KR101327214B1 - 스피커 이상음 검사방법 및 이를 이용한 스피커 검사장치 - Google Patents

스피커 이상음 검사방법 및 이를 이용한 스피커 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 스피커 이상음 검사방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 정상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시하는 정상값 표시단계와; 상기 정상 스피커의 이상음 특성을 음의 값으로 표시하는 반전값 표시단계와; 검사대상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시하는 검사대상값 표시단계와; 상기 반전값 표시단계의 음의 값과 상기 검사대상값 표시단계의 양의 값을 더하여 보정된 결과값을 표시하는 보정값 표시단계와; 상기 정상 스피커의 이상음 특성을 기준으로 소정 범위의 상한값을 설정하는 상한값 설정단계; 및 상기 보정값이 상기 상한값을 초과하는지에 따라 정상 스피커 또는 불량 스피커로 판단하는 이상음 판단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 이상음 검사방법에 의해 달성된다. 이에 따른 본 발명은, 스피커의 이상음 특성을 단순화하여 가독성을 향상시킴으로써 검사대상 스피커에 대한 이상음 검사를 빠르고 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

스피커 이상음 검사방법 및 이를 이용한 스피커 검사장치{TEST METHOD FOR ABNORMAL OF SPEAKER AND TEST DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 스피커 이상음 검사방법 및 이를 이용한 스피커 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 스피커 이상음 검사방법 및 이를 이용한 스피커 검사장치에 관한 것이다.
스피커는 전기신호 형태의 음을 사람의 귀에 들리는 소리로 변환하는 장치로 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파를 발생시켜 음파를 복사한다.
이러한 스피커는 진동판을 진동시켜 공기를 직접 진동시키는 콘 스피커 방식과, 진동을 혼(horn)으로 받아들여 음을 내보내는 혼 스피커 방식이 있다.
그리고, 전기신호를 음파로 변환시키는 원리와 방법에 따라 동전형, 전자기형, 정전형, 유전체형, 자기왜형 등이 있다. 음악 재생용이나 음성용으로서는 성능이 좋은 동전형(다이내믹형)이 널리 쓰인다. 동전형은 영구자석의 자기장 내에 있는 보이스코일에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한 것이다. 전자기형은 영구자석 끝에 설치한 코일에 음성전류를 흘려 보내어 코일 사이에 있는 철편을 진동시키고 이 진동을 레버에 의해 진동판에 전하여 소리를 방사한다. 취급이 간단하므로 가정용 라디오에 많이 사용되었으나 고역특성이 나쁘고 일그러짐이 많아 점차 사용이 줄고 있다. 정전형은 고음용으로 사용되는 경우가 있고, 유전체형과 자기왜형은 가청주파수가 아닌 20kHz 이상의 초음파 영역에서 사용된다. 그리고 가청주파수용 스피커 중에서 특히 고역주파수대(10kHz 이상)용으로 사용하는 것을 트위터(tweeter)라고 하는데 혼형, 원뿔형, 종류가 있으며, 진동계의 무게가 작다.
상기한 스피커는 여러 공정을 거쳐 제조되는데, 보이스코일이나 프레임, 스피이더에서 종종 기계적 혹은 구조적 불량을 일으킨다. 제조 과정에서 불량이 발생한 스피커는 비선형인 임펄스(impulse)장의 비정상적인 이상음(Rub&Buzz)이 발생한다.
따라서, 스피커 제조 공정에서 이상음을 검사하는 과정은 매우 중요하다고 볼 수 있다. 해당 기술분야에서는 숙련된 기술차가 스피커의 출력음을 직접 들으면서 이상음을 검사하는 것에서 진화되어 최근에는 검사장비를 통해 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음 특성을 도1과 같은 그래프로 보면서 스피커 이상음을 검사하였다.
그러나, 스피커의 이상음 특성을 도1과 같은 그래프로 표현하면 주파수 범위에 따른 이상음 가변수치가 복잡해져 검사대상 스피커의 이상음이 불량 판정을 위한 기준값에서 벗어났는지 판단하기 어려워 검사시간이 지체될 뿐만 아니라 정확한 검사가 힘든 문제점이 있었다.
