코난
트랜스미션 라인의 난제 혹은 축복
하이파이 스피커의 핵심 요소라고 하면 먼저 앰프로부터 최종 증폭된 전기 신호를 받아 물리적인 신호로 바꾸어주는 드라이버가 있다. 그리고 그 전단계엔 각 유닛에 주파수를 고역이면 고역, 중역 혹은 저역으로 나누어주는 크로스오버 네트워크가 필요하다. 물론 현재도 네트워크 없이 직결해서 듣는, 이른바 풀레인지 스피커도 있지만 매우 한정적이다. 여기에 더해 스피커를 가두어두어야 전/후로 발생하는 소파와 밀파가 합해져 소리가 감쇄되는 일이 없게 된다. 하지만 여기서 크로스오버 네트워크와 인클로저는 필요악이다. 꼭 써야하는 당위성이 있음에도 그로 인한 음질적 폐해도 동일하게 수반하기 때문이다.
여기서 인클로저에 대해 이야기해보자면 단순히 그 소재와 두께보다 더 중요한 것이 로딩 방식이다. 인클로저 안에 유닛을 가두고 완전히 밀폐시킨 밀폐형은 AR로부터 대중화되어 이후 현재도 많은 메이커들이 활용하고 있다. 하지만 일반적으로는 저음 반사형을 택해 후방, 전면 등 여러 곳에 포트를 설계해 장착해놓고 있다. 특히 이런 포트는 저역에 관해 매우 다른 관점의 설계 컨셉으로부터 시작했다. 갈수록 작은 인클로저에서도 깊고 강력한 저역을 원했다. 하이파이의 역사는 어찌 보면 축약의 역사인지도 모른다.
초창기 트랜스미션 라인 설계 : TDL Electronic – Monitor M
그 중 우리는 트랜스미션 라인(Transmission Line) 로딩 방식을 살펴볼 이유가 있다. 트랜스미션 라인 스피커 설계가 처음 시도된 계기는 저음 재생의 품질과 효율성을 개선하려는 필요성에서 비롯되었다. 이 설계는 20세기 중반, 특히 1950년대와 1960년대에 오디오 기술이 발전하면서 주목받기 시작했다. 주요 계기와 이유는 다음과 같다. 이것이 악몽이 될지 축복이 될지 처음 개발시에는 아직 오리무중이었지만 그 목표와 이상은 단순명료했다.
PMC의 트랜스미션라인 및 Luminair X 벤트 설계
- 저음 재생의 한계 극복
당시 일반적인 밀폐형(Sealed) 또는 베이스 리플렉스(Bass Reflex) 스피커는 저음 재생에서 한계가 있었다. 밀폐형은 저음이 단단하지만 출력이 제한적이었고, 베이스 리플렉스는 저음의 양은 늘어났지만 왜곡이나 부정확한 응답이 발생할 수 있다는 걸 알게 되었다. 한편 트랜스미션 라인은 긴 음향 경로를 활용해 저역을 더 자연스럽고 선형적으로 재생할 수 있는 방법이라는 걸 연구 결과로 알게 되었다.
- 음향 이론의 발전
트랜스미션 라인 설계는 음향학에서 전송선 이론(Transmission Line Theory)을 차용한 것이다. 이는 전기 회로에서 신호 전송을 분석하는 개념을 스피커의 공기 흐름과 음파 전달에 적용한 것으로, 스피커 유닛의 후면 음파를 흡수하거나 제어하여 원치 않는 공진을 줄이고, 반대로 저음은 강화하려는 목적이 있었다. A.R. Bailey와 같은 엔지니어들이 1960년대에 발표한 논문(예: 1965년 Wireless World)에서 이 개념을 체계화하며 실험적인 설계가 시작되었다.
- 설계 방식
트랜스미션 라인 로딩은 꽤 까다로운 인클로저 설계를 요구한다. 요약하자면 스피커 유닛의 후면 음파를 긴 관(미로 형태의 경로)으로 유도해 점진적으로 흡수하거나 방출하도록 설계해야 한다. 이는 베이스 리플렉스의 포트에서 발생하는 급격한 공기 흐름 변화를 줄이고, 더 부드럽고 왜곡 없는 저음을 얻는 데 효과적이기 때문이다. 특히, 오디오 애호가들이 자연스럽고 정확한 저음 재생을 원하면서 이 설계가 주목받기 시작했다.
