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Yamaha NS-5000
프리미엄 북셀프 스피커
글 월간오디오 2017-03-02 |   지면 발행 ( 2017년 3월호 - 전체 보기 )




스피커 유닛(Speaker Unit)

신개발 진동판은 베릴륨에 필적하는 우수한 응답성 제공
NS-5000의 트위터와 미드레인지, 우퍼는 모두 100%* 자이론(Zylon - 일본에서 만든 합성 섬유로 세계에서 가장 강력하고** 최적의 탄성으로 평가)소재로 만들었으며, 모넬 합금을 증기 증착하는 야마하의 독자적인 방법을 사용했다. 소프트 돔 타입의 자이론 진동판은 베릴륨에 필적하는 높은 응답성을 통해 진동판 고유의 공진 주파수에 의한 피크, 딥의 주파수 응답을 억제한다. 그 결과, 전체 주파수 범위에 걸쳐 동일한 음색과 응답성으로 평탄한 주파수 응답을 제공하고, 편안한 청취 환경에 매우 정확한 소리를 재현해, 최고 수준의 뛰어난 사운드를 재생한다.
* 기재 100% 사용
** 기존의 모든 유기 섬유에 대한 비교 자료(출처 : 도요보(Toyobo Co. Ltd), 2015년 5월 기준)






중역대와 고역대의 불필요한 공진을 억제하는 신개발 R.S.(공명 억제) 쳄버

트위터와 미드레인지 유닛 후면에는 새롭게 개발한 R.S. 쳄버(특허 출원 중)를 장착해 관의 공명을 통해 불필요한 공진을 억제한다. 야마하의 독자적인 음향 분석에 따라 설치한 특수한 형태의 두 튜브는 공진을 효과적으로 억제한다. R.S. 쳄버는 각 스피커 유닛의 주파수 응답에 평탄한 사운드를 제공하며, 음악의 뉘앙스 저하를 일으키며 인클로저 내부에 다량으로 사용되는 흡음재를 사용하지 않아 고해상도 오디오 재생에 적합하다.


인클로저(Enclosure)

전설적인 NS-1000M의 전통을 이어받은 30cm 3웨이 북셀프 디자인
NS-5000 개발 중 인클로저의 디자인을 놓고 다각적으로 연구한 결과, 야마하 스피커의 정점에 있던 모니터 스피커 NS-1000M(1974년 발표)의 유산을 이어받은 후계자로 완성하기 위해 북셀프 디자인을 선택했다. 65리터의 내부 용적을 갖는 베이스 리플렉스 구조의 인클로저는 ? 30cm : 3웨이 구성이 가능한 최소 크기 ? 견고하게 3방향 연귀 이음 구조 기술 및 기타 전통 공예 기법을 통해 제작되었다. FEM 분석에 기초해, 인클로저 내부에 크로스피스 보강을 사용해 인클로저 여섯 면에서 지연 진동에 의해 발생되는 ‘박스 링잉(Box Ringing)’을 억제했다. 또한 트위스트 플레어 포트를 통해 베이스 리플렉스 디자인이 갖고 있는 노이즈(윈드 노이즈는 베이스 리플렉스 포트의 모서리 부분에서 발생)를 방지하고, 신호대 잡음 성능을 향상시켜 저역 주파수에서도 해상도를 개선했다.


홋카이도 섬의 일본 백색 자작나무를 세심하게 가공해 적층한 합판 인클로저
NS-5000의 인클로저 재료 선택에 있어, 야마하는 기계적인 강도와 다양한 재료의 음향 특성 등 종합적인 연구를 진행했으며, 오랫동안 사용할 수 있는 내구성을 보장하는 목재를 찾던 중 홋카이도 섬의 백색 자작나무 원목을 세심하게 가공해 만든 적층합판을 선정했다. 전면 배플은 최적의 강성을 확보하기 위해 29.5mm 두께의 합판을 사용하며, 나머지 다섯 면은 두께 20mm(모든 면에서 프라이머 층과 도장 두께는 제외)의 합판으로 인클로저를 제작했다.

신개발 어쿠스틱 앱소버는 사운드 흡수를 억제해 원래 음악에 존재했던 소리를 재현
육면체 인클로저에는 내부 정재파 제거를 위해 새롭게 개발한 공명관(특허 출원 중)을 사용한다. 이 기술을 통해 기존에 인클로저 내부에 사용하던 많은 양의 흡음재가 필요 없어졌다. 이를 통해 놀라운 효율과 핀 포인트 정밀도로 정재파가 제거되었다. 이전 방식은 사운드 흡수로 손실된 음악 정보가 많았지만, 이 방식은 원래 음악에 존재했던 소리를 재현한다.


