KR101125642B1

KR101125642B1 - 고효율 오디오 트랜스듀서

Info

Publication number: KR101125642B1
Application number: KR1020067005271A
Authority: KR
Inventors: 로날더스 엠. 아츠
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2012-03-27
Also published as: JP2007506332A; US20070026903A1; EP1665878A1; US7702114B2; CN1853444A; KR20060076772A; WO2005027570A1

Abstract

전기 신호에 응답하여 음향을 생성하기 위한 트랜스듀서(1)는 자석(4) 및 코일(5)을 구비한 엑추에이터(2)와, 진동면(3), 예로서, 라운드스피커 콘을 포함한다. 엑추에이터 및 진동면은 기계적으로 연결되어 있다. 트랜스듀서(1)는 실질적으로 그의 공진 주파수(f₀)에서 동작하도록 설계되어 있다. 이는 낮은 오디오 주파수를 렌더링(rendering)하는 것에 특히 적합한 매우 높은 트랜스듀서 효율을 초래한다.

트랜스듀서, 코일, 엑추에이터, 진동면, 라운드스피커

Description

고효율 오디오 트랜스듀서{HIGH EFFICIENCY AUDIO TRANSDUCER}

본 발명은 고효율 오디오 트랜스듀서에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전기 신호에 응답하여 음향을 생성하기 위한 트랜스듀서에 관한 것으로, 이 트랜스듀서는 기계적으로 연결되어 있는 진동면과 엑추에이터를 포함한다. 이런 트랜스듀서는 일반적으로 알려져 있다. 오디오(스테레오) 시스템을 위해 사용되는 라운드스피커는 통상적으로 진동면으로서 작용하는 플라스틱 또는 카톤(carton)으로 이루어진 콘(cone)을 가지고 있다. 정규 라운드스피커의 엑추에이터는 자석 및 코일을 포함한다. 자석은 움직이지 않고, 코일이 콘에 기계적으로 연결되거나, 그 반대로 구성될 수 있다.

오디오 주파수는 약 20Hz로부터 약 20kHz까지의 범위라는 것이 잘 알려져 있다. 중간 범위(약 1 내지 10kHz)는 정규 라운드스피커에 의해 신뢰성있게 재현될 수 있지만, 보다 낮거나 보다 높은 주파수 범위를 위해서는 통상적으로 특수한 트랜스듀서가 필요하다. 고충실도(high fidelity)의 오디오 시스템은 통상적으로 높은 오디오 주파수 범위를 재생하기 위한 작은 트랜스듀서("트위터(tweeters)")와, 중간 오디오 주파수 범위를 렌더링하기 위한 중간 크기 트랜스듀서("스코커(squawkers)") 및 낮은 범위를 위한 비교적 큰 스피커("우퍼(woofers)")를 포함한다. 적절한 음향 레벨에서 최저 가청 주파수(약 20 내지 100Hz)를 충실하게 재현하기 위해 필요한 트랜스듀서는 현저한 양의 공간을 점유한다. 그러나, 오디오 세트 소형화에 대한 점증적인 요구가 존재한다. 큰 트랜스듀서들 및 작은 오디오 장비에 대한 요구는 공존할 수 없다는 것이 명백하다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 이들 및 다른 문제점을 극복하고, 소형이지만, 비교적 높은 음향 레벨에서 저주파수 음향 신호를 생성할 수 있는 음향 트랜스듀서(sound transducer)를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 전기 신호에 응답하여 음향을 생성하기 위한 트랜스듀서를 제공하며, 이 트랜스듀서는 기계적으로 연결되어 있는 진동면과 엑추에이터(actuator)를 포함하고, 엑추에이터는 자석과 코일을 포함하며, 트랜스듀서는 실질적으로 그 공진 주파수에서 동작하도록 설계된다.