PMC OB1 내부 설계
PMC의 ATL
1960~70년대는 하이파이 오디오 시장이 급성장하며 고품질 음향에 대한 수요가 증가한 시기였다. 제조사들은 기존 설계의 한계를 넘어서는 새로운 접근법을 모색했고, 트랜스미션 라인은 독특한 음질 특성과 고급스러운 이미지로 인해 소규모 하이엔드 제조사(예: IMF, TDL)와 애호가들에게 인기를 끌기 시작했다. 하지만 트랜스미션 라인은 전통적인 스피커 설계와 달리 복잡한 내부 구조를 필요로 했고, 이는 제조사들에게 기술적 도전이자 차별화의 기회이기도 했다. 초기에는 Radford, IMF 같은 영국 제조사들이 이 설계를 실험하며 상용화에 성공했고, 이는 다른 제조사들에게도 영향을 미쳤다. 이후에도 캐슬이나 레가 등이 이런 기법을 활용해왔다. 그러나 트랜스미션 라인의 가장 진보된 형태는 PMC가 이뤄냈다.
피터 토마스와 애드리언 로더
PMC(Professional Monitor Company)는 1991년 피터 토마스(Peter Thomas)와 애드리언 로더(Adrian Loader)가 설립한 이후 트랜스미션 라인 설계를 한 단계 발전시켰다. 그들은 ATL(Advanced Transmission Line) 기술을 도입했고, 첫 제품인 BB1은 스튜디오 모니터는 BBC와 메트로폴리스 스튜디오에 납품되었다. PMC는 특수 흡음 폼, 공진 흡수 챔버, Laminair 벤트 같은 혁신으로 저음의 선명도를 높였다. PMC의 스피커는 BBC Maida Vale, 스티비 원더(Stevie Wonder)의 원더랜드 스튜디오 등 프로 스튜디오와 가정용 하이파이에서 널리 쓰이며, 녹음 우수성으로 에미 어워드(Emmy Award)를 수여받기도 했다.
PMC 애호가인 영국 록 밴드 퀸의 브라이언 메이
PMC 2막을 열다
PMC의 역사는 반세기에서 1세기를 넘은 여타 레전드들에 비하면 그리 긴 역사를 가지고 있진 않다. 하지만 트랜스미션 라인 부문에서는 거의 독보적이라고 할만하다. 일단 이들은 선배 브랜드들이 제작 난이도와 높은 생산 비용을 해결했다. 이전 브랜드가 원래 목표로 했던 깊고 강력한 저역을 목표로 했지만 오히려 느리고 탁한 저역으로 인해 고심하다가 저음 반사형으로 선회하곤 했다. 확장된 저역 응답과 낮은 왜곡, 그리고 공진을 억제한 깨끗하고 선명한 사운드는 트랜스미션 라인의 이상이었지만 동시에 난제이기도 했다.
PMC는 TB1, TB2, GB1, FB1, OB1 등을 필두로 계속해서 타협없이 트랜스미션 라인을 고집했다. 그리고 많은 성공을 거두었다. 하이파이 뿐 아니라 스튜디오 모니터 부문에서도 이젠 전 세계 유명 메이저 스튜디오를 주름잡고 있다. 이후엔 Twenty 시리즈로 선회해 홈 오디오에서 선호하는 음색으로 대중성을 획득했다. 하지만 레퍼런스 fact. 시리즈, 그 중에서도 fenestria에서 이룬 위업은 절대 잊을 수 없는 것이었다. fenestria를 포함한 fact. 시리즈는 PMC에게 새로운 도전이자 그들의 역사에서 이정표에 다름 아니다. 그리고 향후 필자는 바로 fenestria의 혁신적인 설계 기법을 이어받은 라인업이 머지 않아 출시될 것을 기대했다.
