KR101437317B1 - 마이크로폰 장치 - Google Patents

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KR101437317B1
KR101437317B1 KR1020140065808A KR20140065808A KR101437317B1 KR 101437317 B1 KR101437317 B1 KR 101437317B1 KR 1020140065808 A KR1020140065808 A KR 1020140065808A KR 20140065808 A KR20140065808 A KR 20140065808A KR 101437317 B1 KR101437317 B1 KR 101437317B1
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최홍수
장종문
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

본 발명의 실시예는 능동적인 주파수 튜닝이 가능한 마이크로폰 장치에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치는 이상 상태 표시기들을 통해서 이상 상태의 주파수 대역을 정확하게 확인할 수 있으며, 튜닝 스위치들을 이용하여 이상 상태의 주파수 대역을 간편하고 신속하게 차단할 수 있다.

Description

마이크로폰 장치 {MICROPHONE APPARATUS}
본 발명은 능동적으로 주파수 튜닝이 가능한 마이크로폰 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 믹싱 콘솔(mixing console)과 같은 별도의 튜닝 장치를 사용하지 않더라도 주파수 튜닝을 간편하게 수행할 수 있는 마이크로폰 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 마이크로폰 장치는 소리 에너지를 전기 에너지로 변환해주는 변환 장치이다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 마이크로폰 장치는 진동판과 영구자석 및 코일로 구성되어 있다. 즉, 진동판은 소리에 의해 진동하고, 그 진동판과 함께 영구자석이 움직임에 따라 영구자석의 주변에 배치된 코일 내부에 자기장이 발생한다. 그러한 자기장의 변화에 따라 유도 전류가 코일에 발생하여 상기의 소리에 대응하는 전기 신호를 형성한다.
상기와 같은 기존의 마이크로폰 장치는 전원을 켜거나 끄는 기능은 구비하고 있지만, 자체적으로 주파수를 튜닝하는 기능은 구비하지 않는다. 따라서, 마이크로폰 장치의 주파수 특성을 조절하기 위해서는 별도의 믹싱 콘솔을 이용하여 음향 엔지니어가 마이크로폰 장치의 튜닝 작업을 수행한다.
예를 들면, 마이크로폰 장치의 하울링(howling) 현상은 스피커로 출력된 소리가 다시 마이크로폰 장치로 입력되어 발생하는 일종의 루프 현상이다. 상기와 같은 하울링 현상은 주로 특정 주파수에서 공진의 형태를 띠며, 그 특정 주파수에 해당하는 "삐-" 소리를 낸다. 통상적으로, 하울링 현상은 공연이나 연설 등과 같이 마이크로폰 장치를 실제 사용하는 환경에서 자주 발생하고 있으며, 그로 인해서 공연이나 연설 등의 진행에 방해를 준다.
따라서, 공연이나 연설 이전에 하울링 현상을 일으키는 주파수를 차단하여 하울링 현상을 미연에 방지하고 있다. 이를 위해서, 기존에는 믹싱 콘솔과 같은 튜닝 장치를 이용하여 마이크로폰 장치의 주파수를 튜닝하고 있다.
한편, 한국공개특허 제2011-0130562호(발명의 명칭: 음성튜닝이 가능한 마이크, 공개일: 2011.12.06)에는, 마이크를 개인용컴퓨터에 연결한 후 사용자의 음성 특성을 다양하게 조정한 형태로 미리 저장하고, 나중에 사용자가 마이크를 사용할 경우 마이크에 저장된 음성을 선택하여 다양한 음성으로 튜닝하는 기술이 개시되어 있다. 따라서, 한국공개특허 제2011-0130562호는 공연장이나 연설 장소에 별도의 튜닝 장치를 가져가지 않아도 현장에서 직접 음성을 튜닝 할 수 있다. 하지만, 한국공개특허 제2011-0130562호는 개인용컴퓨터를 이용하여 마이크를 미리 튜닝하는 방법이므로, 실제 공연장이나 연설 장소의 환경에 따라서 능동적으로 마이크를 튜닝하는 것은 불가능하며, 그로 인해서 하울링 현상을 제거하는데 한계를 가다.
