KR101444140B1

KR101444140B1 - 모듈형 음향 시스템용 오디오 믹서

Info

Publication number: KR101444140B1
Application number: KR1020120065883A
Authority: KR
Inventors: 송화재
Original assignee: 한국영상(주)
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-09-30
Also published as: KR20130142566A

Abstract

본 발명은 4 채널 마이크/라인 프리앰프 오디오 믹서인 오디오 믹서에 관한 것으로, 보다 상세히는 3 밴드 횡단선 이퀄라이저(TEQ) 음색 제어와 밸런스(balanced) 라인 출력을 구비하고 있으며, 원격 입력 레벨 제어와 채널 ON/OFF 스위치를 구비하며, 보조 입력, 마이크/라인입력은 핀점퍼를 이용한 프로그램 믹스로 믹스 출력되어, 서로 다른 마이크 타입, 혹은 발언자의 여러가지 음색 성질을 보상할 때 유용한, 오디오 믹서를 제공하는 것이다.
본 발명의 오디오 믹서는, 출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R3를 피킹 필터 출력조절부로 하며, 800Hz대역을 부스트(Boost) 및 컷(cut) 하는 피킹 필터; 출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R2를 하이패스 쉘빙필터 출력조절부로 하며, 2KHz의 고역주파수를 쉘빙(shelving)하여 부스트(Boost) 및 컷(cut)하는 하이패스 쉘빙필터; 출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R1를 로우패스 쉘빙필터 출력조절부로 하며, 320Hz의 저역주파수를 쉘빙(shelving)하여 부스트(Boost) 및 컷(cut) 하는 로우패스 쉘빙필터;를 구비하는 횡단선 이퀄라이저를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 횡단선 이퀄라이저의 다음에 위치되어, 횡단선 이퀄라이저의 출력을 하이패스 필터링하되, 차단 주파수로서 20Hz와 100Hz 중 하나를 선택하도록 이루어진 하이패스 필터를 더 포함한다.

Description

모듈형 음향 시스템용 오디오 믹서{Audio mixer for modular sound systems}

본 발명은 4 채널 마이크/라인 프리앰프 오디오 믹서인 모듈형 음향 시스템용 오디오 믹서에 관한 것으로, 보다 상세히는 3 밴드 횡단선 이퀄라이저(TEQ) 음색(tone) 제어와 밸런스(balanced) 라인 출력을 구비하고 있으며, 원격 입력 레벨 제어와 채널 ON/OFF 스위치를 구비하며, 보조(Aux) 입력, 마이크/라인입력은 핀점퍼를 이용한 프로그램 믹스로 믹스 출력되어, 서로 다른 마이크 타입, 혹은 발언자의 여러가지 음색 성질을 보상할 때 유용한, 오디오 믹서를 제공하는 것이다.

오디오 믹서는 일반적으로 학교, 공연장, 집회장 등에 설치되어 마이크나 음향기기 등에서 입력되는 음향신호를 필요로 하는 스피커로 출력하고, 동시에 둘 이상의 음향신호가 입력되는 경우에는 입력되는 음향신호를 믹싱하여 동시 출력도 가능한 음향 장치이다.

오디오 믹서장치는 일반적으로 마이크나 외부 음향기기에서 입력되는 음향신호를 필요로 하는 스피커로 출력하고 있으나, 최근에는 PC에 각종 음향 데이터들을 저장하고, 저장된 음향 데이터를 출력 및 다른 곳으로 전송하기도 한다.

오디오 믹서장치는 마이크를 통해 입력되는 음성신호를 증폭, 음색조절 및 음량조절하여 스피커를 통해 출력하는데, 마이크는 현장에서 발화자의 음성을 청취자에게 직접 전달하기 위한 것으로서, 발화 내용과 목적에 따라 발화자의 음성은 청취자에게 호소력 있게, 또는 흥겹게, 또는 엄숙하게 전달될 필요가 있다.

단순히 입력되는 발화자의 음성을 증폭하고, 음색과 음량을 조절하여 출력하는 것 만으로는, 음성이 발화 목적대로 청취자에게 전달되기 어려우므로, 믹서장치에 입력되어 출력되는 음성을 가공하여 발화 목적에 맞게 청취자에게 전달될 수 있도록 할 필요가 있다.

서로 다른 마이크 타입, 혹은 발언자의 여러가지 음색 성질을 보상하기 위한 오디오 믹서가 필요하다.

