KR0124822Y1 - 스피커 시스템 - Google Patents

Abstract

위상반전형 스키퍼 시스템에 있어서, 덕트를 통해 방사되는 저음대역의 주파수특성을 조절할 수 있는 덕트 길이 가변형 구조를 갖는 스피커 시스템에 대해 개시한다. 이 스피커 시스템은, 스피커 유니트가 설치되는 배플과, 그 배플 후방부위를 일정 용적으로 폐쇄하는 다수의 측판 및 배면판을 구비한 캐비넷과, 상기 캐비넷 내부에 위치되며 그 일단이 상기 배플을 관통하여 고정되는 덕트장치를 구비하며 특히, 상기 덕트장치는 그 길이가 가변될 수 있는 가변구조체를 가지며, 상기 덕트장치의 일측에는 상기 가변구조체를 제어하여 상기 덕트장치의 길이를 가변시키는 원격 가변제어수단이 설치되어 있다. 따라서 이 스피커 시스템에 따라 덕트의 길이를 변화시킴으로써 다양한 저주파 특색의 음색을 선택할 수 있을 뿐 아니라 그 덕트 길이 조정을 원격 조정할 수 있어 무선조작이 가능하게 된다.

Description

스피커 시스템

제1도는 종래의 위상반전형 스피커 시스템의 구조를 도시한 단면도.

제2도의 (a)는 본 고안에 따른 덕트 길이 가변형 스피커 시스템의 구조를 도시한 단면도.

제2도의 (b)는 본 고안에 따른 덕트 길이 가변형 스키퍼 시스템의 가변 덕트부를 도시한 요부단면도.

제3도는 본 고안에 따른 덕트 길이 가변형 스피커 시스템의 구동 제어 흐름을 나타낸 흐름도.

제4도의 (a)는 본 고안의 가변형 덕트가 최소길이로 되었을 때를 나타낸 요부단면도.

제4도의 (b)는 본 고안의 가변형 더트가 중간길이로 되었을 때를 나타낸 요부단면도.

제4도의 (c)는 본 고안의 가변형 덕트가 최대길이로 되었을 때를 나타낸 요부단면도.

제5도는 제4도에 도시된 각 덕트 길이 변화 단계에 있어서의 스피커 시스템의 주파수 특성을 나타낸 주파수 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스피커 유니트 20 : 덕트

30 : 배플 50 : 서어보 모터

60 : 덕트 고정관 70 : 회전 덕트

90 : 덕트 가변관

본 고안은 스피커 시스템의 덕트 구조에 관한 것으로 특히 덕트를 통해 방사되는 저음대역의 주파수특성을 조절할 수 있는 덕트 길이 가변형 구조를 갖는 스피커 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 코온 스피커에서는 진동판의 앞면과 뒷면 양쪽으로부터 음이 방사되는데, 이 때 각각의 위상의 반대이므로 앞면의 소리는 뒷면의 소리에 영향을 받아 감쇠된 효과가 나타난다. 이러한 영향은 파장이 긴 낮은 주파수 즉, 저음영역에서 더 심하게 나타난다. 따라서 앞뒤의 음이 서로 간섭하지 않도록 벽을 설치해서 분리시킬 필요가 있는데, 이 때의 차단벽을 배플이라고 한다.

이 배플의 형태에 따라 스피커 시스템은 크게 밀폐형과 위상반전형의 두가지로 구분된다.

여기서 밀폐형 스피커 시스템은, 스피커 진동판의 후면을 완전히 밀폐해서 뒷면에서 발생하는 소리를 모두 상자속에 가둬 넣는 방식이다.

이에 반해 위상반전형은 스피커를 부착시키는 배플면에 구멍을 내고 그 속에 각통 또는 원통형의 덕트를 고정시킨 것으로서 캐비넷 자체를 단일 진동계로하여 그 공진주파수를 스피커의 최저 공진 주파수보다 낮게 함으로써 저음 영역 재생한계가 밀폐형보다 높아지도록 만든 것이다.

