전류

Intensity, Current

전하가 매질(도체)을 통해 흐르는 실제 움직임과 그 양을 의미한다. 단위는 암페어(Ampere, A)를 사용한다. 음향 시스템에서 전압(V)이 신호의 '압력(밀어주는 힘)'이라면, 전류(I)는 그 압력에 의해 실제로 흘러가는 '신호의 양(전기적 에너지의 크기)'이다.

전류는 전압과 임피던스(저항)의 관계 속에서 결정되며, 오디오 장비 간의 신호 전송 및 매칭의 기본 원리가 된다.

$$\text{전류}(I) = \frac{\text{전압}(V)}{\text{임피던스}(R \text{ 또는 } Z)}$$

• 전압이 일정할 때: 회로의 임피던스(저항)가 낮아질수록 더 많은 전류가 흐르게 된다.
• 임피던스가 일정할 때: 전압(오디오 신호의 레벨)이 높아질수록 더 많은 전류가 흐르게 된다.

• 프리앰프나 아웃보드 등의 출력단은 다음 장비의 입력단으로 전압 신호를 밀어내며, 이때 미세한 양의 전류가 함께 흐르게 된다.
• 현대 오디오 장비는 '전압 전송(Voltage Bridging)' 방식을 취하므로, 신호 전송 시에는 전류를 최소한만 흐르게 만들어¹⁾ 전력 손실과 왜곡을 방지한다.

• 오디오 신호 전송과 달리, 스피커를 실제로 울려야 하는 파워 앰프 단계에서는 막대한 양의 전류(Current)가 필요하다.
• 스피커의 임피던스($4\,\Omega, 8\,\Omega$ 등)는 라인 레벨 장비(수십 $k\Omega$)에 비해 극도로 낮기 때문에, 파워 앰프는 높은 전압뿐만 아니라 스피커 진동판을 물리적으로 밀고 당길 수 있는 강한 전류 공급 능력이 필수적이다. 앰프의 전류 공급 능력이 부족하면 저역이 흐려지고 댐핑 능력이 떨어진다.

• 마이크 케이블이나 라인 케이블은 흐르는 전류의 양이 미세하기 때문에 선이 가늘어도 문제가 없다.
• 반면, 파워 앰프에서 스피커로 가는 '스피커 케이블'은 수 암페어(A) 이상의 큰 전류가 흐른다. 케이블이 너무 가늘면(저항이 커지면) 전류의 흐름을 막아 앰프의 출력이 열로 손실되고 음질이 열화되므로, 반드시 두꺼운 심선(AWG 수치가 낮은 케이블)을 사용해야 한다.

• 여러 음향 장비의 접지 경로가 루프를 형성하면, 두 장비 간의 미세한 전위차로 인해 접지선을 타고 원치 않는 교류 전류가 흐르게 된다.
• 이 원치 않는 전류가 오디오 신호 회로로 유입되면서 발생하는 노이즈가 바로 접지 험 노이즈이다. 이를 해결하기 위해 다이렉트 박스의 Ground Lift 스위치를 켜서 전류의 고리를 끊어주기도 한다.