이를 위해, 본 발명은 4 채널 마이크/라인 입력을 구비하며, 3 밴드 횡단선 이퀄라이저(TEQ) 음색 제어와 밸런스(balanced) 라인 레벨 출력을 가지고 있으며, 원격 입력 레벨 제어와 채널 ON/OFF 스위치를 구비하며, 보조 입력, 마이크/라인입력은 핀점퍼를 이용한 프로그램 믹스로 믹스 출력되도록 이루어져, 서로 다른 마이크 타입, 혹은 발언자의 여러가지 음색 성질을 보상이 용이하도록 이루어진 오디오 믹서를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 4 채널 마이크/라인 입력을 구비하며, 3 밴드 횡단선(transversal) 이퀄라이저(TEQ) 음색 제어와 밸런스(balanced) 라인 레벨 출력을 가지고 있으며, 원격 입력 레벨 제어와 채널 ON/OFF 스위치를 구비하며, 보조 입력, 마이크/라인입력은 핀점퍼를 이용한 프로그램 믹스로 믹스 출력되도록 이루어져, 서로 다른 마이크 타입, 혹은 발언자의 여러가지 음색 성질을 보상이 용이하도록 이루어진 오디오 믹서를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 4개의 마이크/라인 레벨 입력, ±10dB 범위의 횡단선 이퀄라이저(TEQ), 라인-레벨 음원을 받아들이기 위한 밸런스 감쇠기(balanced attenuator), 핀점퍼로 프로그램 가능한 15V 팬톰 전원부(phantom power), 핀점퍼 바이패스를 가진 원격 레벨제어부, 메인프레임에 장착 가능한 스크류 클램프를 구비한 오디오 믹서를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 4 채널 마이크(mic)/라인(line) 프리앰프 오디오 믹서로서, 원격 ON/OFF 부드러운 스위치, 핀점퍼 바이패스를 가진 20Hz/100Hz 하이패스 필터, 밸런스 라인 레벨 출력, 고출력 마이크를 위한 핀점퍼로 프로그램 가능한 프리앰프 이득 패드, 라인 레벨, 보조 입력, 마이크/라인 입력이 프로그램된 핀점퍼를 포함한 믹스 출력 등을 구비하는 오디오 믹서를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기위해, 본 발명의 오디오 믹서는, 출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R3를 피킹 필터 출력조절부로 하며, 800Hz대역을 부스트(Boost) 및 컷(cut) 하는 피킹 필터; 출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R2를 하이패스 쉘빙필터 출력조절부로 하며, 2KHz의 고역주파수를 쉘빙(shelving)하여 부스트 및 컷하는 하이패스 쉘빙필터; 출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R1를 로우패스 쉘빙필터 출력조절부로 하며, 320Hz의 저역주파수를 쉘빙하여 부스트 및 컷 하는 로우패스 쉘빙필터;를 구비하는 횡단선 이퀄라이저를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 횡단선 이퀄라이저의 다음에 위치되어, 횡단선 이퀄라이저의 출력을 하이패스 필터링하되, 차단 주파수로서 20Hz와 100Hz 중 하나를 선택하도록 이루어진 하이패스 필터; 횡단선 이퀄라이저의 후에 위치되어, 마이크/라인 레벨 입력부로부터 수신된 음향신호의 증폭밸런스를 조절하여 횡단선 이퀄라이저로 전송하는 밸런스 감쇠기;를 더 포함한다.

밸런스 감쇠기와 횡단선 이퀄라이저의 사이에, 마이크/라인 레벨 입력부의 입력레벨을 외부에서 조정하는 밸런스 감쇠 원격조절부인, 가변저항기를 장착하여 음소거 제어 기능이 가능하다. 또한, 가변저항기(R5)의 양단에 핀을 구비하여, 핀점퍼로 연결함에 의해 바이패스(bypass)시킬 수도 있다

밸런스 감쇠기의 증폭기와 접지사이에 위치된 가변저항기 R4를 밸런스 감쇠 조절부로 한다.

본 발명은 밸런스 감쇠 원격조절부와 밸런스 감쇠 조절부 중의 하나가 선택되도록 이루어진 원격제어 설정부를 더 포함하며, 마이크/라인 레벨 입력부는 4개의 마이크/라인 레벨 입력과 1개의 보조입력(AUX INPUT)을 구비한다.

본 발명은 하이패스필터의 출력을 마이크/라인 레벨 입력부의 보조입력에서 입력된 신호와 믹스할 것인지 여부를 핀점프로 설정하도록 이루어진 믹스출력 설정부; 하이패스필터의 출력 레벨을 일정하게 유지시키는 출력 레벨 밸런스 제어부;를 더 포함한다.

마이크/라인 레벨 입력부는 오디오 믹서의 후면부에 위치되며, 믹스출력 설정부는 보드내에 위치하며, 피킹 필터 출력조절부, 하이패스 쉘빙필터 출력조절부 및 로우패스 쉘빙필터 출력조절부, 밸런스 감쇠 조절부, 믹스 출력 조절부, 보조 입력 조절부는 오디오 믹서의 전면부에 위치된다.

본 발명의 오디오 믹서에 따르면, 4 채널 마이크/라인 입력을 구비하며, 3 밴드 횡단선(transversal) 이퀄라이저(EQ) 음색 제어와 밸런스(balanced) 라인 레벨 출력을 가지고 있으며, 원격 입력 레벨 제어와 채널 ON/OFF 스위치를 구비하며, 보조 입력, 마이크/라인입력은 핀점퍼를 이용한 프로그램 믹스로 믹스 출력되도록 이루어져, 서로 다른 마이크 타입, 혹은 발언자의 여러가지 음색 성질을 보상이 용이하도록 이루어진 오디오 믹서를 제공할 수 있다.

