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subject 진공관앰프출력의 옴수와 스피커의 옴수가 틀릴때...

앰프의 출력단자에는 8옴과 16옴의 2종류만 있는데 연결할 스피커의 임피단스는 4옴이어서 8옴에 연결할 수밖에 없을 것 같은데 음질은 어떨런지 그리고 기기에 무리를 주지는 않는지 문의 한다고 한다...
  
그 때 대답은
- 연결할 진공관앰프의 출력관이 3극관을 사용하는 것이라면 음질의 변화는 미미할 것이며
- 통상적인 음량으로 듣는다면 기기에 무리를 주지는 않을 것이다.....라고 했습니다...
  
그 후 이 문제로 여러사람에게 질문을 해서 서로 상반되는 답변을 들어서 재차 질문을 하는 글을 읽게 되어 한번 정리해 보기로 합니다....편의상 앰프의 출력단자의 옴수를 Za라 하고 스피커의 옴수를 Zs라고 가정 합니다...
  
정리 :
1. 진공관앰프에서 동일 볼륨에서 앰프의 출력은
  -  앰프의 임피단스와 스피커의 입력임피단스가 동일할 때 최대로 얻을 수 있다 즉 스피커의 임피단스가 높아도 그리고 낮아도 출력은 줄어 든다...
  
2. 음질의 변화는
    (1) 앰프의 출력관의 종류가 5극관이거나 비임출력관일 경우는
         - Zs < Za  이면 저역이 줄고 고역은 늘어납니다...
         - Zs > Za  이면 저역은 늘어나고 고역은 줄어 듭니다...  

     (2) 앰프의 출력관이 3극관일 경우는 음질변화 경향은 위와 같으나 그 변화폭은 상당히 줄어서 정상 적인 연결과 1 : 1로 비교하는 경우가 아니라면 쉽게 알아차릴 정도는 아닙니다..
  
      (3) 앰프의 출력관이 3극관인 경우는 좀 전문적인 이야기지만  3극출력관의 부하특성곡선이 브로우드하기 때문에 변화폭이 별로 없지만 출력관이 5극관이나 비임출력관일 경우는 부하특성곡선이 급준하여 음질이나 출력의 변화폭이 상당히 큽니다...
  
3. 앰프나 스피커에 무리가 오는지 여부
- 스피커에는 아무런 무리가 오지 않습니다...
- 앰프는 효율이 떨어져 동일 출력을 얻는데 소모전력이 커지며 열이 많이 나게 됩니다...
  
일반 애호가는 이상만 참고 하시면 되고요 아래는 보실 필요가 없습니다.....
기술적인 참고가 필요하신 분은 아래 그림을 참고 하세요...






일반적으로 정상적인 옴수끼리 연결되었을 때 50W의 출력을 얻을려면 앰프의 출력단에서 소요되는 전력은 그의 2배가 되는 100W가 필요합니다...
  
윗 그림에서 보듯이 앰프의 옴수가 8옴일때
- 스피커의 옴수가 8옴이면 출력은 50W가 나오고 출력단에서 소모되는 전력은 음성출력의 2배인 100W가 되는데
- 스피커의 옴수가 16옴이면 출력은 44W로 줄어들고 출력단에서 소모되는 전력 또한 67W로 줄어 들어 음성출력의 1.5배가 됩니다...
- 스피커의 옴수가 4옴이면 출력은 44W로 줄어들지만  출력단에서 소모되는 전력은 반대로 133W로 음성출력의 3배로 늘어나게 됩니다...이 말은 전력이용효율이 줄어들어 소모전력이 늘어나면서 이에 따른 손실은 열로 발생 함을 뜻합니다..
- 스피커의 옴수가 더욱 낮아져 2옴이 연결되면 출력은 32W로 더욱 줄어들고 출력단에서 소모되는 전력은 160W로 음성출력의 5배로 대폭 증가 됩니다...이에 따른 열발생은 더욱 늘어나게 되죠...
  
이상의 점을 일반화하여 표현하면
- 앰프의 옴수 보다 스피커의 옴수가 크면 출력도 줄고 소모전력도 줄고 열발생도 줄어 드는 현상이 나타나고,  
- 앰프의 옴수 보다 스피커의 옴수가 작으면 출력은 줄어드는 반면에 소모전력은 늘어나고 열발생량도 늘어나게 됩니다...
  
  
이상에서 만약 앰프에 4, 8, 16옴단자가 모두 있는데 스피커가 6옴이라면 어느단자에 연결하는게 좋겠습니까???
답은 기기 보호측면에서 8옴 보다 4옴에 연결하는 것이 더 좋다고 결론 내릴 수 있을 겁니다...
  
아래 그림은 윗그림의 결과물을 얻기위한 앰프의 옴수와 스피커의 옴수 그리고 앰프의 소모전력과 스피커의 출력을 산출하는 식들이니 참고 하시기 바랍니다...

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