본 발명의 실시예는 별도의 튜닝 장치를 사용하지 않고서도 주파수 튜닝을 수행할 수 있는 마이크로폰 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 공연장이나 연설 장소 등과 같은 사용 환경에 따라 주파수의 튜닝을 능동적으로 수행할 수 있는 마이크로폰 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 주파수의 튜닝 작업을 매우 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 마이크로폰 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 하울링 현상을 유발하는 주파수 대역을 정확하고 신속하게 파악할 수 있으며, 그 주파수 대역만을 차단하여 하울링 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 마이크로폰 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 음향 신호를 입력받은 후 상기 음향 신호에 대응하는 전기 신호를 출력하는 마이크로폰 본체, 상기 마이크로폰 본체에서 출력되는 상기 전기 신호를 처리하도록 상기 마이크로폰 본체에 연결된 프리 앰프, 상기 음향 신호를 상기 전기 신호로 변환하도록 상기 마이크로폰 본체의 내부에 구비되고 상기 음향 신호의 주파수 대역에 따라 선택적으로 공진되면서 상기 주파수 대역에 대응하는 전기 신호를 발생하는 복수개의 공진 부재를 구비한 음향 감지 센서, 및 상기 공진 부재들에서 상기 프리 앰프로 전달되는 상기 전기 신호들을 선택적으로 차단하도록 상기 공진부재들에 각각 연결되는 튜닝 스위치를 포함하는 마이크로폰 장치를 제공한다.
즉, 본 실시예에서는 상기 튜닝 스위치들을 조작하는 간단한 방법으로 상기 공진 부재들 중 적어도 하나의 작동을 정지시킬 수 있으며, 그와 같은 주파수 튜닝 작업에 의해서 하울링 현상을 유발하는 특정 주파수 대역을 차단할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치는 별도의 튜닝 장치를 필요치 않으며, 마이크로폰 장치를 사용하는 현장의 상황에 따라서 사용자가 주파수 튜닝을 능동적으로 간편하게 수행할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 마이크로폰 본체와 상기 음향 감지 센서는 MEMS 기술에 의해 일체로 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 공진 부재들은 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 압전 소자를 구비할 수 있다.
상기 공진 부재들은 서로 다른 길이의 빔 형상으로 형성될 수 있다. 상기 음향 감지 센서에는 상기 공진 부재들이 빔 어레이 타입으로 배치될 수 있다.
상기 공진 부재들은 양단지지보 또는 외팔보 중 적어도 어느 하나의 구조로 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 공진 부재들은 상기 프리 앰프에 상기 전기 신호를 독립적으로 전달하도록 상기 프리 앰프와 서로 다른 신호 전달 라인으로 연결될 수 있다. 상기 튜닝 스위치는 상기 신호 전달 라인들에 각각 배치될 수 있다.
상기와 같은 튜닝 스위치는 상기 마이크로폰 본체 또는 상기 프리 앰프 중 적어도 어느 하나의 외측부에 조작 가능한 구조로 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 상기 공진 부재들에 각각 연결되고 상기 공진 부재에서 발생되는 전기 신호의 크기가 설정값 이상이면 상기 공진 부재의 이상 상태를 외부에 알리도록 형성된 이상 상태 표시기를 더 포함할 수 있다.
상기 이상 상태 표시기는 상기 전기 신호의 크기가 설정값 이상이면 점등, 점멸, 또는 소등 중 어느 하나의 동작을 실행하는 램프를 구비할 수 있다.
상기 이상 상태 표시기는 동일한 공진 부재에 연결된 튜닝 스위치에 배치되거나 또는 상기 튜닝 스위치의 옆에 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 상기 튜닝 스위치들에 각각 연결되고 상기 튜닝 스위치의 조작 여부를 외부에 알리도록 형성된 튜닝 표시기를 더 포함할 수 있다.