또한 본 발명은, 4개의 마이크/라인 레벨 입력, ±10dB 범위의 횡단선 이퀄라이저(TEQ), 라인-레벨 음원을 받아들이기 위한 밸런스 감쇠기(balanced attenuator), 점퍼로 프로그램 가능한 15V 팬톰 전원부(phantom power), 핀점퍼 바이패스를 가진 원격 레벨제어부, 메인프레임에 장착 가능한 스크류 클램프를 구비한 오디오 믹서를 제공한다.

또한 본 발명은, 4 채널 마이크(mic)/라인(line) 프리앰프 오디오 믹서로서, 원격 ON/OFF 부드러운 스위치, 핀점퍼 바이패스를 가진 20Hz/100Hz 하이패스 필터, 밸런스 라인 레벨 출력, 고출력 마이크를 위한 핀점퍼로 프로그램 가능한 프리앰프 이득 패드, 라인 레벨, 보조 입력, 마이크/라인 입력이 프로그램된 핀점퍼를 포함한 믹스 출력 등을 구비하는 오디오 믹서를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 오디오 믹서의 개략적인 구성을 설명하기위한 블럭도이다.
도 2는 도 1의 오디오 믹서에서 원격 레벨 제어부를 개략적으로 설명하기위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 횡단선 이퀄라이저(TEQ)의 개략적인 회로도이다.
도 4는 본 발명의 하이패스 필터를 더 구비한 횡단선 이퀄라이저(TEQ)의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 오디오 믹서의 개략적인 회로도이다.
도 6은 도 5의 오디오 믹서의 후면부이다.
도 7은 도 5의 오디오 믹서의 전면부이다.
도 8은 본 발명의 오디오 믹서를 적용하는 음향 시스템의 일예이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 음향 시스템의 후면부에서 본 발명의 오디오 믹서를 장착되는 상태를 설명하는 사용상태도이다.
도 10a는 도 9b의 본 발명의 오디오 믹서를 장착한 음향 시스템의 정면도이다.
도 10b는 도 9b의 본 발명의 오디오 믹서를 장착한 음향 시스템의 후면도이다.

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 오디오 믹서를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 오디오 믹서의 개략적인 구성을 설명하기위한 블럭도이다.

도 1의 오디오 믹서(100)는 마이크/라인 레벨 입력부(110), 밸런스 감쇠기(120), 이퀄라이저(125), 하이패스필터(130), 출력 레벨 밸런스 제어부(150), 출력부(170), 통신 및 구동부(145), 전원부(190), 원격 레벨 제어부(200)를 포함하여 이루어진다.

마이크/라인 레벨 입력부(110)는 마이크, VCR, CD플레이어, LD플레이어 등을 포함하는 음향출력용 기기로부터 음향신호를 수신하도록 이루어진다. 마이크/라인 레벨 입력부(110)는 4개의 마이크/라인 레벨 입력이 가능하도록 이루어져 있다. 마이크/라인 레벨 입력부(110)는 경로 스위치부(115)에 의해 설정된, 한 개 또는 복수 개의 음향신호가 입력된다.

경로 스위치부(115)는 매트릭스 회로를 구비하여 마이크/라인 레벨 입력부(110)의 소정의 채널로 입력되게 하며, 음향신호가 출력부(170)의 소정의 채널로 출력되도록 연결한다. 경로 스위치부(115)는 원격 레벨 제어부(200)로부터 통신 및 구동부(145)를 통해 수신된 경로 제어신호에 따라 행하여 진다.

밸런스 감쇠기(balanced attenuator)(120)는 라인-레벨 음원을 받아들이기 위한 수단으로, 마이크/라인 레벨 입력부(110)로부터 수신된 음향신호들의 증폭 밸런스를 일정하게 유지시키도록 증폭밸런스를 조절한다.

이퀄라이저(125)는 밸런스 감쇠기(120)에서 밸런스가 일정하게 유지되도록 감쇠된 음향신호의 음색(tone)을 조절하는 수단이다. 이퀄라이저(125)는 ±10dB 범위의 횡단선 이퀄라이저(TEQ)를 사용할 수 있다.
하이패스필터(130)는 이퀄라이저(125)에서 음색이 조절된 음향신호로부터 주변 잡음은 물론 저음의 피드백신호를 필터링하기 위한 수단이다. 하이패스필터(130)는 핀점퍼 바이패스를 가진 20Hz/100Hz 하이패스 필터를 사용할 수 있다.
출력 레벨 밸런스 제어부(150)는 하이패스필터(130)에 의해 필터링된 음향신호의 출력레벨을 일정하게 유지시키는 수단이다.
출력부(170)는 출력단자들로 이루어져, 출력 레벨 밸런스 제어부(150)의 출력을 외부의 스피커 등으로 출력하는 수단이다. 출력부(170)는 경로 스위치부(115)에서 소정 채널로 음향신호를 출력한다.

삭제

전원부(190)는 오디오 믹서(100)에 전력을 공급하기 위한 수단으로, 점퍼로 프로그램 가능한 15V 팬톰 전원회로를 구비한다.

통신 및 구동부(145)는 원격레벨 제어부(200)로부터 수신된 제어신호들에 따라 마이크/라인 레벨 입력부(110), 경로 스위치부(115), 출력부(170)를 구동하게 하는 수단으로, 입출력 구동부(155), 입출력 통신부(165)를 구비한다.