KR 10-2003-0069255 A KR 10-2010-0013715 A
따라서, 본 발명의 목적은, 스피커의 이상음 검사를 신속하면서도 정확하게 할 수 있는 스피커 이상음 검사방법 및 이를 이용한 스피커 검사장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 스피커 이상음 검사방법에 있어서, 정상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시하는 정상값 표시단계와; 상기 정상 스피커의 이상음 특성을 음의 값으로 표시하는 반전값 표시단계와; 검사대상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시하는 검사대상값 표시단계와; 상기 반전값 표시단계의 음의 값과 상기 검사대상값 표시단계의 양의 값을 더하여 보정된 결과값을 표시하는 보정값 표시단계와; 상기 정상 스피커의 이상음 특성을 기준으로 소정 범위의 상한값을 설정하는 상한값 설정단계; 및 상기 보정값이 상기 상한값을 초과하는지에 따라 정상 스피커 또는 불량 스피커로 판단하는 이상음 판단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 이상음 검사방법에 의해 달성된다.
상기 각 단계의 값들을 그래프로 표시하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 정상값 표시단계의 양의 값과 상기 반전값 표시단계의 음의 값을 더하여 기울기가 0인 기준 그래프를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 상한값과 상기 보정값을 상기 기준 그래프에 표시하여 정상 스피커 또는 불량 스피커를 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적은, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 스피커 검사장치에 있어서, 검사대상 스피커와 연결되어 사운드 신호를 출력하는 신호출력단자와, 마이크와 연결되어 상기 검사대상 스피커에서 출력되는 사운드가 입력되는 신호입력단자를 포함하는 신호측정기; 및 앞서 설명한 실시예에서의 스피커 이상음 검사방법이 알고리즘으로 내장된 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 검사장치에 의해 달성된다. 여기서, 상기 신호측정기와 상기 단말기는 일체형으로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 방법으로 구성되고 작용하는 본 발명에 의하면, 스피커의 이상음 특성을 단순화하여 가독성을 향상시킴으로써 검사대상 스피커에 대한 이상음 검사를 빠르고 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도1은 스피커 이상음 검사를 위한 종래의 그래프이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 스피커 이상음 검사방법을 단계별로 설명하기 위한 그래프이고,
도3은 도2의 단계가 적용된 스피커 검사장치를 도시하는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출한다. 실시예에 따른 본 발명은, 도2에 도시된 바와 같이, 정상값 표시단계와, 반전값 표시단계와, 검사대상값 표시단계와, 보정값 표시단계와, 상한값 설정단계와, 이상음 판단단계를 포함한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 스피커 이상음 검사방법을 단계별로 설명하기 위한 그래프이다. 도2에 도시된 실시예와 같이, 본 발명의 각 단계의 값들을 그래프로 표시하는 것이 주파수 범위에 따른 이상음 특성 값들을 분석하는데 용이하다.
먼저, 정상값 표시단계는 정상 스피커의 이상음 특성을 측정하여 양의 값으로 표시한다. 여기서, 정상 스피커라 함은 해당 기술분야의 숙련된 전문가를 통해 최적의 사운드 출력이라고 판단된 스피커를 말하는 것으로, 정상 스피커의 이상음 특성값이 특정 수치로 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스피커의 종류 작업환경에 따라 정상 스피커의 기준은 달라질 수 있다.
다음으로, 반전값 표시단계는 정상 스피커의 이상음 특성을 음의 값으로 표시한다. 즉, 도2에 도시된 S2의 그래프와 같이 S1의 그래프를 음의 값으로 반전시킨 것으로 절대값은 동일하다.
여기서, 상기 정상값 표시단계의 양의 값과 상기 반전값 표시단계의 음의 값을 더하여 기울기가 0인 기준 그래프를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 정상 스피커의 이상음 특성값을 0으로 치환하여 그래프를 평탄하게 표현한다.
다음으로, 검사대상값 표시단계는 검사대상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시한다. 여기서, 검사대상 스피커라 함은 제조 공정을 통해 완성된 스피커를 말하는 것으로, 상품으로 출하되기 전에 사운드 출력의 정상 여부를 검사해야하는 스피커이다.
다음으로, 보정값 표시단계는 도2의 S4와 같이, 상기 반전값 표시단계의 음의 값과 상기 검사대상값 표시단계의 양의 값을 더하여 보정된 결과값을 표시한다. 여기서, 보정된 결과값은 앞서 정상 스피커의 이상음 특성값을 0으로 치환하여 기울기가 0인 기준 그래프상에 표시하게 된다. 따라서 복잡한 그래프 수치는 생략되고 정상 스피커의 이상음 범위를 벗어난 범위만 표시되어 그래프가 간단 명료해진다.