그 공진 주파수에서 또는 그 부근에서 동작시킴으로써, 비교적 낮은 오디오 주파수에서 비교적 작은 트랜스듀서를 사용하더라도 매우 현저한 음향 출력 음량이 달성될 수 있다. 본 발명은 음향을 생성하기 위해 트랜스듀서의 공진 주파수를 효과적으로 사용하며, 공진 주파수에서 트랜스듀서를 최적화한다. 이 최적화는 몇몇 방식으로, 예로서, 최대 감도가 공진 주파수에서 발생하도록 트랜스듀서의 입력 감도를 최대화시킴으로써 달성될 수 있다.

입력 감도는 통상적으로 전압 감도(Pa/V로 측정됨)로서 측정되지만, 효율(음향학적 출력 파워와 전기 입력 파워의 비율)도 사용될 수 있다.

양호한 실시예에서, 트랜스듀서는 자속과 코일의 길이의 적과 같은 힘 인자를 가지며, 한편의 힘 인자 자승과, 다른 편의 트랜스듀서의 기계적 저항과 전기적 저항의 적의 비율은 0.6 보다 크고 1.4 보다 작다. 이 조건이 충족될 때, 트랜스듀서의 감도는 그 공진 주파수에서 또는 그 부근에서 최적화된다.

잘 알려진 바와 같이, 상술한 힘 인자는 코일의 "파워"의 지표이다. 기계적 및 전기적 저항의 낮은 값에서, 힘 인자의 매우 낮은 값, 그러므로 작은 코일 및 작은 자석 시스템이 충분하다는 것이 놀랍다.

상술한 0.6과 1.4의 경계는 근사치이며, 예로서 0.4 또는 심지어 0.2의 비율에서 만족스러운 결과가 달성될 수 있다는 것을 주의하여야 한다.

유리한 실시예에서, 상술된 비율은 0.9 보다 크며, 1.1 보다 작고, 상기 비율은 실질적으로 1인 것이 바람직하다. 한편의 힘 인자 자승과, 다른 편의 트랜스듀서의 기계적 저항과 전기적 저항의 적의 비율이 실질적으로 1과 같을 때, 트랜스듀서는 공진 주파수에서 최대 효율을 갖는다. 그러나, 1로부터의 비교적 작은 편차에서, 효율은 여전히 높고, 높은 음향 음량이 비교적 작은 힘 인자 및 비교적 작은 입력 전압에서 달성될 수 있다.

제 1 실시예에서, 진동면은 라운드스피커 콘(loudspeaker cone)이다. 즉, 트랜스듀서는 정규 라운드스피커와 유사하지만, 그 엑추에이터는 다른 디자인을 갖는다.

제2 실시예에서, 진동면은 세장형 스트립(elongate strip)을 포함한다. 이 실시예는 매우 평탄하고 협소할 수 있다는 점에서 유리하다.

제3 실시예에서, 진동면은 제2 원통부에 대하여 이동가능하게 배열된 제 1 원통부를 포함하며, 제 1 및 제2 원통부는 적어도 부분적으로 동심이다.

본 발명의 트랜스듀서에서, 코일은 실질적으로 움직이지 않는 것이 바람직하다. 이는 자석이 진동면을 구동하기 위해 이동가능하게 배치된다는 것을 의미한다. 실질적으로, 정지된 코일은 코일에 연결된 전기 리드가 움직이지 않을 수 있으며, 이들 리드의 어떠한 굴곡도 필요하지 않고, 따라서, 트랜스듀서의 서비스 수명을 연장시키는 장점을 갖는다. 작은 자속 밀도(B)를 가지는 비교적 약한 자기장만이 필요하기 때문에, 본 발명의 트랜스듀서에서는 가동성 자석이 가능하다. 그러나, 자석이 실질적으로 움직이지 않고, 코일이 이동가능하게 배치되는 실시예도 고려할 수 있다.

본 발명은 상술된 트랜스듀서를 포함하는 오디오 시스템을 추가로 제공한다. 이런 오디오 시스템은 또한 증폭기, 튜너, DVD 플레이어, 디스플레이(TV) 스크린 및/또는 기타 콤포넌트를 포함할 수도 있다.

