KR100889478B1 - 다중 음상을 갖는 음향 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다수의 앰프 및 스피커 결합에 의한 공명과 음상효과(sound image effect)를 이용한 음향 장치에 관한 것으로, 상세하게는 음원으로부터 전기 신호를 발생시키는 음원발생장치; 상기 음원발생장치와 연결된 N(N은 2 이상의 양의 정수임)개의 앰프; 및 상기 N개의 각 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 2N개의 스피커;를 포함하여 구성되어, 상기 N개의 앰프에서 선택된 한 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 2개의 스피커에 의해 생성되는 제 1 스테레오 음상; 상기 N개의 앰프 각각의 좌 출력에 연결된 N개의 스피커에 의해 생성되는 제 1 모노 음상; 상기 N개의 앰프 각각의 우 출력에 연결된 N개의 스피커에 의해 생성되는 제 2 모노 음상; 및 상기 제 1 모노 음상과 상기 제 2 모노 음상에 의해 생성되는 제 2 스테레오 음상;을 포함하는 다중 음상이 형성되는 특징이 있다.
음상효과, 공명, 음향 장치, 앰프, 스피커

Description

다중 음상을 갖는 음향 장치{Apparatus for Sound Having Multiple Stereo Imaging}
본 발명은 다수의 앰프 및 스피커 결합에 의한 공명과 음상효과(sound image effect)를 이용한 음향 장치에 관한 것이다.
소리의 성질을 규정하는 요소로 소리의 높낮이(pitch), 소리의 강도(intensity) 및 음색(tone color)을 들 수 있다. 소리의 높낮이는 음정과 주파수(frequency)에 의해 결정되며, 가청주파수(20Hz~20kHz)는 통상적으로 저음역, 중음역, 고음역으로 나뉘게 된다. 소리의 밸런스가 좋다는 것은 저음역, 중음역, 고음역의 소리가 치우침 없이 고르게 청취됨을 의미한다. 소리의 강도는 음향 장치의 다이나믹 레인지(dynamic range)와 관계되며, 재생된 소리의 작은 소리와 큰 소리의 차폭을 의미하며, 음색은 소리의 모드(mode)와 배음에 의해 발생한다.
음원으로부터 아날로그 음파로 소리를 재생하는 음향 장치로, 소리의 입체감을 실현하기 위해 한 개의 앰프와 1조(2개)의 스피커로 구성된 스테레오 오디오, 한 개의 다채널 앰프와 3,4,5,6,8개의 스피커로 구성되는 2.1채널, 3.1채널, 4.1채 널, 5.1채널, 7.1채널 오디오시스템, 또는 한 개의 오디오 내부에 여러 개의 증폭회로를 두고 출력주파수 대역 별로 고음, 중음, 저음용 스피커를 각각 별도의 앰프와 연결하여 주파수 대역 별로 증폭하는 멀티앰프 방식 등을 들 수 있다.
종래의 스테레오 방식 또는 다채널 및 멀티앰프 방식들은 입체음향의 구현에 초점을 맞추고 있어 입체감은 우수하게 재현이 되지만, 주파수 대역 별로 음색을 결정하는 고음, 중음, 저음을 각각 섬세하게 조정할 수 있는 기능이 없고 한 개의 저음(Bass)과 고음(treble)만 조정할 수 있으므로, 청음자가 원하는 음색을 구현하기가 어렵다. 즉, 하나의 앰프와 1조의 스피커(2개)로 구성된 기존의 오디오 시스템의 경우를 예로 들면, 베이스(Bass)와 트레블(Treble)을 조정하여 저음과 고음을 조정할 때 베이스를 높이면 저음은 커지지만 고음 및 중음이 상대적 작아지고 반대로 트레블을 높이면 고음은 커지지만 저음 및 중음이 상대적으로 작아지기 때문에, 소리의 균형을 잡기가 어렵고 이에 따라 음장감, 박진감, 그리고 밀도감이 떨어지는 기술적인 한계가 있다. 다채널 앰프 및 멀티앰프 방식에서도 상기의 기술적인 한계가 마찬가지로 존재한다.
또한, 종래의 오디오 시스템에서는 큰소리로 음악을 듣기 위해 볼륨을 올리면 앰프의 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)에 따라 신호뿐만 아니라 잡음도 커지기 때문에 전체적으로 소리가 시끄러워지는 기술적인 문제가 있다.
