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글,사진: 오디오리포터
전기 법칙에서 유추해낸 진동제어 솔루션
전기/물리 법칙은 모두 일관된 법칙에 따라 움직인다. 전기/전자 기본 이론을 설명함에 있어서 물리 법칙을 예로 들어 설명하기도 하고 그 반대의 경우로 예를 들기도 한다. 가령 기본적인 전압, 전류, 저항에 대해 설명할 때 수돗물의 흐름과 배관에 빗대어 설명하는 식. 모든 에너지는 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르며 보다 저항이 덜한 곳을 우선적으로 찾아가려 한다는 법칙은 우리가 법칙이라 부르기 전에 상식에 속하는 것이고 주변에서 흔히 볼 수 있는 지극히 자연스러운 현상에 다름없다. 모든 힘(전기, 진동(물리력) 등)에 공통적으로 작용하는 법칙.
메커니컬 그라운딩(Mechanical Grounding), 써멀 그라운딩(Thermal Grounding) 등 골드문트 대부분 특허 기술들은 그라운딩(Grounding)이라는 단어를 자주 사용하는데, 이 모든 것들이 대부분 전기 회로에서의 그라운드 원리와 동일하게 작동하기 때문이다. 접지(Earth)라고도 불리는 그라운드는 전기 회로에서 매우 중요한 요소 중 하나이다.
기기 내부에서 발생한 전기에너지는 정해진 회로를 돌아서 마지막으로 자신의 출발지로 되돌아오게 되는데 이 부분이 얼마나 원활하게 설계되었느냐에 따라 전체 회로의 안정성이 판가름 나고, 특히나 오디오 제품의 경우 노이즈 컨트롤의 핵심이 되기도 한다. 똑 같은 회로도를 가지고 기판을 그려내는(Art Work라 부른다.)경우에도 엔지니어의 역량에 따라 그라운드 패턴의 효율성은 천양지차가 나며 그 결과물 또한 전혀 다른 방향으로 나타난다. 해외 유명 브랜드 앰프의 회로도를 입수했다고 해서 그 음질을 절대로 따라갈 수 없는 이유가 이런 것. 정확히는 신호접지(Signal Ground)라고 하는데 관련 회로 설계가 매우 어렵기 때문에 해외에서는 Black Magic Art로까지 불리고 있다.
우리가 발 디디고 살고 있는 이 땅이라는 존재는 수천, 수만볼트에다가 엄청난 전류량을 지닌 낙뢰 마저 흔적도 없이 흡수해버리는 위력을 지니고 있다. 또한 우리가 흔히 교류극성이라 부르는 현상도 그 실체는 접지 그라운드에 기반하고 있다.
그리고 이 엄청난 접지 포인트(Earth)는 이제 진동이라는 물리현상에 대해서도 그 효용성을 보여주고 있다.
메커니컬 그라운딩의 기본 원리
우리가 진동(떨림)이라 부르는 현상 또한 전기와 마찬가지로 “늘 어디론가 흐르고 싶어하는”에너지의 일종이다. 진동은 전달되는 물질(매질)의 특성에 따라 다양한 양상으로 구현되는데, 이를 의도적으로 컨트롤하고자 하는 취지가 바로 골드문트의 메커니컬 그라운딩(Mechanical Grounding)이다. 그리고 그 기본 이론은 전기회로에서의 접지의 개념과 매우 유사하다.
골드문트에서 이해를 돕기 위해 예시로 들고 있는 비유 하나를 살펴보자.
진동은 전기면도기에서 세면대나 욕조로, 그리고 다시 바닥과 건물, 땅의 순서로 빠져나가기 때문이다. 사용자 입장에서 진동은 마치 사라져버린 것 같이 느껴질 것이다. 이러한 현상은 마치 전기회로에서의 접지와 유사한 것이다. (전기 회로에서 부품 중 어느 하나가 그라운드패턴에서 분리되어 있다면 노이즈, 험, 그리고 DC오프셋 등은 안정적일 수 가 없다.) 마찬가지로 진동이 존재하는 기기의 샤시를 바닥에 직접 연결한다면 모든 잠재적 진동을 피할 수 가 있다는 원리이다. 바닥과 연결하는 와이어(또는 구조물)가 두꺼울수록 “그라운딩”은 탁월해진다. (전기회로에서 접지면적의 확대가 회로안정화에 기여하는 원리와 동일)
메커니컬 그라운딩의 기본 원리는 이와 같다. 다른 오디오 브랜드가 진동을 컨트롤하고자 하는 방법과는 애당초 그 접근 포인트가 완전히 다르다. 대부분 오디오 브랜드, 특히나 하이엔드를 지향한다는 브랜드라면 진동이 음질에 끼치는 영향에 대해서는 충분히 인지하고 있을 것이다. 이들은 앰프나 스피커의 샤시,인클로저를 최대한 두껍고 무겁게 하거나 고무 등의 댐핑재를 사용하여 진동을 최대한 억제/흡수하고자 하는 컨셉이다. 어느 정도 효과는 있겠지만 발생한(또는 발생 가능한)진동을 완전히 소멸시킬 수는 없는 노릇이다.
가장 비효율적인 방법이 바로 스파이크다. 스파이크의 기본 원리는 다음과 같다. 진동은 압력에 반비례하고 압력은 표면적에 반비례한다는 것이다. 스파이크의 뾰족한 지지점에서는 최고의 압력이 생기게 되고 진동은 전달되기 매우 어렵게 된다. 외부 진동이 오디오 기기로 흐르는 것을 막을 수 는 있겠지만 오디오 기기 자체적으로 생기거나 공진된 진동 또한 외부로 나갈 수 없게 된다. 물론 스파이크 류가 효과를 발휘하는 분야도 존재하긴 하지만 모든 오디오 기기에 스파이크를 받친다는 것은 득보다 실이 훨씬 많은 것이다. 적어도 진동에 대해서는 그러하다.
에너지 보존 법칙에 의해, 일단 발생한 진동은 진동 그 자체의 형태로 다른 곳으로 빠져나가거나 다른 형태의 에너지로 변환된다. (소멸하지는 않는다.) 다른 형태의 에너지로 변환된다는 것은 오디오 시스템의 입장에서는 의도치 않은 간섭과 노이즈에 해당한다. 때문에 골드문트가 선택한 방법은 진동을 있는 그대로의 모습으로 흘려 내보내는 것이다. 아주 빠르고 효율적으로 말이다.
막연함을 실체로 구성해내다.
우리는 잘 알고 있는 분야에 대해서는 구체적이고 확신에 찬 관찰과 판단을 하지만 잘 모르는 분야에 대해서는 막연하고 불확실한 의견을 피력할 때가 많다. 많은 애호가들이 오디오에 있어서는 케이블, 그리고 이번에 다루고 있는 진동이라는 문제에 대해 여전히 애매한 입장을 취하고 있다. ”진동? 막연히 억제만 적절히 하면 안 하느니 보다는 좋겠지…” 문제는 오디오 애호가들뿐 아니라 수 많은 오디오 브랜드들의 입장도 크게 다르지 않다는 것이다. 막연히 감성적 음질에 일조하는 불분명한 요소라고 생각하기 때문에 딱 그만큼만의 조치를 할 뿐이었다.
* 다음 글에서는 골드문트의 메커니컬 그라운딩의 구체적인 적용 원리와 효과에 대해 이어갑니다.