입출력 구동부(155)는 원격 레벨 제어부(200)로부터 입출력 통신부(165)을 통해 수신된 제어신호(예를들어, 입력부 음향조절 제어신호, 경로 제어신호, 출력부 음향조절 제어신호 등)들에 따라 마이크/라인 레벨 입력부(110), 경로 스위치부(115), 출력부(170)를 구동시킨다.

입출력 통신부(165)는 원격 레벨 제어부(200)로부터 수신된 제어신호들을 입출력 구동부(155)로 송신하며, 입출력 구동부(155)의 출력신호들을 원격 레벨 제어부(200) 전송한다. 입출력 구동부(155)의 출력신호들로서 현재의 입출력 구동부(155)의 상태를 나타내는 신호들 등이 포함된다.

원격레벨 제어부(200)는 설정신호에 따라 입출력 구동부(155)의 제어신호들(예를들어, 입력부 음향조절 제어신호, 경로 제어신호, 출력부 음향조절 제어신호 등)을 생성하여 입출력 통신부(165)를 통해 입출력 구동부(155)로 전송하며, 입출력 구동부(155)로 부터의 출력신호를 수신하여 표시한다.

또한, 본 발명은 메인프레임에 장착 가능한 스크류 클램프(미도시)를 더 구비하며, 라인 레벨, 보조 입력, 마이크/라인 입력이 프로그램된 핀점퍼를 포함한 믹스 출력 등을 구비할 수 있다.
본 발명에서 각각의 입력 채널의 이득과 혼합된 출력 레벨은 모듈의 전면에 있는 가변저항(전위차계)에 의해 조정된다. 각 입력을 위한 LOW, MID 그리고 HIGH 횡단선 이퀄라이저 음색 제어 레벨은 모듈의 전면에 위치한 가변저항에 의해 조정된다. 횡단선 이퀄라이저(TEQ)는 대역대 대역 교차형(band to band crossover) 상호작용에 의해 생긴 왜곡의 발생없이 매우 효과적인 음색 제어를 제공한다. 필터를 위한 중앙(N) 설정은 필터 제어를 위한 명목상 0dB 위치이며, 각각의 대역은 최대 10dB의 부스트(boost)나 컷(cut)를 허용한다.

삭제

본 발명에서 오디오 믹서는 마이크/라인 입력의 원격 스위칭과 원격레벨 제어가 가능하다. 원격 100kΩ ccw 로그 테이퍼 팟은 60dB의 제어 범위를 달성하기 위해 사용할 수 있다. 원격 스위칭은 저 왜곡 FFTs 사용을 통하여 얻을 수 있다. 내부 채널 스위치는 보통 꺼져 있다. 접지된 원격 접점신호 꺼짐은 관련된 채널을 음 소거시킨다.

핀점퍼 프로그래밍은 설치의 용이함과 서비스를 위해 제공된다. 핀점퍼는 원격 레벨 제어 바이패스, 20Hz/100Hz 하이패스 필터 바이패스, 마이크/라인 입력감도 선택, 팬톰 동력 공급, 출력 믹스 선택 그리고 프리앰프 이득 패딩(padding)을 위해 사용된다. 메인프레임에 장착 가능한 스크류 클램핑 터미널 블록을 거쳐서 이루어진다.

도 2는 도 1의 오디오 믹서에서 원격 레벨 제어부를 개략적으로 설명하기위한 블럭도이다.

통신 및 구동부(145)는 입출력 구동부(155), 입출력 통신부(165)를 구비한다.

입출력 구동부(155)는 원격레벨 제어부(200)로부터 입출력 통신부(165)을 통해 수신된 제어신호들에 따라 마이크/라인 레벨 입력부(110), 경로 스위치부(115), 출력부(170)를 구동시킨다.

입출력 통신부(165)는 원격레벨 제어부(200)로부터 수신된 제어신호들을 입출력 구동부(155)로 송신하며, 입출력 구동부(155)의 출력신호들을 원격레벨 제어부(200) 전송한다. 입출력 구동부(155)의 출력신호들로서 현재의 입출력 구동부(155)의 상태를 나타내는 신호들 등이 포함된다.

원격레벨 제어부(200)는 설정신호에 따라 입출력 구동부(155)의 제어신호들을 생성하여 입출력 통신부(165)를 통해 입출력 구동부(155)로 전송하며, 입출력 구동부(155)로 부터의 출력신호를 수신하여 표시한다. 원격레벨 제어부(200)는 하드웨어적 제어장치(300), 소프트웨어적 제어장치(400)를 구비하며, 이들 하드웨어적 제어장치(300) 또는 소프트웨어적 제어장치(400)는 선택적으로 둘 중의 하나가 구동하도록 이루어져 있다. 원격레벨 제어부(200)는 지역을 설정하는 버튼, 볼륨조절 설정부 등등을 구비할 수 있다. 여기서 지역은 스피커가 설치된 지역을 말하며, 다수의 입력 음원중 하나 이상을 선택하여 선택된 지역으로 출력한다. 이는 소프트웨어적 제어장치뿐만 아니라 하드웨어적 제어장치에서도 같다.

