KR100756049B1

KR100756049B1 - 오디오기기용 음향재생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100756049B1
Application number: KR1020060036787A
Authority: KR
Inventors: 이기헌
Original assignee: 비에취어쿠스텔 주식회사
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2007-09-07

Abstract

본 발명은 TV 수상기 등의 오디오기기의 외장 하우징 전면에 설치하는 스피커의 치수를 작게 하는 것이 가능한 음향재생 장치 및 방법에 관한 것이다. 오디오기기의 음향 소스로부터 좌우 2 채널의 음성신호가 도5에 나타낸 음향재생 회로에 입력된다. 음성신호는, HPF를 통해, 음성신호 주파수 대역의 고역 성분만이 전력 증폭기로 전송된다. 이들 전력 증폭기의 출력 신호는 고역 재생 스피커에서 음성으로 변환되어 음성신호의 고역 성분으로서 출력된다. 한편, 음향 소스로부터 입력되는 음성신호는 LPF를 통해 음성 주파수 대역의 저역 성분만이 지연회로로 전송된다. 지연회로의 출력측에는 전력 증폭기가 접속되어, 지연회로로부터 출력된 음성신호를 전력 증폭한다. 이 전력 증폭기의 출력측에 저역 재생 우퍼가 접속되어 있다. 그리고 이 우퍼로부터 저역대의 성분이 음향으로서 재생된다.

오디오, 스피커, 지연, 음향, HPF, LPF

Description

오디오기기용 음향재생 방법 및 장치{Sound reproducing method and apparatus for audio appliances}

도1은 종래의 음향재생 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.

도2는 도1의 음향재생 회로를 설치한 오디오기기의 전면을 나타내는 개념도이다.

도3은 종래의 음향재생 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.

도4a는 도3의 음향재생 회로를 설치한 오디오기기의 전면을 나타내는 개념도이다.

도4b는 도3의 음향재생 회로를 설치한 오디오기기의 후면을 나타내는 개념도이다.

도5는 본 발명에 따른 음향재생 회로의 실시예를 나타내는 회로도이다.

도6a는 본 발명에 따른 음향재생 회로를 설치한 오디오기기의 전면을 나타내는 개념도이다.

도6b는 본 발명에 따른 음향재생 회로를 설치한 오디오기기의 후면을 나타내는 개념도이다.

본 발명은 TV 수상기 등의 오디오기기의 외장 하우징 전면에 설치하는 스피커의 치수를 작게 하는 것이 가능한 음향재생 장치 및 방법에 관한 것이다.

도1은 종래의 음향재생 회로의 일례를 나타내는 구성도이며, 도2는 이 음향재생 회로를 탑재한 TV 수상기 등의 전면 배치도이다.

도1에 보여지는 바와 같이, 도1의 음향재생 회로는, TV 수상기 등의 음향 소스(17, 18)로부터 좌우 2 채널의 음성신호가 각각 전력 증폭기(19, 20)를 통해 개별적으로 증폭되어 각각 스피커(21, 22)에서 음성으로 변환되어 출력되도록 되어 있다.

이 음향재생 회로는 TV 수상기의 경우, 예를 들면, 도2에 보여지는 바와 같이 배치된다. 즉, TV 수상기의 하우징 전면 중앙에 표시부(24)가 배치되고, 그 좌우에 스피커(23, 25)가 적어도 2개 이상이 배치된다.

도3은 종래의 음향재생 회로의 또다른 일례를 나타내는 배선도이며, 도4a, 도4b는 이 음향재생 회로를 탑재한 TV 수상기의 외관 모식도이다.

도3에 보여지는 바와 같이, 이 음향재생 회로는, TV 수상기 등의 음향 소스(26, 27)로부터 좌우 2 채널의 음성신호가 입력된다. 음성신호는, 예를 들면 150Hz의 컷오프(Cut Off) 주파수를 가지고, 이 컷오프 주파수 이상의 주파수 성분을 통과시키는 HPF(High Pass Filter)(28, 29)가 설치되어, 음성신호의 음성 주파수 대역의 고역 성분만이 HPF(28, 29)로부터 출력되어 전력 증폭기(30, 31)로 전송된다. 그리고, 전력 증폭기(30, 31)의 출력 신호가 전대역 재생 스피커(32, 33)에 서 음성으로 변환되어 음성신호의 전체 대역 성분이 출력된다.

