개인적으로 2008년 국내 처음으로 인스톨용 컬럼 어레이 스피커를 설치한 이래 저희 연구소에서는 그동안 컬럼 어레이 스피커에 대한 글들을 올렸습니다.
지금까지는 교회가 컬럼 어레이 스피커를 잘 모르기에 전반적인 이해를 위한 글을 썼다면, 이번 글은 기술적으로 심화된 내용을 전달하려고 합니다.
컬럼 어레이 특유의 특징이 있는데, 왜 이런 현상과 특징이 만들어지는지에 대해 같이 알아보시면 앞으로 스피커를 선택하시는데 도움이 되실 것입니다.

컬럼 어레이(Column Array) 스피커는 좁고 긴 기둥 형태의 인클로저에 여러 개의 작은 스피커 유닛(드라이버)을 수직으로 일렬 배치한 시스템을 말합니다.

이 스피커는 단순히 디자인이 예쁜 것이 아니라, 음향학적 물리학 원리를 통해 특정 공간에서 발생하는 고질적인 소리 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다.

1. 핵심 기술 원리: 라인 소스(Line Source) 이론

일반적인 스피커(포인트 소스)와 컬럼 어레이 스피커의 가장 큰 차이점은 소리가 퍼져나가는 형태, 즉 파면(Wavefront)의 차이입니다.

1) 원통형 파면의 형성 (Cylindrical Wave)

일반적인 스피커는 한 점(Point)에서 소리가 나오므로 풍선이 부풀어 오르듯 상하좌우 모든 방향으로 소리가 퍼지는 구면파(Spherical Wave)를 만듭니다.

반면, 컬럼 어레이는 여러 개의 유닛이 수직으로 촘촘히 붙어 있어, 각 유닛에서 나온 소리가 서로 간섭을 일으킵니다.

• 수직 방향: 위아래로 향하는 소리들은 서로 상쇄 간섭(Destructive Interference)을 일으켜 억제됩니다.
• 수평 방향: 앞으로 나가는 소리들은 보강 간섭(Constructive Interference)을 일으켜 합쳐집니다.

그 결과, 소리가 위아래로 퍼지지 않고 옆으로 넓게 퍼지며 앞으로 직진하는 원통형 파면(Cylindrical Wave)을 형성합니다.
실제에서는 고주파일수록 유닛 간 위상 정합니 좋아 직진성이 더 뚜렸해지고, 주파수가 낮을수록 유닛 간 차가 커지면서 포인트 소스처럼 작동합니다.
그리고 유닛이 많아 배역의 길이가 길어질수록 저주파수까지 간섭효과가 확장이 되고, 배열이 짧을수록 저주파의 간섭효과가 줄어듭니다.

2) 거리 감쇠의 최소화 (Inverse Law)

이 파면의 차이는 거리에 따른 소리 크기 감소율에 결정적인 영향을 미칩니다.

• 포인트 소스 (일반 스피커): 거리가 2배 멀어질 때마다 소리 크기가 6dB씩 줄어듭니다 (역제곱 법칙).
• 라인 소스 (컬럼 어레이): 거리가 2배 멀어질 때마다 소리 크기가 3dB만 줄어듭니다.

핵심: 즉, 컬럼 어레이 스피커는 일반 스피커보다 먼 거리까지 소리를 더 크고 명확하게 보낼 수 있습니다.

3) 유효 거리

원통형 파면으로 만들어지는 라인 소스는 무한하게 펼쳐지지는 않습니다. 현실의 컬럼 스피커는 길이가 유한하며, 주파수가 낮을수록 무지향성 성질이 높아져 라인 소스의 거리는 줄어듭니다.
실제로는 근장(Near Field)에서는 일부 주파수 범위에서 감쇠가 완만하게 나타날 수 있으나, 일정 거리 이상 또는 저주파수에서는 구면파(spherical) 특성이 다시 지배적이 됩니다.
따라서 2배 거리에 따라 3dB이 감쇄가 되는 특징도 근장(Near Field)에서 유효하지 무한하지는 않습니다.
따라서 성능이 좋은 컬럼 어레이 스피커일수록 이 근장(Near Field)이 더 길게 만들어 집니다.

2. 수직 지향성 제어 (Vertical Directivity Control)

컬럼 어레이의 또 다른 핵심 기술은 소리를 위아래로 퍼뜨리지 않고, 청중이 있는 높이로만 쏘아 보내는 능력입니다.

