KR101057670B1

KR101057670B1 - 사운드 네트워크 전송시스템

Info

Publication number: KR101057670B1
Application number: KR1020100036534A
Authority: KR
Inventors: 정채옥
Original assignee: 주식회사 에이디지털미디어
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-08-18

Abstract

본 발명은 사운드 네트워크 전송시스템에 관한 것으로, 고품질의 A/D, D/A 컨버터를 탑재하여 40개의 아날로그 입출력 신호를 디지털 신호로 전환하여 UTP 케이블(CAT-5)을 통해 최대 100미터까지 전송 가능한 오디오 콘솔로, 아날로그 입력을 디지털 신호로 변환하여주는 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx, 송신장비)와 디지털 신호를 다시 아날로그로 변환하여 각 출력부에 전환하여 주는 리시버(Sound Network Transmission Rx, 수신장비)가 한 세트로 구성되어 대형 사운드 시스템에서 사용시 많은 수의 아날로그 오디오 케이블과 배관비용을 절감할 수 있고, 100미터 이상 전송시 이더넷 허브를 이용하여 손쉽게 거리의 연장이 가능하며 아날로그 케이블에서 발생하는 신호 감쇄 및 노이즈 발생 등의 해결이 가능한 사운드 네트워크 전송시스템에 관한 것이다.

Description

사운드 네트워크 전송시스템 {Sound network Transmission system}

본 발명은 사운드 네트워크 전송시스템에 관한 것으로, 구체적으로 설명하면, 고품질의 A/D, D/A 컨버터를 탑재하여 40개의 아날로그 입출력 신호를 디지털 신호로 전환하여 UTP 케이블(CAT-5)을 통해 최대 100미터까지 전송 가능한 오디오 콘솔로, 아날로그 입력을 디지털 신호로 변환하여주는 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx, 송신장비)와 디지털 신호를 다시 아날로그로 변환하여 각 출력부로 전달하여 주는 리시버(Sound Network Transmission Rx, 수신장비)가 한 세트로 구성되어 대형 사운드 시스템에서의 사용시 많은 수의 아날로그 오디오 케이블과 배관비용을 절감할 수 있고, 100미터 이상의 거리로 전송시 이더넷 허브를 이용하여 손쉽게 거리의 연장이 가능하며 아날로그 케이블에서 발생하는 신호 감쇄 및 노이즈 발생 등의 해결이 가능한 사운드 네트워크 전송시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 사운드 시스템은 아날로그의 음성신호를 전달하도록 이루어진 것으로 음성신호가 스피커로 전송되기까지 많은 케이블과 배관이 형성되며 음성 신호를 송신하는 송신부와 수신하는 수신부가 각 목적에 맞게 설치되게 되어 설치에 따른 비용과 인건비가 증가하게 된다.

종래의 사운드 시스템(A')은 도 1에 도시된 바와 같이, 음원발생부(100)인 마이트 잭 박스(101), 무선마이크(102), CD 플레이어(103) 및 카세트 덱(CASSETTE DECK)(104)에서 음원이 발생하게 되면 오디오 믹서(Audio Mixer)(200)에서 음원을 취합하여 볼륨의 조절과 이펙터의 추가로 믹싱할 때 영상 및 음성신호를 전기신호로 바꾸어 다양한 효과를 연출하게 되며 상기 오디오 믹서(200)의 신호는 디지털 신호 처리기(DSP:Digital Signal Processor)(300)로 전달되어 이펙터 추가 및 스피커를 제어하며 EQ(equalizer)로 저음, 중음, 고음 부분의 조절을 통해서 소리의 톤 조절 및 음향주파수를 강조하는 기능을 추가하게 된다.

이렇게 상기 디지털 신호 처리기(300)에서 출력된 음원 신호는 각각의 파워앰프(Power Amp)(400)에 전달되어 증폭 과정을 거쳐 스피커(500)를 통해 전달되어 방출되는 시스템을 갖게 된다.