또한, 종래의 오디오 시스템은 진공관 앰프 또는 트랜지스터 앰프 중에서 청음자가 원하는 앰프를 취사선택해야 하고, 스피커 역시 밀폐형 스피커와 개방형 스피커 중에서 한 가지를 택해야 하므로, 다양한 음색의 소리를 구현할 수가 없다.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고음, 중음, 저음 각각의 음색이 독립적으로 섬세하게 구현가능하며, 낮은 신호대잡음비를 가지며, 다양한 음색의 소리를 생성할 수 있는 음향 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치는 음원으로부터 전기 신호를 발생시키는 음원발생장치; 상기 음원발생장치와 연결된 N(N은 2 이상의 양의 정수임)개의 앰프; 및 상기 N개의 각 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 2N개의 스피커;를 포함하여 구성되어, 상기 N개의 앰프에서 선택된 한 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 2개의 스피커에 의해 생성되는 제 1 스테레오 음상; 상기 N개의 앰프 각각의 좌 출력에 연결된 N개의 스피커에 의해 생성되는 제 1 모노 음상; 상기 N개의 앰프 각각의 우 출력에 연결된 N개의 스피커에 의해 생성되는 제 2 모노 음상; 및 상기 제 1 모노 음상과 상기 제 2 모노 음상에 의해 생성되는 제 2 스테레오 음상;을 포함하는 다중 음상이 형성되는 특징이 있다.
상기 음원발생장치의 출력은 상기 N개의 앰프에서 선택된 단일한 앰프의 입력으로 연결되며, 상기 N개의 앰프는 한 앰프의 출력이 다른 앰프의 입력으로 연결되는 직렬형으로 연결된 것이 바람직하다.
상기 N개의 앰프는 상기 음원발생장치의 출력이 상기 N개의 앰프 각각의 입 력으로 연결되는 병렬형으로 연결된 것이 바람직하다.
바람직하게 상기 N은 2이며, 상기 4개의 스피커는 선형(linear)으로 배열되는 특징이 있다.
바람직하게 상기 N은 2이며, 상기 4개의 스피커는 사각형(quadrangle)으로 배열되는 특징이 있다. 이때, 상기 사각형은 직사각형 또는 정사각형인 것이 바람직하다.
상기와 같이 직렬형 또는 병렬형으로 연결된 N개의 앰프는 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 특징이 있다.
상기 N개의 앰프는 진공관 앰프, 트랜지스터 앰프, 또는 이들의 조합으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 2N개의 스피커는 밀폐형 스피커, 개방형 스피커, 또는 이들의 조합으로 구성된 것이 바람직하다.
본 발명의 음향 장치는 두 개 이상의 앰프로 베이스, 트레블 및 볼륨을 독립적으로 조정하여 섬세한 음색을 구현함과 동시에 소리의 공명에 의한 다중 음상(Multiple Stereo Imaging)을 생성하여 해상도, 밀도, 음장감, 그리고 박진감이 풍부한 소리를 낮은 잡음으로 구현하는 장점이 있으며, 음색이 다른 앰프들(진공관 앰프와 트랜지스터 앰프)과 스피커들(개방형 스피커와 밀폐형 스피커)을 조합하여 여러 가지 다양한 음색의 소리를 만들 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 일 실시예로, 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 2개의 앰프(121, 122)가 직렬연결 되어 구성된 음향 장치 예이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치는 CD, DVD, MD, 자기기록매체 또는 저장매체에 압축 저장된 디지털 음원(미도시)으로부터 전기 신호를 발생시키는 음원발생장치(110), 상기 음원발생장치(110)의 출력을 입력받는 제 1 앰프(121), 상기 제 1 앰프(121)의 출력을 입력받는 제 2 앰프(122), 상기 제 1 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 제1/제2 스피커(132, 133) 및 상기 제 2 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 제3/제4 스피커(131, 134)를 포함하여 구성된다. 도 1의 실시예에서 알 수 있듯이 상기 4개의 스피커(131~134)가 선형으로 배열되어 종래의 방식과 동일하게 한 개의 앰프(121) 및 상기 한 개의 앰프와 연결된 좌/우 스피커(132, 133)에서 발생하는 소리가 공명을 일으켜 생성되는 제 1 스테레오 음상(Stereo imaging, 140)이 생성될 뿐만 아니라, 제 2 앰프(122)의 좌측 출력과 연결된 좌측 스피커(131)와 제 1 앰프(121)의 좌측 출력과 연결된 좌측 스피커(132)에서 발생하는 소리가 공명을 일으켜 생성되는 제 1 모노 음상(mono imaging, 151), 제 2 앰프(122)의 우측 출력과 연결된 우측 스피커(134)와 제 1 앰프(121)의 우측 출력과 연결된 우측 스피커(133)에서 발생하는 소리가 공명을 일으켜 생성되는 제 2 모노 음상(mono imaging, 152) 및 공명에 의해 형성된 상기 제 1 모노 음상(151)과 상기 제 2 모노 음상(152)이 서로 결합하여 제 2 스테레오 음상(160)이 생성되게 된다. 따라서, 도 1의 실시예와 같이 2개의 앰프(121, 122) 및 상기 두 앰프(121, 122)의 좌/우 출력에 각각 연결된 4개의 스피커(131~134)에 의해 서로 다른 위치에 4개의 음상(2개의 스테fp오 음상 및 2개의 모노 음상)이 형성되므로, 소리의 해상도, 음장감, 박진감 및 밀도가 뚜렷하게 향상되게 된다. 또한, 청음 공간에 다수의 음상이 크게 맺히게 되고, 이에 따라 각각의 앰프를 작은 볼륨으로 동작시켜도 전체적으로 큰 소리를 낼 수 있기 때문에 전체 시스템의 신호대잡음비(SNR)가 향상되어 큰 소리에서도 맑고 깨끗한 음을 들을 수 있게 된다.