상기 튜닝 표시기는 상기 튜닝 스위치의 조작 여부에 따라 점등, 점멸, 또는 소등 중 어느 하나의 동작을 실행하는 램프를 구비할 수 있다.
상기 튜닝 표시기는 동일한 공진 부재에 연결된 튜닝 스위치에 배치되거나 또는 상기 튜닝 스위치의 옆에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 공진 부재들에 각각 연결된 튜닝 스위치를 조작하여 공진 부재들이 감지하는 주파수를 선택적으로 차단하므로, 별도의 튜닝 장치를 사용하지 않고서도 주파수 튜닝을 수행할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 튜닝 장치의 구입 비용을 절감할 수 있으며, 별도의 튜닝 장치를 가지고 다닐 필요가 없기 때문에 마이크로폰 장치를 더욱 간편하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 공연장이나 연설 장소 등과 같은 마이크로폰 장치의 사용 환경에 대응하여 주파수의 튜닝을 능동적으로 수행할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 마이크로폰 장치의 사용 환경에 맞추어 최적의 조건으로 주파수 튜닝을 설정할 수 있으며, 그에 따라 마이크로폰 장치의 주파수 튜닝 효과를 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 튜닝 스위치들을 조작하는 간단한 방법으로 주파수의 튜닝 작업을 매우 간편하고 신속하게 수행할 수 있다. 그러므로, 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치는 실제 사용하는 도중에도 주파수 튜닝 작업을 진행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 이상 상태 표시기를 통하여 하울링 현상을 유발하는 주파수 대역을 신속하고 정확하게 파악할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 하울링 현상을 유발하는 주파수 대역을 정확히 차단하여 하울링 현상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 주파수 튜닝 과정에서 하울링 현상과 관련 없는 주파수 대역을 차단하는 실수를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 장치는, 튜닝 표시기를 통하여 튜닝 스위치의 작동 여부를 정확하게 파악할 수 있다. 따라서, 주파수 튜닝 과정에서 튜닝 스위치를 정확히 조작할 수 있으며, 현재의 주파수 튜닝 설정을 직관적으로 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로폰 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 마이크로폰 본체와 음향 감지 센서의 일예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 음향 감지 센서에 구비된 공진 부재들의 일예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 음향 감지 센서에 구비된 공진 부재들의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 마이크로폰 장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 마이크로폰 장치의 주요 구성의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로폰 장치의 주요 구성이 도시된 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로폰 장치(100)가 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 마이크로폰 본체(110)와 음향 감지 센서(130)의 일예를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 음향 감지 센서(130)에 구비된 공진 부재(132, 132a~132n)들의 일예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 음향 감지 센서(130)에 구비된 공진 부재(132, 132a~132n)들의 다른 예를 나타낸 도면이다. 또한, 도 5는 도 1에 도시된 마이크로폰 장치(100)의 주요 구성을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 마이크로폰 장치(100)의 주요 구성의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로폰 장치(100)는 마이크로폰 본체(110), 프리 앰프(120), 음향 감지 센서(130), 및 튜닝 스위치(140)를 포함한다.
마이크로폰 장치(100)는 공연이나 연설시 공연자 또는 연설자의 음성을 전기 신호로 변환하는 장치이다. 마이크로폰 장치(100)에서 생성된 전기 신호는 메인 앰프(160)에서 증폭된 후 스피커를 통해 음성 신호로 출력될 수 있다. 상기와 같은 마이크로폰 장치(100)는 유선 또는 무선 방식으로 메인 앰프(160)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
한편, 마이크로폰 장치(100)에 입력되는 신호는 '음성 신호', '소리 신호', '음향 신호', '음성 주파수', '소리 주파수', '음향 주파수', '음파' 등과 같은 다양한 단어로 표시될 수 있지만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 '음향 신호'로 통일하여 표기하도록 한다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 마이크로폰 본체(110)는 음향 신호(S)를 입력받은 후 그 음향 신호(S)에 대응하는 전기 신호(A1~An)를 출력하는 장치이다. 마이크로폰 본체(110)에는 음향 신호(S)를 입력받는 입력부(112) 및 전기 신호(A1~An)를 출력하는 출력부(114)가 구비될 수 있다.