또한, 음향 소스(26, 27)로부터 입력되는 음성신호 중 HPF(28, 29)로 입력되는 것과 다른 선로로 분기된 좌우 음향신호는 각각 합성기(34)에서 서로 가산된다. 해당 합성기(34)의 출력측에는, 예를 들면 150Hz의 컷오프 주파수를 가지고, 이 컷오프 주파수 이하의 주파수 성분을 통과시키는 LPF(Low Pass Filter)(35)가 설치되어, 음성신호의 음성 주파수 대역의 저역 성분만이 LPF(35)로부터 출력되어 전력 증폭기(36)에 입력된다. 이 전력 증폭기(36)의 출력측에는 저역 재생 서브우퍼(Sub Woofer)(37)가 접속되어, 이 서브우퍼(37)로부터 저역 음성이 출력되도록 되어 있다.

이러한 구성의 음향재생 회로는 TV 수상기의 경우, 예를 들면, 도4a, 도4b에 보여지는 바와 같이 배치된다. 즉, TV 수상기의 하우징 전면의 중앙에 표시부(39)가 배치되고, 그 좌우에 스피커(38, 40)가 각각 표시부(39)의 외측에 적어도 2개 이상이 배치된다. 또한 서브우퍼(41)는, 예를 들면 TV 수상기의 하우징 후면에 배치된다. 서브우퍼(41)는 크기가 비교적 크기 때문에 TV 수상기 전면에 배치하기에는 공간 확보상 난점이 있기 때문이다.

정리하자면, 이러한 음향재생 회로에서는, 음향 소스(26, 27)로부터 입력된 좌우 채널의 음성신호의 고역성분이, 각각 증폭기(30, 31)에서 증폭되어 TV 수상기 전면의 좌우에 배치된 스피커(38, 40)에 의해 음성으로 변환되고 출력된다. 또, 음향 소스(26, 27)로부터 입력된 좌우 채널의 음성신호의 저역 성분은 증폭기(36)에서 함께 증폭되어 TV 수상기 후면에 배치된 서브우퍼(41)에 의해 음성으로 변환되 고 출력된다. 서브우퍼는 저음의 볼륨을 증대시켜서 TV로부터 실제감있는 음성을 즐길 수 있도록 해준다.

그러나 이러한 음향재생 회로의 스피커(21, 22, 23, 25)를 TV 수상기의 하우징 전면의 양쪽 좌우에 설치할 경우에는, 표시부(24)를 피해서 스피커(21, 22, 23, 25)를 설치할 필요가 있다. 이러한 제약 때문에, TV 수상기의 가로 방향의 사이즈가 스피커 유닛으로 인하여 커져 버리게 된다.

만일 TV 수상기의 가로 방향의 사이즈를 작게 하기 위해서 스피커(21, 22, 23, 25)의 크기를 작은 것으로 사용한다면 스피커의 최저 재생 주파수가 상승하게 되므로, 스피커에서 재생할 수 있는 음향의 주파수 범위가 좁아지게 되어 음질면에서 역효과를 가져오게 된다.

또한, 저역을 증강시킨 서브우퍼(37, 41)를 추가하는 경우에 있어서도(도3 및 도4a, b), TV 수상기 전면에 위치한 고역 재생용 스피커의 사이즈를 작은 것으로 설치한다면 전대역 재생용 스피커(32, 33, 38, 40)의 최저 재생 주파수가 상승해 버리기 때문에, 서브우퍼(37, 41)에서 상기 부족한 주파수 특성을 보완할 필요가 발생한다. 따라서 서브우퍼의 컷오프 주파수를 상승시킬 필요가 발생하여, 그 결과 서브우퍼로부터 150Hz이상의 고역 신호가 재생되기 때문에, 서브우퍼가 원하는 음상이 흐트러져 버리게 된다.