본 발명은 기계적으로 연결된 진동면과 엑추에이터를 포함하는 오디오 트랜스듀서를 구동하는 방법을 추가로 제공하며, 이 방법은 상기 트랜스듀서에 오디오 입력 신호를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 오디오 입력 신호는 트랜스듀서의 공진 주파수와 실질적으로 같은 평균 주파수를 가지고, 상기 트랜스듀서는 실질적으로 그 공진 주파수에서 동작하도록 설계된다. 상기 방법에서, 상기 트랜스듀서는 코일의 길이와 자속의 적과 같은 힘 인자를 가질 수 있으며, 힘 인자 자승과, 트랜스듀서의 기계적 저항과 전기적 저항의 적의 비율은 0.6 보다 크고, 1.4 보다 작은 것이 유리하다. 특히 유리한 실시예에서, 상기 비율은 0.9 보다 크고 1.1 보다 작으며, 이 비율은 실질적으로 1과 같은 것이 바람직하다.

본 발명을 첨부 도면에 예시된 예시적 실시예를 참조로 추가로 후술한다.

도 1은 본 발명에 사용될 수 있는 바와 같은 트랜스듀서의 전압 감도의 그래픽적 표현을 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 트랜스듀서의 제 1 실시예의 개략 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 트랜스듀서의 제2 실시예의 개략 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 트랜스듀서의 제3 실시예의 개략적인 부분 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 트랜스듀서가 사용되는 시스템의 실시예의 개략도.

도 1에는, 오디오 트랜스듀서의 전압 감도(voltage sensitivity)의 그래픽적 표시가 개략적으로 도시되어 있다. 트랜스듀서에 의해 생성된 음압 레벨(SPL)(수직축)은 주파수(f)(수평축)와 함께 변하는 것으로 도시되어 있으며, 입력 전압은 일정하게 유지된다. 볼 수 있는 바와 같이, 음압 레벨(SPL) 및 그에따른 감도(H)(음압과 입력 전압의 비율)는 주파수(f₀)에서 또는 그 부근에서 최대이다. 본 발명에 따라서, 주파수(f₀)는 트랜스듀서의 공진 주파수이다.

전압 감도(H)가 이하와 같이 규정될 때,

H=p/V(스캔)

여기서, p는 음압(출력)이고, p는 전압(입력)

공진 주파수(f₀)에서의 전압 감도는

r=(BI)²/(Rm x Re) = 1(스캔)

여기서, B1은 힘 인자, 즉, 코일의 길이(l)와 트랜스듀서 코일내의 자기장의 밀도(B)의 적(product), 그리고 여기서, Rm과 Re는 각각 현수부의 기계적 저항과 음성 코일의 전기적 저항일 때 최대가 된다는 것을 수학적으로 알 수 있다. 이는 힘 인자(Bl)의 비교적 낮은 값에서 높은 감도가 얻어질 수 있게 하기 때문에 주목 할 만하다. Rm = 0.05kg/s 및 Re = 6Ω의 예시적 값에서, 고 감도, 고 효율, 및 특정 입력 전압에서의 높은 오디오 출력 음량을 달성하기 위해 단지 0.5N/A의 Bl값이 필요하다. 결과적으로, 본 발명에 따른 트랜스듀서의 자석 및 코일은 비교적 작을 수 있다.

공진 주파수(f₀)와 트랜스듀서의 가동 질량(m)의 사이에 역수 관계가 존재하기 때문에, 가동 질량을 조절함으로써 공진 주파수(f₀)를 변경하는 것이 가능하다 : 가동 질량(m)이 증가할 때, 공진 주파수(f₀)는 감소한다. 전형적인 라운드스피커와 같은 종래의 트랜스듀서와는 대조적으로, 가동 질량의 증가는 효율 감소를 초래하지 않는다.