하드웨어적 제어장치(300)는 원격레벨 제어부(200)가 하드웨어적으로 구성된 것으로, 사용자 입력부(310), 신호처리부(320), 제어장치 통신부(330)로 이루어진다.

사용자 입력부(310)는 사용자가 입력 모드, 볼륨 등을 설정하는 수단으로, 키스위치들 등을 구비하고 있다. 사용자 입력부(310)는 사용자가 입력한 신호를 디지털신호로 변환하여 신호처리부(320)로 전송한다. 사용자 입력부(310)는 원격 ON/OFF 부드러운 스위치를 구비한다.

신호처리부(320)는 사용자 입력부(310)로부터 수신된 설정신호들과, 믹서 입출력부(100)로부터 제어장치 통신부(330)을 통해 수신된 신호를 이용하여, 디지털 신호처리, 즉 연산처리를 하여 입출력 구동부(155)의 제어신호들을 생성한다.

제어장치 통신부(330)는 신호처리부(320)에서 생성된 입출력 구동부(155)의 제어신호들을 믹서 입출력부(100)의 입출력 통신부(165)로 전송하고, 믹서 입출력부(100)의 입출력 통신부(165)로부터 수신된 신호를 신호처리부(320)로 전송한다.

소프트웨어적 제어장치(400)는 원격레벨 제어부(200)가 소프트웨어적으로 구성된 것으로, 컴퓨터(PC 등)로 이루어지며, 이 컴퓨터의 화면에서 사용자 인터페이스에 의해, 또는 키보드를 통해, 사용자 설정신호를 입력하고, 이들 제어상태를 화면에 디스플레이한다.

본 발명에서 오디오 믹서는 4개의 변압기-밸런스(transformer-balanced) 마이크 입력과 하나의 보조(옥스) 입력을 가지고 있다. 마이크 입력은 15 볼트 팬톰 동력을 제공한다. 각각의 마이크 입력은 (점퍼에 의해 바이패스 가능한) 20Hz/100Hz 하이패스 필터를 가지고 있으며, LOW, MID, 그리고 HIGH 대역 횡단선 이퀄라이저 음색 제어를 제공 한다. 마이크 입력은 마이크 레벨과 라인 레벨 입력 신호 간의 변환을 위한 핀-점퍼를 선택 할 수 있다. 핀점퍼는 믹스(MIX) 출력에의 보조 입력을 가진 4개의 마이크 입력 중 한 개 이상을 반드시 선택해야 한다. 출력 신호는 LED를 가진 신호에 의해 감시된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 횡단선 이퀄라이저(TEQ)의 개략적인 회로도로, 전단 증폭기(260), 피킹 필터(210), 로우패스 쉘빙필터(Shelving filter)(270), 하이패스 쉘빙필터(240), 후단 증폭기(290)를 포함하여 이루어진다.

전단 증폭기(260)는 횡단선 이퀄라이저(TEQ)(125)로 입력된 신호를 증폭한다. 즉, 밸런스 감쇠기(120)로부터 수신된 신호를 증폭한다.

피킹 필터(210)는 소정 주파수에서 산의 정상(혹은 골짜기) 모양인 급커브 형태를 이루기 때문에, 의도한 소정 주파수의 포인트만을 컷(cut) 또는 부스트하기 위한 필터로, 본 발명에서는 피킹 필터(210)의 주파수는 중간 주파수 대역(약 800Hz)을 사용한다. 피킹 필터(210)는 2개의 증폭기(220, 225)로 구성되며, 피킹 필터(210)의 출력단과 접지사이에 가변저항기 R3(230)가 장착되어, 가변저항기 R3(230)을 조정함에 의해 피킹 필터(210)의 출력을 조정하도록 이루어진다.

하이패스(고역) 쉘빙필터(240)는 소정 주파수 포인트를 중심으로 완만한 곡선을 그리듯 넓은 저주파수대역을 컷(cut) 또는 부스트하기 위한 필터로, 2kHz 이상을 통과시킨다. 하이패스 쉘빙필터(240)는 고역 쉘빙 이퀄라이저 조정기이다. 하이패스 쉘빙필터(240)는 하나의 증폭기(245)로 고역통과 필터를 구성하며, 하이패스 쉘빙필터(240)의 출력단과 접지사이에 가변저항기 R2(250)가 장착되어, 가변저항기 R2(250)를 조정함에 의해 하이패스 쉘빙필터(240)의 출력을 조정하도록 이루어진다.

로우패스(저역) 쉘빙필터(270)는 소정 주파수 포인트를 중심으로 완만한 곡선을 그리듯 넓은 고주파수대역을 컷(cut) 또는 부스트하기 위한 필터로, 320Hz 이하를 통과시킨다. 로우패스 쉘빙필터(270)는 저역 쉘빙 이퀄라이저 조정기이다. 로우패스 쉘빙필터(270)는 하나의 증폭기(275)로 저역통과 필터를 구성하며, 로우패스 쉘빙필터(270)의 출력단과 접지사이에 가변저항기 R1(280)가 장착되어, 가변저항기 R1(280)를 조정함에 의해 로우패스 쉘빙필터(270)의 출력을 조정하도록 이루어진다.