상기와 같은 종래의 위상반전형 스피커 시스템은, 제1도에 도시된 바와 같이 전면에 덕트(2)를 설치하거나, 후면에 덕트(2)를 설치하여, 스피커 유니트(1)의 후면에서 발생되는 역위상파가 스피커 캐비넷(4) 용적내에서 위상이 반전되어 정위상파로 변화된 후 그 파형이 덕트(2)를 통해 방출됨으로써 저음이 보상되는 구조로 되어 있었다.

그런데 여기서 덕트 길이의 장단에 따라 스피커의 유효 진동 면적이 변화하게 된다. 그 덕트 길이의 장단과 스피커의 유효 진동 면적과는 다음의 (a)식과 같은 관계를 갖는다.

덕트길이=254m/(유효진동면적)²-1.28 (m은 상수) …(a)

따라서 덕트의 길이가 짧아지면 스피커의 유효 진동 면적이 커지게 되며 재생 주파수의 저음특성이 부드럽게 증가되게 되고, 반대로 덕트의 길이가 길어지면 스피커의 유효 진동 면적이 작아져 재생 주파수의 저음특성이 급격히 증가되게 된다.

그러나 종래의 위상반전형 스피커 시스템은 덕트(2)의 길이가 고정되어 있는 것이어서, 저음량을 일정 크기로 증가시킬 뿐이고, 그 저음 대역의 주파수 특성을 조절할 수는 없다는 문제점이 있었다.

그러므로 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 덕트를 통해 방사되는 파형의 주파수 특성을 덕트의 길이를 가변시킴으로써 변화시켜 각 음색에 적합한 저음특색을 선택할 수 있게 하는 덕트 길이 가변형 스피커 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 스피커 유니트가 설치되는 배플과, 배플 후방부위를 일정 용적으로 폐쇄하는 다수의 측판 및 배면판을 구비한 캐비넷과, 상기 캐비넷 내부에 위치되며 그 일단이 상기 배플을 관통하여 고정되는 덕트장치를 구비하며, 상기 덕트장치는 그 길이가 가변될 수 있는 가변구조체를 가지고, 그 가변구조체를 제어하여 상기 덕트장치의 길이를 가변시키는 원격 가변제어수단을 구비한다.

여기서 상기 가변구조체는, 외주면에 수나사가 형성되고 상기 배플면에 회전가능하게 고정된 회전 덕트와, 그 회전 덕트의 수나사와 맞물리는 암나사가 일단에 구비되어 상기 회전 덕트의 회전에 따라 전 후진운동을 하는 덕트 가변관 및 상기 회전 덕트의 덕트 가변관이 수납되고 그 일단이 상기 배플에 고정되는 덕트 고정관을 구비한다.

또한 상기 원격 가변제어수단은, 가변 신호를 감지하는 가변신호 수신부와, 상기 수신부로부터 감지된 제어량으로 산출하여 제어신호를 출력하는 가변 제어량 연산부 및 상기 연산부로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 회전 덕트를 회전시키는 가변 구동부를 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제2도에 도시된 바와 같이 본 고안은, 스피커 유니트(10)가 설치되는 배플(30)과, 그 배플(30) 후방 부위를 일정 용적으로 페쇄하는 다수의 측판과 배면판을 구비한 캐비넷(5)과, 그 캐비넷 내부에 위치되며 그 일단이 상기 배플(30)을 관통하여 고정되는 덕트장치(20)가 구비되며, 상기 덕트장치(20)는 그 길이가 가변될 수 있는 가변구조체를 가지고, 그 가변구조체를 제어하여 상기 덕트장치(20)의 길이를 가변시키는 원격 가변제어수단이 구비된다.