1) 좁은 수직 분산각

일반 스피커는 천장과 바닥으로도 소리를 많이 보냅니다. 이 소리들은 벽에 튕겨 ‘반사음(Reverb)’을 만들고, 이 반사음이 원음과 섞이면 말소리가 웅웅거리며 명료도(Intelligibility)가 떨어집니다.

컬럼 어레이는 수직 분산각이 매우 좁습니다 (보통 10°~20° 이내).

• 천장이나 바닥으로 가는 불필요한 소리를 줄입니다.
• 직접음(Direct Sound)의 비율을 높여 울림이 심한 공간(교회, 강당, 로비 등)에서도 또렷한 소리를 전달합니다.

2) 빔 스티어링 (Beam Steering / Active Column) – 최고급 모델에 한함

최신 액티브 컬럼 어레이 기술은 내장된 DSP(디지털 신호 처리)를 통해 각 유닛에 전달되는 신호의 시간차(Delay)를 미세하게 조절합니다. 이를 통해 스피커를 물리적으로 기울이지 않고도 소리의 빔(Beam)을 아래쪽으로 꺾거나 특정 위치로 집중시킬 수 있습니다.(패시브형 컬럼 어레이는 개별 유닛에 DSP를 설치되지 못해 빔 스티어링, 빔 쉐이핑, 빔 스플릿 등의 기능을 구현할 수 없습니다.)

빔 스티어링(Beam Steering)은 컬럼 어레이 스피커 기술의 ‘꽃’이라고 할 수 있습니다. 스피커 통을 물리적으로 기울이지 않고, 오직 디지털 신호 처리(DSP)만으로 소리의 진행 방향을 마음대로 꺾는 기술입니다.

따라서 빔 스티어링은 ‘DSP와 앰프가 각 유닛마다 개별적으로 연결된 액티브(Active) 컬럼 어레이’에서만 가능합니다. 패시브 스피커(앰프가 외부에 있고 스피커선 하나로 연결되는 타입)는 물리적으로 기울여야만 각도 조절이 가능합니다.

빔 스티어링은 개별 앰프/DSP 제어가 가능한 고가/고성능 액티브 시스템에서 구현되며, 유닛 간격에 따른 물리적 한계 내에서 타이밍(Delay)과 볼륨(Gain) 조절을 통해 소리의 파면을 조각하는 기술입니다.

이 마법 같은 현상의 핵심 원리는 ‘시간(Time)’과 ‘간섭(Interference)’의 정교한 제어에 있습니다. 이를 단계별로 알기 쉽게, 그러나 기술적으로 깊이 있게 설명해 드리겠습니다.

이런 기능을 만드는 DSP는 저가의 컬럼 어레이 스피커에 있는 재생모드(Speech/Music/DJ)를 제어하는 DSP와는 완전히 다른 최상급의 고기능의 DSP입니다.

A. 핵심 원리: 딜레이(Delay)를 이용한 파면 기울이기

가장 기본이 되는 원리는 각 스피커 유닛이 소리를 내보내는 타이밍을 미세하게 조절하는 것입니다.

상황 1: 빔 스티어링 없음 (직진)

모든 유닛이 ‘동시에(0ms)’ 소리를 발사합니다. 그러면 모든 소리가 동시에 앞으로 나가며 수직으로 반듯한 평면파(Plane Wave)가 만들어집니다. 소리는 정면으로 직진합니다.

상황 2: 빔 스티어링 적용 (아래로 꺾기)

소리를 위쪽으로 15도 꺾고 싶다고 가정해 봅시다. DSP는 다음과 같이 명령을 내립니다.

1. 맨 위 유닛: 가장 늦게 소리를 냅니다 (예: +1.0ms).
2. 그 아래 유닛: 조금 더늦게 냅니다 (예: +0.2ms).
3. 더 아래 유닛: 아주 약간 늦게 냅니다 (예: +0.1ms).
4. 맨 아래 유닛: 가장 먼저 소리를 냅니다 (기준 시간 0ms).

결과: 경사진 파면 (Tilted Wavefront)

맨 아래에서 나온 소리가 공기 중으로 먼저 출발하고, 위쪽 소리는 뒤늦게 출발합니다. 이 소리들이 공기 중에서 합쳐지면, 파면(Wavefront) 자체가 위쪽으로 비스듬하게 기울어진 형태가 됩니다. 소리는 파면의 수직 방향으로 진행하려는 성질이 있으므로, 결과적으로 소리 빔이 위로 꺾여 나가게 됩니다. 반대로 하게되면 소리 빔은 아래로 꺾여 전달됩니다.