마이크로폰 본체(110)의 입력부(112)는 외부의 음향 신호(S)를 음향 감지 센서(130)에 안내하는 구조로 형성될 수 있다. 마이크로폰 본체(110)의 출력부(114)는 음향 감지 센서(130)의 전기 신호(A1~An)를 프리 앰프(120)에 전달하도록 음향 감지 센서(130)와 프리 앰프(120)에 신호의 전달이 가능한 구조로 연결될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 프리 앰프(120)는 마이크로폰 본체(110)에서 출력되는 전기 신호(A1~An)를 처리하는 장치이다. 일반적으로, 프리 앰프(120)는 메인 앰프(160)의 이전 단계에서 전기 신호(A1~An)를 1차적으로 증폭하거나 또는 음의 특성을 조정할 수 있다. 따라서, 프리 앰프(120)는 마이크로폰 본체(110)와 메인 앰프(160)의 사이에 배치될 수 있으며, 마이크로폰 본체(110)와 메인 앰프(160)에 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 마이크로폰 본체(110)와 프리 앰프(120)가 일체로 형성된 것으로 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 마이크로폰 본체(110)와 프리 앰프(120)는 마이크로폰 장치(100)의 설계 조건에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 마이크로폰 장치(100)는 튜닝 스위치(140)들 및 후술하는 이상 상태 표시기(150)들을 외측에 노출시킨 상태에서 그대로 사용하는 구조이지만, 이에 한정되지 않으며 마이크로폰 장치(100)를 별도의 홀더에 끼워서 사용하거나 또는 케이스의 내부에 넣어 사용할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 음향 감지 센서(130)는 마이크로폰 본체(110)의 입력부(112)를 통해 입력된 음향 신호(S)를 전기 신호(A1~An)로 변환하는 장치이다. 음향 감지 센서(130)는 마이크로폰 본체(110)의 내부에 구비될 수 있다.
예를 들면, 마이크로폰 본체(110)와 음향 감지 센서(130)는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술에 의해 일체로 형성될 수 있다. MEMS 기술은 반도체 제조 공정을 응용해 마이크로미터 크기의 초미세 기계 부품과 전자 회로를 동시에 집적하는 기술이다. 상기와 같이 마이크로폰 본체(110)와 음향 감지 센서(130)가 MEMS 기술에 의해 제조되면, 기존의 전자 콘덴서 마이크(ECM)보다 크기와 전력 소모를 감소시킬 수 있으며, 반도체 제조 공정을 활용하여 대량 생산과 단가 절감을 구현할 수 있다.
음향 감지 센서(130)는 복수개의 공진 부재(132, 132a~132n)를 구비할 수 있다. 공진 부재(132, 132a~132n)들은 음향 신호(S)의 주파수 대역에 따라 선택적으로 공진될 수 있다. 상기와 같이 공진되는 공진 부재(132, 132a~132n)들은 음향 신호(S)의 주파수 대역에 대응하는 전기 신호(A1~An)를 발생할 수 있다. 이를 위하여, 공진 부재(132, 132a~132n)들은 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 압전 소자를 구비할 수 있다. 예를 들면, 공진 부재(132, 132a~132n)는 압전 소자로 제조되거나, 또는 공진 부재(132, 132a~132n)의 일측에 압전 소자층이 형성될 수 있다.