이러한 종래의 사운드 시스템은, 아날로그 케이블을 사용하게 되어 여러 개의 상기 스피커(500)를 하나의 시스템으로 제어하고자 할 경우 메인선로에서 개별적으로 해당 파워앰프(400)로 오디오용 케이블(601)이 포설되며 상기 파워앰프(400)에서 각각의 상기 스피커(500)로 스피커 케이블(602)이 포설되게 된다.

따라서, 40여 개의 채널을 아날로그 케이블로 전송하게 되면 막대한 양의 케이블이 사용되어, 그 부피와 무게로 인해 배관의 설치가 어렵고 케이블의 포설에 따른 신호 감쇄 및 잡음의 발생과 스피커의 개수에 따라 케이블의 설치비용과 인건비가 증가하게 되며 장거리 신호 전송 시 길어지는 케이블로 인해 선로가 복잡해지며 이동이 어려운 것을 물론 유지보수에 있어서도 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, A/D, D/A 컨버터가 탑재된 트랜스미터, 리시버와 UTP 케이블(CAT-5)을 사용하게 되어 트랜스미터와 리시버에서 수신과 송신이 모두 가능하게 되고 이더넷(Ethernet) 네트워크를 통해 40개 채널의 디지털 오디오 신호를 UTP 케이블(CAT-5) 한 가닥으로 동시에 안정적으로 송,수신이 가능하게되어 선로가 간단하게 단순화되며 전기적 저항에 따른 고 음역대의 신호 감쇄 및 노이즈 발생이 방지될 뿐 아니라 허브를 설치하여 100미터인 네트워크 방식의 케이블의 유효거리를 손쉽게 연장할 수 있게 되며 케이블과 배관의 설치 비용과 인건비 및 기존에 코브라넷(Cobranet) 네트워크 인프라가 구축된 곳에 설치할 경우 그의 설치 비용의 절감이 가능하게 되고 유지보수가 용이하게 되는 사운드 네트워크 전송시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 음원발생부와 상기 음원발생부의 음원을 취합하여 볼륨을 조절하는 오디오 믹서와, 상기 오디오 믹서의 아날로그 입력을 디지털 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx)와, 상기 트랜스미터에서 신호를 받는 허브와, 상기 허브를 거친 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 리시버(Sound Network Transmission Rx)와, 상기 리시버에서 출력된 음원 신호를 증폭하는 파워앰프와, 상기 파워앰프를 통해 증폭된 음원이 방출되는 스피커부를 갖으며, 상기 장비들을 안정적으로 연결하여 신호를 전송하는 UTP케이블(CAT-5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 네트워크 전송시스템에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템은, 음원발생부와 상기 음원발생부의 음원을 취합하여 볼륨을 조절하는 오디오 믹서와, 상기 오디오 믹서의 아날로그 입력을 디지털 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx)와, 상기 트랜스미터에서 신호를 받는 허브와, 상기 허브를 거친 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 리시버(Sound Network Transmission Rx)와, 상기 리시버에서 출력된 음원 신호를 증폭하는 파워앰프와, 상기 파워앰프를 통해 증폭된 음원이 방출되는 스피커부를 갖으며, 상기 장비들을 안정적으로 연결하여 신호를 전송하는 UTP케이블(CAT-5)을 포함하는 구조로 트랜스미터와 리시버에서 송, 수신이 가능하며 이더넷(Ethernet) 네트워크를 통해 40개의 채널의 디지털 오디오 신호를 UTP 케이블(CAT-5) 한 가닥으로 동시에 안정적으로 송,수신이 가능하며 전기적 저항에 따른 고음 역대 신호 감쇄 및 노이즈 발생이 방지될 뿐 아니라 100미터인 네트워크 방식의 케이블의 유효거리를 허브를 설치하여 손쉽게 연장할 수 있으며 케이블과 배관의 설치 비용과 인건비 및 기존에 코브라넷(Cobranet) 네트워크 인프라가 구축된 곳에 설치할 경우 그의 설치 비용의 절감이 가능하게 되고 유지보수가 용이한 효과가 있다.

