 다 해 놓았지만 자작 카페를 눈팅하다 한 회원분이 챗가를 이용해 네트워크를 설계했다고 해서 일단 인클로저 설계를 부탁해 보았습니다.
제가 설계한 박스는 3L (흡음재 효과 포함) 포트튜닝주파수는 70Hz였습니다.
[B모: 데이턴 pc83-8 풀레인지 박스 설계해줘]
챗가:
Dayton Audio PC83-8은 3.5인치 풀레인지 스피커 유닛으로, 작고 컴팩트한 인클로저에 적합한 유닛입니다. 이 유닛을 위한 박스 설계는 원하는 용도(예: nearfield desktop, 포터블 스피커, 백로드 혼 등)에 따라 달라질 수 있지만, 기본적인 밀폐형(sealed) 또는 베이스 리플렉스(bass reflex, 포트형) 설계를 많이 사용합니다.
아래는 일반적인 데스크탑 또는 소형 북쉘프 용도로 적당한 베이스 리플렉스형 박스 설계 예시입니다:
Dayton PC83-8 베이스 리플렉스 박스 설계 (추천)
인클로저 타입: 베이스 리플렉스 (포트형)
내부 용적: 약 2.5~3 리터 (3L 권장)
포트:
권장 박스 외형 크기 (내부 기준):
가로 15cm × 세로 20cm × 깊이 10cm → 내부 용적 약 3리터
(두께 1cm MDF 기준, 외형은 약 17cm × 22cm × 12cm)
재질: MDF 9~12mm / 합판도 가능
흡음재: 내부에 폴리에스터 흡음재나 스펀지 적당히 사용
밀폐형으로 사용 시:
이 스펙은 nearfield 용도로 적합하며, 저역이 깊게 내려가진 않지만 PC용, 소형 오디오에 좋습니다. 좀 더 하이파이 성능이 필요하거나 특정 튜닝 주파수를 원하시면 시뮬레이션 툴(예: WinISD)을 사용해서 최적화할 수 있어요.
필요하시면 CAD 도면이나 CNC 가공용 파일 형식으로 도와드릴 수도 있어요. 어떤 용도로 쓰실 계획인가요?
[B모: 포트 튜닝 주파수를 70으로]
챗가:
좋습니다! Dayton PC83-8 유닛을 기준으로 튜닝 주파수를 70Hz로 맞춘 베이스 리플렉스 박스 설계를 아래와 같이 수정해 드릴게요.
Dayton PC83-8 베이스 리플렉스 박스 설계 (튜닝 주파수 70Hz)인클로저 타입: 베이스 리플렉스 (포트형)
내부 용적: 3.0리터 (3000cc)
튜닝 주파수: 70Hz
포트 계산 (원형 포트 기준)포트 지름: 3cm (1.25인치)
목표 튜닝 주파수: 70Hz
필요 포트 길이: 약 12.2cm
(단관, 1개 포트 기준. PVC 파이프 사용 가능)
박스 외형 예시 (내부 기준)
기타 팁
내부 흡음재는 후면, 상하면에 적당히 부착하면 포트 성능을 유지하면서 정재파 억제에 도움이 됩니다.
포트는 전면이나 후면에 배치 가능. 전면에 배치하면 벽 가까이에 두어도 저역이 막히지 않아 유리합니다.
필요하시면 이 설계를 도면으로 그려드릴 수 있어요. 혹시 전면 포트/후면 포트 중 어느 걸 원하시나요? 그리고 재질은 MDF 기준으로 할까요?
[B모: 포트 지름 2.3cm일때 길이]
챗가:
좋습니다! 포트 지름을 2.3cm(0.023m)로 했을 때, 튜닝 주파수 70Hz, 내부 용적 3리터 (0.003 m³) 기준으로 필요한 포트 길이를 계산하면 다음과 같습니다.
계산 결과
정리포트 지름: 2.3cm
포트 길이: 약 7.4cm
TIP: 포트가 짧아질수록 포트 노이즈(air chuffing)가 생기기 쉬우므로, 모서리를 살짝 라운드 처리하거나 내부 흡음재를 잘 배치하면 좋습니다.
필요하시면 2개 포트로 나누거나 사각 포트로 변경하는 것도 도와드릴게요.
[B모: 포트가 드라이버의 정 후면에 있어도 괜찮은지?]
챗가:
좋은 질문입니다!
포트가 드라이버의 정 후면에 위치해도 괜찮냐? → 기본적으로는 괜찮습니다, 다만 몇 가지 주의할 점이 있어요:
✅
포트를 드라이버 정후면에 둘 수 있는 경우내부 간섭이 없을 때:
드라이버의 뒷쪽에서 나오는 공진파(후방파)와 포트의 내부 공기가 간섭 없이 자유롭게 움직일 수 있어야 합니다.
포트 길이 확보 가능할 때:
드라이버 뒤쪽 공간에 포트 길이(예: 7.4cm 이상)를 확보할 수 있다면 구조적으로 문제 없음.