다음으로, 상한값 설정단계는 도2의 S5와 같이, 정상 스피커의 이상음 특성을 기준으로 소정 범위의 상한값을 설정한다. 여기서, 상한값은 스피커의 이상음에 의해 청취자가 느끼는 불쾌함의 정도를 수치화하여 기준으로 정한 값으로, 특정 수치로 반드시 한정되지는 않는다. 예를 들어, 고가의 고급형 스피커의 경우 이상음에 예민한 사용자를 위해 제작되는 것이므로 불량 스피커 판단을 위한 상한값이 아주 작은 수치일 수 있으나, 저가의 보급형 스피커의 경우에는 상한값을 다소 높게 정하여도 무방하다.
다음으로, 이상음 판단단계는 도2의 S6과 같이, 상한값이 설정된 그래프상에 보정값을 표시한다. 즉, 상기 상한값과 상기 보정값을 상기 기준 그래프상에 표시한다고 볼 수 있다. 이에 따라, 작업자 또는 컴퓨터가 상기 보정값이 상기 상한값을 초과하는지를 판단하여 스피커 이상음의 정상 여부를 판단하게 된다.
이하, 도3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스피커 검사장치를 설명하기로 한다.
본 발명의 스피커 검사장치는 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 것으로, 도3에 도시된 바와 같이, 크게 신호측정기(40)와 단말기(20)를 포함한다.
먼저, 신호측정기(40)는 검사대상 스피커(60)와 연결되어 사운드 신호를 출력하는 신호출력단자(42)와, 마이크(80)와 연결되어 상기 검사대상 스피커(60)에서 출력되는 사운드가 입력되는 신호입력단자(44)를 포함한다. 이러한 신호측정기(40)는 입출력 엠프를 내장하여 사운드 입출력에 따라 스피커를 검사하는 것으로 구체적인 구성은 이미 공지된 기술에 해당하므로 생략하도록 한다.
다음으로, 단말기(20)는 앞서 설명한 실시예에서의 스피커 이상음 검사방법이 알고리즘으로 내장된다. 이러한 단말기로는 통상의 컴퓨터가 사용될 수 있으나, 상기 알고리즘이 내장되어 화면 출력 가능하고 상기 신호측정기(40)와 유선 또는 무선 통신 가능한 PDA와 같은 것이라면 어떠한 것이 사용되어도 무방하다.
또한, 상기 신호측정기(40)와 상기 단말기(20)는 별도의 기기로 구성되어 통신 연결되지 않고 하나의 단말기로 일체형으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 신호측정기(40)가 상기 단말기(20)에 포함되거나, 반대로 상기 단말기(20)가 상기 신호측정기(40)에 포함될 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명에 따르면, 스피커의 이상음 특성을 나타내는 기존의 복잡한 그래프를 단순화하여 가독성을 향상시킴으로써 검사대상 스피커에 대한 이상음 검사를 빠르고 정확하게 수행할 수 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
20: 단말기 40: 신호측정기
42: 신호출력단자 44: 신호입력단자
60: 스피커 80: 마이크

Claims (5)

  1. 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 스피커 이상음 검사방법에 있어서,
    정상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시하는 정상값 표시단계;
    상기 정상 스피커의 이상음 특성을 음의 값으로 표시하는 반전값 표시단계;
    검사대상 스피커의 이상음 특성을 양의 값으로 표시하는 검사대상값 표시단계;
    상기 반전값 표시단계의 음의 값과 상기 검사대상값 표시단계의 양의 값을 더하여 보정된 결과값을 표시하는 보정값 표시단계;
    상기 정상 스피커의 이상음 특성을 기준으로 소정 범위의 상한값을 설정하는 상한값 설정단계; 및
    상기 보정값이 상기 상한값을 초과하는지에 따라 정상 스피커 또는 불량 스피커로 판단하는 이상음 판단단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 이상음 검사방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 단계의 값들을 그래프로 표시하는 것을 특징으로 하는 스피커 이상음 검사방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정상값 표시단계의 양의 값과 상기 반전값 표시단계의 음의 값을 더하여 기울기가 0인 기준 그래프를 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 상한값과 상기 보정값을 상기 기준 그래프에 표시하여 정상 스피커 또는 불량 스피커를 판단하는 것을 특징으로 하는 스피커 이상음 검사방법.
  4. 스피커의 주파수 범위에 대한 이상음(Rub&Buzz) 특성을 분석하여 불량 스피커를 검출하는 스피커 검사장치에 있어서,
    검사대상 스피커와 연결되어 사운드 신호를 출력하는 신호출력단자와, 마이크와 연결되어 상기 검사대상 스피커에서 출력되는 사운드가 입력되는 신호입력단자를 포함하는 신호측정기; 및
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 스피커 이상음 검사방법이 알고리즘으로 내장된 단말기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 검사장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 신호측정기와 상기 단말기는 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커 검사장치.
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