상기 덕트의 가변구조체는 외주면에 수나사(70a)가 형성되며 상기 배플면(30)에 회전가능하게 고정된 회전 덕트(70)와, 그 회전 덕트(70)의 수나사(70a)와 맞물리는 암나사(90a)가 일단에 구비되어 상기 회전덕트(70)의 회전에 따라 전 후진운동을 하는 덕트 가변관(90) 및 상기 회전 덕트(70)와 덕트 가변관(90)이 수납되고 그 일단이 상기 배플(30)에 고정되는 덕트 고정관(60)이 구비된다. 여기서 상기 덕트 가변관(90)은, 전 후진에 의해 상기 캐비넷(5)의 내측방향으로 돌출되어 나오는 부분의 내주면에는 암나사가 없이 매끄러우며, 양단면이 개방된 원통형으로 구성된다.

한편 상기 원격 가변제어수단은, 가변 신호를 감지하는 가변신호 수신부, 상기 수신부로부터 감지된 신호를 제어량으로 산출하여 제어신호를 출력하는 가변 제어량 연산부 및 상기 연산부로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 회전 덕트를 회전시키는 가변 구동부가 구비된다.

상기 가변신호 수신부는 원격 조정 시그날을 감지하는 무선 리모트 수신부(100)로 구성되며, 상기 가변 제어량 연산부는 상기 수신부(100)로부터 감지된 아날로그 신호를 디지탈데이타로 변환시키는 A/D 변환기(200)와, 그 A/D 변환기(200)에서 변환된 디지탈데이타를 읽어들여 출력할 제어량을 산출하는 제어량 연산기(300)와, 상기 산출된 제어량을 다시 아날로그 신호로 변환시키는 D/A변환기(400), 및 그 아날로그 신호를 출력시키는 제어 신호 출력단(500)으로 구성된다. 또한 상기 가변 구동부는 상기 연산부로부터의 제어신호에 따라 작동되며 상기 회전 덕트(70)와 기어(40)연결되어 그 회전 덕트(70)를 회전시키는 서어보모터(50)가 구비된다.

상기와 같은 구조에 의해, 사용자가 저주파 성분의 저음특색이 부드럽게 증가하는 음색을 원할 때에는, 제3도에 도시된 바와 같이 리모트 콘트롤러 등으로 상기 무선 리모트 수신부(100)로 신호를 전송하면 그 신호는 A/D변환기(200)에서 디지탈 데이터로 변환되고, 그 데이터가 상기 제어량 연산기(300)로 보내져 출력할 제어량이 산출된다.

이렇게 산출된 제어량은 다시 D/A변환기(400)에서 아날로그값으로 변환되어 제어 신호 출력단(500)을 거쳐 상기 회전 덕트(70)를 회전시키는 서어보모터(50)로 전송된다.

따라서 이 서어보모터(50)가 출력된 제어량에 따라 구동되어 그 서어보모터(50)와 기어(40) 연결되어 있는 상기 회전 덕트(70)를 회전시킴으로써 그 회전 덕트(70)와 나사선으로 결합되어 있는 덕트 가변관(90)이 상기 배플(30)측으로 전진하여 길이가 짧은 덕트가 형성되게 된다. 따라서 스피커의 유효 진동 면적이 커지며 재생주파수의 저음특성이 부드럽게 상승하게 된다.

마찬가지로, 사용자가 저주파 성분의 저음특색이 급격히 증가하는 음색을 원할 경우에는, 제3도에 도시된 바와 같이 리모트 콘트롤러 등으로 상기 무선 리모트 수신부(100)로 신호를 전송하면 그 신호를 A/D변환기(200)에서 디지탈 데이터로 변환되고, 그 데이터가 상기 제어량 연산기(300)로 보내져 출력할 제어량이 산출된다.

이렇게 산출된 제어량은 다시 D/A변환기(400)에서 아날로그값으로 변환되어 제어 신호 출력단(500)을 거쳐 상기 회전 덕트(70)를 회전시키는 서어보모터(50)로 전송된다.