본 발명은 종래의 TV 수상기 등 음향재생 장치 및 방법을 포함하고 있는 기기의 음향재생 회로를 TV 수상기 등의 오디오기기에 설치할 경우에 오디오기기의 하우징 크기를 축소할 수 있는 방안에 관해 연구하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 오디오기기의 전면에 장착되는 고역 재생 스피커의 크기를 줄이면서도 청취자가 음상 및 음질의 열화를 느끼지 않도록 하기 위한 음향재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 또한 이러한 음향재생 장치 및 방법을 설치한 오디오기를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 음향재생 장치는, TV 수상기 등의 오디오기기의 음향 소스로부터 음성신호가 입력되는 입력단, 상기 입력단으로 입력된 음성신호가 분기되는 분기점, 상기 분기점에서 분기된 제1음성신호에서 소정 컷오프 주파수 이상의 고역성분을 통과시키는 HPF, 상기 HPF에서 출력되는 필터링된 신호를 증폭하는 신호 증폭기, 상기 고역 신호 증폭기에서 증폭된 신호를 재생하여 고역 음향을 방사하는 적어도 하나의 고역 재생용 스피커, 상기 분기점에서 분기된 제2음성신호에서 소정 컷오프 주파수 이하의 저역성분을 통과시키는 LPF, 상기 LPF에서 출력되는 필터링된 신호를 증폭하는 저역 신호 증폭기, 상기 저역 신호 증폭기에서 증폭된 신호를 재생하여 저역 음향을 방사하는 적어도 하나의 저역 재생용 스피커를 포함한다. 더불어, 본 발명에 따른 음향재생 장치는, 상기 저역 음향이 상기 고역 음향보다 소정 시간 지연되어 청취자에게 전달되도록 소정 시간 지연시키는 지연수단을 포함한다.

본 발명의 다른 형태로서, 본 발명은 TV 수상기 등의 오디오기기의 음향 소스로부터 입력되는 음성신호를 분기하는 단계, 분기된 제1음성신호의 고역성분을 소정 주파수의 컷오프 주파수 이상으로 필터링하여 증폭하고 증폭된 고역신호를 재생하여 고역 음향을 방사하는 단계, 분기된 제2음성신호의 저역성분을 소정 주파수의 컷오프 주파수 이하로 필터링하여 증폭하고 증폭된 저역신호를 재생하여 저역 음향을 방사하는 단계를 포함하는 음향재생방법을 개시한다. 여기서, 상기 저역 음향은 상기 고역 음향보다 소정 시간 지연되어 청취자에게 전달되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 음향재생 장치 및 방법은 각각 스테레오 음성신호의 좌측 및 우측 채널별로 1조로 할당될 수 있다. 이 경우에는, 상기 스테레오 음성신호의 좌측 채널 신호와 우측 채널 신호를 합성하는 합성부가 추가로 포함되어, 이 합성부에서 합성된 신호가 상기 LPF로 입력되도록 할 수 있다.

또한, 상기 지연수단은 상기 LPF에서 필터링된 저역 신호를 소정 시간 지연시키는 지연회로일 수 있다. 또한, 상기 지연수단은 상기 저역 재생 스피커를 포함하되, 상기 저역 재생 스피커는 대역통과형(Kelton 방식) 스피커이거나, 위상반전형(Bass Reflex 방식) 스피커일 수 있다. 또한, 상기 저역신호의 전달 지연은 상기 저역 재생 스피커로부터 방사된 음향이 장애물에 반사되어 상기 고역 재생 스피커에 이르도록 함으로써 달성될 수도 있다.

상기 HPF의 컷오프 주파수는 200Hz이상이고, 상기 LPF의 컷오프 주파수는 5kHz 이하인 것이 바람직하다.

위와 같이 구성되는 음향재생 장치는 TV 수상기 등의 오디오기기 하우징에 설치되는데, 이 하우징의 전면부에는 상기 고역 재생 스피커가 설치되고, 상기 하 우징의 후면부에는 상기 저역 재생 스피커가 설치되는 것이 바람직하다.

