코난
존 바워스의 완벽주의
1966년 바워스 & 윌킨스(Bowers&Wilkins)를 설립한 존 바워스는 자나 깨나 완벽한 스피커에 대한 환상에 사로잡혀 있었다. 첫 번째 라우드스피커 P1을 1966년에 발표하면서 포문을 연 스피커 제작사 바워스 & 윌킨스는 이후 DM70, DM6 등을 거치며 1975년을 보냈고 결국 1980년대 우리가 잘 알고 있는 매트릭스 구조를 개발하면서 하이파이 스피커의 새로운 지평을 열었다. 매트릭스라는 구조는 이후 현대 800 다이아몬드 시리즈까지 이어저 오는 바워스 & 윌킨스 기술의 핵심이라 할만한 것이었다. 뛰어난 저음 확장과 함께 탁월한 홀로그래픽 이미징을 만들어내는 중, 고역은 기존의 하이파이 오디오 제조사와 차원을 달리했다. 애비로드, 에밀 베를리너 등 영국은 물론 사운드미러 USA 등 미국의 스튜디오에서도 바워스 & 윌킨스를 사용한 것은 절대 우연이 아니다. 우리가 듣고 있는 DG, 데카 등 많은 레이블의 음반들이 바워스 & 윌킨스 스피커로 모니터링해 만들어진 것을 안다면 이는 표준이라고 할 만하다.
존 바워스는 그 인생의 모든 것을 스피커 제작에 바쳤다. 드라이브 유닛의 완성도뿐만 아니라 인클로저에 대한 그의 영감은 거의 항상 현실에서 제품으로 만들어졌고 경쟁자들의 그것을 뛰어넘었다. 마치 에베레스트를 오르는 심정으로 모든 스피커 유닛의 설계와 인클로저, 크로스오버 등 물리적인 구조에서부터 결론적으로 소리까지 모든 것을 재정의 하려는 노력이 있었다. 1980년대 바워스 & 윌킨스의 연구 책임자였던 피터 프라이어 박사 또는 굿맨스와 케프의 스피커를 디자인하다가 바워스 & 윌킨스로 자리를 옮긴 마이크 고흐는 당시를 회상하면 존 바워스의 완벽주의 회상했다. 무엇이든 해야만 했다고.
존 바워스가 생각한 완벽한 스피커는 매트릭스를 넘어 그 어떤 인클로저 효과도 동반하지 않는, 가장 순수한 사운드였다. 하지만 그는 1987년 암으로 세상을 떠났다. 아마 그는 이를 예감했을 것이다. 하지만 그의 죽음도 그의 열망을 멈추게 하진 못했다. 이후 취임한 로버트 트룬즈는 아주 은밀히 이 완벽한 차세대 스피커에 대한 준비를 이행했다. 그는 이 프로젝트에 거대한 팀을 꾸리지 않았고 오직 한 명의 엔지니어에서 전권을 주었다. 그 주인공은 바로 로렌스 디키. 테이퍼드 튜브, 황금 비율 등 그 모든 아이디어는 로렌스 디키를 중심으로 하는 핵심 엔지니어 팀으로부터 나왔다. 이후 로렌스 디키는 비비드 오디오를 설립해 떠난 후 이런 아이디어 일부를 다시 응용한다.
악기로부터의 영감
이 새로운 스피커 설계 프로젝트는 스피커의 재생 원리에 대한 근본적인 문제부터 고민하면서 그 전 세대까지 이어저온 그 어떤 것도 답습하지 않으려는 시도에서 시작되었다. 일단 스피커의 필요악이라고 불리는 인클로저, 크로스오버가 그 문제 해결의 시발점이었다. 스피커 드라이브 유닛을 적절한 위치시키고 또한 후면과 전면 방사 에너지가 섞이지 않게 하기 위한 인클로저는 반드시 필요했다. 그러나 후면으로 방사되는 주파수 에너지를 완전히 소거하는데 있어 기존의 미로형 또는 특수한 후방 구조는 한계가 많았다. 에너지 흡수율이 미약했기 때문이다.