상술된 비율(r), 즉, 힘 인자의 자승과, 기계적 및 전기적 저항의 적의 비율은 바람직하게는 1과 같거나, 실질적으로 같은 것이 바람직하다. 그러나, 값 1로부터 비교적 작은 편차는 여전히 만족스럽거나 매우 만족스러운 결과를 생성한다. 예 로서, 약 0.6 내지 약 1.4의 범위의 r의 값은 양호한 결과를 생성할 수 있으며, 약 0.8 내지 약 1.2의 범위의 r의 값은 보다 양호한 결과를 생성할 수 있고, 0.9 내지 1.1의 범위의 r의 값은 매우 양호 내지 최상의 결과를 생성한다.

또한, 비율(r)이 기계적 품질 척도(Qm)와 전기적 품질 척도(Qe)의 비율과 같다는 것이 수학적으로 검증될 수 있다 :

r = Qm/Qe.(스캔)

따라서, r=1일 때, 품질 척도가 동일한 값을 갖는다 :

Qm = Qe(스캔)

달리 말해서, 최대 트랜스듀서 효율(r=1)은 기계적 품질 척도가 전기적 품질 척도와 같을 때 달성된다. 품질 척도(Qm 및 Qe)는 당업자들에게 잘 알려져 있는 양이다.

도 2에 단지 비제한적 예로서 도시되어 있는 트랜스듀서(1)는 엑추에이터(2) 및 진동면(3)을 포함한다. 엑추에이터(2)는 자석(4)과 코일(5)을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 자석(4)은 자석 홀더(11)에 배열된 자석 요소의 스택(stack)에 의해 구성된다. 자석(4)은 자석 홀더(11)에 의해 진동면(3)에 기계적으로 연결되며, 진동면(3)을 구동할 수 있도록 이동가능하게 배열된다. 자석(4)이 가동성이기 때문에, 코일(5)은 움직이지 않으며, 이는 순차적으로, 고정된 전기 리드(미도시)를 사용할 수 있게 하며, 전기 리드는 코일의 이동으로 인해 마모를 받을 수 있다. 그러나, 이 배열은 필수적인 것이 아니며, 본 발명에 따른 트랜스듀서는 대신 고정 자석과 가동성 코일을 가질 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 도시된 예에서, 코일(5)은 홀딩 링(holding ring)(8)에 의해 프레임(6)에 고정되어 있다.

진동면(3)은 보다 상세히 후술될 바와 같이 종래의 라운드스피커 콘 또는 임의의 다른 적절한 표면일 수 있다. 도시된 예에서, 진동면(3)은 프레임(6)의 일부인 링(6a)에 의해 지지된 비교적 강성적이고, 평탄한 디스크이다. 프레임(6)은 예로서, 금속으로 제조될 수 있다. 진동면 자체는 플라스틱, 카톤 또는 임의의 적절한 재료로 이루어질 수 있다. 현수부(suspension)(가요성 에지)(7)는 링(6a)과 진동면(3) 사이의 전이부를 형성한다. 탄성 요소(10)는 자석 홀더(11)의 움직이지 않는 위치를 규정하며, 역시 프레임(6)의 일부인 링(6b)에 부착된다.

실질적으로 평탄한 진동면(3)으로 인해, 매우 소형의 트랜스듀서 디자인이 가능하다.

트랜스듀서는 자속 밀도(B)와 코일의 길이(l)의 적과 같은 힘 인자(Bl)를 갖는다. 본 발명에 따라서, 힘 인자 자승은 상술된 바와 같이 트랜스듀서의 전기적 저항(Re)과 기계적 저항(Rm)의 적과 거의 같은 것이 바람직하다. 이 조건이 충족될 때, 트랜스듀서의 전압 감도는 트랜스듀서의 공진 주파수에서 최적화된다. 이는 공진 주파수에서, 볼트당 최고 음압이 얻어지며, 최대 음압(음향 레벨)을 초래한다는 것을 의미한다. 이 방식에서, 공진 주파수(f₀)가 충분히 낮으면, 낮은 오디오 주파수(예로서, 10Hz 내지 120Hz의 범위)가 비교적 높은 음향 레벨에서 생성될 수 있다. 이들 음향 레벨은 비교적 작은 코일 길이(l)와 비교적 작은 자속 밀도(B)를 갖는 트랜스듀서에 의해 생성될 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 따라서, 본 발명의 트랜스듀서는 매우 경제적이며 소형이다.

