KR101514363B1 - 소형 라우드 스피커 모듈, 상기 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치 - Google Patents

소형 라우드 스피커 모듈, 상기 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101514363B1
KR101514363B1 KR1020147030664A KR20147030664A KR101514363B1 KR 101514363 B1 KR101514363 B1 KR 101514363B1 KR 1020147030664 A KR1020147030664 A KR 1020147030664A KR 20147030664 A KR20147030664 A KR 20147030664A KR 101514363 B1 KR101514363 B1 KR 101514363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driver
loudspeaker module
frequency
active driver
small loudspeaker
Prior art date
Application number
KR1020147030664A
Other languages
English (en)
Inventor
캉 호우
Original Assignee
고어텍 인크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고어텍 인크 filed Critical 고어텍 인크
Application granted granted Critical
Publication of KR101514363B1 publication Critical patent/KR101514363B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/283Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using a passive diaphragm
    • H04R1/2834Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using a passive diaphragm for loudspeaker transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H04R3/08Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response of electromagnetic transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2838Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bandpass type
    • H04R1/2842Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bandpass type for loudspeaker transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/11Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/007Protection circuits for transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

본 발명은 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법, 소형 라우드 스피커 모듈 및 전자 장치를 개시한다. 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답 개선 방법은, 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티내에 상기 액티브 드라이버와 함께 방출하는 패시브 드라이버를 부가적으로 제공하는 단계- 상기 패시브 드라이버가 상기 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥(local dip)을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응함-; 및 상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대해 정합 개선 처리를 수행하는 단계를 포함한다. 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 후에 F0 아래의 저주파수 대역에 대한 전체 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 개선되고, 정합 개선이 또한 수행되어 전체 주파수 대역에서 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 상당히 개선된다.

Description

소형 라우드 스피커 모듈, 상기 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치{MINIATURE LOUDSPEAKER MODULE, METHOD FOR ENHANCING FREQUENCY RESPONSE THEREOF, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 통신 음향 분야에 관한 것으로서, 특히, 소형 라우드 스피커 모듈, 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치에 관한 것이다.
현재, 통신 음향 분야 및 휴대 단말 장치(예를 들면, 휴대 전화, PAD, 노트북 컴퓨터 등)와 같은 전자장치에서, 대부분의 소형 무빙 코일(moving-cole) 유형의 라우드 스피커 모듈은 음향 구동 조립체가 하우징에 의해 밀봉되고 전체 라우드 스피커 모듈의 후방 캐비티가 폐쇄되는 폐쇄형 후방 캐비티(closed rear cavity) 설계를 채용한다. 후방 캐비티의 크기 및 제품의 부피 제한으로 인하여, 소형 라우드 스피커 모듈의 저주파수 공진점 F0가 높고 이에 따라 충분히 낮은 저주파수 강하를 제공하지 못한다. 관련 이퀄라이저(EQ)와 베이스 부스트 알고리즘 모두 이러한 유형의 폐쇄형 캐비티를 구비한 소형 라우드 스피커에 근거하여 설계되어 있다. F0 아래의 주파수 대역에서, 기존 진동판의 진동 진폭 및 부품의 크기 제한으로 인해, 진정한 저주파수 강하는 물리적 의미에서 실현되기 어렵다.
기존 소형 라우드 스피커가 충분한 저주파수 음향 재생을 제공하지 못한다는 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법, 소형 라우드 스피커 모듈 및 전자 장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 해결 방안은 다음과 같은 방식으로 실시된다.
본 발명은 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은,
소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 상기 액티브 드라이버와 함께 방출하는 패시브 드라이버를 부가적으로 제공하는 단계- 상기 패시브 드라이버가 상기 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥(local dip)을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응함-; 및
상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대해 정합 개선(matching enhancement) 처리하는 단계
를 포함한다.
선택적으로, 상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계(front porting design)로 되어 있어서 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 독립적으로 방출하거나,
상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유하여 함께 방출하거나,
상기 소형 라우드 스피커 모듈이 측면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유한다.
선택적으로, 상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대해 정합 개선 처리하는 단계는,
Fb보다 낮은 주파수 대역에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어나는 진폭을 갖는 신호들을 필터링하기 위해 Fb보다 낮은 주파수 지점인 제1 주파수 지점 아래의 신호들을 필터링하는 단계;
저주파수 강하 및 베이스 개선을 실현하기 위해, Fb를 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내의 신호들을 대역-통과 필터링 및 개선 처리하는 단계;
F0 근처에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 진동 진폭이 너무 커지는 것을 방지하기 위해, F0을 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내 신호들을 노치 필터링(notch filtering)하는 단계; 및
상기 액티브 드라이버의 진동판이 중간 및 고주파수 대역에서 더 작은 진동 진폭을 갖는다는 특성을 이용하여 중간 및 고주파수 응답을 개선시키기 위해, F0보다 높은 제2 주파수 지점 위의 신호들을 고주파수 필터링 및 개선 처리하는 단계
를 포함한다.