혼 악기의 구조는 이 스피커 개발에 영감을 주었다. 이는 아주 간단한 구조를 가지고 있다. 입으로 숨을 불어 넣으면 소리가 증폭되어 개구부를 통해 나아간다. 입에 손을 대고 소리를 지르는 것은 소리를 더 크게, 멀리 보내기 위해서다. 혼 스피커가 개발된 원리다. 그렇다면 그 반대 모양으로 만들면 어떻게 될까? 작은 소리를 증폭하던 혼은 반대로 소리를 아주 작게 소거시키는 기능을 할 수 있다. 앞서 말한 기존 인클로저의 문제를 해결할 수 있다. 즉, 드라이브 유닛 후면 방사파가 인클로저 내부에서 공진을 일으키는 한편 유닛 전면의 소리와 섞이면서 일어나는 복잡다단한 문제를 효율적으로 해결할 수 있다.
바워스 & 윌킨스의 스피커 엔지니어링 팀은 이를 응용해 일종의 튜브 형태로 인클로저를 만들어 각 유닛의 후방 에너지를 소멸시키도록 디자인했다. 이를 테이퍼링 튜브라고 이름 지었다. 짧은 파장을 갖는 고역은 비교적 짧은 튜브로도 후방 방사파를 소멸시키기 수월했다. 그리고 다음으로 긴 파장을 갖는 미드레인지 유닛의 튜브는 좀 더 길게 디자인했다. 이런 튜브 형태는 이후 1998년 출시되는 노틸러스 800 시리즈의 트위터와 미드레인지에 유사하게 응용된다. 그리고 이후 출시되는 다이아몬드 시리즈를 통해 계속해서 진화되어 현재는 800 다이아몬드 시리즈는 물론 700 시리즈까지 트리클 다운된 바워스 & 윌킨스의 핵심 기술로 자리 잡는다.
자연으로부터의 영감
하지만 문제에 직면한 것은 저역 인클로저다. 저역은 트위터와 미드레인지와 달리 파장이 매우 길다. 하지만 후방 에너지를 소멸시키기 위해서 무작정 튜브를 길게 만들 수는 없는 노릇이다. 이미 트위터와 미드레인지 후방에 길게 뺀 튜브도 일반적인 가정에서 배치를 고려하면 이미 필요 이상으로 길어진 마당에 더 키울 수는 없다. 바워스 & 윌킨스는 이 새로운 스피커에 300mm 구경의 우퍼를 장착해 저역을 가청 저역 한계 이하로 확장시키려고 했다. 그리고 튜브의 길이는 유닛의 진동판 면적에 비례해야했다. 계산해본 결과 베이스 우퍼 후방 에너지를 소멸시키는 데는 약 3m 길이의 테이퍼드 튜브가 필요했다.
가정용 스피커를 만들어내는 바워스 & 윌킨스가 자사의 미래가 달린 플래그십 스피커 개발에서 마주친 초유의 딜레마였다. 바워스 & 윌킨스는 이를 헤쳐갈 아이디어를 자연에서 얻었다. 바로 앵무조개의 베르루이 나선이다. 이 나선 형태는 빙글빙글 돌아가면서 말려 있는 형태로서 오랜 시간동안 강력한 해류에도 살아남은 앵무조개의 진화의 표식이다. 그리고 이는 순수 과학에서 발견한 황금 비율과 일치한다. 피보나치 수열을 기억한다면 이 수열을 기하학적으로 풀어냈을 때 앵무조개의 베르누이 나선 문양과 일치한다는 걸 추론할 수 있다.
바워스 & 윌킨스는 후방으로 3m 가량 길이를 확보해야하는 튜브를 앵무조개 모양으로 구부려 디자인하는 묘수를 떠올렸고 실행에 옮겼다. 하지만 과연 이런 나선 형태로 구부린 튜브 형태의 인클로저가 실제로 후방 에너지를 소멸시키는 데 있어 중, 고역에 적용한 직선 형태 튜브만큼 효과가 있을까? 연구 결과 황금 비율로 구부리면 후방 공간을 절약하면서도 에너지 저감 효율은 거의 그대로 유지할 수 있다는 결론을 얻었다. 자연은 과학 그 자체다.