도 3의 실시예는 가요성 지지부에 부착된 세장형 금속 스트립으로 구성된 진동면(3)을 포함한다. 도 2의 가요성 에지(7)와 기본적으로 동일한 기능을 갖는 지지부가 프레임(6)에 장착된다. 적어도 하나의 자석(4)이 금속 스트립(3)에 고정된다. 지지부(7)는 고무, 라텍스(latex) 또는 다른 적절한 재료로 이루어질 수 있다. 도 3의 트랜스듀서는 비교적 길고 좁을 수 있으며, 따라서, 텔레비전 세트, 컴퓨터 스크린 등 같은 기기에 장착하기에 특히 적합하다.

도 4의 실시예는 내부 실린더(3) 및 외부 실린더(6)를 포함하며, 이들은 서로에 대해 이동가능하게 배열되어 있다. 이 유형의 트랜스듀서는 미국 특허 제6,385,327호에 보다 상세히 기술되어 있다.

도 4의 예시적 실시예에서, 내부 실린더(3)는 고정 외부 실린더(6)에 대하여 상하로 이동할 수 있으며, 내부 실린더(3)의 (상부) 표면은 진동면을 구성한다. 이런 배열은 종종 "벤트형 박스(vented box)"라 지칭된다. 구동 코일(5)은 외부 실린더(6)에 장착될 수 있고, 자석(4)은 내부 실린더(3)에 장착될 수 있으며, 또는 그 반대일 수 있다. 스프링(10)은 내부 실린더의 움직이지 않는 위치를 형성한다. 본 발명에 따라서, 트랜스듀서(1)는 상술된 바와 같이, 그의 공진 주파수(f₀)에서 최적화된다. 도 4의 실시예는 특히 진동면의 큰 돌출을 가능하게 한다.

트랜스듀서의 일부인 진동면에 의해, 직접적으로 음향을 생성하는 도 2, 도 3 및 도 4의 예시적 트랜스듀서 대신, 다른 물체를 진동시킴으로써 간접적으로 음 향을 생성하는 본 발명에 따른 트랜스듀서를 제공하는 것도 가능하다. 소위 "세이커(shakers)"가 디바이스 케이싱 또는 테이블 상단부 같은 표면상에 장착되어 이들 표면을 진동면으로서 사용할 수 있다.

본 발명의 트랜스듀서의 특히 양호한 용례가 도 5에 개략적으로 도시되어 있으며, 여기서, 트랜스듀서(1)는 오디오 시스템(20)의 일부이다. 도 5의 시스템(20)은 대역 통과 필터(22), 검출기(23) 및 멀티플라이어(multiplier)24)를 포함한다. 필터(22)는 제 1 주파수 범위, 예로서, 낮은 오디오 주파수(약 20Hz 내지 120Hz)에 대응하는 통과 대역을 갖는다. 따라서, 필터(22)는 이 제 1 범위 외부의 모든 주파수를 제거한다. 검출기(23)는 원래 공지되어 있는 피크 검출기(peak detector) 등이지만, 원래 공지되어 있는 인벨로프 검출기일 수도 있다. 매우 경제적인 실시예에서, 검출기는 다이오드에 의해 구성될 수 있다.

검출기(23)에 의해 생성된 신호는 제 1 범위내에 존재하는 조합된 신호의 진폭을 나타낸다. 멀티플라이어(24)는 생성기(26)에서 생성되는 주파수(f_G)를 갖는 신호로 이 신호를 멀티플라이한다. 생성기 주파수(f_G)는 트랜스듀서의 공진 주파수(f₀)와 같은 것이 바람직하다.