Prophecy
하지만 새롭게 출시된 건 엔트리급 Prodigy였다. 그런데 웬일로 Prodigy는 그 방향성에 있어 기존 Twenty에서의 아쉬움을 완전히 해소하며 초심으로 돌아간 모습이었다. 돌비 atmos 및 애플 공간 음향 등 서라운드 음향 시장에서 레퍼런스로 인정받은 PMC는 모니터 액티브 스피커 부문에서 최근 10여년간 커다란 성장을 이뤘다. 그리고 그 결과물을 홈 오디오 라인업에 이식해나가고 있다. 이전에도 DB1 Gold에서 이런 식의 트리클 다운 효과를 확인한 바 있는데 Prodigy도 마찬가지였다. 마치 초반 우리게에 충격을 주었던 PMC의 탄탄한 밸런스와 무게감, 반듯한 균형감과 한 방의 저역 펀치력이 살아있다.
그리고 Prodidy는 끝이 아니라 새로운 시작을 예견한 포석이었다. 얼마 지나지 않아 Prophecy라는 라인업을 통해 Prophecy 1, 5, 7, 9 등 네 개의 2채널 하이파이 스피커를 출시했다. 일단 Prophecy 1을 보면 주파수 대역은 50Hz에서 최대 20kHz를 재생을 목표로 설계한 2웨이 2스피커 형식의 북셀프 스피커다. 유닛 후방에서 한번, 그리고 이후 전면으로 다시 돌아오도록 구부려진 로딩 구조를 갖는다. 이 때 유효 ATL 길이는 1.79m로 만들었다. 이는 공식에서 나온 결과다.
L = c / (4 x Fc)
L: 트랜스미션 라인의 효과적인 길이 (미터)
c: 공기 중 음속 (약 343 m/s, 20°C 기준)
Fc: 목표 저주파수 (Hz)
이 공식에 대입하면 L = 343/4X50 = 1.715가 나온다. PMC가 Prophecy 1에서 설계한 유효 길이와 유사한 값이다. PMC는 흡음재 및 트랜스미션 라인의 테이퍼링 구조 및 공진 주파수, Q 값 등을 고려해 가장 효율적인 길이를 설계하고 있다. 한편 이번 Prophecy 라인업의 특징이라면 Laminair라는 벤트 기술의 진화 버전이라고 할 수 있는 Laminair X의 적용이다. 이는 F1 레이싱카의 설계에서 영감 받은 것으로 비행기의 양력과 달리 도로에서 미끄럼 없이 최대한 빠르게 주행하기 위한 방편으로 공기의 저항을 최소화한 방식이다.
이에 영감받은 Laminair X 구조는 이전 Twenty 때와 달리 아예 드라이버를 담은 본체와 분리된 금속 구조물을 설계해 붙였다. 기본적으로 트랜스미션 라인을 빠져나온 후면파는 내부에서 디스토션이 최소화되고 저음 출력은 부드러우면서 깊은 저주파 재생을 돕게 된다. 스튜디오 모니터링 환경에서 엔지니어들이 PMC 스피커를 굉장히 선호하는 이유는 다른 모든 것보다 바로 이런 구조에서 나오는 선명하고 깨끗한 저역 때문이라고 해도 과언이 아니다. 아주 높은 볼륨에서도 깊고 깨끗하게 훅~ 떨어지는 저역은 PMC가 아니면 안되는 것. 또한 하단 금속 구조물은 드라이버를 담은 본체와 분리하면서 서로 간섭을 억제했고 본체의 진동을 저감시키는 역할도 하는 걸로 보인다.
한편 드라이버는 트위터로 1인치 소프트 돔을 채용했고 7과 9엔 2인치 소프트 돔 미드레인지를 채용한 모습이다. 그리고 트위터와 미드레인지는 꽤 깊게 패인 웨이브 가이드를 마련한 모습이다. 이전에 없던 것들인데 저역과 시간축 일치를 위해 깊게 배치하는 대신 좌우, 상하 확산 성능을 높이기 위한 디자인으로 보인다. 더불어 트위터와 미드레인지에 독특한 문양의 금속 그릴을 장착시켜 선명한 지향성을 확보하고 있는 모습이다.