선택적으로, 상기 방법은,
상기 패시브 드라이버의 강도 계수를 변화시킴으로써 Fb를 조정하고/조정하거나, 상기 액티브 드라이버의 보이스 코일 품질 및 진동판 특성을 변화시킴으로써 F0을 조정하는 단계; 및
상기 F0 및 Fb의 값, 신호 증폭기의 특성 및 상기 진동판의 진동 진폭에 따라, 정합 개선 처리 동안, Q 값, 순서(order), 주파수 대역 감쇠 파라미터 및 컷오프 주파수중 하나 이상의 필터 파라미터를 조정하는 단계
를 더 포함한다.
본 발명은 캐비티 및 상기 캐비티에 배치된 액티브 드라이버를 포함하는 소형 라우드 스피커 모듈을 또한 개시한다. 상기 소형 라우드 스피커 모듈은 패시브 드라이버 및 정합 개선 유닛을 더 포함하고,
상기 패시브 드라이버는 상기 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 배치되고 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 공동으로 방출하고,
상기 패시브 드라이버가 상기 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응하며,
상기 정합 개선 유닛은 상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대한 정합 개선 처리를 수행하도록 구성된다.
선택적으로, 상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계로 되어 있어서 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 개별적으로 방출하거나,
상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유하고 함께 방출하거나,
상기 소형 라우드 스피커 모듈이 측면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전방 캐비티를 공유한다.
선택적으로, 상기 정합 개선 유닛은,
Fb보다 낮은 주파수 대역에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어나는 진폭을 갖는 신호들을 필터링하기 위해 Fb보다 낮은 주파수 지점인 제1 주파수 지점 아래의 신호들을 필터링하도록 구성된 초저주파수 필터링 유닛;
저주파수 강하 및 베이스 개선을 달성하기 위해, Fb를 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내의 신호들을 대역-통과 필터링 및 개선 처리하도록 구성된 저주파수 개선 유닛;
F0 근처에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 진동 진폭이 너무 커지는 것을 방지하기 위해, F0을 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내 신호들을 노치 필터링하도록 구성된 저주파수 감소 유닛; 및
중간 및 고주파수 대역에서 작은 진폭을 갖는 액티브 드라이버의 특성을 이용하여 F0보다 높은 제2 주파수 지점 위의 신호들을 고주파수 필터링 및 개선 처리하고 중간 및 고주파수 응답을 개선시키도록 구성된 고주파수 개선 유닛
을 포함한다.
선택적으로,
상기 패시브 드라이버의 강도 계수를 변경함으로써 Fb가 조정되고/조정되거나 상기 액티브 드라이버의 보이스 코일 품질 및 진동판 특성을 변경함으로써 F0이 조정되고,
상기 F0 및 Fb의 값, 시스템의 신호 증폭기 특성 및 상기 진동판의 진동 진폭에 따라, 정합 개선 동안, Q 값, 순서(order), 주파수 대역 감쇠 파라미터 및 컷오프 주파수중 하나 이상의 정합 개선 처리의 필터 파라미터가 조정된다.
본 발명은 전술한 특징들중 어느 하나에 따른 소형 라우드 스피커 모듈을 포함하는 전자 장치를 또한 개시한다.
선택적으로, 상기 전자 장치는, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 태블릿 텔레비전 또는 노트북 컴퓨터이다.
본 발명에 따르면, 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 패시브 드라이버를 부가적으로 제공함으로써 상기 패시브 드라이버와 액티브 드라이버가 함께 방출하고, 소형 라우드 스피커 모듈에 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 후에 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥(local dip)을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응하고, 상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진동 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호에 대해 정합 개선 처리한다. 패시브 드라이버가 추가적으로 제공된 후에 F0보다 낮은 저주파수 대역에서의 전체 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 개선되고, 액티브 드라이버의 진폭 특성에 따라 신호들에 대해 정합 개선 처리함으로써 전체 주파수 대역에서의 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 상당히 개선된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답 곡선을 비교한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 임피던스 곡선을 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 진동 진폭 곡선을 비교한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 도 5에 도시된 진폭 특성에 따라 설계된 정합 개선 알고리즘의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 관련하여 도 6에 따라 설계된 정합 개선 알고리즘의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 관련하여 도 6 및 도 7에 따라 설계된 정합 개선 알고리즘의 상이한 주파수 대역에서의 구체적인 프로세스를 도시한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 구성도이다.
도 12는 도 11의 정합 개선 유닛(1104)의 구성도이다.
본 발명의 목적, 기술적 해결방안 및 장점을 명확히 하기 위해, 본 발명의 실시 예들이 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계(S101): 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된다.