<실시예>

이하, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 구체적인 실시예를 통해 상세하게 설명한다. 도5는 본 발명에 따른 음향재생 장치의 회로도를 나타낸다. 도5는 좌우 채널의 스테레오 음성신호가 입력되는 입력단(1, 9)으로부터 신호를 받는다.

상기 입력단(1, 9)으로 입력된 음성신호는 분기점(1a, 9a)에서 분기되어 제1음성신호(1b, 9b) 및 제2음성신호(1c, 9c)로 분기된다. 다음에, 상기 분기점에서 분기된 각각의 제1음성신호에서 소정 컷오프 주파수 이상의 고역성분이 HPF(2, 10)에서 필터링되고, 이 필터링된 신호는 신호증폭기(3, 11)에서 증폭되어, 고역 재생용 스피커(4, 12)에서 재생된다.

한편, 상기 분기점에서 분기된 제2음성신호에서 소정 컷오프 주파수 이하의 저역성분은 LPF(5, 13)에서 필터링되고, 이 필터링된 신호는 신호증폭기(7, 15)에서 증폭되어 저역 재생용 스피커(8, 16)에서 재생된다.

또한, 상기 저역 음향이 상기 고역 음향보다 소정 시간 지연되어 청취자에게 전달되도록 소정 시간 지연시키기 위한 지연수단으로서, 도5에서는 상기 LPF에서 필터링된 저역 신호를 소정 시간 지연시키는 지연회로(6, 14)를 채용하고 있다.

보다 구체적으로 설명한다. TV 수상기 등의 오디오기기의 음향 소스(1, 9)로부터 좌우 2 채널의 음성신호가 도5에 나타낸 음향재생 회로에 입력된다. 음성신호 는, 예를 들면 500Hz의 컷오프(Cut Off) 주파수 이상의 주파수 성분을 통과시키는 HPF(High Pass Filter)(2, 10)를 통해, 음성신호 주파수 대역의 고역 성분만이 전력 증폭기(3, 11)로 전송된다. 이들 전력 증폭기(3, 11)의 출력 신호는 고역 재생 스피커(4, 12)에서 음성으로 변환되어 음성신호의 고역 성분으로서 출력된다.

한편, 음향 소스(1, 9)로부터 입력되는 음성신호는, 예를 들면 500Hz의 컷오프(Cut Off) 주파수 이하의 주파수 성분을 통과시키는 LPF(Low Pass Filter)(5, 13)를 통해 음성 주파수 대역의 저역 성분만이 지연회로(delay)(6, 14)로 전송된다.

지연회로(6, 14)는 입력된 신호의 출력을 소정 시간(예를 들어 3ms) 만큼 지연시키는 소자이다. 지연회로(6, 14)의 출력측에는 전력 증폭기(7, 15)가 접속되어, 지연회로(6, 14)로부터 출력된 음성신호를 전력 증폭한다. 이 전력 증폭기(7, 15)의 출력측에 저역 재생 우퍼(8, 16)가 접속되어 있다. 그리고, 이 우퍼(8, 16)로부터 저역대의 성분이 음향으로서 재생된다.

본 발명에 따른 음향재생 회로는, 도6a, 도6b에 보여지는 바와 같이 TV 수상기 등의 오디오기기 하우징에 설치되는데, 표시부(43)의 좌우 전면에는 고역 재생 스피커(4, 12, 42, 44)가 설치되고(도6a), 저역 재생 스피커(8, 16, 45, 46)는 예를 들면 하우징의 후면에 좌우로 설치된다(도6b).

여기서, 일반적으로, 음악, 스피치(Speech) 등의 음향 신호에 있어서는 청취자는 음향재생 회로로부터 재생되는 음성신호 중 낮은 주파수 성분보다는 높은 주파수 성분에 의해서 더 강한 방향성을 느끼는 성질이 있다. 따라서 원하는 음상이 고역 재생용 스피커에 의해 지배되기 때문에, 본 발명에 따르면 저역 재생용 우퍼의 설치 위치가 보다 자유로울 수 있다.

