스피커연결도

PA 앰프와 스피커

1) PA 시스템이란

PA는 퍼블릭 어드레스 (Public address) 의 약자로 넓은 뜻에서 공중에 말을 한다는 것이 된다. 널리 청중에게 말을 한다. 즉 많은 사람에게 한 방향으로 정보를 전달하는 시스템 확성장치, 음향장치,방송장치,또는 마이크장치 라고 하는 것은 모두 소리에 직접 연결되는 것으로서 이러한 것을 이용 다수의 사람에게 목적한 것을 청각과 시각에 의해서 정보를 전달하는 시스템입니다.

2) PA앰프 와 스피커 (메칭트랜스 장착형) 연결방법

PA앰프의 출력단(스피커 연결부)에는 로우 임피던스 (4Ω, 8Ω, 16Ω) 와 하이 임피던스 (100V, 75V 연결부)가 있습니다. 주로 PA 앰프에 사용되는 스피커는 하이 임피던스(메칭트랜스 내장형)을 많이 사용 하는데 이는 많은 수의 스피커를 동시에 사용할 수 있고 스피커 라인을 아주 먼 거리 까지 사용할 수 있기 때문입니다.

[PA 앰프에 스피커연결도면]

위 그림처럼 앰프에 스피커를 병렬로 결선합니다.(하이 임피던스 스피커사용)
앰프의 정격 출력(W)과 스피커의 허용입력(W) 같게 설계 합니다.
위 그림과 같이 25W 스피커4개사용 = 25 x 4=100 (스피커 총 허용입력100W)
앰프선택 = 정격 100W 앰프선택

위 그림과 같이 설치 하고자 하는 스피커수가 여러 대 이상 수 십대 일 경우 스피커의 합성 임피던스를 구하기 어렵게 됩니다, 방법은 스피커에 표기된 정격 허용입력(W) 을 모두 합산한 값을 구하고 여기에 같은 출력을 가진 PA 앰프를 정하면 됩니다

3) 매칭 트렌스 (matching-transformer)

PA앰프는 스피커 연결부에 하이 임피던스 (100V 라인)를 많이 사용 하는데 스피커는 로우 임피던스(4Ω,8Ω,16Ω)으로 되여 있어서 직접 연결 사용하면 스피커가 과전압 으로 파손 되여 불량이 됩니다 매칭 트렌스의 1차 측은 PA앰프 100V 스피커 단자에 연결 되여 높은 전압을 받아 들이고 2차측 에서 낮은 전압으로 만들어 스피커에 전달하여 스피커를 보호하는 역할을 합니다 PA 앰프에서 높은전압(100V)으로 설계하는 것은 스피커의 라인을 수십 미터 이상 먼 거리로 설치할 경우 스피커 선로에서 손실되는 출력 전압을 적게 하고 수 십개 이상의 스피커를 사용할 수 있기 때문입니다.

PA용 스피커는 일반적으로 매칭트렌스가 내장 되여 있고 이를 하이임피던스 스피커라 하며 매칭트렌스가 없는 드라이버 유니트나 일반스피커를 로우임피던스 스피커에는 별도로 매칭 트렌스를 부착하여 사용합니다.

[스피커 하이 임피던스와 출력 계산표]

출력	임피던스	출력	임피던스	출력	임피던스
0.1W	100KΩ	10W	1KΩ	40W	250Ω
0.5W	20KΩ	15W	667Ω	50W	200Ω
1W	10KΩ	20W	500Ω	75W	133Ω
2W	5KΩ	25W	400Ω	100W	100Ω
3W	3.33KΩ	30W	333Ω	150W	66.7Ω
5W	2KΩ	35W	286Ω	200W	50Ω

(100V 설계) P = E x E / Z = 100x100 / Z = 10,000 / Z
P : 전력(W), Z : 임피던스(Ω), E : 100V (일반적인 앰프의 설계 기준전압)

4) 앰프에 로우 임피던스(4Ω, 8Ω. 16Ω) 스피커 연결방법

앰프의 출력쪽 임피던스와 스피커의 임피던스를 같게 합니다. ( 예 : 앰프 8Ω = 스피커 8Ω)
(두개 이상의 스피커를 사용할 경우에도 스피커의 합산 임피던스는 같아야 합니다.)
앰프의 정격출력보다 스피커의 허용입력이 같거나 조금 크게 한다.
(예 : 앰프 정격 100W = 스피커 합산허용 입력이 100W 또는 조금 크게

직렬연결 : 스피커의 임피던스를 모두 합한값

병렬연결 : 동일한 임피던스일 경우 (스피커 임피던스 ÷ 스피커수) = (16 ÷ 4 = 4Ω)

직 병렬 접속

1) 직렬계산 Z1= 1+2 , Z2 =3+4 (Z1= 8+8=16, Z2=8+8=16)
2) 병렬계산 16÷2=8Ω (스피커의 임피던스가 같을경우 계산방식)

스피커의 로우 임피던스 (4Ω, 8Ω, 16Ω) 의 스피커 접속은 위의 그림과 같이 3개의 접속 방식이 있습니다. 직렬 방식과 병렬 방식은 스피커수가 2개 - 4개정도 가 적당하고 여러 개 이상 사용 할 경우 직병렬 방식을 사용합니다. 여러 개의 스피커를 접속할 때 주의할 것은 스피커는 짝수를 사용하고 스피커의 임피던스와 출력, 제조회사가 동일한 것을 사용하는 것이 안전합니다.
앰프의 정격 출력 보다 스피커의 정격 허용 입력(W)이 커야 스피커의 손상을 막을 수 있다 정격 100W의 앰프를 사용할 경우 여기에 사용할 스피커 수 의 합산된 허용입력(W)이 100W 이상이 되여야 합니다.

[앰프와 스피커의 임피던스 관계]

임피던스		비 고
앰프	스피커	비 고
8Ω	8Ω	앰프 = 스피커 앰프에 설계된 출력을 정상적으로 사용 할수 있다.
8Ω	4Ω	앰프 ＞ 스피커 앰프의 출력이 커지며 앰프 출력 단에 과 부하가 걸려 앰프가 손상 될 수 있다.
4Ω	8Ω	앰프 ＜ 스피커 앰프가 안정적으로 작동하나 출력이 떨어진다.

5) 임피던스

임피던스 단위는 Ω, 기호는 Z 가 쓰이며, 코일에 전류가 흐를 경우 전류의 흐름을 방해하는 저항이 발생하는데 교류성 전류가 흐를 때 발생하는 저항 값을 임피던스라 하며 Z = Ω 표기합니다. 스피커 내부를 보면 아주 가는 코일이 감겨져 있는데 이 스피커 코일의 임피던스 값이 4Ω, 8Ω, 16Ω 으로 설계 되여 있습니다 앰프의 출력 단에도 임피던스 값이 4Ω, 8Ω, 16Ω 으로 설계 되여 있어 앰프의 임피던스와 스피커의 임피던스의 값이 같게 하여 연결 사용하여야 앰프에 정해진 출력을 안전하게 사용 할 수가 있습니다