도 1은 종래의 사운드 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템의 구성도
도 3a는 본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템의 트랜스미터의 전면도
도 3b는 본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템의 트랜스미터의 후면도
도 4a는 본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템의 리시버의 전면도
도 4b는 본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템의 리시버의 후면도

본 발명의 제1실시예에 따른 사운드 네트워크 전송시스템(A)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 음원발생부(10)와 상기 음원발생부(10)의 음원을 취합하여 볼륨을 조절하는 오디오 믹서(20)와, 상기 오디오 믹서(20)의 아날로그 입력을 디지털 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx)(30)와, 상기 트랜스미터(30)에서 신호를 받는 허브(40)와, 상기 허브(40)를 거친 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 리시버(Sound Network Transmission Rx)(50)와, 상기 리시버(50)에서 출력된 음원 신호를 증폭하는 파워앰프(60)와, 상기 파워앰프(60)를 통해 증폭된 음원이 방출되는 스피커부(70)를 갖으며, 상기 장비들을 안정적으로 연결하여 신호를 전송하는 UTP케이블(CAT-5)(80)을 포함하는 구조로 구성된다.

상기 음원발생부(10)는 마이크 잭 박스(11), 무선마이크(12), CD플레이어(13) 및 카세트 덱(14)을 통해 아날로그 음성신호가 인입되어 음원을 발생하는 부분이다.

상기 음원발생부(10)의 마이크 잭 박스(11)는 무대 전면 바닥이나 무대 옆 벽면에 설치되는 것으로 종래에는 다수의 케이블과 배관이 설치되어 형성되었으나 후술되는 UTP케이블(CAT-5)(80)을 배관배선으로 사용하게 되어 선로가 단순화되며 후술되는 리시버(50)로 신호가 전송되고 나머지 상기 음원발생부(10)의 무선마이크(12), CD플레이어(13) 및 카세트 덱(14)은 기존의 오디오 케이블에 의해 오디오 믹서(20)로 신호를 전송하게 된다.

상기 오디오 믹서(20)는 상기 음원발생부(10)에서 발생하는 음원을 취합하여 볼륨을 조절하고 영상, 음성신호 등을 전기신호로 바꿔 다양한 효과를 연출하는 이펙터(effector)를 추가하며 이펙터는 음원을 믹싱하는 데에 사용하고 전자 악기와 앰프 사이에 설치되는 소형장비로써 대표적으로 코러스(chorus), 이퀄라이저(equalizer), 컴프레서(compressor), 디스토션(distortion) 및 딜레이(delay) 등이 이펙터의 장비이다.

상기 오디로 믹서(20)는 상기 음원발생부(10)의 무선마이크(12), CD플레이어(13) 및 카세트 덱(14)의 신호가 바로 전송되며 상기 마이크 잭 박스(11)의 신호는 신호변환과정을 거친 후에 상기 오디오 믹서(20)로 전송된다.

상기 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx)(30)는 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 것으로 송신지에 설치되나 송신과 수신이 가능하며 상기 오디오 믹서(20)의 아날로그 입력신호를 디지털 신호로 변환한다.

도 3a, 3b에 도시된 바와 같이 상기 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx)(30)의 아날로그 인 XLR 잭(Analog In XLR Jack)(31)에 상기 음원발생부(10) 및 오디오 믹서(20)가 연결되며 이더넷 커넥터 100 베이스 티(Ethernet Connector 100base-T)(32)에 상기 UTP케이블(CAT-5)(80)을 이용하여 후술되는 허브(40)와 연결되며 상기 이더넷 커넥터 100 베이스 티(32)는 전송속도가 100Mbps로 동시에 신호를 전송하는 멀티플렉싱을 위하여 신호를 더 높고 효율적인 주파수대역으로 변조시키기 이전의 원래 주파수대역으로 이더넷 신호만이 전송되게 된다.

상기 트랜스미터(30)의 아날로그 게인 조절(Analog Gain 조절)(33)은 +20dB 내지 -20dB의 범위에서 입력된 신호를 감쇄하거나 증폭하여 후술되는 리시버(50)로 보내며 클리핑 레벨 LED 아날로그(Clipping Level LED Analog)(34)를 통해 과입력이 들어오면 LED를 통해 표시되는 것으로 상기 아날로그 게인 조절(33)의 볼륨의 위치가 0dB 일때 실효치가 +2 Vrms이상으로 들어오면 LED가 점등된다.