또한 본 발명에 있어서는, 고역 재생 스피커의 크기를 작게 하기 위해서, LPF(Low Pass Filter), HPF(High Pass Filter)의 컷오프(Cut Off) 주파수를 종래의 주파수(예를 들어 150Hz)에 비해 충분히 높게(예를 들면 500Hz로) 설정한다. 그 때문에 고역 재생 스피커의 크기는 줄일 수 있지만, 저역 재생용 우퍼로부터 고역 성분도 함께 재생되어야 하기 때문에 고역 재생용 스피커를 중심으로 한 소정의 음질을 확보할 수 없게 된다.

한편 K.deBoer, Haas, Wallach 등에 의해 행해진 실험에서, 복수의 음원의 위치를 정확하게 밝혀내는 청취자의 능력은 그러한 음원으로부터 나오는 소리의 상대적 시간차에 의해 결정된다고 밝혀져 있다. 따라서 본 발명에 따르면, 종래 기술에 비해 긴 지연 시간을 발생하고 원하는 음상이 고역 재생 스피커에 의해 지배되므로 저역 재생용 스피커의 설치가 자유로워질 수 있다.

그래서 LPF(5, 13)로 추출한 저역 성분을 소정 시간(예를 들면 3ms) 지연시켜서 저역 재생 스피커(8, 16)를 통해 저역 음성을 출력하면, 고역 성분이 고역 재생 스피커(4, 12)를 통해 먼저 출력되기 때문에, 고역 재생용 스피커를 중심으로 한 정상적인 음상에 가까워진다.

그런데, 일반적으로, 음악, 스피치(Speech) 등의 신호에서는 파장이 관련되기 때문에, 주파수가 낮을수록 음성신호에 관련 있는 신호 성분이 증가하게 된다. 즉, 일반적으로는 전방에 음성신호가 존재하는 경우, 그 음성신호가 낮은 주파수일 수록, 전방 좌우의 중앙에 음상이 위치하는 것처럼 느껴지게 된다. 그러나 앞서 언급한 저역 재생용 스피커를 좌우의 어느 쪽이든 한쪽에 비대칭으로 설치했을 경우에는 저역 성분이 TV 수상기 중앙에 위치하지 않기 때문에, 청취자는 위화감을 느끼게 된다. 그래서, 저역 재생 스피커(8, 16)를 TV 수상기의 표시부 중앙에 대해서, 좌우 대칭 2개소에 설치함으로써, 스피커(8, 16)의 중앙에 저역 주파수의 음상이 위치하도록 하여야 청취자가 안정적으로 들을 수 있도록 한다.

한편, 저역 재생용 우퍼(45, 46)는 TV 수상기의 후면에 위치하여 후방을 향해 음향을 방사한다. 그러나 TV 수상기는 일반적으로 벽면에 연하여 설치되기 때문에, 후면에 설치한 저역 재생 스피커에서 방사되는 음향은 벽면에 반사되어, 반사에 의해 TV 수상기 전면에도 저역 성분의 음압을 확보할 수가 있다. 또한, 저역 재생용 우퍼(45, 46)는, 앞서 언급한 고역 재생용 스피커에 비해 하우징의 후면에 위치하면 되므로 오디오기기 하우징의 치수의 제약이 줄어들게 된다. 기기의 전면부보다는 후면부의 공간이 한층 여유롭기 때문이다.

따라서 TV 수상기의 하우징이 한정된 공간에 배치된 음향재생 회로에 있어서도, 원하는 음상을 확보하면서 저음의 볼륨을 증가시켜 실제감 있는 음상을 형성할 수 있게 된다.