비유: 운동장에서 여러 사람이 손을 잡고 일렬로 걷다가, 오른쪽 끝사람은 빨리 걷고 왼쪽 끝사람은 천천히 걸으면 줄 전체가 왼쪽으로 회전하는 것과 같습니다. 여기서 ‘걷는 속도’가 스피커의 ‘타이밍(Delay)’입니다.

빔 스티어링의 한계점 (Aliasing).

유닛 간의 간격이 재생하려는 소리의 파장보다 넓으면, 제어가 안 되고 엉뚱한 방향으로 소리가 튀는 ‘공간적 앨리어싱(Spatial Aliasing)’이 발생합니다.
따라서 빔 스티어링은 고음역(파장이 짧음)으로 갈수록 제어가 어렵습니다. 이를 해결하기 위해 고음용 트위터를 아주 촘촘하게 배치하거나 웨이브 가이드를 사용합니다.

B. 부가 기술: 빔 쉐이핑 (Beam Shaping)

단순히 방향만 바꾸는 것이 아니라, 빔의 모양을 다듬는 기술도 함께 사용됩니다. 이를 앰플리튜드 쉐이딩(Amplitude Shading) 또는 게인 테이퍼링(Gain Tapering)이라고 합니다.

• 원리: 모든 유닛의 볼륨을 똑같이 크게 하면, 주 빔(Main Beam) 외에 원치 않는 방향으로 새어나가는 소리인 ‘사이드 로브(Side Lobes)’가 생깁니다.
• 해결: 어레이의 중심부 유닛은 소리를 크게, 양 끝단(위/아래) 유닛은 소리를 작게 설정합니다.
• 결과: 마치 칼로 깎아낸 듯 부작용(사이드 로브)이 적은 아주 깨끗하고 예리한 소리 빔이 만들어지며, 에너지 손실이 적어져 조금 더 먼 거리까지 사운드 빔이 명료한 사운드로 전달됩니다.

C. 적용 결과: 공간을 극복하는 능력

이 기술을 통해 다음과 같은 복잡한 제어가 가능해집니다.

1. 마이너스 틸팅 (Down Tilt): 스피커를 벽에 평평하게 붙여놓고도, 소리는 바닥에 앉은 청중에게만 쏟아지게 하여 뒷벽 반사음이나 발코니 반사음을 없앱니다.
2. 빔 스플릿 (Beam Splitting): 하나의 스피커에서 두 개의 빔을 만듭니다. 하나는 1층 청중에게, 하나는 2층 발코니석으로 보내고, 그 사이의 난간(반사면)은 피해서 쏠 수 있습니다.
3. 포커싱 (Focusing): 소리를 특정 거리의 한 점으로 모아, 도청 불가능한 구역을 만들거나 특정 VIP 석에만 소리를 전달할 수 있습니다.

이 기술들은 공간의 제약(유리벽, 높은 천장, 2층 발코니 등)이 많은 곳에서 “건축을 뜯어고치지 않고 소리를 잡는” 유일한 대안이 되기도 합니다.

컬럼 어레이 스피커는 이상적인 라인 소스를 구현한 시스템이지만, 주파수 대역과 거리 조건에 따라 지향성과 감쇠 특성이 달라집니다.
따라서 실제 적용에서는 측정과 DSP 기반 튜닝이 필수적입니다.

3. 심화 학습 : Beam Steering 제어 원리와 실제 예시와 실제 제품 분석

1) 설계 제안과 기술 (4인치 유닛, 0.5도 제어의 경우)

4인치 유닛을 16개 적층시켰을 때, 빔스티어링을 0.5도씩 기울이려면 각 유닛에게 얼마정도 딜레이 타임을 줘야할까요?

이 계산은 ‘인접한 두 유닛 사이의 시간차(Δt)’를 구하는 것이 핵심입니다.