즉, 공진 부재(132, 132a~132n)들은 음향 신호(S)의 주파수 대역에 대응하는 부재들만 선택적으로 공진할 수 있으며, 그 과정에서 음향 신호(S)의 주파수 대역에 대응하는 전기 신호(A1~An)가 공진 부재(132, 132a~132n)들에서 발생할 수 있다. 상기와 같이 공진 부재(132, 132a~132n)들에서 발생된 전기 신호(A1~An)는 프리 앰프(120)와 메인 앰프(160)에서 증폭 및 조정된 후 스피커를 통해 음향 신호(S)로 출력될 수 있다.
상기와 같은 공진 부재(132, 132a~132n)들은 프리 앰프(120)에 전기 신호(A1~An)를 독립적으로 전달하도록 프리 앰프(120)와 서로 다른 신호 전달 라인(134, 134a~134n)으로 연결될 수 있다. 즉, 신호 전달 라인(134, 134a~134n)은 공진 부재(132, 132a~132n)들에서 발생되는 전기 신호(A1~An)를 개별적으로 프리 앰프(120)에 전달하는 역할을 수행하는 부재이다. 일예로, 신호 전달 라인(134, 134a~134n)은 케이블 또는 전기 회로와 같은 유선 구조로 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않으며 마이크로폰 장치의 설계 조건에 따라 무선 구조로 형성될 수도 있다.
여기서, 신호 전달 라인(134, 134a~134n)은 공진 부재(132, 132a~132n)들과 동일한 개수로 구비될 수 있다. 신호 전달 라인(134, 134a~134n)들의 일단부는 공진 부재(132, 132a~132n)들에 개별적으로 연결될 수 있으며, 신호 전달 라인(134, 134a~134n)들의 타단부는 프리 앰프(120)에 연결될 수 있다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 공진 부재(132, 132a~132n)들은 서로 다른 길이를 갖는 빔(beam) 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 공진 부재(132, 132a~132n)들은 양단지지보 또는 외팔보 중 적어도 어느 하나의 구조로 형성될 수 있다. 또한, 공진 부재(132, 132a~132n)들은 음향 감지 센서(130)에 빔 어레이(beam array) 타입으로 배치될 수 있다. 상기와 같은 공진 부재(132, 132a~132n)들은 음향 감지 센서(130)에 하나의 모듈 구조로 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 3에는 양단지지보 구조의 공진 부재(132, 132a~132n)들로 이루어진 모듈의 일예가 도시되어 있으며, 도 4에는 외팔보 구조의 공진 부재(132', 132'a~132'n)들로 이루어진 모듈의 다른 예가 도시되어 있다. 도 3의 공진 부재(132, 132a~132n)들 또는 도 4의 공진 부재(132', 132'a~132'n)들에는 단자부(136, 136')가 각각 구비될 수 있으며, 단자부(136, 136')는 신호 전달 라인(134, 134a~134n)과 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 하지만, 도 3과 도 4의 공진 부재(132, 132')들은 하나의 예시이며, 다양한 빔 어레이 타입의 공진 부재들이 사용될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 도 3의 공진 부재(132, 132a~132n)들로 이루어진 모듈이 음향 감지 센서(130)에 사용되는 것으로 설명한다.
한편, 도 2에는 마이크로폰 본체(110)와 음향 감지 센서(130)의 일예가 도시되어 있다. 즉, 마이크로폰 본체(110)와 음향 감지 센서(130)는 MEMS 기술을 이용하여 회로 기판 형상으로 제조될 수 있다. 공진 부재(132, 132a~132n)들은 회로 기판의 중앙부에 하나의 모듈로 배치될 수 있으며, 신호 전달 라인(134, 134a~134n)은 회로 기판에 형성된 금속 배선으로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 튜닝 스위치(140)는 공진 부재(132, 132a~132n)들에서 프리 앰프(120)로 전달되는 전기 신호(A1~An)들을 선택적으로 차단하는 장치이다. 튜닝 스위치(140)는 전기 신호(A1~An)를 차단하는 다양한 종류의 스위치가 사용될 수 있다.