Prophecy 스피커에 적용된 n-Compass 기술
최근 이런 사소해보이는 디자인까지 신경써서 사운드를 업그레이드하는 모습이 다양한 브랜드에서 목격되는데 예를 들어 바워스앤윌킨스나 윌슨 베네시의 최신 스피커들이 그렇다. 마지막으로 우퍼는 모든 모델인 5인치의 비교적 작은 드라이버를 채용했는데 반대로 생각하면 이렇게 작은 드라이버와 캐비닛 용적으로도 최대 35Hz(-3dB 기준, Prophecy 9)까지 하강이 가능하다는 ATL 설계 기법의 강점을 방증하고 있다.
Prophecy 9 스피커 크로스오버 네트워크
셋업
이번에 청음한 스피커는 Prophecy 1과 7이다. 매칭한 컴포넌트는 일단 네트워크 트랜스포트로서 오렌더 N200을 사용했다. DAC는 코드 일렉트로닉스는 DAVE를 사용했는데 N200과 DAVE 사이에 코드의 M Scaler를 사용해 업스케일링의 수혜를 주었다. 한편 앰프는 프리앰프로 코드 일렉트로닉스의 PRE 2, 파워앰프는 역시 동일한 브랜드의 ULTIMA 5 스테레오 파워앰프를 활용했다. 공간은 하남에 위치한 오디언스의 전용 청음실에서 진행했음을 밝힌다.
※ 테스트 시스템
- 네트워크 플레이어 : 오렌더 N200
- 업스케일러 : 코드 일렉트로닉스 M Scaler
- DAC : 코드 일렉트로닉스 DAVE
- 프리앰프 : 코드 일렉트로닉스 ULTIMA PRE 2
- 파워앰프 : 코드 일렉트로닉스 ULTIMA 5
청음
토토 – Rosanna
PMC Prophecy를 처음 본 순간 약간 그로테스크한 디자인에 놀랐다. 하지만 곰곰이 생각해보면서 이런 디자인이 이전의 PMC 사운드에서 상당 부분 진보를 이끌었을 것으로 예상이 되었다. 일단 트위터와 미드레인지를 하나의 패널에 장착한 부분으로 fenestria의 NEST라는 알루미늄 배플에서 파생된 설계로 보인다. 이런 특성 덕분인지 고역과 중역의 연결이 좀 더 매끄럽고 부드럽다. 예를 들어 토토의 ‘Rosanna’ 같은 곡에서 보컬에 눅진하거나 텁텁한 부분 없이 선명하고 유기적인 표현력을 선보인다.
스틸리 댄 – Aja
조 샘플의 피아노는 아주 맑게 너울거린다. 딱딱하지 않고 제법 말랑말랑한데 본래 조 샘플의 피아노 연주 스타일이 그대로 살아난다. 기타는 절대 얇지 않다. 특히 Prophecy 1은 마치 스튜디오 모니터처럼 깔끔하고 정돈된 모습이라면 Prophecy 7은 더 풍부한 중역 뉘앙스 표현이 살아나 음악 듣는 재미를 더한다. 도널드 페이건의 목소리는 그 어떤 여성 보컬보다 훨씬 더 중역 텍스처 및 색감을 알아보기 좋다. PMC는 크게 착색을 만들지 않는데 오래 전 구형들은 좀 텁텁하게 느낄 수 있는 부분도 없지 않았는데 온기도 있고 매끄럽다. fenestria의 그 중역을 많이 닮았다.
이매진 드래곤스 – Believer
저역 부분은 PMC 스피커의 핵심 쟁점이 되는 부분이다. ATL 길이가 길수록 더 낮은 저역까지 선명하고 잡음 없는 저역을 선사하는 게 PMC 스피커의 강점이다. 하지만 이건 앰프 매칭에 따라서 양날의 검이 되기도 하는데 저역 제어가 부족할 경우 약간 느리고 탁하게 재생될 우려가 있다. 이 부분에서 이번에 매칭한 Ultima 5는 어떤 부족함도 느껴지지 않았다. 이매진 드래곤스의 ‘Believer’에선 전광석화처럼 빠르고 강력한 저역이 일품이다. 양감으로 호소하면 넓게 퍼지는 저역이 아니라 단단하고 심지가 곧으며 단정하며서도 탄력이 좋은 저역이다.
