등화(Equalization) 네트워크의 설계
    200Hz근처에서의 작은 피크를 제거하기 위해서는 등화 네트워크를 사용해 주어야 한다. 이 등화 네트워크는
    좁은 구간에서 레벨이 떨어지는 특성을 가져야 한다. 수동 공명 회로로는 병렬 탱크회로와 직렬 트랩회로의
    2가지가 존재한다. 탱크회로의 임피던스는 공명 주파수에서 최대가 되고, 트랩회로의 경우에는 최소가 된다.
    이 예의 경우 피크에서의 레벨을 감소시키기 위하여 신호경로와 직렬로 탱크회로를 사용하는 것이 좋다.
    이 회로가 임피던스를 증가시키기 때문에 저역통과 네트워크의 입력측에 위치시켜야 한다.
    저역통과 네트워크와 우퍼사이에 탱크회로를 위치시키게 되면, 임피던스의 상승으로 말미암아 또다른 피크를
    만들기 때문에 바람직하지 않다.

(39) Schematic 그래프 선택버튼을 클릭한다.

       그러면 앞에서 설계한 공액회로를 포함한 필터회로가 화면에 나타나는데, 이회로에서 등화 네트워크가
       위치할 자리를 확보하기 위해 제네레이터와 접지를 제외한 모든 부품들을 다음 그림과 같이 오른쪽으로
       옮겨 보도록 하자.

         • 제네레이터와 접지를 제외한 모든 부품을 그룹으로 선택한다. 그룹으로 선택하기 위해서는 마우스 포인터
           를 선택하려는 위치에 놓고 왼쪽 마우스 버튼을 누른상태에서 드래그하여 주면된다.

         • 이제 선택된 부품위에 마우스 포인터를 위치시키고 드래그하여 L1과 제네레이터사이에 간격을 만든다.

(40) Synthesis → Analog Passive Equalization 메뉴를 선택한다.

        그러면 다음과 같이 Analog Passive Equalizer Networks라는 윈도우가 나타나는데, 이 윈도우상에서
        등화 회로를 빠르고 쉽게 만들수 있다. 
         
        공명 주파수는 약 180Hz이지만 Q값과 R Load값은 얼마로 해야할지 알지 못한다. 따라서 약간의 추측이

        필요하다.

          • Equalizer창에서 RLC Parallel Tank를 첵크한다.

          • Frequency 필드에 180을 입력한다.

          • Q필드에 4를 입력한다.

          • R Load 필드에 4를 입력한다.

          • 윈도우를 닫기위해 OK버튼을 누른다.

        윈도우가 닫혀지면 Schematic윈도우상에 탱크회로의 부품들이 그룹으로 선택되어 나타나게 된다.
         
        이 탱크회로를 움직여서 제네레이터와 저역통과 네트워크의 입력사이에 위치시킨다.

          • 제네레이터와 탱크회로를 연결한다.
            

          • L1과 탱크회로를 연결한다.
             

(41) Circuit → Calculate 메뉴를 선택한다. (F9를 눌러주어도 된다.)

(42) SPL 그래프 선택버튼을 클릭한다.

        그러면 다음과 같이 200Hz근처에서의 피크가 제거된 SPL응답 곡선을 볼수있다. 응답곡선은 이제 한층
        매끈한 모습을 보여주고 있으며, 최적화시킬 준비가 되었다.

       최적화가 필요한 이유는 공액 네트워크와 등화 네트워크를 도입함에 따라 이에 대응하여 저역통과 네트워크
       의 값도 변화시켜 주어야 할 필요가 있기 때문이다. 처음 설계시 주어진 크로스오버 규격은 250Hz, 4차,
        Butterworth 6dB 응답이었는데, 이렇게 선택한 이유는 짝수 차수의 Butterworth 6dB 패밀리가 평탄한
       응답을 주기 때문이다.(홀수차수 Butterworth 3dB 패밀리도 평탄한 응답을 준다.)

(43) Circuit → Optimizer 메뉴를 선택한다.(F3을 눌러도 된다.)

        그러면 다음과 같이 Circuit Optimizer 윈도우가 나타나는데 여기서 우퍼부분에 대한 최적화 목표를
        셋업하여야 한다.
        

          • Objective generator 탭을 클릭한다.