고광택 블랙 피아노 마감은 개선된 신호대 잡음 성능 제공 - 소장 욕구를 더해 주는 고급스러움
인클로저의 모든 표면은 야마하의 그랜드 피아노에 사용된 과정과 동일한 처리 과정을 거치며, 전용 페인트, 프라이머를 사용한 연마, 가공으로 고광택 블랙 피아노 마감을 완성시켰다. 이 과정을 통해 경질의 막을 형성해 인클로저의 전체 강성을 증가시키고, 동시에 신호대 잡음 성능에 영향을 주는 미세한 진동을 억제해 밝은 사운드와 고음질을 제공한다.


크로스오버 네트워크(Crossover Network)

NS-5000은 자연스러운 청취 환경을 제공하기 위해 싱글 와이어링 배선을 통해 모든 드라이버를 연결한다. 주파수 분할 네트워크는 두께 140μ의 구리 트레이스와 양면 인쇄 회로 기판에 장착되며, 회로 기판을 짧은 신호 경로로 설계해 신호 전송 시 손실을 최소화한다. 또한 신호 손실을 최소화하기 위해 네트워크에는 오디오용 부품의 정점으로 알려진 독일 문도르프(Mundorf)의 오디오 커패시터 MCap Supreme EVO 등을 비롯한 최고급 부품을 사용했으며, 1.6kg의 우퍼 코일을 사용했다.


스피커 스탠드(SPS-5000)

SPS-5000은 NS-5000을 위해 특별히 제작한 스탠드로, 불필요한 소음을 억제하고 바닥으로부터 반사를 최소화한다. NS-5000을 단단하게 지지하는 스탠드로 설계하기 위해 4개의 다리 부분에 고강성 알루미늄을 사용해 제작했다. 부드러운 곡면으로 처리한 다리는 스피커 소리로부터 반사되는 영향을 최소화하도록 모든 배플 면에 대해 42도의 각도로 설치되어 있다. 또한 청취자가 앉았을 때 귀 높이와 NS-5000의 트위터 높이를 맞추기 위해 스탠드(스파이크 포함)는 304mm의 높이로 설정되어 있다. 다리에는 원하는 대로 미세하게 조절하거나 분리할 수 있는 스파이크를 제공한다.


Technology
하이파이 스피커 시스템에서 진동판으로 사용되는 섬유, 플라스틱, 금속 등은 독특한 특성을 제공하며 고유한 음향 특성을 갖고 있다. 수십 년 동안 스피커 엔지니어들은 경험에 의존하고 직감적인 튜닝을 통해 매력적인 소리를 만들어 왔지만, 최근에는 소재의 음향 특성을 통해 스피커를 만드는 접근 방식을 설계에 사용한다. 그리고 스피커의 밸런스를 잡는 과정은 엔지니어들이 스피커 개발을 주도하는 방식으로 이어져 왔다.

야마하 NS-5000의 개발은 기존 방식을 탈피한 새로운 접근 방식을 취하고 있다. NS-5000은 100% 자이론(Zylon)으로 만든 진동판을 사용하는데, 자이론은 고강도 합성 섬유로 음속은 물론 베릴륨이 갖는 세부적인 표현력을 재현할 수 있는 특성(이상적인 진동판은 강성이 높고 가벼운 소재를 말한다)과 날카로운 공진 피크가 없는 단단한 재료다. 그러나 다른 진동판과는 현저하게 다른 음향 특성을 제공한다. 이 희귀한 소재는 본래의 소리에 더 충실한 음악을 시대의 요구에 충족하는 고해상도로 재생하는 ‘야마하의 바람’이 담긴 하이파이 스피커를 만들기 위한 좋은 기회를 제공했다. 이러한 목표를 이루기 위해 야마하는 100% 자이론 섬유를 사용한 스피커 진동판의 개발을 지난 2008년부터 시작했다. 현재 야마하는 3cm 소프트 돔 트위터 JA-05K6, 8cm 소프트 돔 미드레인지 JA-08B5, 그리고 30cm 콘 우퍼 JA-3132를 만들었다.