A. 계산 공식 및 변수 설정

빔 스티어링을 위한 딜레이 계산 공식은 다음과 같습니다.
$Δt= d⋅sin(θ) ​/ c$

• Δt (Delta t): 인접한 유닛 간의 딜레이 시간 (초, s)
• d (Distance): 유닛 간의 중심 간격 (Center-to-Center)
  • 4인치 유닛이 빈틈없이 붙어 있다고 가정하면, d = 4 inch = 0.1016m 입니다.
• θ (Theta): 꺾으려는 빔의 각도 (0.5 ∘)
• c (Celerity): 소리의 속도 (섭씨 15도 기준 약 340 m/s)

B. 계산 과정

1단계: 거리 차이(Path Difference) 계산 먼저 0.5도를 꺾기 위해 아래쪽 유닛의 소리가 더 진행해야 하는 거리를 구합니다.

거리 차이=0.1016 m×sin(0.5 ∘ ) sin(0.5 ∘ )≈0.008726 거리 차이≈0.1016×0.008726≈0.0008866 m(약 0.89 mm) 2단계: 시간(Time)으로 변환 이 거리만큼 소리가 이동하는 데 걸리는 시간을 구합니다.

Δt= 340 m/s 0.0008866 m ​

Δt≈0.000002607 s

C. 최종 결과

각 유닛마다 약 2.6 마이크로초 (2.6μs) 또는 0.0026 밀리초 (0.0026 ms)의 딜레이를 순차적으로 더해주면 됩니다.

이를 16개 유닛에 적용하면 다음과 같습니다. (맨 위 유닛을 0ms 기준)

유닛 번호	누적 딜레이 (단위: μs)	누적 딜레이 (단위: ms)	비고
Unit 1 (Top)	0 μs	0.0000 ms	기준점
Unit 2	2.61 μs	0.0026 ms	+1 Δt
Unit 3	5.22 μs	0.0052 ms	+2 Δt
…	…	…	…
Unit 16 (Bottom)	39.15 μs	0.0392 ms	+15 Δt

D. 기술적 검토 및 현실적 한계 (중요)

계산된 값인 2.6μs는 매우 짧은 시간입니다. 이는 디지털 오디오 시스템에서 현실적인 제약이 따를 수 있습니다.

1. 샘플링 레이트(Sampling Rate)의 한계 일반적인 프로 오디오 장비의 샘플링 레이트는 48kHz 또는 96kHz입니다. 한 샘플(Sample)의 길이는 다음과 같습니다.

48kHz: 약 20.8μs

96kHz: 약 10.4μs

문제점: 계산된 딜레이(2.6μs)가 96kHz 장비의 한 샘플 길이(10.4μs)보다도 훨씬 짧습니다. 즉, 일반적인 디지털 딜레이로는 0.5도 같은 미세한 각도는 제어할 수 없습니다. (최소 단위인 1샘플만 딜레이를 줘도 각도가 확 틀어집니다.)

해결책:

FPGA 기반의 고정밀 DSP 사용: 샘플 단위가 아닌, 위상(Phase)을 비틀거나 오버샘플링을 통해 미세 딜레이(Fractional Delay)를 구현하는 하이엔드 장비가 필요합니다.

각도 현실화: 0.5도는 청감상 차이가 거의 없는 각도입니다. 보통 빔 스티어링은 최소 1도~5도 단위로 제어할 때 유의미한 효과를 보입니다. (참고로 5도를 꺾으려면 약 26μs가 필요하며, 이는 48kHz 장비에서도 12샘플 차이로 구현 가능합니다.)

요약하자면, 이론적으로는 유닛당 2.6μs씩 딜레이를 주면 되지만, 실제 장비에서는 매우 높은 해상도의 DSP가 없다면 구현이 불가능할 만큼 미세한 값입니다.

2) 설계 제안과 기술 (4인치 유닛, 1도 제어의 경우)

A. 계산 공식 및 변수

유닛 간 거리 (d): 4인치 =4×0.0254 m=0.1016 m

목표 각도 (θ): 1 ∘

소리의 속도 (c): 340 m/s (섭씨 15도 기준)

공식:

$Δt= d⋅sin(θ) / c ​$

B. 단계별 계산 및 검산

1단계: 거리 차이 (ΔL) 계산 인접한 두 유닛 사이에서 소리가 더 이동해야 하는 물리적 거리입니다.

ΔL=0.1016m × sin(1 ∘ )

sin(1 ∘ )의 정확한 값은 약 0.0174524입니다.

ΔL = 0.1016 \times 0.0174524 ≈ 0.0017732 m, (1.77mm)

2단계: 시간 지연 (Δt) 계산 거리 차이를 소리의 속도로 나누어 시간으로 환산합니다.

