KR100194231B1 - 스피커 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커 시스템에 관한 것으로서, 특히 전기 신호를 음파 신호로 변환시키는 코운지를 갖는 스피커와, 상기 스피커의 배면측에 장착된 다수의 음파 방사공을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 배면측에 장착된 음파 증폭혼을 구비한 스피커 시스템에 있어서, 상기 음파 증폭혼은 상기 다수의 음파 방사공 중 적어도 하나에서 방사되는 음파를 집음하여 증폭시키는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에서는 스피커의 후방에서 방사되는 음파중 일부만을 집음하여 증폭시킴으로써 음파 증폭혼 내에서의 반사파 및 정재파의 발생을 방지하여 특히 저음의 증폭 효율을 증대시킴과 동시에 선명한 음을 얻을 수 있고, 특히 스피커의 설계가 용이하여 콤팩트한 오디오 기기 및 텔레비젼 등에 적용할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

스피커 시스템

제1도는 종래 스피커 시스템의 일례를 나타내는 단면도이다.

제2도는 종래 스피커 시스템의 다른예를 나타내는 단면도이다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 스피커 시스템을 나타내는 개략적인 사시도이다.

제4도는 제3도의 종단면도이다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 개략적인 사시도이다.

제6도는 본 발명에 의한 스피커 시스템의 주파수 특성을 종래와 비교하여 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 캐비넷 12 : 스피커

14 : 프레임 14a : 음파 방사공

16 : 코운지 20 : 음파 증폭혼

22a,22b : 집음부 24 : 증폭부

26 : 반향구

[관련기술분야]

본 발명은 오디오 기기나 텔레비젼 등에 적용되는 스피커 시스템에 관한 것으로서, 특히 스피커의 후방으로 배출되는 음을 증폭시켜 더욱 저음 특성을 향상시킬 수 있도록 된 스피커 시스템에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 전기 신호를 음파 신호로 변환시켜 자유 공간으로 방사시키는 스피커는 코운 스피커가 가장 많이 사용되는데, 이와 같은 코운 스피커는 센터 폴과 요우크 사이에 위치된 마그네트에서 강한 원통상 자계가 발생하면 이 자계내에 설치된 보이스 코일에 신호 전류가 흐름에 따라 힘이 가해지고, 이 힘이 종이재로 이루어진 코운 형상의 진동판을 진동시켜 음파를 방사하게 되는 것이다.

이때, 발생되는 힘은 주파수에 관계없이 일정하므로 상당히 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 평탄한 주파수 특성을 얻을 수 있게 되는데, 이때 저역은 방사 질량을 포함시킨 등가 질량과 에지, 댐퍼 등에 의한 콘프라이언스로 정해지는 최저 공진 주파수로 되고, 고역은 코운지의 강성의 한계에 따른 분할 진동으로 제한되어 진다.

그리고, 분할 진동은 코운지의 직경을 작게 하면 높은 주파수를 얻을 수가 있으므로 실제의 스피커 시스템에서는 보다 넓은 주파수 범위의 음파를 방사시키기 위해 동일한 구조로 구경이 서로 다른 스피커를 적당하게 조합하여 사용하게 된다.

또한, 저역의 방사는 최저 공진 주파수 외에 사용하는 캐비넷에도 영향을 받게 되는데, 이것은 코운지가 진동하여 음파를 방사할 때 코운지의 전후방에서 역위상이 됨으로써 서로 상쇄하는 현상에 의해 저역에서는 잘 방사되지 않게 된다.

따라서, 저역의 음파를 얻기 위해서는 캐비넷의 크기를 어느 정도 크게할 필요가 있게 되는데, 이는 콤팩트한 오디오 기기나 텔레비젼 등의 음향장치에 적용시키는 경우에는 한계가 있다.

종래에도 캐비넷의 크기를 크게 변경시키지 않고도 저역의 음파를 얻기 위한 스피커 시스템이 대한민국 특허공고 제 92-5066호에 개시되어 있다.