상기와 같은 튜닝 스위치(140)는 신호 전달 라인(134, 134a~134n)들에 각각 배치될 수 있다. 즉, 튜닝 스위치(140)들은 신호 전달 라인(134, 134a~134n)들을 통한 전기 신호(A1~An)의 전송을 선택적으로 차단하도록 형성될 수 있다.
한편, 튜닝 스위치(140)는 마이크로폰 본체(110) 또는 프리 앰프(120) 중 적어도 어느 하나의 외측부에 조작 가능한 구조로 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예서는 마이크로폰 본체(110)가 MEMS 기술에 의해 소형으로 제조되므로, 프리 앰프(120)의 외측부에 튜닝 스위치(140)들이 배치되는 것으로 설명한다. 하지만, 튜닝 스위치(140)의 배치 구조는 마이크로폰 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치(100)는 공진 부재(132, 132a~132n)의 이상 상태를 외부에 알리도록 형성된 이상 상태 표시기(150)를 더 포함할 수 있다.
일반적으로, 음향 신호(S)의 특정 주파수에서 하울링 현상이 발생되면, 그 특정 주파수에 대응하는 공진 부재(132, 132a~132n)는 정상 상태보다 매우 큰 전기 신호(A1~An)를 발생한다. 그러므로, 공진 부재(132, 132a~132n)들에서 발생되는 전기 신호(A1~An)들 중에서 정상 상태보다 크게 발생되는 전기 신호(A1~An)를 검출할 수 있다면, 하울링 현상을 일으키는 음향 신호(S)의 특정 주파수 대역을 정확하게 파악할 수 있으며, 뿐만 아니라 그 특정 주파수 대역에 대응하는 공진 부재(132, 132a~132n)도 정확하게 파악할 수 있다. 상기와 같이 하울링 현상을 일으키는 공진 부재(132, 132a~132n)가 파악되면, 튜닝 스위치(140)를 조작하여 그 공진 부재(132, 132a~132n)에서 발생되는 전기 신호(A1~An)를 차단할 수 있다.
이상 상태 표시기(150)는 공진 부재(132, 132a~132n)에 직접 연결되거나 또는 신호 전달 라인(134, 134a~134n)를 통해 공진 부재(132, 132a~132n)에 연결될 수 있다. 또한, 이상 상태 표시기(150)는 전기 신호(A1~An)의 크기가 설정값 이상이면 점등, 점멸, 또는 소등 중 어느 하나의 동작을 실행하는 램프를 구비할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 이상 상태 표시기(150)가 신호 전달 라인(134, 134a~134n) 상에 배치되어 신호 전달 라인(134, 134a~134n)에 인가되는 전기 신호(A1~An)의 크기가 설정값 이상이면 점등되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 마이크로폰 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
한편, 이상 상태 표시기(150)는 튜닝 스위치(140)에 배치되거나 또는 튜닝 스위치(140)의 옆에 근접하게 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 튜닝 스위치(140)들의 상부에 이상 상태 표시기(150)가 각각 배치되는 것으로 설명한다.
이상 상태 표시기(150)와 튜닝 스위치(140)는 신호 전달 라인(134, 134a~134n)을 통해서 공진 부재(132, 132a~132n)에 함께 연결되는 구조이므로, 이상 상태 표시기(150)와 튜닝 스위치(140)도 공진 부재(132, 132a~132n)들과 동일한 개수로 구비될 수 있다. 상기와 같은 이상 상태 표시기(150)와 튜닝 스위치(140)는 공진 부재(132, 132a~132n) 별로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 이상 상태 표시기(150)들 중 어느 하나가 점등될 경우, 그 주파수 대역에 해당하는 튜닝 스위치(140)를 직관적으로 간편하게 확인할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로폰 장치(100)의 작동 및 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 마이크로폰 장치(100)를 사용하는 과정에서 하울링 현상이 발생하면, 사용자는 마이크로폰 장치(100)의 이상 상태 표시기(150)를 확인하여 하울링 현상을 일으키는 주파수 대역을 확인한다.