흡음재로 간섭 억제 시:
드라이버 후면에서 나오는 반사파가 포트에 바로 들어가지 않도록 흡음재로 정재파/직접 반사를 줄이면 효과적입니다.
⚠️ 주의할 점
포트 노이즈:
포트가 짧고 바로 드라이버 후면에 있을 경우, 중고역의 "통하는 소리(포트 기어링)"가 더 잘 들릴 수 있습니다. → 흡음재로 해결 가능
포트 출구와 벽 거리 (외부):
후면 포트를 쓸 때는 벽과 최소 5~10cm 거리 두는 것이 좋습니다. 벽이 너무 가까우면 저역이 막히거나 부밍(bass boom)이 생길 수 있어요.
내부 난류 방지:
드라이버 후면 진동이 포트 입구에서 난류를 만들 수 있으므로, 직접 정면이 아니라 살짝 비껴서 설치하거나, 포트 방향을 아래쪽/옆으로 트는 것도 방법입니다.
🔧 추천 배치 팁
정후면 배치 가능, 하지만 드라이버에서 포트를 약간 떨어뜨려 배치하면 좋습니다.
포트 입구 주변에 흡음재를 너무 가까이 대지 않도록 (포트 성능에 영향).
포트를 전면에 두면 벽 배치 자유도는 올라갑니다.
요약하자면:
정후면 배치 자체는 괜찮지만, 내부 간섭과 외부 거리만 주의하면 OK입니다.
필요하시면 내부 구조 추천 레이아웃도 그려드릴게요! CAD나 스케치로 보시겠어요?
[B모: winisd결과 100Hz에서 3dB의 봉우리가 있는데 청감상의 문제가 있을까?]
챗가:
아주 좋은 질문입니다!
WinISD 결과에서 100Hz에서 +3dB의 봉우리가 생겼다면, 실제 청감상으로 얼마나 문제가 되는지 궁금하신 거죠?
간단히 말하면:
→ 크게 문제 되지 않을 수도 있지만, 세팅과 용도에 따라 다릅니다.
🎧 청감상 3dB 봉우리, 어느 정도 체감되나?
+3dB는 이론적으로 두 배 가까이 소리가 커졌다고 느껴질 수 있는 경계선입니다.
하지만 **저역(100Hz 부근)**은 대체로 음악이나 영화에서 무게감/웅장함을 주는 주파수대이기 때문에, 약간의 봉우리는 오히려 듣기 좋게 작용할 수도 있어요.
예를 들어:
🔍 문제가 생길 수 있는 경우
너무 좁은 대역에서 가파르게 튀는 경우:
→ 공진처럼 들릴 수 있고, "웅~" 하는 저역 부밍이 느껴질 수 있음.
청취 위치가 벽 가까이일 경우:
→ 방 모드(Room modes)와 겹치면 부밍이 배가될 수 있어요.
🛠 해결하거나 보완하는 법
포트 튜닝을 살짝 위로 조절 (예: 75Hz) → 봉우리 완화
흡음재 조금 추가 → 박스 내부 Q 값 낮아져서 봉우리 완화
EQ 적용 (디지털 앰프나 미디어 플레이어에서) → 100Hz 살짝 깎기
[B모: (WinISD 이미지 첨부)]
챗가:
이미지 잘 봤습니다!
지금 보신 WinISD 시뮬레이션 그래프는 Dayton PC83-8 포트형 설계에서 약 100Hz 부근에 +3dB 봉우리가 생긴 상태인데요, 그래프 모양과 특성을 보면:
📊 분석 요약
🎧 청감상 문제 여부
이 그래프는 매우 양호한 설계에 속합니다.
3dB 이내의 저역 봉우리는 대부분의 일반 청취 환경(음악 감상, 데스크탑, TV 등)에서는 문제로 느껴지지 않습니다.
오히려 소형 유닛의 저음 보강 효과로 작용해서 훨씬 듣기 좋게 들릴 가능성이 높습니다.
**Q 값(포트 품질 계수)**도 너무 높지 않아, 공진처럼 부밍하거나 울리는 현상은 거의 없을 것으로 예상돼요.
🎯 언제 조정이 필요할까?
클래식 음악이나 스튜디오 모니터링 용도일 경우 → 평탄함이 더 중요하므로 EQ 보정이나 살짝 튜닝 주파수 조정 가능
방 환경이 저역에 민감한 경우 (예: 작고 밀폐된 공간, 벽에 딱 붙는 배치) → 부밍 가능성 있으니 테스트 후 조정 고려
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여기까지 대화를 나누어 보았습니다. 무료모델이지만 제 기준에는 상당히 만족스러웠고 초반에 러프하게 설계할 때 도움이 될 것 같습니다. 네트워크 관련해서도 대화를 해 보았는데 vituixcad등으로 확인하지는 못해서 괜찮은 답인지는 모르겠습니다만 역시 모델명을 입력하면 알아서 crossover frequency등을 설정해 회로를 짜 주더라고요.