이때, 상기 2개의 앰프(121, 122)는 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되므로, 소리의 밸런스를 유지하며 고음, 중음, 저음 각각의 음색이 독립적으로 섬세하게 구현가능하며, 청음자의 기호에 맞는 음색의 조정 이 용이하게 된다. 또한, 상기 2개의 앰프(121, 122)는 진공관 앰프, 트랜지스터 앰프, 또는 이들의 조합으로, 상기 4개의 스피커(131~134)는 밀폐형 스피커, 개방형 스피커, 또는 이들의 조합으로 구성되어, 다양한 음색의 소리를 생성할 수 있는 장점을 갖게 된다. 실시예 1과 같이 2개의 앰프 및 4개의 스피커로 구현될 경우, 앰프의 종류의 조합 및 스피커 종류의 조합에 의해 16 가지 음색의 음향을 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 다른 실시예로, 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 2개의 앰프(121, 122)가 직렬연결 되고 상기 두 앰프(121, 122)의 좌/우 출력에 각각 연결된 4개의 스피커(231~234)가 도 1의 실시예와는 달리 사각형으로 배치된 음향 장치 예이다.
도 1의 실시예에서 상술한 것과 유사하게 도 2의 실시예에서도 한 개의 앰프(121) 및 상기 한 개의 앰프와 연결된 좌/우 스피커(231, 233)에서 발생하는 소리가 공명을 일으켜 생성되는 제 1 스테레오 음상(Stereo imaging, 240), 제 2 앰프(122)의 좌측 출력과 연결된 좌측 스피커(232)와 제 1 앰프(121)의 좌측 출력과 연결된 좌측 스피커(231)에서 발생하는 소리가 공명을 일으켜 생성되는 제 1 모노 음상(mono imaging, 251), 제 2 앰프(122)의 우측 출력과 연결된 우측 스피커(234)와 제 1 앰프(121)의 우측 출력과 연결된 우측 스피커(233)에서 발생하는 소리가 공명을 일으켜 생성되는 제 2 모노 음상(mono imaging, 252) 및 공명에 의해 형성된 상기 제 1 모노 음상(251)과 상기 제 2 모노 음상(252)이 서로 결합하여 제 2 스테레오 음상(260)이 생성되게 된다. 도 2의 실시예에 의해 생성된 다수의 음 상(240, 251, 252, 260)은 도 1의 실시예에 의해 생성된 다수의 음상(140, 151, 152, 160)보다 더 큰 타원형을 이루며 음상이 형성되게 된다.
도 1 및 도 2의 실시예에서 알 수 있듯이 본 발명에 의해 다수의 모노 음상 및 다수의 스테레오 음상이 생성되게 되는데, 상기 음상의 위치는 스피커의 위치 및 각 스피커의 볼륨에 의해 조절 가능하며, 이는 청음 장소의 특성에 따라 적절히 조절되어야 함은 물론이다.
도 3은 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 또 다른 실시예로, 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 2개의 앰프(321, 322)가 병렬연결 되고 상기 두 앰프(321, 322)의 좌/우 출력에 각각 연결된 4개의 스피커(331~334)가 도 2의 실시예와는 유사하게 사각형으로 배치된 음향 장치 예이다.