이는 제1도에 도시한 바와 같이 스피커 하우징(1)의 내측에 고정 설치되어 전기 에너지를 소리 에너지로 변환하기 위한 다이어프램(2a)을 갖는 스피커(2)와, 상기 다이어프램(2a)의 진동에 의해 발생된 음파를 집음하는 집음장치(3)와, 상기 집음장치(3)에 의해 집음된 음파를 일정거리만큼 전송시키는 도파관(4)과, 상기 도파관(4)으로부터 출력된 음파를 방사시켜 확대하는 혼(5)을 구비한 스피커 시스템에 있어서, 상기 다이어프램(2a)의 최대 직경과 동일 내경의 개구부를 가지는 튜브(6)를 스피커(2)의 프레임에 부착하여 상기 집음장치(3)와 도파관(4)을 일체로 형성하고, 상기 튜브(6)의 타측 개구부에는 혼(3)을 부착시킨 구성으로 이루어져 있다.

그리고, 제2도에는 상기 도파관(4)을 형성하는 튜브(6)가 가동코일의 중심축과 평행하게 되도록 하여 상기 혼(5)에서의 음이 전면 공간으로 평행하게 방사되는 구성으로 이루어져 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 스피커 시스템은 스피커의 후방으로 방사되는 음파 중 일부분의 저음을 증폭시키는 것은 어느 정도 가능하나 스피커의 후방으로 방사되는 음파가 전부 도파관 및 혼을 통하여 전달됨으로써 후방음간의 심한 간섭 현상으로 원하는 만큼의 저음, 특히 초저음이 증폭되지 않을 뿐만 아니라 음파의 일그러짐 등에 의해 음의 선명도가 현저하게 저하된다고 하는 등의 여러 가지 문제점들이 내재되어 있었다.

또한, 스피커의 후방에서 방사되는 음파의 전부를 집음 함으로써 도파관 및 혼의 크기가 크게 되고, 이에 따라 스피커 하우징의 크기가 대형화됨으로써 콤팩트한 오디오 기기나 텔레비젼 등에는 적용하기 어렵다고 하는 등의 문제점들도 내재되어 있었다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 스피커의 후방으로 방사되는 음파 중 일부를 집음한 후 증폭시켜 방사함으로써 특히 저음의 증폭 효율을 증대시킴과 동시에 더욱 선명한 음을 얻을 수 있는 스피커 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 콤팩트한 오디오 기기나 텔레비젼 등에 적용시킬 수 있는 소형화 및 경량화된 스피커 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 전기 신호를 음파 신호로 변환시키는 코운지를 갖는 스피커와, 상기 스피커의 배면측에 장착된 다수의 음파 방사공을 갖는 프레임과, 상기 프레임의 배면측에 장착된 음파 증폭혼을 구비한 스피커 시스템에 있어서, 상기 음파 증폭혼은 상기 다수의 음파 방사공중 적어도 하나에서 방사되는 음파를 집음하여 증폭시키는 것을 특징으로 한다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

제3도는 본 발명에 의한 스피커 시스템을 도시한 사시도이고, 제4도는 본 발명에 의한 스피커 시스템의 일부 단면도를 나타낸다.

도면에서 캐비넷(10)의 전면 내측에는 스피커(12)가 장착되어 있다.

상기 스피커(12)는 다수의 음파 방사공(14a)을 형성시킨 프레임(14)과, 상기 프레임(14)의 내측에 부착된 코운지(16)와, 상기 프레임(14)의 배면측에 고정 설치된 마그네트(18)를 구비하고 있다.

그리고, 상기 프레임(14)의 배면측에는 다수의 음파 방사공(14a)을 통하여 방사되는 음파 중 일부분을 집음하여 증폭시키는 음파 증폭혼(20)이 고정 설치되어 있다.

상기 음파 증폭혼(20)은 상기 다수의 음파 방사공(14a)중 적어도 두 개의 방사공(14a)으로 방사되는 음파를 집음하는 다수의 집음부(22a)(22b)와, 상기 집음부(22a)(22b)를 통하여 유입된 음파를 증폭하여 캐비넷(10)의 외측으로 방사시키는 증폭부(24)를 구비하고 있으며, 상기 증폭부(24)는 집음된 음파의 증폭이 용이하도록 선단측으로 갈수록 점점 직경이 크게 형성됨이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 증폭부(24)의 최소지름(D)은 각각의 집음부(22a)(22b) 직경(d)의 합과 동일하게 형성됨이 바람직하다.