또 본 발명에 사용한 HPF는 고역 재생 스피커로서의 재생 효율이 좋은 주파수대역(예를 들면 500Hz) 만을 차단 주파수로 가지고 그 이상의 신호를 통과시킨다. HPF로서 2차 필터(12dB/octave)를 사용하면 고역 재생 주파수에 필요없는 열을 적극적으로 배제할 수가 있는 이점이 있다. 또, LPF는 고역 재생 스피커의 차단 주 파수보다 낮은 재생 대역을 저역 재생 우퍼로부터 재생시키기 위해서, 예를 들어 500Hz를 차단 주파수로 가지고 그 이하의 신호를 통과시킨다. 2차 필터(12dB/octave)를 LPF로서 사용하여 저역 주파수를 통과시킴으로써, 고역 재생 스피커의 부족한 주파수 대역을 이상적으로 저역 재생 우퍼로부터 재생시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상에 대해서 설명하였다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. 가령, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고 다음과 같이 여러 가지로 변형 실시가 가능하다.

(A) 음성신호의 저역 성분을 전용의 지연 회로에서 늦추는 대신에, 저역 재생 스피커의 위치를 TV 수상기의 후면 중앙에 배치하여, 벽에서 반사되어 TV 수상기 전면에 이를 때까지의 거리를 확보함으로써 신호를 지연시키면, 별도의 지연 회로를 추가하지 않아도 된다.

(B) 음성신호의 저역 성분을 전용의 지연 회로에서 늦추는 대신에, 저역 재생 스피커의 방식을 대역통과형(Band Pass 방식, Kelton 방식)을 사용하여 덕트면을 TV 수상기의 전방에 위치시킨다. 이렇게 함으로써, 저역 성분의 과도한 응답이 소정 시간(예를 들면 약 10ms) 지연될 수 있기 때문에, 지연 회로를 추가하지 않아도 된다. 또한, 대역통과형을 사용하게 되면 저역 재생 스피커 유닛이 TV 수상기의 전면으로 노출될 필요가 없기 때문에, TV 수상기 전면의 사이즈에 영향을 미치지 않게 된다.

(C) 음성신호의 저역 성분을 전용의 지연회로에서 늦추는 대신에, 저역 재생 스피커의 방식을 위상반전형(Bass Reflex 방식)을 사용하여, 저역 재생용 덕트면을 TV 수상기의 전방에 위치시키고, 저역 재생 스피커의 위치를 TV 수상기의 전면 중심으로 배치시킨다. 이렇게 함으로써, 덕트로부터 재생되는 주파수 대역의 과도 응답이 소정 시간(예를 들어 10ms) 지연되고, 또한, 덕트 재생 대역보다 낮은 주파수 대역은 벽에서 반사되어 TV 수상기 전면에 이르기까지의 거리를 확보함으로써 신호가 지연된다. 이로써 지연회로를 삭제하는 것도 가능하다. 또, 위상반전형(Bass Reflex 방식)의 덕트만 TV 수상기의 전방에 위치시키게 되기 때문에 저역 재생 스피커 유닛이 TV 수상기의 전면에 노출될 필요가 없기 때문에, TV 수상기 전면의 사이즈에 영향을 미치지 않게 된다.

(D) 음성신호의 고역 성분의 재생 방식에 있어서, 통상의 콘 타입 스피커를 TV 수상기의 전면에 배치하는 대신에, 혼 타입 스피커를 사용함으로써 TV 수상기의 하우징 전면에 설치할 스피커가 장착될 부분의 개구부의 가로, 세로 어느 쪽이든 한쪽의 치수를 더욱 작게 하는 것도 가능하다.

(E) 본 발명에 따르면, 음성신호가 스테레오인 경우에 한정하지 않고, 모노에서도 재생 가능하다.

(F) HPF 및 LPF의 컷오프 주파수는 TV 수상기의 전면 노출 부분의 크기를 작게 하기 위한 고역재생 스피커의 사양에 의해 결정되므로, 종래보다 높은 임의의 주파수가 선택 가능하다. 다만, 저역 재생 스피커의 덕트로부터의 음압 방사, 벽에 의한 반사를 고려하면 200Hz이상, 5kHz 이하의 설정이 가장 효과가 큰 수치범위라고 할 수 있다.

(G) 저역 재생 스피커를 후면 중앙, 후면 중앙 하단부, 후면 중앙 상단부 등, 하우징의 중앙부에 설치할 수 있다면 저역 주파수의 정위가 표시부 중앙에 위치하게 되기 때문에, 저역 재생 스피커를 1개로 줄이는 것이 가능하다.