본 발명은 3밴드 횡단선 이퀼라이저(Transversal Equalizer (TEQ))을 구비하여 음색 성질 보상(Tone control)을 할 수 있다. 본 발명의 오디오 믹서는 320Hz의 로우패스 쉘빙필터(270), 800Hz의 피킹 필터(210), 2kHz의 하이패스 쉘빙필터(240)를 구비하여, 3가지 대역의 이퀄라이저 밴드(EQ Band)를 지원한다.

320Hz와 2kHz대역에서는 쉘빙필터로 ±10dB로 해당 주파수의 이상/이하를 강조한다. 즉, 쉘빙필터는 음색 제어를 위해 사용하며 주파수를 완전히 차단하는 것이 아니라 특정 주파수인 320Hz, 2KHz를 기준으로 그 이하/이상의 주파수를 최대 ±10dB 부스트/컷(Boost/cut)을 한다.

800Hz 대역에서는 피킹 필터(210)로 800Hz대역을 부스트 및 컷을 하는 기능이 구현되어 있다. 피킹 필터는 특정 주파수대(800Hz)만을 최대 ±10dB 부스트/컷(boost/cut)을 한다.

따라서 횡단선 이퀄라이저(TEQ)(125)는 외부에 노출된 가변저항 R1(280), R2(250), R3(230)을 이용하여 해당 주파수대역을 튜닝(Tune)이 가능하다

도 4는 본 발명의 하이패스 필터를 더 구비한 횡단선 이퀄라이저(TEQ)의 블럭도이다.

도 4는 도 3의 횡단선 이퀄라이저(125)에 하이패스 필터(130)을 더 구비한다.

하이패스 필터(130)는 핀점퍼로 차단(cut off) 주파수가 선택가능하도록 이루어진다. 즉, 핀점퍼로 차단 주파수로서 20Hz와 100Hz 중 하나를 선택할 수 있도록 이루어질 수 있다. 하이패스 필터(130)는 주변잡음과 저음의 피드백신호를 필터링할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 오디오 믹서의 개략적인 회로도이며, 도 6은 도 5의 오디오 믹서의 후면부이며, 도 7은 도 5의 오디오 믹서의 전면부이다.

도 5의 오디오 믹서는 도 3의 횡단선 이퀄라이저(125)와 도 4의 하이패스 필터(130)를 구비하고 있다.

마이크/라인 레벨 입력부(110)는 4개의 마이크/라인 레벨 입력(INPUT 1 내지 4)과 1개의 보조입력(AUX INPUT)을 구비하여, 음향출력용 기기로부터 음향신호를 수신하도록 이루어진다. 도 6에서와 같이, 오디오 믹서의 후면부에 마이크/라인 레벨 입력부(110)(도 6의 SIG_IN-1, SIG_IN-2, SIG_IN-3, SIG_IN-4, AUX-IN)를 구비한다.

밸런스 감쇠기(120)는 마이크/라인 레벨 입력부(110)로부터 수신된 음향신호들의 증폭 밸런스를 일정하게 유지시키도록 증폭밸런스를 조절한다. 밸런스 감쇠기(120)는, 마이크/라인 레벨 입력부(110)의 입력레벨을 조정하도록, 가변저항기(R4)을 연결하여 원하는 마이크 신호 레벨을 원격 조정(외부에서 제어)할 수 있으며, 별도의 스위치를 연결하여 4개의 마이크 신호를 음 소거하는 원격 스위칭이 가능하다. 즉, 밸런스 감쇠기(120)는, 외부(원격)에서 제어가능하도록 가변저항기(R4))가 장착되어 있으며, 밸런스 감쇠기(120)의 출력단에는 가변저항기(R5))를 구비하여 외부(원격)에서 조정가능하며, 외부에서 가변저항기(R5))의 양단에 위치된 핀을 연결함에 의해 바이패스(bypass)시킬 수 있다.
도 7에서와 같이, 본 발명의 오디오 믹서의 전면에 밸런스 감쇠기(120)의 레벨 조정을 위한 단자(도 7의 CH-1, CH-2, CH-3, CH-4, AUX-IN의 level ADJ)가 장착되어 있다.

횡단선 이퀄라이저(125)는 음향신호의 음색(tone)을 조절하는 수단으로, 도 3의 횡단선 이퀄라이저와 동일하다. 횡단선 이퀄라이저(125)는 320Hz의 로우패스 쉘빙필터(270), 800Hz의 피킹 필터(210), 2kHz의 하이패스 쉘빙필터(240)를 구비한다. 도 6에서와 같이, 본 발명의 오디오 믹서의 전면에 횡단선 이퀄라이저(125)의 로우패스 쉘빙필터(270), 800Hz의 피킹 필터(210), 2kHz의 로우패스 쉘빙필터(270)의 조절 단자(도 6의 2KHz Shelving EQ ADJ, 800Hz Peaking EQ ADJ, 320Hz Shelving EQ ADJ)가 장착되어 있다.