본 발명의 음향장치를 구성하는 다수의 앰프는 도 1 또는 도 2의 실시예와 같이 전단에 구성된 앰프의 출력이 뒷단에 구성된 앰프의 입력으로 입력되는 직렬형으로 구성될 수 있으며, 도 3의 실시예와 같이 음원발생장치(110)의 출력이 다수의 앰프(321, 322) 각각의 입력으로 입력되는 병렬형으로 구성될 수 있다. 다수의 앰프가 병렬형으로 구성될 경우에도 각 앰프는 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절 가능하며, 서로 독립적으로 동작하는 다수의 앰프가 단일한 케이스(320)에 구비되어 있을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 또 다른 일 실시예로, 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 N(N은 2 이상의 양의 정수임)개의 앰프(앰프(1)~앰프(N))가 직렬연결 되어 구성된 음향 장치 예이며, 도 5는 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 또 다른 일 실시예로, 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 N(N은 2 이상의 양의 정수임)개의 앰프(앰프(1)~앰프(N))가 병렬연결 되어 구성된 음향 장치 예이다.
도 4 내지 도 5의 실시예에서 알 수 있듯이, 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 N개의 앰프 및 상기 N 개의 각 앰프의 좌/우 출력에 연결된 총 2N개의 좌/우 스피커로 구성된다. 도 4 내지 도 5의 실시예의 경우에도 각 스피커에서 발생하는 소리들의 공명에 의한 다수의 스테레오 음상 및 다수의 모노 음상이 생성되고, 상기 다수의 모노 음상에 의해 다수의 스테레오 음상이 생성되므로, 야외 공연장과 같은 넓은 장소에서도 향상된 해상도, 음장감, 박진감 및 밀도를 갖는 소리를 재생할 수 있으며, 각각의 앰프를 작은 볼륨으로 동작시켜도 전체적으로 큰 소리를 낼 수 있기 때문에 넓은 공간에서도 큰 소리로 맑고 깨끗한 음을 들을 수 있게 된다. 또한 서로 독립적으로 조절되는 다수의 앰프를 도 4의 실시예와 같이 직렬형 또는 도 5의 실시예와 같이 병렬형으로 구성하여, 작은 출력의 앰프를 여러 개 사용하여 대형 음향기기와 동일한 성능을 발휘할 수 있으며, 여러 개의 소형 앰프로 대형 고출력 앰프의 음량과 풍부한 음색을 재현할 수 있는 장점을 가지게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 스피커의 위치와 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 일 실시예이며,
도 2는 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 다른 실시예이며,
도 3은 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 또 다른 실시예이며,
도 4는 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 또 다른 실시예이며,
도 5는 본 발명의 다중 앰프를 이용한 음향 장치의 또 다른 실시예이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110 : 음원발생장치 121, 122, 321, 322 : 앰프
131~134, 231~234, 331~334 : 스피커
140, 240 : 제 1 스테레오 음상
151, 251 : 제 1 모노 음상 152, 252 : 제 2 모노 음상
160, 260 : 제 2 스테레오 음상

Claims (8)

  1. 음원으로부터 전기 신호를 발생시키는 음원발생장치;
    상기 음원발생장치와 연결된 N(N은 2 이상의 양의 정수임)개의 앰프; 및
    상기 N개의 각 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 2N개의 스피커;
    를 포함하여 구성되어,
    상기 N개의 앰프에서 선택된 한 앰프의 좌/우 출력 각각에 연결된 2개의 스피커에 의해 생성되는 제 1 스테레오 음상; 상기 N개의 앰프 각각의 좌 출력에 연결된 N개의 스피커에 의해 생성되는 제 1 모노 음상; 상기 N개의 앰프 각각의 우 출력에 연결된 N개의 스피커에 의해 생성되는 제 2 모노 음상; 및 상기 제 1 모노 음상과 상기 제 2 모노 음상에 의해 생성되는 제 2 스테레오 음상;을 포함하는 다중 음상이 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 음원발생장치의 출력은 상기 N개의 앰프에서 선택된 단일한 앰프의 입력으로 연결되며, 상기 N개의 앰프는 한 앰프의 출력이 다른 앰프의 입력으로 연결되는 직렬형으로 연결된 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 N개의 앰프는 상기 음원발생장치의 출력이 상기 N개의 앰프 각각의 입 력으로 연결되는 병렬형으로 연결된 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 N은 2이며, 상기 4개의 스피커는 선형(linear)으로 배열된 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 N은 2이며, 상기 4개의 스피커는 사각형(quadrangle)으로 배열된 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 N개의 앰프는 서로 독립적으로 볼륨, 트레블(treble) 및 베이스(base)가 조절되는 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 N개의 앰프는 진공관 앰프, 트랜지스터 앰프, 또는 이들의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 2N개의 스피커는 밀폐형 스피커, 개방형 스피커, 또는 이들의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 앰프를 이용한 음향 장치.
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