특히 세계에서 가장 큰 구경을 자랑하는 8cm 돔 미드레인지 JA-08B5는 100% 자이론 진동판의 가능성을 극한까지 추구한 NS-5000의 디자인 철학을 가장 잘 상징하고 있다. 돔 형태만 실현할 수 있는 무손실 구동과 넓은 지향 특성을 통해 풍부한 음장감을 제공한다. 또한 NS-5000에는 다음과 같은 혁신적인 3가지 기술을 더했다. (1) R.S.(공명 억제) 쳄버를 트위터와 미드레인지 뒤쪽에 사용해 공명을 제거한다. (2) 어쿠스틱 앱소버는 대량의 흡음제의 사용으로 우퍼가 재생하는 음향 에너지를 감쇠시키는 것을 억제해 음악이 갖고 있는 원래의 울림을 제공한다. (3) 레이저 측정과 첨단 FEM 분석을 통해 제작한 인클로저 보강 구조는 ‘박스 링잉’을 억제한다. 이러한 모든 기술 혁신은 전례가 없는 자이론 특유의 착색 없는 와이드 레인지와 결합해 함께 맑은 울림을 가능하게 한다.

100% 자이론 8cm 소프트 돔 미드레인지 JA-08B5
JA-08B5 8cm 소프트 돔 미드레인지는 100% 자이론 소재로 만들었으며, 야마하 고유의 몰딩 기술을 통해 다이어프램에서 에지까지 원활하게 격막 처리하였다. NS-5000의 시스템 설계는 미드레인지 드라이버 ?유닛을 기준으로 시작되었다. 인상적인 음속과 사실적인 어쿠스틱 밀도를 제공하는 100% 자이론 진동판을 최대한 활용하기 위해 돔 디자인을 채택 ? 이것은 콘 디자인으로는 불가능한 것으로 진동판과 보이스코일의 거리를 단축하여 풍부한 음장과 넓은 사운드 지향성을 제공 ? 하여, 수율이 허용하는 최대 가능 크기인 8cm로 만들었다. 하이패스 크로스오버 주파수는 이 드라이버에 최적화된 750Hz로 설정하였다.


100% 자이론 8cm 소프트 돔 미드레인지
100% 자이론 3cm 소프트 돔 트위터

100% 자이론 3cm 소프트 돔 트위터 JA-05K6
8cm 미드레인지처럼 JA-05K6 3cm 소프트 돔 트위터를 100% 자이론으로 만들었으며, 몰딩 엣지 기술을 사용했다. 진동판을 구성하는 직물 재료는 트위터를 위해 특별히 개발되었는데, 스레드의 수와 날실, 씨실의 두께가 미드레인지와 다르다. 자기 회로는 절단 가공한 부품을 사용해(프레스 기기에 의한 응력 변형 방지) 이상적인 자력 성능을 달성했으며, 하이엔드 주파수 대역까지 부드러운 응답뿐만 아니라, 우수한 S/N 성능, 고해상도 및 많은 음성 정보를 전달한다. 보이스 코일로 미드레인지, 우퍼와 동일한 단면 형상의 사각 구리 와이어를 사용해 전기-음향 변환 효율을 높여 미세한 신호에서도 높은 구동력을 제공해 오디오 정보를 정확하게 재생한다. 또한 다른 릴레이 와이어 대신에 보이스 코일을 직접 단자 판에 연결해 투과 손실 감소 및 경량화를 이뤄냈다.

100% 자이론 30cm 콘 우퍼 JA-3132
JA-3132 30cm 우퍼는 센터 캡이 없는 100% 자이론 콘을 사용한다. 이것은 30cm 우퍼가 전례 없는 넓은 주파수 범위를 제공하도록 설계되었으며, 우퍼뿐만 아니라 미드레인지 및 트위터, 즉 모든 드라이버에 동일한 소재를 사용함으로써 음향의 선명도와 톤으로도 완벽한 연속성이 가능하게 되었다. 또한 750Hz의 저역 크로스오버 주파수에서 최적의 성능을 제공한다. 우퍼의 알루미늄 다이캐스트 프레임은 프로토타입의 인클로저에 장착된 프레임의 정확한 FEM 해석에 기초해 제작되었으며, 첨단 설계를 통해 공기 저항을 최소화했고 높은 강성을 제공한다.