Δt= 340 m/s 0.0017732 m ​

Δt≈0.000005215 s

C. 최종 결과

유닛별 딜레이 타임 설정값 인접 유닛마다 약 5.2μs (마이크로초) 씩 딜레이를 추가해야 합니다. 16개 유닛에 적용한 전체 리스트는 아래와 같습니다. (맨 위 Unit 1을 0ms 기준으로 함)

유닛 번호	계산된 딜레이 (μs)	실제 설정값 (ms)	비고
Unit 1 (Top)	0.00 μs	0.000 ms	기준
Unit 2	5.22 μs	0.005 ms	+1 Δt
Unit 3	10.43 μs	0.010 ms	+2 Δt
Unit 4	15.65 μs	0.016 ms	+3 Δt
…	…	…	…
Unit 8	36.51 μs	0.037 ms	중간 지점
…	…	…	…
Unit 15	73.01 μs	0.073 ms	+14 Δt
Unit 16 (Bottom)	83.44 μs	0.083 ms	+15 Δt

D. 엔지니어를 위한 기술적 조언 (Insight)

이 계산 결과(5.2μs)는 디지털 오디오 시스템에서 매우 흥미로운 수치입니다.

1)샘플링 레이트와의 관계:

192kHz 샘플링을 사용하는 하이엔드 장비의 경우, 1 샘플의 길이가 약 5.2μs입니다.
즉, 192kHz 시스템에서는 정확히 1 샘플(Sample)씩 딜레이를 주면 1도 틸팅이 완성됩니다.
반면, 일반적인 48kHz 시스템(1샘플 ≈21μs)에서는 1샘플만 딜레이를 줘도 약 4도가 꺾여버립니다.

2)결론:

1도 단위의 정밀한 빔 스티어링을 구현하려면 최소 96kHz 이상의 샘플링 레이트를 지원하는 DSP나, 샘플 간의 시간을 쪼개는 FD(Fractional Delay) 필터 기술이 탑재된 장비를 사용해야 합니다.

3) 디지털 시스템의 Smaple Rate 차이에 따른 빔 조향의 비교

지금까지 논의한 내용을 바탕으로, 순수한 하드웨어 스펙(샘플링 레이트)이 빔 스티어링의 정밀도(해상도)에 어떤 영향을 미치는지 정리해 보겠습니다.
이 비교는 별도의 보간 알고리즘(Fractional Delay) 없이, 1 샘플(Sample) 단위의 정수 지연만을 사용했을 때의 물리적 한계를 보여줍니다. (기준: 4인치 유닛, 유닛 간격 0.1m)

구분	48kHz (표준)	96kHz (고급)	192kHz (하이엔드)
1 샘플 시간 ($\Delta t$)	약 20.8 μs	약 10.4 μs	약 5.2 μs
최소 제어 각도	약 4.1°	약 2.0°	약 1.0°
제어 해상도	거침 (Blocky)	보통 (Standard)	정밀 (Fine)
비유 (화질)	모자이크 (저해상도)	HD 화질	4K UHD 화질

상세 분석

a) 48kHz 시스템

• 상황: 1샘플 딜레이를 주자마자 빔이 4도 이상 확 꺾입니다.
• 문제점:
  • 계단식 제어: 0도 → 4.1도 → 8.2 순서로만 조절 가능합니다. 그 사이 각도(예: 2도, 6도)는 물리적으로 설정 불가능합니다.
  • 부작용: 목표 지점에 정확히 소리를 보내기 어렵고, 억지로 근사치를 맞추려다 보면 파면이 찌그러져 사이드 로브(원치 않는 방향의 소리)가 심하게 발생합니다.
• 평가: 단순한 딜레이 용도로는 충분하지만, 정밀한 빔 스티어링용으로는 부적합합니다.

b) 96kHz 시스템

• 상황: 1샘플당 약 2도씩 꺾입니다.
• 개선점: 48kHz보다는 2배 더 촘촘하게 제어할 수 있습니다. (0도 → 2도 → 4도…)
• 한계: 여전히 1도 미만의 미세 조정(Fine Tuning)은 불가능합니다. 공연장 등 넓은 공간에서는 2도 차이로도 소리가 도달하는 위치(착지점)가 수 미터씩 달라질 수 있어 완벽하지 않습니다.
• 평가: 기본적인 지향성 제어는 가능하나, ‘초정밀 타격’을 위해서는 아쉬움이 남습니다.