상기 음파 증폭혼(20)의 선단에 형성된 집음부(22a)(22b)는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이 두 개에 한정하는 것은 아니며, 하나 또는 제5도에 도시한 바와 같이 세 개로 형성시켜 각각의 음파를 각각 집음하여 증폭시킬 수 있음은 물론이다.

상기 음파 증폭혼(20)은 방사되는 음파에 의해 진동하여 잡음이 발생되는 것을 방지하기 위해 캐비넷(10) 및 프레임(14)에 고정 설치됨이 바람직하다.

한편, 상기 캐비넷(10)의 전면부에는 상기 음파 증폭혼(20)으로 집음되지 않은 음파를 방사시키는 반향구(26)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 스피커 시스템은 마그네트(18)에서 발생된 강한 원통형 자계에 의해 코운지(16)가 진동하여 음파를 발생시키면, 이 음파는 스피커(12)의 전면측으로 방사됨과 동시에 후방으로도 방사되어 진다.

그리고, 상기 스피커(12)의 후방측으로 방사되는 음파 중 일부는 프레임(14)에 형성된 다수의 음파 방사공(14a)을 통하여 캐비넷(10)의 내측으로 방사되어 진다.

이때, 상기 코운지(16)의 배면측에서 음파 방사공(14a)을 통하여 방사되는 음파 중 일부는 음파 증폭혼(20)의 내부에서 증폭된 후 캐비넷(10)의 전면측으로 방사된다.

즉, 상기 음파 방사공(14a)을 통하여 방사되는 음파중 일부는 각각의 집음부(22a)(22b)를 통하여 집음된 후, 상기 집음부(22a)(22b) 직경(d)의 합과 동일하게 형성된 증폭부(24)의 최소직경(D)에 의해 상기 집음부(22a)(22b)에서 집음된 음파의 전부를 증폭부(24)에서 충분하게 증폭시켜 공간내로 방사시킴으로써 특히, 저음의 증폭 효율이 증대되어 음의 선명도를 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 음파 증폭혼(20)의 내측에서 반사되어 스피커(12)측으로 되돌아가는 음파가 존재하지 않으므로 인하여 코운지(16)의 진동의 간섭을 방지함과 동시에 정재파에 의한 간섭의 발생도 방지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 음파 증폭혼(20)내로 유입되지 않은 음파는 캐비넷(10)내에서 반사된후 다시 반향구(26)를 통하여 방사됨으로써 음파의 간섭에 의한 왜곡을 방지함과 동시에 음의 선명도를 향상시킬 수 있는 것이다.

특히, 상기 스피커(12)의 후방측으로 방사되는 음파 중 일부분만을 집음하여 증폭시킴으로써 제6도에 도시한 바와 같이 저역대의 주파수가 종래보다 현저하게 증폭되는 것을 알 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 스피커의 후방에서 방사되는 음파중 일부만을 집음하여 증폭시킴으로써 음파 증폭혼 내에서의 반사파 및 정재파의 발생을 방지하여 특히 초저음의 증폭 효율을 증대시킴과 동시에 선명한 음을 얻을 수 있고, 특히 스피커의 설계가 용이하여 콤팩트한 오디오 기기 및 텔레비젼 등에 적용할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전기 신호를 음파 신호로 변환시키는 코운지(16)를 갖는 스피커(12)와, 상기 스피커(12)의 배면 측에 장착된 다수의 음파 방사공(14a)을 갖는 프레임(14)과, 상기 프레임(14)의 배면 측에 장착된 음파 증폭혼(20)을 구비한 스피커 시스템에 있어서, 상기 음파 증폭혼(20)은 다수의 음파 방사공(14a)중 적어도 하나 이상의 음파 방사공(14a)에서 방사되는 음파를 집음하는 복수 개의 집음부(22a)(22b)와, 상기 집음부(22a)(22b)에서 집음된 음파를 증폭시키는 증폭부(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 집음부(22a)(22b) 직경의 합은 증폭부(24)의 최소직경과 동일한 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 스피커(12)의 하측에는 음파 증폭혼(20)으로 집음되지 않은 음파를 방사시키는 반향구(26)가 구비된 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.