(H) HPF 및 LPF로는, 각각 패시브 타입(Passive Type)의 2차 필터(12dB/octave) 대신에 전자회로를 이용한 액티브 타입(Active Type)의 2차 필터(12dB/octave)를 채용하면 전자회로 구성요소의 비용을 낮추는 것도 가능하다.

(I) HPF 및 LPF로는, 각각 패시브 타입이냐 액티브 타입이냐에 한정되지 않고, 2차 필터(12dB/octave) 대신에, 1차 필터(6dB/octave), 3차 필터(18dB/octave), 4차 필터(24dB/octave) 등 임의 차수의 필터를 채용하는 것도 가능하다.

(J) HPF 및 LPF로는, 각각 패시브 타입(Passive Type), 액티브 타입(Active Type)의 1차, 2차, 3차, 4차 필터 대신, 디지털 신호처리를 이용한 임의의 필터를 채용하는 것도 가능하다.

(K) 지연회로는 아날로그 회로를 이용한 것에 한정하지 않고, 디지털 신호처리를 이용함으로써, 임의의 디지털 필터와의 병용성을 용이하게 하는 것도 가능하 다.

(L) HPF 및 LPF로는, 각각 패시브 타입, 액티브 타입, 아날로그, 디지털에 한정하지 않고, 1차 필터(6dB/octave), 2차 필터(12dB/octave), 3차 필터(18dB/octave), 4차 필터(24dB/octave) 등 임의의 차수를 각각 조합시키는 것도 가능하다.

(M) 저역 재생 우퍼에서 나오는 재생신호는, 음성신호가 스테레오인 경우, 좌우 스피커로부터 좌우 저역 신호를 좌우 스피커로부터 재생하는 대신에, 좌우의 신호를 혼합해서 모노 신호로 변환해서 저역 재생 우퍼에서 재생하더라도, 고역 재생 신호가 스테레오인 한, 충분한 스테레오 음장 재생이 가능하다. 이렇게 구성하면, 전력증폭기의 개수를 줄이는 것이 가능하기 때문에, 코스트 측면에서 잇점이 있다.

(N) 음성신호의 고역성분을, 각각 하나의 고역 재생 스피커로부터 재생하는 대신에, 복수의 고역 재생 스피커를 TV 수상기의 전면에 배치하고, 음상의 중심을 조작하는 것도 가능하다.

(O) 본 발명은 TV 수상기뿐만 아니라, 좌우 스피커를 분할해서 배치하는 여타 오디오기기에 있어서도, 고역 성분과 저역 성분을 본 발명과 같이 종래에 비해 높은 주파수로 분할하는 수단을 사용하여, 고역 재생 스피커의 물리적 크기를 작게 하는 데에 적용 가능하다.

본 발명에 따른 음향재생 회로에 의하면, 오디오기기의 전면에 설치되는 고 역재생 스피커의 크기를 작게 하는 것이 가능하기 때문에, TV 수상기 등의 오디오기기의 하우징 전면의 치수(가령, 스피커가 장착되는 부분의 개구부의 가로, 세로 어느 쪽이든 한쪽의 치수)를 종래의 것과 비교해서 보다 작게 할 수가 있다. 고음 재생용 스피커의 크기를 줄이더라도, 저역 재생용 우퍼를 TV 수상기 하우징의 후면, 가로면, 하면, 상면 등 어느 곳이든 자유롭게 설치가능하며, 저역 재생 스피커로부터 출력되는 음성의 저역 성분의 특성을 충분히 확보할 수 있어서 실제감 있는 음상을 형성할 수 있고, 저역 재생용 우퍼의 중앙부에 음상을 만들기 때문에 청취자가 원하는 음상을 형성할 수 있다.