바통은 유닛과 크로스오버로
인클로저와 함께 크로스오버는 스피커 설계에 있어 두 번째 필요악이다. 바워스 & 윌킨스 팀은 무려 네 개의 유닛을 사용하고 크로스오버를 세 개 지점에서 끊어 4웨이 스피커로 설계하기로 결정했다. 이 경우 크로스오버는 극도로 복잡해진다. 각 유닛간 주파수가 겹치는 부분에서 딥이나 피크가 일어날 수 있고 이는 곧 마스터 음원의 착색으로 이어지기 때문이다. 일단 바워스 & 윌킨스 팀은 총 네 개의 유닛에 가청 영역의 모든 주파수를 할당했다.
일단 트위터는 3.5Hz에서 25kHz에 이르는 고역을 담당하며 중고역, 즉 높은 중역에서 낮은 중간 고역에 이르는 구간인 880Hz~3.5kHz를 트위터 바로 아래 유닛에 맡겼다. 그리고 그 아래 대역인 220Hz에서 880Hz에 이르는 구간, 즉 낮은 중역에서 높은 중역에 이르는 주파수 대역을 또 하나의 미드레인지에 할당했다. 마지막으로 220Hz 이하 중저역은 베이스 우퍼에 맡기는 형태로 디자인했다. 결과적으로 유닛 구경은 트위터가 1인치, 상위 미드레인지가 2인치, 하단 미드레인지가 4인치, 그리고 베이스 우퍼는 대폭 커져 12인치로 설계했다. 모든 유닛은 알루미늄 진동판을 기반으로 하지만 낮은 중역에서 높은 중역을 담당하는 4인치 유닛만 알루미늄과 폴리머를 샌드위치 방식으로 결합한 평판형 진동판으로 설계, 공진을 피하고 있다.
여기서 바워스 & 윌킨스가 고안한 신의 한 수와 같은 설계가 태어난다. 일반적으로 스피커 내부엔 크로스오버를 필수적으로 사용하는 경우가 대부분이다. 입력된 신호를 두 개의 서로 다른 유닛에 나누어 주어야 제대로 된 주파수 응답 특성을 얻을 수 있기 때문. 그러나 크로스오버는 여러 태생적 단점을 동반한다. 앰프로부터 전달받은 신호는 크로스오버에서 작든 크든 그 에너지를 소실한다. 뿐만 아니라 스테레오 또는 모노블럭 앰프로 저역에서 고역까지 모두 드라이빙 할 경우 역기전력이 발생해 대역간 간섭 현상이 생기기도 한다. 답은 모두 알고 있다. 바로 각 유닛을 별도의 파워앰프로 드라이빙하면서 더 나아가 주파수를 별도로 할당해줄 수 있는 액티브 크로스오버를 활용한 멀티앰핑이다.
바워스 & 윌킨스는 액티브 크로스오버를 활용한 멀티앰핑에 대한 확고한 믿음이 있었다. 파워앰프가 각 드라이브 유닛에 대해 각각 명확한 주파수 대역을 증폭, 시그널을 전달해주기 때문이다. 드라이브 유닛은 파워앰프에서 출력된 신호가 정확히 원하는 대로 아무런 간섭 없이 작동하므로 최종 출력물의 정확성이나 섬세함에선 일반적인 패시브 네트워크와 차원이 다를 수밖에 없다. 주파수 대역 간 균형은 물론이며 위상 및 시간축 반응도 설계자가 원하는 대로 정확힌 정렬되므로 사운드 스테이징 측면 등 여러 부분에서 무척 생생한 사운드를 즐길 수 있다. 단순히 저역 제어력을 높이는 것 이상의 효과를 노린 것이다.
