아이솔레이션을 이용한 방진도구와 댐핑을 이용한 방진도구

2006/12/11

검색을 하다 보니 CD-Rom을 설계하는 과정에서 바이브레이션 컨트롤에 대한 연구내용이 있었습니다.
"고무의 방진, 제진 및 완충 특성"이란 문헌이었는데 살펴보니 vibration과 shock는 다르게 처리해 주는 것이 좋다고 합니다.
(1) 규칙적인 흔들림인 vibration에는 isolation이, 갑작스러운 흔들림인 shock는 damping으로 대처하는 것이 정석이라고 합니다.
(2) 일반적으로는 둘 사이에 구분하기 어려운 점이 있어서 어느 방법을 적용하든 간에 안 하는 것보다는 낫긴 하다고 하는군요.

그런데 (2) 부분은 진동원이 규칙적인 흔들림을 가지고, 특정 대역에 집중되어 있고, 최종 목적이 진동이 감쇄되기만 하면 되는 대상에서는 이견의 여지가 없을 것 같습니다.
그렇지만 전 대역의 진동 또는 충격에 총체적으로 반응하는 오디오 기기라면 함부로 그렇게 얘기할 수 없습니다. 선별하여 잘 적용하지 않으면 안 됩니다. 어쿠스틱 악기의 몸통을 만드는 것처럼요.

왜냐하면 오디오의 몸통이나 어쿠스틱 악기의 몸통에서 어느 특정 주파수에 대한 진동의 감쇄나 조절은 그 주파수의 배수에 해당하는 주파수까지 영향을 미치게 되므로 원하지 않는 부작용이 생길 수 있기 때문입니다.

damping을 이용하는 경우는 근본적으로 trial and error방식 (시행착오)으로 접근하는 방식입니다. 양과 대상 주파수의 진동을 잘 제어하여 필요한 만큼 적용하면 의도한 효과를 톡톡히 볼 수 있지만, 잘못 적용하거나 과잉으로 적용하게 되면 재앙이 될 수도 있습니다. 예전에 오디오펜스를 앰프 아래에 받쳐두었더니 생동감이 없는 둔탁하고 멍청한 소리로 되었던 기억이 나는군요. 그리고 이 방식은 case by case라서 어느 제품에 성공을 했다고 하더라도 다른 제품에 좋다고 일률적으로 적용이 불가능합니다. 한마디로 art의 영역이라고 할 수 있을 것 같습니다.

반면에 isolation방식을 이용하는 경우는 과학적으로 접근이 가능한 부분입니다. 아이솔레이터의 공진점을 조절해서 아이솔레이션 되는 주파수 범위를 정할 수 있거든요. 이때 함수는 대상물의 무게가 됩니다.

이 방식의 오디오 액세서리로는 vibrapod가 유일한 것 같습니다.
자전거 튜브에 바람을 넣는 것도 근본적으로는 isolation에 해당하지만 공기 압력에 따라 고무가 딱딱하게 되면서 커플러처럼 작용할 수도 있으니 조금 왔다 갔다 하는 편이라 할 수 있겠습니다. 테니스공을 이용한 장치가 자전거 튜브보다는 안정적이지만 외관이 좀 후줄그레 한 점이 있지요.

바닥으로부터 전해지는 충격을 감쇄하는 데는 damping을 이용하지만... 제품 자체를 지지하는 구조물은 isolation을 이용할 수 있다면 궁극의 방진도구가 되지 않을까 하는 생각을 해봤습니다.