한 개의 스피커로 우리가 귀를 통해 들을 수 있는 가청 주파수 대역인 20Hz부터 20KHz까지 재생할 수 있게 만든 형을 풀 레인지(Full-Range)라고 한다. 풀 레인지 스피커를 만드는 방법에는 크게 네 가지가 있다.
○ 콘지의 재질
구조를 2단으로 하고 보이스 코일에 가까운 소 구경 콘에서는 고음을, 바깥쪽에는 중저음을 재생하게 만든 것을 ‘메타니컬 2웨이(Mechanical 2-Way)’스피커라고 하고, 저음용 콘과 고역용 콘을 각기 따로 설치한 것을 ‘더블 콘(Double Cone)’스피커라 한다.
저역과 고음용을 분리해서 한 개의 유닛에 내장하는 방법이 나왔는데 우퍼의 앞 부분에 기존의 저음용 스피커를 매다는 ‘복합형’ 디자인이 있다. 이미 영국의 탄노이사나 미국 알텍에서 채택하고 있는 ‘코액셜(Coaxial동축형)’스피커가 그것이다
이 방식은 자석의 앞뒤에 각각의 보이스 코일을 설치하며, 우퍼는 일반적인 방식으로 되어 있지만 트위터는 우퍼의 가운데에 구멍을 내어 혼형으로 만들어 놓았다. 즉 스피커의 진동판이 진동하면 그 전,후면에서 동시에 음파가 발생된다.
이때 이 양쪽의 음파가 서로 간섭하면 음량이 작아지고 저음 재생이 어려워지므로 이를 막기 위해서 배플(Baffle)판으로 막는다. 이 배플을 구부려서 밀폐된 공간을 만들면 저음 재생에 훨씬 유리하다.
스피커 후면의 음파를 보다 효과적으로 이용하는 방법에는 두 가지가 있다. 풀레인지 유닛을 가지고 저음 대역을 풍부하게 하는 설계 중 프론트 혼(Front Horn)방식이나 백로드 혼(Back Load Horn) 방식이 있다.
일반적으로 백로드 혼 방식이 채용되는데 제작이 까다로우므로 제품 수는 많지 않다. 최근에 개발된 유닛 메이커중에는 하이엔드 제품에서는 프랑스 슈프라 박스와 Lowther사 그리고 일본 Fostex사 등이 있다.
전에 소개된 명기 제품 중에는 미국 JBL사가 내놓은 환상의 제품이라고 불렀던 모델 파라곤(Paragon)은 프론트 혼을 사용했고 영국 탄노이사의 오토그래피 그리고 바이타복스사 혼 시스템 미국 클립시사 클립시 혼 제품 등이 백로드 혼을 사용한 제품들이다.
○ 풀 레인지 유닛의 특징
저음, 고음을 보강하기 위한 별도의 저음용 우퍼(Woofer)나 고음용 트위터(Tweeter)가 필요하지 않다. 이에 따라 사용하는 유닛이 하나이므로 크로스오버 네트워크(Crossover network)가 필요하지 않다.
일반적으로 재생 주파수 대역은 20~24,000Hz이며 제조사에 따라 초경량의 콘 진동판을 가지고 강력한 자력의 마그네트 그리고 견고한 프레임 제작 등이 용이하다. 또한 2웨이 방식이나 3웨이 방식과 비교할 수 없는 고 능률(Minimum efficiency: 102 dB/1W/1M) 설계 제품들이 많이 있다.
○ 이중 종이콘
Lowther사의 드라이브 유닛의 콘은 직경 20Cm의 이중 종이콘으로 제작되어 있다. 콘 제작에 사용되는 종이는 긴 섬유(long fiber)를 포함하는 소재로 만들어졌으며, 어떠한 콘 재질보다도 무게가 가볍고 매우 강한 특징을 가지고 있다.
가볍고 강한 특징들을 살리기 위해 완전하게 수 가공 되었으며, 이 가볍고 강한 콘이 강력한 자력을 가지고 있는 Lowther 마그네트와 결합이 됨으로써 신호음의 어떠한 손실과 왜곡을 극소화하고 입력되어진 원음 그대로 완벽히 재현해 준다.
○ 마그네트
마그네트 종류에는 세라믹 계열의 Feroba와 스피커 역사와 함께 해온 Alcomax, Lowther DX Series와 EX Series에 적용된 'Hi-Ferric'™ Rare Earth와 'Hi-Ferric'™ Rare Earth Neodymium 등이 있다.
강력한 자력을 가지고 있는 마그네트의 한 예로는 2.4 Tesla (24,000 Gauss) 자속 밀도를 가지고 있는 무게 10Kg의 PM4가 있다.
○ 고 능률
일반적으로 풀 레인지 유닛으로 만든 고성능 제품들은 설계에 따라 96~98db(1m/1kHz/1 watt)의 수치를 보이고 있다. 이러한 고 능률의 유닛은 CD플레이어를 비롯해 프리앰플리파이어와 파워앰플리파이어가 지니고 있는 고유한 음색과 특징들을 왜곡 없이 이상적으로 표현해 준다.