상기 허브(40)는 상기 트랜스미터(30)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(32)와 상기 UTP 케이블(CAT-5)(80)에 의해 연결되는 것으로 권장사양은 100Mbps 이상이며 여러 대의 장비를 연결하는 연결점 역할을 하며 상기 UTP 케이블(CAT-5)(80)의 100미터의 유효거리를 보다 연장하고자 할 때 사용하는 장치이므로 필요에 따라 상기 허브(40)가 설치되거나 그렇지 않을 수 있다.

상기 리시버(Sound Network Transmission Rx)(50)는 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 것으로 수신지에 설치되며 상기 리시버(50)도 상기 트랜스미터(30)와 마찬가지로 송신과 수신이 가능하게 되며 상기 허브(40)로 부터 전송되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하며 도 4a, 4b에 도시된 바와 같이 상기 리시버(50)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(Ethernet Connector 100base-T)(52)에 UTP 케이블(CAT-5)(80)을 사용하여 상기 허브(40)와 연결되며 아날로그 아웃 XLR 잭(Analog Out XLR Jack)(51)을 통해 상기 음원발생부(10)의 다수 신호가 전송되게 되며 파워앰프(60) 및 스피커(71)가 연결된다.

상기 파워앰프(60)는 음원 신호를 증폭시키는 것으로 상기 리시버(50)로부터 전송된 음원 신호를 고출력을 얻을 수 있도록 증폭과정을 거쳐 후술되는 스피커(71)로 전송한다.

상기 스피커부(70)는 음원 신호를 방출하기 위한 것으로 상기 파워앰프(60)에 의해 증폭된 신호를 받아 방출하는 스피커(71)와 디지털 신호를 받을 수 있는 파워드 스피커(72)가 있으며 상기 파워드 스피커(72)는 앰프가 내장되어 있어 상기 트랜스미터(30)의 음원 신호를 별도의 신호 변환을 거치지 않고 바로 방출할 수 있다.

상기 UTP 케이블(Unshielded Twisted Pair Cable)(CAT-5)(80)은 두 개의 구리선을 꼬아서 만든 여러 개의 쌍 케이블의 외부를 플라스틱으로 감싸 전류가 통하지 않도록 만든 유효거리가 100미터인 선으로 상기 UTP케이블의 종류 중 CAT-5는 100Mbps의 최대 전송속도를 갖는 케이블이며 장비 간의 연결을 상기 UTP케이블(CAT-5)(80) 1가닥으로 시스템을 구성할 수 있다.

이러한 상기 UTP 케이블(CAT-5)(80)은 인건비, 배선 및 배관 등의 원가절감이 가능하며 전기적 저항에 따른 신호 감쇄 및 노이즈 발생을 근본적으로 해결하게 된다.

본 발명에 따른 사운드 네트워크 전송시스템(A)에 대해서 자세하게 설명하면, 음원발생부(10)의 마이크 잭 박스(11)로 인입된 음원은 UTP 케이블(CAT-5)(80)로 리시버(50)의 아날로그 아웃 XLR 잭(51)에 연결되어 상기 리시버(50)에 전송되어 아날로그 음성 신호를 디지털 신호로 변환하게 되며 변환된 음원 신호는 상기 리시버(50)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(52)에 UTP 케이블(CAT-5)(80)로 허브(40)와 연결되며 상기 허브(40)는 트랜스미터(30)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(32)와 연결되어 전송된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 음원 신호를 오디오 믹서(20)로 전달하게 된다.

상기 오디오 믹서(20)로 전달된 상기 음원발생부(10)의 마이크 잭 박스(11)의 음원 신호와 상기 음원발생부(10)의 무선마이크(12), CD플레이어(13) 및 카세트 덱(14)으로 인입된 음원신호는 상기 오디오 믹서(20)에서 음원의 취합과 다양한 효과가 더해져 음원이 믹싱된다.