앨리스 사라 오트/바이에른 방송 교향악단 – 그리그 : 피아노 협주곡
Prophecy 라인업의 트위터와 미드 우퍼엔 모두 특수한 문양의 금속 그릴이 씌워져 있다. 중, 고역 확산을 돕고 주파수 응답을 안정시키기 위한 방편이다. 더불어 트위터와 미드레인지 드라이버는 움푹 파인 배플 디자인을 구현해놓았다. 이를 PMC에선 n-Compass™ 웨이브 가이드라고 명명하고 있는데 이 또한 베이스 우퍼와 시간축 일치를 이루면서 동시에 더 넓은 수평, 수직 확산 효과를 얻고 있다. 이 덕분에 대편성 음악에서도 고역이 귀를 찌르지 않으면서도 넓은 무대를 그린다. 더불어 분리된 금속 챔버 안에 디자인한 Luminair X 덕분인지 낮은 저역까지 명료하면서도 예의 PMC에서 들을 수 있었던 박진감 넘치는, 탄탄한 저역이 일품이었다.
총평
트랜스미션라인의 선구자 중 TDL 같은 제조사는 드라이버와 트랜스미션 라인을 별개로 설계하는 경우가 많았다. 드라이버의 후면 방사음이 라인에 들어가기 전에 충분히 제어되지 않아, 저음 응답이 불균일하거나 공진 주파수에서 왜곡이 생길 수 있었다. PMC는 드라이버와 트랜스미션 라인을 하나의 시스템으로 통합 설계한다. 드라이버의 Q값(공진 선명도)과 트랜스미션 라인의 공기 질량이 정밀하게 매칭되어, 드라이버의 콘 움직임을 최적화한다. 이는 드라이버의 과도한 진폭을 억제해 왜곡을 줄이고, 저음 응답을 더 선형적으로 만든다. 예를 들어, PMC의 BB6 XBD-A는 듀얼 드라이버와 트랜스미션 라인의 상호작용을 통해 17Hz까지 평탄한 저음 응답을 이뤄냈다.
이번 Prophecy는 이전의 ATL 기술을 유지하면서 전면 배플의 웨이브 가이드 및 Luminair X 벤트 구조 등 여러 면에서 일신한 모습을 보여주고 있다. 사실 fenestria의 DNA를 이어받은 새로운 fact 시리즈가 나오지 않아 아쉬웠는데 Prophecy가 그 DNA를 다수 물려 받은 것으로 보인다. PMC의 역사에서 스피커 설계는 고집스러운 면모를 보인다. 그만큼 변화폭이 아주 크진 않은 편이다.
하지만 오랜 시간 동안 순차적으로 PMC의 여러 모델을 경험해본 바에 의하면 초창기 AB, BB, OB, FB, TB 같은 모델을 가장 좋아하는 편이다. 탄탄한 저역은 한동안 나의 저역에 대한 기준이 되어주었고 탁 트인 무대와 함께 한 방의 편치력은 가슴을 패는 듯한 쾌감이 있었다. 마치 JBL과 토템, ATC 등 여러 모델을 절묘한 비율로 합해놓은 듯했다. 그리고 Twenty 시리즈는 약간 달랐다. 약간 더 얇고 날카롭고 섬세했다. 아마도 이정표는 fenestria와 fact 시리즈가 아니었을까? Prodogy에서 그런 사운드를 엔트리급에게 진화시켰고 결국 Prophecy에서 진화의 정점을 보여주고 있다. Prophecy 라인업을 PMC 역사에서 2막 1장을 여는 이정표에 다름 아니다.
글 : 오디오 평론가 코난
제조사 : Professional Monitor Company (UK)
공식 수입원 : 웅진음향 (www.wjsound.com)
공식 소비자 가격
Prophecy 1 : 4,740,000원
Prophecy 5 : 7,540,000원
Prophecy 7 : 10,830,000원
Prophecy 9 : 14,800,000원
Prophecy C : 3,750,000원