하이패스필터(130)는 도 4의 하이패스 필터와 같으며, 횡단선 이퀄라이저(125)에서 출력된 음향신호로부터 주변 잡음은 물론 저음의 피드백신호를 필터링한다. 하이패스필터(130)는 핀점퍼로, 차단 주파수로서 20Hz와 100Hz 중 하나를 선택할 수 있도록 이루어진다. 하이패스필터(130)의 차단 주파수 선택 핀은 오디오 믹서의 회로 보드 위에 위치될 수 있다.

원격제어 설정부(135)는 오디오 믹서에서 원격제어 여부를 설정한다. 설정은 레벨 조절기로 선택할 수 있다. 원격 조정시 "LVL" 을 선택할 수 있다.

믹스출력(Mix-Output) 설정부(137)는 하이패스필터(130)의 출력을 보조입력(AUX INPUT)에서 입력된 신호와 믹스할 것인지 여부를 핀점프로 설정한다. 믹스출력(Mix-Output) 설정부(137)는 오디오 믹서의 회로 보드 위에 위치될 수 있다.

출력 레벨 밸런스 제어부(150)는 이퀄라이저(125)에 의해 음색 조절된 음향신호의 출력레벨을 일정하게 유지시키는 수단이다.

출력부(170)는 출력단자들로 이루어져, 출력 레벨 밸런스 제어부(150)의 출력을 외부의 스피커 등으로 출력하는 수단이다.

일반적으로 이퀄라이저에서 쉘빙(shelving)은 많이 사용되는 기능으로, 설치장소및 기타 여러가지 상황에 따라 음색을 조절하거나 잡음의 제거등에서 사용되어 진다.

본 발명의 음색 조절에 있어서, 사람의 음성은 남자와 여자의 목소리가 다르지만 일반적으로 400~800Hz대에 집중이 되어 있으며, 따라서 해당 주파수대역에서 음색을 조절할 수 있다.

음색이 따뜻하다라던지 무겁다라던지의 표현을 많이 쓰는 데, 사람의 음성 대역이 집중되어 있는 400~800Hz대역을 증가시키면 음성 주파수에 대한 강조가 되므로 따뜻한 느낌의 음성이 강조가 되어진다.

또한 150~250Hz대역을 강조되게 되면(올리면) 음성이 두툼한 느낌이 살아나게 된다. 따라서 오디오 믹서의 320Hz대역의 쉘빙은 부스트(boost)하여 저역대 강조(저역대의 두툼한 느낌이 살아나게 함)를 하고 중고음 대역의 800Hz대역의 피킹(Peaking)은 일반적 음석대역을 부스트(Boost)시켜 음성의 기본적인 대역이 맑아지는 느낌을 주게 설정할 수 있다.

본 발명의 잡음제거에 대해서, 발언자의 풍절음(말을 할때 입김소리 등)이 마이크로 들어가는 경우, 오디오 믹서에서는 320Hz아래의 주파수대역에서 컷(cut)을 하여 풍절음(wind)의 주파수를 제거하고, 후단에 하이패스 필터로 100Hz이하의 주파수를 완전히 제거함으로 풍절음(wind)으로 인한 잡음을 제거해준다. 그러나 320Hz아래 주파수를 컷(cut)함으로 자체적으로 소리가 가늘어지게 되어, 다시 2KHz대역의 고주파를 부스트(Boost)해주는 등의 이퀄라이저 튜닝(EQ tuning)을 해준다.

본 발명의 접근효과 방지에 대해서, 입술과 마이크를 가깝게 한 상태에서 말을 할 경우 저역대가 강조되는 접근효과가 나타나지 않도록 하이패스필터로 100Hz 이하의 주파수를 차단하고, 320Hz대역을 컷(cut)하고 800Hz 중고음 피킹(Peaking) 및 2KHz의 고역주파수 쉘빙(shelving)하여 부스트(Boost)한다.
본 발명의 중역대의 피킹(Peaking)을 하여서 좋아지는 점은, 상술한 바와 같이 집중되어 있는 음성대역을 강조하기 위해 피킹(Peaking)하여 준다. 이와같이, 이득에 부스트(boost)하거나 컷(cut)함으로 특정 주파수대역의 음색 및 잡음을 제거할 수 있다. 범위가 좁아지면 부스트(boost)나 컷(cut)의 범위가 작아지는 것이고 범위가 넓어진다면 부스트/컷(boost/cut)의 이득의 폭이 넓어지는 차이가 있다.