셋업
바워스 & 윌킨스를 설립한 이후 존 바워스가 고단하고 끈질긴 연구를 통해 출시하려 했던 필생의 스피커. 그리고 로렌스 디키를 중심으로 한 엔지니어링 팀이 완성한 스피커는 마치 운명처럼 Nautilus라는 이름으로 정해졌다. 피보나치 수열, 즉 황금 수열의 기하학적 문양을 닮은 베르누이 나선이 앵무조개를 연상시켰고 이것이 숙명처럼 바워스 & 윌킨스 초유의 하이엔드 스피커 이름으로 명명되었다. 그리고 오디오 평론을 시작한지 꽤 오랜 시간이 흘러 드디어 이 스피커를 섬세하게 시청하고 리뷰하게 되었다.
하지만 난관이 있다. 이 스피커는 총 8채널 분량의 앰프를 필요로 하는 까다로운 스피커다. 이런 장벽은 아마도 일반적인 오디오파일에게 있어서는 높은 가격대만큼이나 진입을 망설이게 만드는 면이 있다. 그러나 그 이유는 충분하다. 제 아무리 뛰어난 하이엔드 스테레오 파워앰프나 모노블럭 파워를 사용하는 것보다 8채널 멀티앰핑이 이론적으로 더 뛰어난 소리를 만들어낼 확률이 높으니까. 이번 시청에선 클라세 앰프들을 적극 활용했다. 프리앰프는 클라세 PRE MKII를 사용했으며 액티브 크로스오버를 거친 후 채널당 세 개의 크로스오버 지점을 중심으로 나눈 후 채널당 네 개의 파워앰프가 각 할당 대역을 증폭하게 했다.
일단 가장 많은 힘을 필요로 하는 우퍼 드라이빙에는 클라세 MONO 파워앰프를 적용해 각 채널을 하나의 분리된 파워앰프를 사용했다. 미드레인지 유닛은 스테레오 파워앰프 두 대를 투입, 각 채널에 한 대씩 활용해 드라이빙했다. 한편 트위터는 스테레오 파워앰프 한 대를 적용해 각 채널당 한 채널씩 나누어 드라이빙하는 형태로 셋업 했다. 소스 기기는 린 Klimax DS/3를 사용해 타이달에서 선곡, 재생하는 방식을 취했다. 재생 소프트웨어는 ROON을 사용했음을 밝힌다.
청음
청음 공간은 롯데백화점 잠실점으로 완벽한 룸 어쿠스틱 튜닝이 되어 있진 않지만 마치 일반적인 가정에서 듣는 듯한 공간으로 Nautilus는 클라세 파워앰프 다섯 대의 도움을 받아 자신의 능력을 여과 없이 표출해주었다. 일단 전체적인 밸런스 자체는 매우 뛰어난 편이다. 예를 들어 존 애덤스의 ‘Bohemina rhapsody’를 들어보면 고역부터 저역까지 가청 한계를 몇 배고 확장한 듯 대역이 시원하게 뚫려 있다. 고역은 화창하며 특히 공간을 그리는 능력이 대단히 입체적이다. 무대의 뒤편은 어떤 잡음도 들리지 않은 정적의 공간이며 그 위로 음악만 오롯이 선명하게 떠오른다.
알토 색소폰의 사운드는 마치 가을 저역 산 속에서 불어오는 시원한 바람처럼 공간을 스산하게 휘젓고 지나간다. 서두에서 말했든 테이퍼드 튜브 방식은 혼 악기의 소리 재생 과정을 정 반대로 응용한 것이다. 소리는 어떤 질척임도 없이 빠르게 시작되지만 그 끝단에서도 매우 자연스럽게 휙 하고 공간을 빠져나간다. 인공적으로 만든 소리가 아니라 자연에서, 현장에서 녹음된 바로 그 소리처럼 현장감이 높다. 현대 하이엔드 스피커에서 사용하는 베릴륨, 다이아몬드 같은 소재의 트위터 소리와 상반되는 소리로서 일체의 조미료가 가해지지 않은 순결한 사운드다.