100% 자이론 30cm 콘 우퍼

R.S. 쳄버
트위터와 미드레인지의 뒷면에서 방출되는 불필요한 소리를 줄이는 것은 많은 스피커 엔지니어의 도전 과제였고, 이를 위해 흡음재를 채운 작은 백 쳄버를 추가하는 등 문제를 해결하기 위한 다양한 방법을 시도하고 있다. 그러나 기존의 모든 방법은 쳄버의 강한 공진을 제거하기 위해 다량의 흡음재를 필요로 했다. NS-5000에서 야마하는 이를 근본적으로 다른 접근 방식을 취하고 있다. 100% 자이론 소재로 만든 8cm 미드레인지 및 3cm 트위터에 신개발 R.S. 쳄버(특허 출원 중)를 사용했다. 각 R.S. 쳄버는 음질을 저하시키는 내부 방음의 필요성을 제거한다. 중앙의 주요 공간에 생기는 공진을 상쇄하기 위해 서로 다른 길이로 된 2개의 공진 튜브를 사용하며, 그 결과, 각 드라이버는 자연스럽고 평탄한 주파수 특성을 유지해 음악의 섬세한 뉘앙스를 재현한다.


스트레이트 튜브 R.S. 쳄버   


어쿠스틱 앱소버
조음 패널의 개발에서 얻은 노하우를 적용해 특정 주파수의 정제파를 제거하기 위해 개발된 콤팩트한 J형 공진 튜브인 어쿠스틱 앱소버(특허 출원 중)를 NS-5000에 2개를 내장했다. 캐비닛의 형상을 단순한 직육면체로 함으로써 정재파가 특정 주파수에 집중되고, 그 주파수를 제거하기 위한 대량의 흡음재를 사용하지 않으면서도, 이를 통해 음악 본래의 자연스러운 울림을 재현하는 데 성공했다. 또한 어쿠스틱 앱소버는 우퍼와 미드레인지 사이에 상당한 양의 흡음재로 채워진 기존의 인클로저와 달리 우퍼의 고역 에너지를 그대로 유지하고 부드러운 톤의 연속성을 제공한다.


어쿠스틱 앱소버


어쿠스틱 앱소버 적용시




 ---------- 어쿠스틱 앱소버 없음   ----------- 어쿠스틱 앱소버 있음

새로운 개념의 인클로저 설계
레이저 스캔에 의한 측정과 첨단 FEM 분석을 통해 인간의 청각으로는 감지할 수 없는 수준의 ‘박스 링잉’을 효과적으로 제어하는 독특한 인클로저 구조를 개발했다. 인클로저 내부에는 스피커 유닛의 사운드가 인클로저의 6면에 어떻게 전해지고, 어떻게 다시 방출되는지 시뮬레이션해 고유의 크로스피스 보강을 사용했다. 크로스피스 보강은 인클로저에서 생성한 음향 공진의 타이밍을 완벽하게 동기화하는 데 중요한 역할을 하며, 자연스러운 울림과 생동감을 재현하고, 고순도와 선명도를 제공해 전례 없는 몰입형 오디오 경험을 제공한다.

 

 NS-5000
형식 3웨이 베이스 리플렉트 타입 북셀프 스피커   주파수 응답 26Hz-40kHz(-10dB), -100kHz(-30dB) 허용 입력 200W   최대 입력 600W 음압 88dB/2.83V/1m   임피던스 6Ω(최소 3.5Ω)   크로스오버 주파수 750Hz/4.5kHz   진동판 자이론(Zylon)   보이스 코일 사각 구리 배선 트위터 3cm, 페라이트, 비방자형   미드레인지 8cm, 페라이트, 비방자형   우퍼 30cm, 페라이트, 비방자형   필터 특성 트위터 -18dB/oct. 미드레인지 -12dB/oct(Low), -6dB/oct(High) 우퍼 -6dB/oct   입력 싱글 와이어링
크기(WHD) 395×690×381mm, 395×690×422mm(스피커 단자 포함)   무게 35kg(1대)   액세서리 독립적인 프로젝터(트위터, 미드레인지 및 우퍼용), 포트 플러그, 사용자 설명서

SPS-5000
재질 알루미늄(4개의 다리에 고강성 알루미늄 사용), 스틸(상판, 스파이크, 스페이서)
크기(WHD) 393×304×376mm(스파이크 포함), 393×285×376mm(스파이크 제외)
무게 8kg(1대)   액세서리 스피커 고정용 나사, 사용자 설명서


 

<Monthly Audio>


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(2017-02-01)  Yamaha NS-5000
(2016-12-01)  Tchernov Cable
(2016-10-01)  Bakoon International Corp.
(2016-09-01)  Audio Analogue Anniversary Line
(2016-09-01)  Grado
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