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1[국회직 9급 전기이론] 21년 1회차

다음은 출력임피던스가  $\mathbf{16 \,\, [ \Omega ]}$ 인 앰프의 스피커 결선이다.  $\mathbf{16 \,\, [ \Omega ]}$ 인 스피커 1개만을 연결할 때와 그림과 같이  $\mathbf{8 \,\, [ \Omega ]}$ 의 스피커 2개를 직렬로 추가 연결할 때, 스피커 합성 임피던스  $\mathbf{[ \Omega ]}$ 와 이때 나타나는 현상은?

 ${8 \,\, [ \Omega ]}$ , 전체 음량이 작아진다.

 ${8 \,\, [ \Omega ]}$ , 전체 음량이 커진다.

 $16 \,\, [ \Omega ]$ , 전체 음량이 작아진다.

 $16 \,\, [ \Omega ]$ , 전체 음량이 커진다.

 ${16 \,\, [ \Omega ]}$ , 음량의 변화는 없다.

해설

스피커 합성 임피던스는  $8\ \mathrm{\Omega}$ 이고, 전체 음량은 작아진다.
추가한 두 스피커의 직렬 합은  $8+8=16\ \mathrm{\Omega}$ 이고, 이것이 기존 스피커와 병렬이다.
 $Z_L=\dfrac{16\times 16}{16+16}=8\ \mathrm{\Omega}$ 
앰프 출력 임피던스  $16\ \mathrm{\Omega}$ 과 부하가 같을 때 최대전력이 전달되는데, 부하가  $8\ \mathrm{\Omega}$ 으로 바뀌면 정합이 깨진다.
 $P\propto\dfrac{Z_L}{(16+Z_L)^2}$ 
 $Z_L=16:\ \dfrac{1}{64},\quad Z_L=8:\ \dfrac{1}{72}$ 
 $8\ \mathrm{\Omega}$ 에 음량이 커진다는 내용: 합성값은 맞지만 부하 전달 전력이 줄어드는 것과 반대다.
 $16\ \mathrm{\Omega}$ 에 음량이 작아진다는 내용: 병렬 합성값이  $16\ \mathrm{\Omega}$ 이 아니다.
 $16\ \mathrm{\Omega}$ 에 음량이 커진다는 내용: 합성값과 음량 변화가 모두 맞지 않는다.
 $16\ \mathrm{\Omega}$ 에 음량 변화가 없다는 내용: 추가 가지가 병렬이므로 합성 임피던스가 그대로일 수 없다.

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