사실 처음 Nautilus를 들었을 땐 시스템을 셋업한지 겨우 하루 남짓 지난 때였다. 이 때문에 저역이 약간 홀쭉하고 저역이 건조하며 딱딱한 느낌이 남아있었다. 그러나 약 열흘 정도 더 지난 이후 이 스피커의 저역은 달라져 있었다. 낮은 저역까지 무척 자연스러운 흐름을 보이면서 양감도 증가했다. 전체적으로 중, 고역 부분에 좀 더 균형이 올라가 있긴 하지만 스피커에 비해 작은 공간에서도 부밍 없이 맑은 저역을 들려주었다. 이런 특성은 역시 후방 에너지를 자연스럽게 소멸시키는 인클로저에 공을 돌릴 수밖에 없다. 후방 에너지 처리를 위해 역사적으로 수많은 방식이 도전 받았지만 이만큼 이상정인 구조는 찾기 어려울 듯하다.
3웨이 이상 스피커에서 고역부터 저역까지 이 정도로 균형과 조화를 이룬 스피커는 손가락 안에 꼽을만하다. Nautilus는 총 세 개의 크로스오버 주파수를 설정했지만 중간에 딥이나 피크를 발견하기 힘들었다. 또한 대편성 클래시컬 음악에서도 악기들이 질서 정연하게 자리 잡고 있으면서 동시에 매우 활기차다. 녹음 현장의 그 에너지가 중간에 그 어떤 장애물도 없이 바로 몸으로 침투하는 듯한 느낌이다. 아마도 패시브 크로스오버가 아닌 액티브 크로스오버로 인해 에너지 손실이 없고 상호 간섭을 극단적으로 줄인 효과로 보인다. 게다가 각 유닛을 별도의 파워앰프가 드라이빙함으로 인해 디테일과 선명도, 소리의 엔벨로프 특성까지 매우 정밀하게 제어되고 있었다.
총평
존 바워스가 창안한 스피커 설계 관련 이론은 당시 박스형 스피커에 머물러 있던 설계 행태를 송두리째 흔들었다. 형태는 기능을 따른다는 이야기를 굳이 이야기하지 않더라도 그들이 추구했던 사운드의 이상에 더 다가가기 위해선 이전의 형식을 바꾸어야만했다. 그리고 이러한 바워스 & 윌킨스의 철학을 충실히 이어받은 로렌스 디키 등 엔지니어 팀은 수많은 도안과 프로토타입을 통해 실험했다. 결과는 황금 비율이었다. 그리고 이 황금비율은 앵무조개의 베르누이 나선과 일치했다. 결국 이 스피커는 자연에서 인간이 발견한 절대적인 아름다움에 다가가는 결과를 나았다. 과학과 예술, 그 모든 것은 결국 자연에 수렴한 것이다. Nautilus는 어쩌면 농담처럼 들리지만 그 이름 하나가 지어지기까지 바워스 & 윌킨스 엔지니어 팀은 그들의 모든 것을 온전히 바쳐야했다. Nautilus는 음향공학이 어디까지 진보할 수 있는지 이미 오래 전에 증명한 하나의 기념비로서 존재한다. 인류가 과학의 힘으로 마침내 도달한 꿈의 사운드가 여기 있다.
글 : 오디오 평론가 코난
제품 사양
Description
4-way tube-loaded loudspeaker system
Drive units
1x 300mm (12 in) aluminium cone bass
1x 100mm (4 in) aluminum/polymer sandwich cone lower midrange
1x 50mm (2 in) aluminum dome upper midrange
1x 25mm (1 in) aluminum dome high-frequency
Frequency range
-6dB at 10Hz and 25kHz
Dispersion
Within 2dB of response on reference axis
Horizontal: over 60 degree arc
Vertical: over 10 degree arc
Crossover frequency
220Hz, 880Hz, 3.5kHz
Power amplifier requirements
4 channels per speaker, rated 100W-300W continuous into 8 Ohms on unclipped program (each channel to have identical gain and phase)
Dimensions
Height: 1210mm (47.6 in)
Width: 430mm (16.9 in)
Depth: 1105mm (43.5 in)
Net weight
Speaker: 44.5kg (98 lb)
Plinth: 42kg (92 lb)
Total: 86.5kg (190 lb)
Standard finishes
Midnight Blue, Black, Silver
공식 소비자 가격 : 130,000,000원