도 6을 참조하면, 이상 상태 표시기(150)들 중에서 적어도 어느 하나가 점등되면, 그 점등된 이상 상태 표시기(150)와 연결된 공진 부재(132d)의 주파수 대역에서 하울링 현상이 발생되는 것으로 판단할 수 있다.
이때, 사용자는 이상 상태 표시기(150)의 옆에 위치된 튜닝 스위치(140)를 조작하여 하울링 현상을 일으키는 주파수 대역의 전기 신호(A3)를 차단한다.
즉, 하울링 현상을 일으키는 주파수 대역의 전기 신호(A3)는 튜닝 스위치(140)에 의해 차단되어 공진 부재(132d)에서 프리 앰프(120)로 전달되지 않으며, 그에 따라 마이크로폰 장치(100)에서 발생되는 하울링 현상도 제거될 수 있다.
상기와 같이 본 실시예에 따른 마이크로폰 장치(100)는, 이상 상태 표시기(150)들을 확인한 후 튜닝 스위치(140)들을 조작하는 간단한 작업 만으로 마이크로폰 장치(100)의 주파수를 간편하게 튜닝할 수 있으며, 그로 인해서 별도의 튜닝 장치를 사용할 필요성이 없다. 물론, 이상 상태 표시기(150)들을 확인하지 않고서도 하울링 현상을 일으키는 주파수 대역을 찾을 수 있다면, 그 주파수 대역에 해당하는 튜닝 스위치(140)를 찾아서 바로 조작하는 것도 가능하다.
특히, 마이크로폰 장치(100)의 사용자는 공연이나 연설이 이루어지고 있는 현장에서 공연이나 연설 도중에 주파수 튜닝을 직접적으로 신속하게 실시할 수 있으며, 마이크로폰 장치를 사용하는 현장의 상황에 따라서 주파수 튜닝을 능동적으로 실시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로폰 장치(200)의 주요 구성이 도시된 도면이다.
도 7에서 도 1 내지 도 6에 도시된 참조부호와 동일 유사한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 이하에서는 도 1 내지 도 6에 도시된 마이크로폰 장치(100)와 상이한 점을 중심으로 서술하도록 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로폰 장치(200)가 도 1 내지 도 6에 도시된 마이크로폰 장치(100)와 상이한 점은, 튜닝 스위치(140)의 조작 여부를 외부에 알리도록 형성된 튜닝 표시기(270)를 더 포함한다는 점이 상이하다.
즉, 튜닝 표시기(270)는 튜닝 스위치(140)의 조작 여부에 따라 점등, 점멸, 또는 소등 중 어느 하나의 동작을 실행하는 램프를 구비할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 튜닝 표시기(270)가 튜닝 스위치(140)의 조작시 점등되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 마이크로폰 장치(200)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 작동될 수 있다.
여기서, 튜닝 표시기(270)는 튜닝 스위치(140)들에 각각 연결될 수 있다. 구체적으로, 튜닝 표시기(270)는 튜닝 스위치(140)를 통과하는 전기 신호(A1~An)의 유무를 체크하도록 튜닝 스위치(140)와 함께 구성되거나, 또는 튜닝 스위치(140)와 프리 앰프(120)를 연결하는 신호 전달 라인(134, 134a~134n) 상에 설치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 튜닝 표시기(270)가 튜닝 스위치(140)들과 프리 앰프(120) 사이의 신호 전달 라인(134, 134a~134n)들에 설치되는 것으로 설명한다.
