오늘의 관심사: 배터리로 동작하는 블투 북쉘프 스피커?

스피커

PC에서 사용하는 스피커는 2.1채널 스피커로 어쩌다 카드 포인트 쌓인 걸로 아무 생각없이 지른 건데 여태 가지고 있다. 그런데 이게 AC 파워를 필요로 하는 것이고 볼륨 컨트롤까지 밖에 나와있어서 줄이 매우 지저분해서 이걸 그냥 USB 파워로 구동하려고 PAM8403인 클래스 D 앰프로 바꿨다. 음질 같은 거 이제 별로 중요하지 않은 입장이 되었기에 적당한 볼륨으로 너무 빠지지 않게만 나와주면 되니까 그렇게 했는데, 2.1 채널은 나름 저음 유닛과 아닌 것의 밸런스가 어느 정도 맞아야 되는 것이라 그냥 클래스 D 앰프 모듈을 붙이는 것으로 끝나지 않았던 기억이 난다.

원래 계획은 여기에 bluetooth를 붙여서 그냥 집안 구석 아무데나 쳐박아놓고 있다가 음악 듣고 싶을 때마다 들을 수 있게 하려던 것이었는데, USB로 연결하면 잡음도 들어오고 USB 동글에서 때어난 BT 모듈이 5V에 이상하게 오작동하면서 죽어버리는 바람에 그냥 포기하는 것으로 끝났다. 어쨌든 USB 전원으로 방하나를 울리기에는 충분한 음량이 나왔다. 다만 저음이 많은 것들은 음이 찌그러지거나 아예 모듈이 나가버리는 문제가 있었는데 대용량 전해 캡을 여러 개 붙이는 것으로 해결을 봤다.

Battery driven BT speaker

PC용 스피커는 PC 바로 앞에서 듣는 거라 음량이 크지 않아도 될 것 같고 더구나 2.1 채널짜리는 저음용 유닛 말고 나머지는 고음/중음을 내는 것이라 출력이 크지 않아도 되는데, 이걸로 작은 북쉘프 스피커는 굴릴 수 있을까 궁금했다. 분명히 굴릴 수 있을 거라 보는 입장에서 그냥 PAM8403 한개로 되겠느냐 아니면 더 큰 걸로 해야되느냐 하는 궁금증도 생겼고 말이다.

실제로 북쉘프 스피커도 USB 5V로 방하나 울릴 정도의 음량으로 드라이브가 가능하다면, 그걸로 우르릉 거리는 영화 (옆집에 욕먹을 정도로)를 볼 수 있다면 문제가 아주 심플해지기 때문이다 (전력효율이 좋아지면 이렇게나 편리해지는 것이다). 앰프라는 물건을 밖에 따로 두어야 할 이유가 없고 그냥 스피커 뒷 뚜껑을 열어서 배터리와 같이 붙여버리면 된다. 볼륨은 digital side에서 컨트롤하면 된다. 일부러 아날로그 부품을 더 붙여야 할 이유도 없다.

대충 출력을 계산해보면 5V로 8ohm 부하 두 개(stereo)를 구동하는 것이니까 효율이 90% 정도로 보면 스피커당 약 3W 쯤 되는 것이다. 이 wattage에 대한 개념이란 게 사실 귀에는 정형화된 것이 아니라서 3W라는 출력의 음량이 어느 정도인지 가늠하기가 쉽지 않다. 적어도 내 경험으로 최대 음량에서 내 초라한 PC 스피커가 나름 넓은 방 하나를 가득울릴 수 있는 정도라고 본다. 아파트에서 거주한다고 보면 최대 음량에서 옆집이 울리고도 남는 음량인 것이다.

5V로 충전해서 쓸 수 있는 조건이라면 18650 배터리가 적당한데 이게 말 그대로 가능하다고 보면 정말로 북쉘프 스피커 안에 PAM8403과 배터리/충전기/BT 모듈 살짝 붙여놓고 밖으로 micro USB 충전단자 하나와 줄 한가닥만 빼서 나머지 스피커에 붙이면 그냥 모든 일이 끝이난다. 동작하지 않는 것 같으면 충전해주면 되고. 용량이 작은 듯 하면 18650 두개, 세개를, 네개를.. 병렬로 붙이면 된다.

클래스 D 앰프의 특징은 입력이 없을 때엔 전류흐름이 매우 작아지기 때문에 비록 battery driven이라고 하더라도 그냥 내내 켜두어도 되는 것이다. 케이블이 주렁주렁한 것은 보기 싫으니까 말이다. 스피커의 위치도 (stereo가 되야 한다는 조건이 없으면 더 좋겠지만) 아무데나 두어도 되고 말이다.

그런데 도저히 18650으로 드라이브해서는 원하는 음량이 나오지 않는다라고 판단되면 PAM8610 정도로 출력을 끌어올려야 할 것 같은데, 대충 셈을 해보면 전압이 3배로 뛰는 것이니까 대략 9dB (4.7 x2) 정도 출력이 늘어나는 것이라고 볼 수 있고, 9 dB 정도의 출력 증가는 귀로 들었을 때 상당한 음량 증가를 가져온다고 볼 수 있으니까 의미가 있다고 본다. 그런데, 분명히 이 정도의 음량 증가는 야외에서 공연도 가능한 수준이 되는 게 아닌가 하는 생각도 해본다. (옛날 같으면 차량용 12V 배터리로 야외용 앰프도 켜고 했던 것을 기억해보면)

PAM8403과 18650 (3.7-4.2V) 한개로 블투모듈과 소형 북쉘프 스피커 1쌍을 구동할 수 있었다. 비록 볼륨을 거의 최대에 가깝게 해놓아야 나름 풍성한 소릴 들을 수 있었는데, 오래 테스트 해본 것은 아니라 영화까지 박진감 있게 볼 수 있는 정도인지는 잘 모르겠다. 방안에서 적당한 볼륨으로 음악을 들을 수 있는 정도는 되었다. 그냥 상시 켜놓고 있는다는 가정에 18650을 병렬로 묶어서 스피커 속에 넣어두면 USB로 충전도 하고 나름 쓸모가 있겠지 싶다.

글쎄 북쉘프 스피커를 집이 울리도록 또 저음이 빵빵한 음악을 듣기에 쓰겠다면 PAM8610으로도 부족하고 결국엔 좀 더 공급전압이 높은 앰프를 써야지 싶은데, 8403으로도 음악에 따라서 음량이 너무 큰 거 아닌가 할 때도 있다. 그만큼 음악에 따라서 마스터링할 때 음량을 엄청 키워버린 것들과 그렇지 않은 것들로 나뉘어져서 그냥 편하게 아무 음악이나 고른 음량으로 틀어놓기는 좀 쉽지 않다. 이것도 한번 생각해봐야 할 문제인 것 같다.