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알리에서 파는 zk-502mt 앰프에 25w 4옴 진동스피커와 19v, 3.42A 어댑터를...

생성일: 2025년 7월 6일

답변에 사용된 모델 O3 by Chat01

질문

알리에서 파는 zk-502mt 앰프에 25w 4옴 진동스피커와 19v, 3.42A 어댑터를 연결하고 갤럭시 s7과 블루투스로 연결하여 s7의 휴대폰 볼륨을 100%, 앰프의 게인을 최대로 올렸을 때 클리핑이 발생하는지? 그리고 휴대폰 볼륨 85%일때와 100%일때의 db차이가 얼마나 날지 또 100%에서 최대 볼륨은?

Python

python
V=19
R=4
# Bridge-tied load gives maximum output theoretical: P = V^2/(2*R) approx 45W with 19V? Wait formula: for digital amps, output peak is Vcc. So average RMS = Vcc/sqrt(2). Bridge output: Vrms=Vcc/sqrt(2). So P=Vrms^2/R=Vcc^2/(2*R)
P=V**2/(2*R)
P

45.125

Python

python
Vrms=13.44
dBV=20*math.log10(Vrms) # dB relative to 1V
dBV

22.567985374356127

Python

python
dBu=20*math.log10(Vrms/0.775)
dBu

24.781951324229922

Python

python
10*math.log10(40/25)

2.0411998265592484

Python

python
amp_ratio=1/0.85
db_amp=20*math.log10(amp_ratio)
db_power=10*math.log10(amp_ratio**2)
db_amp, db_power

(1.4116214857141454, 1.4116214857141456)

Python

python
import math, numpy as np
20*math.log10(1/0.85)

1.4116214857141454

Python

python
P=40
R=4
I_rms=math.sqrt(P/R)
I_rms

3.1622776601683795

사고

Examining adapter requirements and power specs

The adapter needs to supply 9-24V and at least 3A, referencing specific lines from the website. I need to capture those citations precisely, noting that the output power spec (around 40W) is also mentioned. Now, I should clarify the numbers: The PSU's max power is 65W (19V * 3.42A). The theoretical max power for this board is around 45W, so it’ll likely clip at 13.44 V RMS or 45W—though the spec says 40W.

Thought for 1m 44s

답변

1. 사양으로 계산한 최대 출력

  • ZK-502MT는 19 V·4 Ω 구동 시 40 W × 2ch를 낼 수 있다고 명시돼 있습니다. 또한 최소 전원은 DC 9 ~ 24 V / 3 A 이상으로 권장돼 있죠. alexnld.com
  • 19 V 전원을 BTL(Class-D)로 사용하면 이론적 최대 Vrms는
    VRMS=VCC2=191.414=13.4V\displaystyle V_\text{RMS}= \frac{V_\text{CC}}{\sqrt2}= \frac{19}{1.414}=13.4 V
    → 전력 P=VRMS2R=45WP=\frac{V_\text{RMS}^2}{R}=45 W.
    보드가 40 W RMS에서 데이터시트상 THD<10 %로 ‘실사용 한계’를 둔 셈이므로, 정상 영역과 클리핑 경계가 거의 붙어 있습니다.

2. “폰 100 % + 앰프 게인 최대”에서 클리핑 가능성

항목값(단일 채널 기준)해설
어댑터 정격19 V · 3.42 A → 65 W전원 여유는 충분(1채널 사용 시)
앰프 최대 RMS≈ 40 W(13.4 Vrms)스펙 상한선
필요 전류I=P/R=3.2AI=\sqrt{P/R}=3.2 A어댑터 한계에 근접
트랜스듀서 정격25 W앰프 > 스피커 (과부하 위험)
  • 스마트폰(BT DAC)의 출력이 약 1 Vrms라고 가정하면, ZK-502MT 기본 전압 이득(약 24 dB)에서는 이미 최대 전압에 도달할 수 있습니다.
  • 게인을 끝까지 열면 피크 신호가 전원 레일을 넘어서면서 클리핑(왜곡)·보호 동작이 일어날 확률이 높습니다.
  • 동시에 25 W 정격의 진동 스피커에는 최대 40 W RMS가 인가될 수 있으므로 과열·보컬 코일 변형 위험도 존재합니다.

따라서 실제 사용에는

  • 앰프 톤/게인을 12 시 이하로 제한하거나,
  • 스마트폰 볼륨을 80 % 부근에서 맞추고 필요 시만 살짝 올리는 방법을 권장합니다.
  • 클리핑이 들리면(찌그러진 저음, 치찰음) 즉시 볼륨을 낮추세요.

3. 휴대폰 볼륨 85 % ↔ 100 %의 dB 차

스마트폰 볼륨이 선형 가정일 때 전압비는 0.85:10.85 : 1.

ΔdB=20log⁡10 ⁣(10.85)=1.4dB\Delta\text{dB}=20\log_{10}\!\Bigl(\tfrac{1}{0.85}\Bigr)=\mathbf{1.4 dB}

즉 **체감상 ‘살짝 더 큰 정도’**이며, 절반이나 두 배처럼 극적이지는 않습니다.

실제 안드로이드 볼륨은 단계별(15·30스텝)로 로그 곡선을 쓰기 때문에, 기기·OS 버전에 따라 ±0.5 dB 정도 차이가 있을 수 있습니다.

4. 100 % 볼륨에서의 전기적 “최대 레벨”

  • 전압 기준: 13.4 Vrms → 22.6 dBV (24.8 dBu)
  • 전력 기준: ≈ 40 W RMS / 4 Ω
  • SPL(음압)로 환산하려면 스피커 감도(예: 92 dB/1 W/1 m)가 필요하지만, 진동 스피커는 주로 ‘체감 진동량’을 표기하므로 직접 dB SPL 계산은 어렵습니다. 대신 전력 기준으로 25 W → 40 W 는 약 2 dB 증가라는 점만 참고하세요.

결론

  • 제시한 조합(19 V 3.42 A, 4 Ω 25 W, 볼륨·게인 최대)에서는 앰프 쪽 클리핑이 먼저 나타날 가능성이 높고, 스피커에도 과부하가 걸립니다.
  • 85 %→100 % 볼륨 상승은 고작 1.4 dB이지만, 이미 한계 근처라면 그 1.4 dB가 왜곡을 유발할 수 있습니다.
  • 안전하게 쓰려면 볼륨을 약 80 % 이하, 앰프 게인은 중간 정도로 제한하고, 장시간 사용할 때는 방열판과 트랜스듀서 발열도 수시로 체크하세요.

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