따라서 이 서어보모터(50)가 출력된 제어량에 따라 구동되어 그 서어보모터(50)와 기어(40) 연결되어 있는 상기 회전 덕트(70)를 역회점시킴으로써 그 회전 덕트(70)와 나사선으로 결합되어 있는 덕트 가변관(90)이 캐비넷(5)의 내측방향으로 돌출되어 나옴으로써 길이가 긴 덕트가 형성되게 된다. 따라서 스피커의 유효 진동 면적이 작아지며 재생주파수의 저음특성이 급격히 상승하게 된다.

제4도 및 제5도에, 본 고안에 따른 덕트의 길이가 변환하는 과정 및 그 결과 나타나는 각 변화 단계에 있어서의 음색 주파수 특성을 도시하였다.

여기서 제5도의 참조번호 (a) 곡선은, 제4도의 (a)에 도시된 바와 같이 덕트의 길이가 최소로줄어들었을 때의 주파수 특성이며, 제5도의 참조번호 (b)곡선은, 제4도의 (b)에 도시된 바와 같이 덕트의 길이가 중간지점에 위치했을 경우, 그리고 제5도의 참조번호 (c)곡선은, 제4도의 (c)에 도시된 바와 같이 덕트의 길이가 최대로 길어졌을 때의 주파수 특성을 나타내고 있다. 따라서 저주파수 영역의 특색을, 덕트 길이를 조정함으로써 다양하게 변화시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따라 덕트의 길이를 변화시킴으로써 다양한 저주파 특색의 음색을 선택할 수 있을 뿐 아니라 그 덕트 길이 조정을 원격 조정할 수 있어 무선조작이 가능하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (8)

1. 스피커 유니트가 설치되는 배플과, 그 배플 후방부위를 일정 용적으로 페쇄하는 다수의 측판 및 배면판을 구비한 캐비넷과, 상기 캐비넷 내부에 위치되며 그 일단이 상기 배플을 관통하여 고정되는 덕트장치를 구비한 위상반전형 스피커 시스템에 있어서, 상기 덕트장치는 그 길이가 가변될 수 있는 가변구조체를 가지며, 상기 덕트장치의 일측에는 상기 가변구조체를 제어하여 상기 덕트장치의 길이를 가변시키는 원격 가변제어수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 가변구조체는, 상기 배플면에 회전가능하게 고정된 회전 덕트, 그 회전 덕트와 소정의 결합수단으로 연결되며 상기 회전 덕트의 회전에 따라 전 후진운동을 하는 덕트 가변관, 및 상기 회전 덕트와 덕트 가변관이 수납되고 그 일단이 상기 배플에 고정되는 덕트 고정관을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 회전 덕트의 외주면에 형성되는 수나사와, 상기 덕트 가변관의 내측면 배플측 일단부에 형성되는 암나사를 구비하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 덕트 가변관은 양단면이 개방된 원통형으로 구성된 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 원격 가변제어수단은, 가변 신호를 감지하는 가변신호 수신부, 상기 수신부로부터 감지된 신호를 제어량으로 산출하여 제어신호를 출력하는 가변 제어량 연산부 및 상기 연산부로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 회전 덕트를 회전시키는 가변 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 가변신호 수신부는 원격 조정 신호를 감지하는 무선 리모트 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
7. 제5항에 있어서, 상기 가변 제어량 연산부는 상기 수신부로부터 감지된 아날로그 신호를 디지탈데이타로 변환시키는 A/D변환기와, 그 A/D변환기에서 변환된 디지탈데이터를 읽어들여 출력할 제어량을 산출하는 제어량 연산기와, 상기 산출된 제어량을 다시 아날로그 신호로 변환시키는 D/A변환기 및 그 아날로그 신호를 출력시키는 제어 신호 출력단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
8. 제5항에 있어서, 상기 가변 구동부는 상기 연산부로부터의 제어신호에 따라 작동되며 상기 회전 덕트와 기어연결되어 그 회전 덕트를 회전시키는 서어보모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.