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본 발명의 오디오 믹서에서 3가지 기본 이퀄라이저(300Hz, 800Hz, 2KHz)및 하이패스필터기능이 있어, 이를 미리 설정하여 추가로 장착되는 이퀄라이저로 조정하는 작업을 줄일 수 있는 장점이 있다. 예를 들어 오디오 믹서에서 외부에서 10개의 이퀄라이저를 조절한다고 할 경우, 하이패스 필터를 포함한 4개의 이퀄라이저를 오디오 믹서에서 먼저 제어를 하고 다시 외부의 10개의 이퀄라이저를 이용해 상세 이퀄라이저를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 오디오 믹서를 적용하는 음향 시스템의 일예이고, 도 9a 및 도 9b는 도 8의 음향 시스템의 후면부에서 본 발명의 오디오 믹서를 장착되는 상태를 설명하는 사용상태도이며, 도 10a는 도 9b의 본 발명의 오디오 믹서를 장착한 음향 시스템의 정면도이고, 도 10b는 도 9b의 본 발명의 오디오 믹서를 장착한 음향 시스템의 후면도이다.
본 발명의 오디오믹서는 본 출원인에 의한 특허 제0866535호의 다수의 음향 장비 모듈을 구비한 저노이즈 음향 시스템(도 8 참조)에 장착 가능한 모듈화한 소형 오디오 믹서로, 도 9a 및 도 9b와 같이 음향 시스템의 슬롯에 장착할 수 있으며, 음향 시스템의 슬롯에 장착되게 되면, 음향 시스템의 전면 및 후면에서 보았을때 도 10a 및 도 10b와 같이되는 것으로, 입력단이 마이크 레벨과 라인 레벨이 정해져 있는 것이 아니라, 둘 중 하나가 선택이 가능한(선택이 자유로운) 오디오 믹서이다. 즉, 한 가지 입력단만 있는 모노타입과 두 가지 입력단이 있는 스테레오 타입으로 사용 가능하다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100:오디오 믹서 110: 마이크/라인 레벨 입력부
115:경로 스위치부 120:밸런스 감쇠기
125:횡단선 이퀄라이저 130:하이패스필터
135: 원격제어 설정부 137: 믹스출력 설정부
145: 통신 및 구동부
150: 출력 레벨 밸런스 제어부 155: 입출력 구동부
165: 입출력 통신부 170: 출력부
190:전원부 200:원격 레벨 제어부
210: 피킹 필터 220, 225, 245, 275: 증폭기
230: 가변저항기 R3 240: 하이패스 쉘빙필터
250: 가변저항기 R2 260: 전단 증폭기
270:로우패스 쉘빙필터 280:가변저항기 R1
290: 후단 증폭기 300: 하드웨어적 제어장치
310:사용자 입력부 320: 신호처리부
330: 제어장치 통신부 400: 소프트웨어적 제어장치

Claims

출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R3를 피킹 필터 출력조절부로 하며, 800Hz대역을 부스트(Boost) 및 컷(cut) 하는 피킹 필터;
출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R2를 하이패스 쉘빙필터 출력조절부로 하며, 2KHz 이상의 고역주파수를 쉘빙(shelving)하여 부스트하거나 컷 하는 하이패스 쉘빙필터;
출력단과 접지사이에 위치된 가변저항기 R1를 로우패스 쉘빙필터 출력조절부로 하며, 320Hz 이하의 저역주파수를 쉘빙(shelving)하여 부스트하거나 컷 하는 로우패스 쉘빙필터;
를 구비하는 횡단선 이퀄라이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제1항에 있어서,
횡단선 이퀄라이저의 다음에 위치되어, 횡단선 이퀄라이저의 출력을 하이패스 필터링하되, 차단 주파수로서 20Hz와 100Hz 중 하나를 선택하도록 이루어진 하이패스 필터;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제2항에 있어서,
횡단선 이퀄라이저의 전(前)에 위치되어, 마이크/라인 레벨 입력부로부터 수신된 음향신호의 증폭밸런스를 조절하여 횡단선 이퀄라이저로 전송하는 밸런스 감쇠기;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제3항에 있어서,
밸런스 감쇠기와 횡단선 이퀄라이저의 사이에, 마이크/라인 레벨 입력부의 입력레벨을 외부에서 조정하는 밸런스 감쇠 원격조절부인, 가변저항 R5가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제4항에 있어서,
R5의 양단에 구비된 핀을 연결함에 의해 바이패스(bypass)시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제4항에 있어서,
밸런스 감쇠기의 증폭기와 접지사이에 위치된 가변저항기 R4를 밸런스 감쇠 조절부로 하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제6항에 있어서,
밸런스 감쇠 원격조절부와 밸런스 감쇠 조절부 중의 하나가 선택되도록 이루어진 원격제어 설정부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제7항에 있어서,
마이크/라인 레벨 입력부는 4개의 마이크/라인 레벨 입력과 1개의 보조입력(AUX INPUT)을 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제8항에 있어서,
하이패스필터의 출력을 마이크/라인 레벨 입력부의 보조입력에서 입력된 신호와 믹스할 것인지 여부를 핀점프로 설정하도록 이루어진 믹스출력 설정부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제9항에 있어서,
하이패스필터의 출력 레벨을 일정하게 유지시키는 출력 레벨 밸런스 제어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제10항에 있어서,
마이크/라인 레벨 입력부는 오디오 믹서의 후면부에 위치되는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제11항에 있어서,
믹스출력 설정부는 오디오 믹서의 보드 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.
제12항에 있어서,
피킹필터 출력조절부, 하이패스 쉘빙필터 출력조절부 및 로우패스 쉘빙필터 출력조절부, 밸런스 감쇠 조절부, 믹스 출력 조절부, 보조 입력 조절부는 오디오 믹서의 후면부에 위치되는 것을 특징으로 하는 오디오 믹서.