상기와 같은 튜닝 표시기(270)는 이상 상태 표시기(150)와 마찬가지로 튜닝 스위치(140)들에 각각 배치되거나 또는 튜닝 스위치(140)들의 옆에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 튜닝 표시기(270)들의 점등 상태를 확인하는 것만으로 튜닝 스위치(140)들의 조작 여부를 직관적으로 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예와 달리, 신호 전달 라인(134, 134a~134n)들 또는 튜닝 스위치(140)들에 각각 설치된 표시기가 전기 신호(A1~An)의 이상 상태 유무 및 튜닝 스위치(140)의 작동 유무를 동시에 표시하도록 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기의 표시기는 정상 상태에서 소등 상태를 유지하고, 전기 신호(A1~An)가 설정값 이상이면 점멸 동작하며, 튜닝 스위치(140)가 조작되면 점등 상태를 유지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 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 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100, 200: 마이크로폰 장치
110: 마이크로폰 본체
120: 프리 앰프
130: 음향 감지 센서
132: 공진 부재
134: 신호 전달 라인
140: 튜닝 스위치
150: 이상 상태 표시기
160: 메인 앰프
270: 튜닝 표시기
A1~An: 전기 신호
S: 음향 신호

Claims (13)

  1. 음향 신호를 입력받은 후 상기 음향 신호에 대응하는 전기 신호를 출력하는 마이크로폰 본체;
    상기 마이크로폰 본체에서 출력되는 상기 전기 신호를 처리하도록 상기 마이크로폰 본체에 연결된 프리 앰프;
    상기 음향 신호를 상기 전기 신호로 변환하도록 상기 마이크로폰 본체의 내부에 구비되고, 상기 음향 신호의 주파수 대역에 따라 선택적으로 공진되면서 상기 주파수 대역에 대응하는 전기 신호를 발생하는 복수개의 공진 부재를 구비한 음향 감지 센서; 및
    상기 공진 부재들에서 상기 프리 앰프로 전달되는 상기 전기 신호들을 선택적으로 차단하도록 상기 공진부재들에 각각 연결되는 튜닝 스위치;
    를 포함하는 마이크로폰 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로폰 본체와 상기 음향 감지 센서는 MEMS 기술에 의해 일체로 형성된 마이크로폰 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공진 부재들은 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 압전 소자를 구비한 마이크로폰 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공진 부재들은 서로 다른 길이의 빔 형상으로 형성되고,
    상기 음향 감지 센서에는 상기 공진 부재들이 빔 어레이 타입으로 배치된 마이크로폰 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공진 부재들은 양단지지보 또는 외팔보 중 적어도 어느 하나의 구조로 형성된 마이크로폰 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공진 부재들은 상기 프리 앰프에 상기 전기 신호를 독립적으로 전달하도록 상기 프리 앰프와 서로 다른 신호 전달 라인으로 연결되고,
    상기 튜닝 스위치는 상기 신호 전달 라인들에 각각 배치되는 마이크로폰 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 튜닝 스위치는 상기 마이크로폰 본체 또는 상기 프리 앰프 중 적어도 어느 하나의 외측부에 조작 가능한 구조로 배치된 마이크로폰 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공진 부재들에 각각 연결되고, 상기 공진 부재에서 발생되는 전기 신호의 크기가 설정값 이상이면 상기 공진 부재의 이상 상태를 외부에 알리도록 형성된 이상 상태 표시기;
    를 더 포함하는 마이크로폰 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이상 상태 표시기는 상기 전기 신호의 크기가 설정값 이상이면 점등, 점멸, 또는 소등 중 어느 하나의 동작을 실행하는 램프를 구비한 마이크로폰 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이상 상태 표시기는 동일한 공진 부재에 연결된 튜닝 스위치에 배치되거나 또는 상기 튜닝 스위치의 옆에 배치된 마이크로폰 장치.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜닝 스위치들에 각각 연결되고, 상기 튜닝 스위치의 조작 여부를 외부에 알리도록 형성된 튜닝 표시기;
    를 더 포함하는 마이크로폰 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 튜닝 표시기는 상기 튜닝 스위치의 조작 여부에 따라 점등, 점멸, 또는 소등 중 어느 하나의 동작을 실행하는 램프를 구비한 마이크로폰 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 튜닝 표시기는 동일한 공진 부재에 연결된 튜닝 스위치에 배치되거나 또는 상기 튜닝 스위치의 옆에 배치된 마이크로폰 장치.
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