멀티플라이어(14)의 출력 신호는 주파수(f_G)를 가지고, 그 진폭은 제 1 주파수 범위에 포함된 신호에 의존한다. 제 1 범위에 포함된 임의의 신호가 출력 신호(f_G와 같은 주파수를 가짐)가 생성될 수 있게 한다는 것을 주의하여야 한다.

부가적으로, 도 5의 시스템(10)은 검출기(23)와 멀티플라이어(24) 사이에 배열된 저역 통과 필터(25)를 포함한다. 이 저역 통과 필터는 검출 프로세서에 의해 생성될 수 있는 임의의 원하지 않는 주파수를 감소시키도록 기능한다.

트랜스듀서(1)는 본 발명에 따른 트랜스듀서이며, 그의 공진 주파수(f₀)에서 구동되는 것이 바람직하다. 이는 높은 음향 레벨을 초래한다. 상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 시스템(20)은 대역 통과 필터(22)에 의해 규정되는 범위내에 드는 모든 오디오 신호를 위해 공진 주파수(f₀)에서 음향 출력을 생성한다. 이는 그들을 적절한 음향 레벨로 재현하기 위해 트랜스듀서의 특성에 대해 낮은 오디오 주파수를 "조절"할 수 있게 한다.

선택적으로, 제어 경로(28)가 트랜스듀서(1)와 생성기(26) 사이에서 시스템(20)내에 존재한다. 이 제어 경로는 특히, f₀가 예로서, 온도 변화 및/또는 생성 파라미터의 편차로 인해 변할 수 있기 때문에, 생성기(26)가 (순시) 임피던스 같은 트랜스듀서 파라미터에 의존하여 주파수(f₀)를 조절할 수 있게 한다.

당업자는 (순시) 임피던스 같은 트랜스듀서 파라미터가 트랜스듀서의 효율을 결정할 수 있게 한다는 것을 명백히 알 수 있을 것이다. 트랜스듀서의 효율이 통상적으로 주파수에 따라 변하기 때문에, 주파수의 조절은 효율이 최적화되게 할 수 있다. 이를 위해, 생성기는 f_G의 현재 값 주변의 다양한 주파수에서 효율을 결정하도록 작은 (그리고, 가능한 난수(random)인) 주파수 변화를 도입할 수 있다. 이들 값들 중 임의의 값에서, 효율이 보다 큰 경우, f_G의 값이 변경될 수 있다. 이 (선택적) 자동 튜닝 특성은 시스템의 활용성을 추가로 향상시킨다는 것이 명백하다.

상기 설명에서는, 단지 단일 주파수(f₀)가 사용되는 것으로 가정되었다. 물론, 이는 필수적이지 않으며, 트랜스듀서가 다수의 공진 주파수를 가지는 경우, 둘 이상의 공진 주파수(f₀, f₁등)가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 서로 다른 공진 주파수(f₀, f₁ 등)를 갖는 둘 이상의 트랜스듀서가 병렬로 사용될 수 있다.

본 발명은 트랜스듀서를 그 공진 주파수에서 구동함으로써, 작은 오디오 트랜스듀서가 비교적 낮은 주파수에서 비교적 높은 음량의 음향을 생성하도록 할 수 있다는 점에 기초한다. 또한, 본 발명은 트랜스듀서의 감도를 그 공지 주파수에서 최적화하는 것이 원하는 주파수에서 그 성능을 현저히 향상시킨다는 점에서 이득을 취한다.

본 발명의 트랜스듀서는 오디오(스테레오) 시스템에 유리하게 사용될 수 있다. 이런 시스템은 통상적으로 오디오 소스, 증폭기 및 하나 이상의 트랜스듀서를 포함하며, 예로서, 오디오 소스는 DVD 플레이어 및/또는 라디오 튜너이다.