Claims

TV 수상기 등의 오디오기기의 음향 소스로부터 음성신호가 입력되는 입력단,

상기 입력단으로 입력된 음성신호가 분기되는 분기점

상기 분기점에서 분기된 제1음성신호에서 소정 컷오프 주파수 이상의 고역성분을 통과시키는 HPF,

상기 HPF에서 출력되는 필터링된 신호를 증폭하는 신호 증폭기,

상기 고역 신호 증폭기에서 증폭된 신호를 재생하여 고역 음향을 방사하는 적어도 하나의 고역 재생용 스피커,

상기 분기점에서 분기된 제2음성신호에서 소정 컷오프 주파수 이하의 저역성분을 통과시키는 LPF,

상기 LPF에서 출력되는 필터링된 신호를 증폭하는 저역 신호 증폭기,

상기 저역 신호 증폭기에서 증폭된 신호를 재생하여 저역 음향을 방사하는 적어도 하나의 저역 재생용 스피커를 포함하며,

상기 저역 음향이 상기 고역 음향보다 소정 시간 지연되어 청취자에게 전달되도록 소정 시간 지연시키는 지연수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제1항에 있어서, 상기 음향재생 장치는 각각

스테레오 음성신호의 좌측 및 우측 채널별로 1조로 할당되는 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제1항에 있어서, 상기 지연수단은 상기 LPF에서 필터링된 저역 신호를 소정 시간 지연시키는 지연회로인 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제1항에 있어서, 상기 지연수단은 상기 저역 재생 스피커를 포함하되, 상기 저역 재생 스피커는 대역통과형(Kelton 방식) 스피커인 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제1항에 있어서, 상기 지연수단은 상기 저역 재생 스피커를 포함하되, 상기 저역 재생 스피커는 위상반전형(Bass Reflex 방식) 스피커인 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제1항에 있어서, 상기 HPF의 컷오프 주파수는 200Hz이상이고, 상기 LPF의 컷오프 주파수는 5kHz 이하인 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제2항에 있어서, 상기 스테레오 음성신호의 좌측 채널 신호와 우측 채널 신호를 합성하는 합성부가 추가로 포함되어, 이 합성부에서 합성된 신호가 상기 LPF로 입력되는 것을 특징으로 하는, 음향재생 장치.
제1항~7항 중 어느 한 항의 음향재생 장치를 수용하는 하우징을 갖되, 상기 하우징의 전면부에는 상기 고역 재생 스피커가 설치되고, 상기 하우징의 후면부에는 상기 저역 재생 스피커가 설치되는, 오디오기기.
TV 수상기 등의 오디오기기의 음향 소스로부터 입력되는 음성신호를 분기하는 단계,

분기된 제1음성신호의 고역성분을 소정 주파수의 컷오프 주파수 이상으로 필터링하여 증폭하고 증폭된 고역신호를 재생하여 고역 음향을 방사하는 단계,

분기된 제2음성신호의 저역성분을 소정 주파수의 컷오프 주파수 이하로 필터링하여 증폭하고 증폭된 저역신호를 재생하여 저역 음향을 방사하는 단계를 포함하되,

상기 저역 음향은 상기 고역 음향보다 소정 시간 지연되어 청취자에게 전달되는 것을 특징으로 하는 음향재생 방법.
제9항에 있어서,

상기 음성신호는 좌측 채널 및 우측 채널을 갖는 스테레오 신호이며

좌측 및 우측 채널별로 상기 각 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 음향재생 방법.
제9항에 있어서, 상기 저역신호의 전달 지연은 상기 LPF에서 필터링된 저역 신호를 소정 시간 지연시키는 지연회로에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 음향재생 방법.
제9항에 있어서, 상기 저역신호의 전달 지연은 상기 저역 재생 스피커로부터 방사된 음향이 장애물에 반사되어 상기 고역 재생 스피커에 이르도록 하는 것을 특징으로 하는 음향재생 방법.
제9항에 있어서, 상기 HPF의 컷오프 주파수는 200Hz이상이고, 상기 LPF의 컷오프 주파수는 5kHz 이하인 것을 특징으로 하는, 음향재생 방법.
제10항에 있어서, 상기 스테레오 음성신호의 좌측 채널 신호와 우측 채널 신호를 합성하는 합성하고, 합성된 신호를 저역 필터링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 음향재생 방법.