  Objective generator는 최적화 목표곡선을 만드는 매우 편리한 방법을 제공해 준다. 최적화 목표곡선은
             Guide Curve Library내에 저장되게 된다. 선택해야 할 대부분의 파라미터 값은 쉽게 결정할수 있지만, 
             Level 파라미터 값은 정하기가 쉽지 않다. 레벨을 너무 높게 잡거나 너무 낮게 잡으면 임피던스를 매우
             낮게 만든다. 수동 네트워크는 손실만을 발생시키기 때문에 레벨을 너무 높게 잡으면 적절한 최적화가
             불가능하다. SPL응답을 살펴보면 91dBspl 정도의 레벨이 무난할 것 같다. 따라서 다음과 같이

  파라미터 값들을 입력하기로 하자.

          • Lowpass, Butterworth 6dB, 4^th Order

          • SPL, 91dB, 250Hz

          • Guide Curve 엔트리 #91을 선택하고, Generate 버튼을 클릭한다.
            

         빨간색의 곡선이 목표곡선인데, 설계한 네트워크의 응답이 목표곡선에 매우 근접하고 있음을 볼수있다.
         하지만 이 응답곡선을 좀더 개선해 보기로 하자.

          • Setup 탭을 클릭한다.

         그러면 윈도우가 다음과 같이 바뀌는데, 여기서는 어디에 목표곡선이 위치하고 있고, 어떤 시스템 곡선을
         최적화하려는 것이며, 최적화하기 위한 주파수 범위는 어디부터 어디까지 인지를 정할수 있다.

          • Guide Curve #91을 선택한다.

          • System Curve #4를 선택한다.

          • Hi frequency Limit로서 7KHz를, Lo frequency limit로 70Hz를 입력한다.

           
          • Optimizer탭을 클릭한다.

         이상태에서 다음의 작업을 진행한다.

(44) Schematic 그래프 선택버튼을 클릭한다.

        Circuit Optimizer 윈도우는 다른 작업을 수행하더라도 화면에 남아 있을수 있는 특수한  윈도우이다.
        나중에 원래의 부품값으로 되돌아 오도록 하기위해 현재의 회로값을 저장할 목적으로 Store 기능을
        사용하기로 하자.

   • Mem-1창내의 Store버튼을 클릭한다.

 그러면 Mem-1창내의 Recall 버튼이 활성화되는 것을 볼수있다. 이제 저역통과 네트워크와 등화회로를
        최적화해 보기로 하자. 공액회로는 우퍼의 임피던스 곡선에 맞추어서 이미 최적화하였기 때문에 최적화할
        필요가 없다. 따라서 최적화하여야 할 대상은 저역통과 네트워크의 C1, L1, C2, L2와, 등화기 네트워크의
        R5, L6, C7이다. 하지만  많은 부품들을 한번에 바꾸는 경우에, 임피던스가 정의되지 않거나 제한사항이
        해제되므로서 Optimizer가 전체 임피던스를 매우 낮은 값으로 변경시켜 버리는 상황이 발생될수 있으므로
        세심한 주의가 필요하다. 이러한 가능성을 제거하기 위해 7개의 부품중 어느하나를 최적화 대상에서 제외
        시키는 것이 좋다. 우리의 경우 L2를 최적화 대상에서 제외시키기로 하였다.

   • Parameter Count창내의 Clear All버튼을 클릭한다.

   • C1, L1, C2에 첵크한다.

   • R5, L6, C7에 첵크한다.   
          
            Error필드의 값이 3.77dB임에 주의하자.

   • Optimize 버튼을 클릭한다.
           

     Optimizer가 종료되면 평균 에러레벨이 3.05dB로 바뀌게 된다.(이 값은 독자의 경우 약간

     달라질수 있다.)
              
         결과적으로 나타나는 Schematic, SPL, Voltage, Impedance 그래프를 다음에서 볼수있다. 
            
         SPL그래프가 목표에 더욱 근접해 있음을 볼수있다.
              

      
          • Optimizer 윈도우를 종료한다.

  이제 우퍼 부분에 대한 설계가 거의 완성되었다. 하지만 불필요한 부품들이 회로내에 존재하는 것은 아닌지
         를 살펴볼 필요가 있다. 이것은 Sensitivity Analysis를 이용하여 쉽게 조사할 수가 있다.