c) 192kHz 시스템

• 상황: 1샘플당 약 1도씩 제어 가능합니다.
• 장점: 드디어 1도 단위의 제어가 가능해집니다. 이는 실무적으로 “원하는 곳에 빔을 쏠 수 있는” 마지노선으로 봅니다.
• 의미: 별도의 복잡한 수학적 알고리즘 없이, 하드웨어 스펙만으로도 꽤 자연스러운 빔 스티어링 곡선을 만들어낼 수 있는 해상도입니다.
• 평가: 고성능 빔 스티어링 스피커들이 내부적으로 높은 샘플링 레이트를 선호하는 이유입니다.

4) 그런데 0.1도 단위의 빔 스티어링 제어를 하는 제품이 존재한다니!

아래 링크를 누르시면 Fohhn Audio사의 DLI-230 제품 페이지를 보실 수 있습니다.

https://www.fohhn.com/ko/catalog/dli-230-mobile

A. “왜 Fohhn 같은 회사는 0.1도 제어가 가능하다고 할까?”

우리가 한 분석에 따르면 192kHz 장비를 써도 물리적 한계는 1도입니다. 그런데 시중의 하이엔드 제품(Fohhn, Meyer Sound 등)은 0.1도 제어를 명시합니다.

이것이 시사하는 바는 명확합니다.

샘플링 레이트는 ‘기초 체력’일 뿐이다:
높은 샘플링 레이트(192kHz 등)는 더 촘촘한 제어를 위한 좋은 바탕이 되지만, 그것만으로는 0.1도 제어가 불가능합니다.

핵심은 ‘수학(Algorithm)’이다:
결국 0.1도 수준의 초정밀 제어를 위해서는 하드웨어 스펙을 넘어선 Fractional Delay(샘플 간 보간법) 기술이 필수적입니다.

마치 포토샵에서 픽셀 수를 늘리지 않고도 이미지를 부드럽게 보정(Anti-aliasing)하는 것과 같습니다.

Fohhn 등의 고가 장비는 [고해상도 하드웨어(DSP) + 독자적인 수학적 알고리즘]이 결합되었기에, 48kHz 일반 장비와는 차원이 다른 가격과 성능을 가지는 것입니다.

그래서 일반 장비(48kHz)로는 빔을 ‘툭툭’ 끊어서 꺾을 수밖에 없지만, 전용 DSP 장비(알고리즘 포함)는 빔을 ‘부드럽게 유체처럼’ 흐르듯 조절할 수 있습니다.
이것은 빔 스티어링 컬럼 어레이 스피커를 제조하는 회사가 개발한 전용 자체 DSP의 높은 기술력을 반증합니다.

B. Fohhn Audio DLI-230을 좀 더 분석해 보자

Fohhn DLI-230 Mobile은 앞서 우리가 나눴던 기술적 한계(샘플링 레이트의 제약 등)를 하드웨어 물량 투입과 독자적인 알고리즘으로 극복한 하이엔드 빔 스티어링의 교과서적인 제품입니다.

이 제품에 탑재된 DSP 기술을 우리가 계산했던 이론과 비교하여 분석 및 평가해 봅시다.

1. 하드웨어 구조 분석:

“1:1 매칭의 의미” 우리가 앞서 계산할 때 가장 중요한 전제는 “각 유닛을 개별적으로 제어할 수 있는가?”였습니다.

스펙: 8개의 4인치 드라이버 + 8개의 통합 DSP 앰프

분석: 이 제품은 8개의 스피커 유닛 하나하나마다 별도의 앰프와 DSP 채널이 붙어 있습니다.

평가: 그룹으로 묶어서 제어하는 저가형 제품과 달리, 완벽한 자유도를 가집니다. 즉, 파면을 물리적으로 완벽하게 조각할 수 있는 하드웨어적 기초가 갖춰져 있습니다.

2. DSP 제어 능력 평가:

“이론적 한계의 극복” 이 가능한가?에 대한 답이 이 제품의 스펙에 들어 있습니다.

