주파수와 파장 계산

저역이 방 구석에서 뭉치는 것도, 흡음재가 저역엔 안 먹히는 것도, 마이크 두 개를 세우면 소리가 얇아지는 것도 — 전부 파장 이야기입니다. 주파수(Hz)는 초당 진동 횟수, 파장(m)은 그 진동 한 번이 공간을 차지하는 물리적 길이입니다. 저역일수록 파장이 길어서 방 크기·흡음재 두께와 정면으로 부딪힙니다.

기본 공식

음속은 상온(20°C)에서 약 343 m/s. 반대로 파장을 알면 주파수도 구할 수 있습니다.

흔한 주파수의 파장 표

옥타브와의 관계

주파수가 2배가 되면 1옥타브 위, 파장은 반대로 절반이 됩니다. 이 반비례 관계 때문에 저역은 옥타브 하나의 물리적 폭이 훨씬 넓습니다.

• 31~63 Hz (1옥타브): 파장 차이 5.5 m
• 1~2 kHz (1옥타브): 파장 차이 0.17 m

그래서 EQ로 저역을 다룰 때 좁은 Q로도 넓은 물리적 파장을 건드리게 되고, 룸 어쿠스틱도 저역에서 훨씬 다루기 까다롭습니다.

실무에서 파장이 중요한 이유

• 흡음재 두께 — 다공성 흡음재는 파장의 1/4 두께는 돼야 저역을 효과적으로 흡수한다. 100 Hz(파장 3.43 m)를 잡으려면 이론상 86 cm 두께가 필요 — 그래서 저역은 흡음재보다 베이스 트랩(공진형)을 따로 쓴다. 벽에서 띄워 설치하면(공기층 확보) 같은 두께로 더 낮은 대역까지 흡수 가능.
• 룸 모드(정재파) — 두 벽 사이 거리가 특정 주파수 파장의 절반(또는 배수)이면 정재파가 생겨 그 주파수가 위치에 따라 과하게 크거나 작게 들린다. 방 치수를 알면 문제 주파수를 미리 예측할 수 있다.
• 마이크 배치와 콤필터링 — 두 마이크가 같은 소스를 서로 다른 거리에서 잡으면, 그 거리차가 특정 주파수의 반파장과 맞아떨어질 때 위상 상쇄가 일어난다(3:1 룰의 물리적 근거).
• 스피커 간격과 지향성 — 스피커 두 개(어레이) 간격이 특정 주파수 파장에 가까워지면 그 대역에서 간섭 로브가 생긴다. 라인 어레이 설계에서 핵심 변수.

흔한 실수

• 고역 흡음재로 저역을 잡으려 한다. 두께가 파장의 1/4에 한참 못 미치면 저역은 그대로 통과한다.
• 룸 모드를 EQ로만 해결한다. 한 위치에서 EQ로 깎아도 다른 위치에선 여전히 부스트돼 있다. 물리적 흡음·배치가 우선.
• 실내 온도 변화를 무시한다. 음속이 바뀌면 파장도 바뀐다(딜레이 타워 계산과 같은 원리). 큰 차이는 아니지만 정밀 튜닝에선 고려.