본 명세서에 사용된 임의의 용어는 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 특히, 단어 "포함하다" 및 "포함하는"은 구체적으로 언급되지 않은 임의의 요소를 배제하는 의미는 아니다. 단일(회로) 요소는 다수의(회로) 요소 또는 그 등가체로 대체될 수 있다.

당업자는 본 발명이 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다수의 변형 및 추가가 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims

오디오 시스템에 있어서:

전기 신호에 응답하여 음향을 생성하기 위한 트랜스듀서(transducer)(1)로서, 상기 트랜스듀서는 기계적으로 연결된 엑추에이터(2) 및 진동면(3)을 포함하고, 상기 엑추에이터는 자석(4) 및 코일(5)을 포함하고, 상기 트랜스듀서는 그의 공진 주파수(f₀)에서 동작하도록 동작가능한, 상기 오디오 시스템에 있어서,

상기 트랜스듀서를 위한 구동 수단을 포함하고,

상기 구동 수단은,

제 1 주파수 범위를 갖는 제 1 신호를 수신하는 수단(22),

상기 제 1 주파수 범위의 모든 주파수들을 상기 공진 주파수와 동일한 주파수로 변환시켜 트랜스듀서 신호를 발생시키는 수단(23, 24, 25, 26), 및

상기 트랜스듀서 신호를 상기 트랜스듀서(1)에 제공하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 오디오 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 엑추에이터(2)는 상기 코일의 자속(magnetic flux)(B) 및 길이(1)의 적(product)과 같은 힘 인자(force factor)(B1)를 갖고,

힘 인자의 자승((B1)²)과, 상기 트랜스듀서의 전기 저항(Re) 및 기계적 저항(Rm)의 적의 비율(r)은 0.6 보다 크고 1.4 보다 작은, 오디오 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 비율(r)은 0.9 보다 크고 1.1 보다 작은, 오디오 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동면(3)은 라운드스피커 콘(loudspeaker cone)인, 오디오 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동면(3)은 세장형 스트립(elongate strip)을 포함하는, 오디오 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동면은 제2 원통부(6)에 대해 이동가능하게 배치된 제 1 원통부(3)를 포함하고,

제 1 및 제2 원통부들은 적어도 부분적으로 동심인, 오디오 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일(5)은 움직이지 않는, 오디오 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석(4)은 움직이지 않는, 오디오 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 트랜스듀서 신호를 발생시키는 수단은,

상기 제 1 주파수 범위에 대해 조합된 진폭 신호를 발생시키는 증폭 검출기(23), 및

상기 조합된 진폭 신호를 상기 공진 주파수(f₀)로 업컨버팅함으로써 상기 트랜스듀서 신호를 발생시키는 수단(24)을 포함하는, 오디오 시스템.
전기 신호에 응답하여 음향을 생성하기 위한 트랜스듀서(1)를 구동하는 방법으로서, 상기 트랜스듀서는 기계적으로 연결된 엑추에이터(2) 및 진동면(3)을 포함하고, 상기 엑추에이터는 자석(4) 및 코일(5)을 포함하고, 상기 트랜스듀서는 그의 공진 주파수(f₀)에서 동작하도록 동작가능한, 상기 트랜스듀서 구동 방법에 있어서,

제 1 주파수 범위를 갖는 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함하고,

상기 제 1 주파수 범위의 모든 주파수들을 상기 공진 주파수와 동일한 주파수로 변환시켜 트랜스듀서 신호를 발생시키는 단계, 및

상기 트랜스듀서 신호를 상기 트랜스듀서(1)에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 트랜스듀서 구동 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 트랜스듀서(1)는 코일의 자속(B) 및 길이(1)의 적과 같은 힘 인자(B1)를 갖고,

힘 인자의 자승((B1)²)과, 트랜스듀서의 전기 저항(Re) 및 기계적 저항(Rm)의 적의 비율(r)은 0.6 보다 크고 1.4 보다 작은, 트랜스듀서 구동 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 비율(r)은 0.9 보다 크고 1.1 보다 작은, 트랜스듀서 구동 방법.