① 0.1도 단위의 초정밀 제어 Fohhn의 스펙: 빔의 기울기(Tilt)를 -40° ~ +40° 범위에서 0.1° 단위로 조절 가능.
기술적 의미: 앞서 우리는 48kHz 시스템에서 1샘플만 딜레이를 줘도 5도 이상 꺾인다는 것을 확인했습니다. 그런데 이 제품은 0.1도 단위 제어를 지원합니다.
어떻게 가능한가?: Fohhn은 일반적인 정수 단위 샘플 딜레이가 아닌, Fractional Delay (분수 지연) 알고리즘과 자체 개발한 Fohhn Audio Soft를 사용합니다. 샘플과 샘플 사이의 값을 수학적으로 보간하여, 디지털의 계단식 한계를 넘어 아날로그에 가까운 미세 조정을 실현한 것입니다.

② 빔 굵기 조절 (Opening Angle) 기능: 소리가 퍼지는 수직 각도를 0°(완전 직진)에서 90°까지 조절 가능합니다.
평가: 단순히 빔을 꺾는 것을 넘어, 소리를 ‘레이저’처럼 쏠지 ‘손전등’처럼 넓게 비출지를 결정합니다. 이는 울림이 심한 공간에서 반사음을 줄이는 데 결정적인 역할을 합니다.

③ 어쿠스틱 센터 이동 (Moveable Acoustic Center) 기능:
스피커를 물리적으로 움직이지 않고 소리가 출발하는 높이(중심점)를 소프트웨어로 이동시킵니다.
평가: 스피커가 인테리어 때문에 너무 높게 설치되었거나 낮게 설치되었을 때, DSP 연산만으로 소리의 출발점을 가상으로 이동시켜 청감상 이질감을 없앱니다.

3. 독자적 알고리즘 평가: “사이드 로브(Side Lobe) 제어”

빔 스티어링의 최대 부작용은 원치 않는 방향으로 소리가 새어나가는 ‘사이드 로브’ 현상입니다.

기술: Fohhn Side Lobe Free Technology

분석: 단순히 끝부분 유닛의 볼륨을 줄이는 수준을 넘어, 복잡한 알고리즘을 통해 빔 주변에 생기는 지저분한 소리 에너지를 억제합니다.

평가: 빔 스티어링을 과도하게(예: 30도 이상) 꺾으면 소리가 찌그러지거나 엉뚱한 곳으로 튀는 현상이 발생하기 쉬운데, 이 기술이 적용된 DLI-230은 극한의 각도에서도 비교적 깨끗한 소리를 유지합니다.

4. 종합 평가 (Verdict)

“우리가 앞서 계산했던 ‘불가능의 영역’을 돈과 기술로 해결한 제품”

장점:

정밀도: 4인치 유닛 기반임에도 0.1도 단위 제어가 가능하다는 점은 이 제품의 DSP 연산 능력이 일반 상업용 프로세서 수준을 훨씬 상회함을 증명합니다.

Two Beam: 하나의 스피커로 ‘1층’과 ‘2층 발코니’를 동시에 커버하면서 난간은 피하는(Beam Split) 기능은 Fohhn의 시그니처 기술로, 공간 음향학적으로 매우 강력합니다.

단점(고려사항):

가격: 8개의 앰프와 고성능 DSP가 내장되어 가격이 매우 비쌉니다.

저역 한계: 4인치 유닛의 물리적 한계로 인해, 강력한 음악 재생을 위해서는 반드시 별도의 서브우퍼(Fohhn XS 시리즈 등)가 필요합니다.

[주목!]컬럼 어레이 스피커의 역사와 특징

컬럼 어레이 스피커의 5가지 어플리케이션 적용

어레이 스피커에서 하울링(피드백)이 잘 발생하지 않는 이유 – YAMAHA 연구 자료

컬럼 어레이 스피커 기량(스펙)의 차이 이해

컬럼 어레이 스피커도 잘 고르셔야 합니다.

중소 교회 추천 컬럼 어레이 소개(30~200평)

컬럼 어레이 스피커 계의 벤츠 Fohhn 라인 소스 스피커

---

하이테크 예배 신학 연구소 소장 우한별 목사

무단전재는 법적인 재제를 받으실 수 있습니다.

다만 SNS에 링크를 하시거나 공유하는 것은 권장합니다.

LED 스크린 상담 및 시공, 영상, 음향, 전자 악기, 조명 시스템 상담 및 시공,
음향/영상 점검, 음향 측정 및 튜닝, 종합 컨설팅,
음향 교육 프로그램, 예배 미디어 교육
010-6253-0415 director@ihtwt.org