(45) Circuit → Sensitivity Analysis 메뉴를 선택한다.

        그러면 다음과 같이 Sensitivity Analysis 윈도우가 화면에 나타난다. SPL출력에 관련된 민감도를 해석
        하기를 원하기 때문에 System Curve필드에서 #4를 선택하기로 하자.

          • Woofer SPL curve #4를 선택한다.

          • Run Analysis 버튼을 클릭한다.

          • 작은값부터 정렬시키기 위해 Sensitivity 헤더를 클릭한다.

           
        그러면 다음과 같이 매우 낮은 민감도를 가지는 4개의 부품들을 볼수있다.

           R1 – 0.0183

           L3 – 0.0339

           C3 – 0.0365

           R4 – 0.0550

          • 윈도우를 닫기위해 OK를 클릭한다.

(46) Schematic 그래프 선택버튼을 누른다.

        R1, L3, C3, R4의 민감도가 매우 낮다는 것은 어떠한 주파수에서도 SPL응답에 미치는 영향이 적다는 것을
        의미한다. 왜 그런지를 살펴보기 위해 이들 4개의 부품을 회로도상에서 빨간원으로 표시해 보았다. 
         
        R1과 C3는 높은 주파수에서의 공액회로를 구성하고 있는데, 이 주파수가 최적화 주파수 영역밖에 존재하기
        때문에 응답에 별로 영향을 주지 못한다. 따라서 R1과 C3는 필요하지 않다. L3는 19uH의 매우 낮은 값이기
        때문에 선으로 대치해도 무리가 없을 것 같다. R4는 29옴의 값을 가지는데, 수동회로의 일반적인 임피던스
        (6옴)에 비해 매우 큰값이기 때문에 개방회로로 대치시켜도 무방하다. 하지만 회로를 변경시키기 전에
        응답곡선들을 저장하므로서 이들 부품들이 제거된 후의 응답과 비교해 보는 것이 좋을 것 같다.

(47) Graph → System Curves 메뉴를 선택한다.(F4를 눌러도 된다.)

        그러면 다음과 같이 System Curve Library 윈도우가 나타난다.         

          • 모든 곡선을 선택한다. (여러 개의 곡선을 선택하기 위해 CTRL이나 SHIFT키 사용)
          

          • Copy 버튼을 클릭한다.

          • 윈도우를 닫는다.

        이제 이들 곡선을 Guide Curve Library에 붙여넣기 할것이다.

(48) Graph → Guide Curve 메뉴를 클릭한다.(F6을 눌러도 된다.)

        그러면 다음과 같이 Guide Curve Library 윈도우가 나타나는데, 엔트리 #11아래로 붙여넣기를 할것이다.
        

          • 엔트리 #11을 선택한다.

          • Paste 버튼을 클릭한다.

          • 붙여넣기한 곡선의 색깔을 모두 검정으로 변화시킨다.

          • 윈도우를 닫는다.

         이렇게 하므로서 부품을 제거하기전의 곡선에 대한 복사본을 갖게 되었는데, 복사본을 갖는 다른 방법은

         다른 파일에 저장하는 것이다.

         이제 4개의 부품들을 제거하면 회로는 다음 그림과 같은 모습을 가지게 된다.
          • R1, L3, C3, R4와 접지 부품을 제거하고 R2와 C4를 선으로 연결한다.

         회로를 변경하면 반드시 다시 계산을 해주어야 한다.
(49) Circuit → Calculate 메뉴를 선택한다. (F9를 눌러도 된다.)

        부품들을 제거했기 때문에 시스템이 부품의 번호를 다시 지정하도록 해주어야 한다.

(50) Editor → Pack 메뉴를 선택한다.

        앞서 저장한 응답곡선과 새로 만들어진 응답곡선을 비교해 보면 30Hz근처에서 약간의 변화가 있음을 볼수
        있다. 회로도를 다음 그림과 같이 좀더 보기좋게 변형할수 있는데, 독자가 직접 바꾸어 보는 것이 좋을 것
        같다. 이제 지금까지 작업한 내용들을 저장하기로 하자.
            

(51) File → Save 메뉴를 선택한다.(CTRL-S를 눌러 주어도 된다.)