상기 오디오믹서(20)는 상기 트랜스미터(30)의 아날로그 아웃 XLR 잭(31)과 연결되어 상기 트랜스미터(30)로 음원 신호가 전달되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 상기 트랜스미터(30)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(32)에 상기 허브(40)와 연결되며 상기 허브(40)는 상기 리시버(50)의 상기 이더넷 커넥터 100 베이스 티(52)와 연결되고 상기 리시버(50)에서 전달된 디지털 음원 신호를 아날로그 신호로 변환하게 된다. 상기 리시버(50)의 아날로그 아웃 XLR 잭(51)에 파워엠프(60)가 연결되어 변환된 신호가 상기 파워앰프(60)로 전달되어 음원 신호가 증폭되며 이렇게 증폭된 신호는 스피커(71)을 통해 방출되게 된다.

또한, 파워드 스피커(72)와 같이 디지털 신호를 받을 수 있는 장비가 구비되면 상기 트랜스미터(30)를 통해 변환된 디지털 음원 신호를 별도의 신호 변환을 거치지 않고 상기 허브(40)를 거쳐 상기 파워드 스피커(72)를 통해 방출되게 된다.

상기 장비들 간의 연결은 대부분 UTP 케이블(CAT-5)(80) 한 가닥으로 연결되게 되어 배관과 배선의 사용이 줄어 설치가 용이하며 인건비와 원가 절감의 효과가 있으며 전기적 저항에 따른 신호 감쇄 및 노이즈의 발생을 줄이고 안정적인 디지털 신호의 전송이 가능하게 된다.

10. 음원발생부 11. 마이크 잭 박스 12. 무선마이크
13. CD플레이어 14. 카세트 덱 20. 오디오믹서
30. 트랜스미터 31,51. 아날로그 인 XLR 잭
32,52. 이더넷커넥터100베이스티 33. 아날로그 게인 조절
34. 클리핑 레벨 LED 아날로그 40. 허브 50. 리시버
60. 파워앰프 70. 스피커부 71. 스피커
72. 파워드스피커 80. UTP 케이블(CAT-5)

Claims

사운드 네트워크 전송시스템(A)에 있어서,
사운드 네트워크 전송시스템은, 음원발생부(10)와 상기 음원발생부(10)의 음원을 취합하여 볼륨을 조절하는 오디오 믹서(20)와,
상기 오디오 믹서(20)의 아날로그 입력을 디지털 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 트랜스미터(Sound Network Transmission Tx)(30)와,
상기 트랜스미터(30)에서 신호를 받는 허브(40)와,
상기 허브(40)를 거친 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하도록 A/D, D/A 컨버터가 탑재된 리시버(Sound Network Transmission Rx)(50)와,
상기 리시버(50)에서 출력된 음원 신호를 증폭하는 파워앰프(60)와,
상기 파워앰프(60)를 통해 증폭된 음원이 방출되는 스피커부(70)를 갖으며,
상기 오디오 믹서(20), 트랜스미터(30), 허브(40), 리시버(50), 파워앰프(60), 및 스피커부(70)를 안정적으로 연결하여 신호를 전송하는 UTP케이블(CAT-5)(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사운드 네트워크 전송시스템
제 1항에 있어서,
상기 음원발생부(10)는 마이크 잭 박스(11)를 포함하며,
상기 마이크 잭 박스(11)는 상기 리시버(50)의 아날로그 아웃 XLR 잭(51)에 연결되어 아날로그 음성 신호를 디지털 신호로 변환하게 되며 음원 신호는 상기 리시버(50)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(52)를 통해 허브(40)와 연결되며 상기 허브(40)는 트랜스미터(30)의 이더넷 커넥터 100 베이스 티(32)와 연결되어 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 음원 신호를 오디오 믹서(20)로 전달되며, UTP케이블(CAT-5)(80)로 연결되는 것을 특징으로 하는 사운드 네트워크 전송시스템
제 1항에 있어서,
상기 트랜스미터(30)와 상기 리시버(50)는 A/D, D/A 컨버터가 탑재되어 있으며 송신과 수신이 모두 가능한 것을 특징으로 하는 사운드 네트워크 전송시스템