여기서, 패시브 드라이버가 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 부가적으로 제공되어, 액티브 드라이버가 동작할 때 상기 액티브 드라이버의 진동판이 캐비티 내의 공기를 압착하고 상기 캐비티 내의 공기가 패시브 드라이버의 진동판을 밀어 제2 드라이버 신호를 생성하고, 제2 드라이버 신호 및 액티브 드라이버 신호가 함께 방출되어 라우드 스피커의 저주파수 응답을 개선시킨다. 패시브 드라이버가 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 부가적으로 제공된 후에, 액티브 드라이버의 진동판 진폭은 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥을 나타내고, 상기 로컬 팁의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응한다.
단계(S102): 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진동 특성에 따라 액티브 드라이버의 입력 신호에 대해 정합 개선(matching enhancement)이 수행된다.
도 1에 도시된 바에 방법에 따라 패시브 드라이버를 구비하도록 설계된 라우드 스피커 모듈에서, 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 후에, F0 아래의 저주파수 대역에서 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 개선되고, 정합 항상 처리가 또한 수행되어 전체 주파수 대역에서의 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 상당히 개선된다. 도 1에 도시된 방법에 의해, 소형 라우드 스피커 모듈의 저주파수 응답이 효과적으로 개선되고, 충분한 저주파수 강하 및 라우드니스(loudness)가 제공되어, 가령, 휴대전화, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전 세트, 노트북 컴퓨터 등의 소형 전자 음향 분야에 광범위하게 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 도 1에 도시된 방법에 의해, 패시브 드라이버(203)이 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버(202)가 위치하는 캐비티(201) 내에 부가적으로 제공된다. 본 실시예에서, 소형 라우드 스피커 모듈은 전면 포팅 설계로서, 패시브 드라이버(203) 및 액티브 드라이버(202)가 별개로 방출한다. 구체적으로, 패시브 드라이버(203)가 캐비티(201) 내 액티브 드라이버(202)로부터 소정 거리 떨어진 위치에 제공된다. 패시브 드라이버(203)는 액티브 드라이버(202)와 동일한 포팅 방향을 갖고, 음향 출구(205) 및 음향 출구(206)는 캐비티(201) 내의 액티브 드라이버(202) 및 패시브 드라이버(203) 각각에 직접적으로 대향하는 위치에 제공된다. 개선 처리를 위한 오디오 칩(204)은 액티브 드라이버(202)에 입력되는 신호에 대해 정합 개선(matching enhancement)을 수행한다.
도 3은 본 발명에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답 곡선을 비교한 도면이다. 도 3은 도 1을 참조하여 설계된 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답 곡선을 비교한 도면으로서, 여기서, 실선은 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답 곡선을 나타내고, 파선은 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답 곡선을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 정합 개선 처리를 수행하지 않고서도, 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 저주파수 민감도가 종래 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈에 비교하여 일정 범위까지 개선됨을 알 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 임피던스 곡선을 비교한 도면이다. 도 4에서, 실선은 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 임피던스 곡선을 나타내고, 파선은 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 임피던스 곡선을 나타낸다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈은 국부의 저점(본 실시예에서, 약 350Hz, 350 Hz에서의 주파수 지점은 Fb라 지칭됨)을 나타내고, 저주파수 민감도가 종래 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈에 비교하여 일정 범위까지 개선됨을 알 수 있다.
도 5는 본 발명에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 진동 진폭 곡선을 비교한 도면이다. 도 5를 참조하면, 점선은 종래의 폐쇄형 케이스 설계에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 진동 진폭 곡선을 나타내고, 실선은 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 진동 진폭 곡선을 나타내고, 파선은 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈내 패시브 드라이버의 진동 진폭 곡선을 나타낸다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 실선에 의해 표현된 액티브 드라이버의 진동 진폭은 공진점 F0 아래의 주파수 대역에서 국부적으로 가장 낮은 지점 Fb를 나타낸다. (본 실시예에서, F0은 700 Hz 근처의 주파수 지점이고, Fb는 350 Hz에서의 주파수 지점이다.) 즉, Fb는 패시브 드라이버 구조가 부가적으로 제공된 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진폭상에서, 공진점 F0 아래, 가장 낮은 진폭 지점에 대응하는 주파수 지점이다.
도 5에 도시된 바와 같은 특성과 관련하여, 도 6에 도시된 정합 개선 알고리즘이 본 발명의 실시예에 설계된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 도 5에 도시된 진폭 특성에 따라 설계된 정합 개선 알고리즘의 개략도이다. 도 6을 참조하면, 정합 개선 알고리즘은 구체적으로 다음과 같다.
S1: FB 아래 주파수 지점인 제1 주파수 지점 미만의 신호들을 필터링하여, Fb 아래의 주파수 대역에서 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어나는 진폭을 갖는 신호들을 필터링한다.(본 실시예에서, 250Hz 아래의 신호들이 필터링된다.)
여기서, 제 1 주파수 지점 아래의 신호들은 초저주파수 신호라고 한다. 이러한 주파수 대역에서 진동판의 진동 진폭은 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어난다.(진동판에 의해 허용되는 진폭에 근사치로 도달하거나 벗어난다.) 초저주파수 신호의 필터링은 일반적으로 고주파수 필터에 의해 구현되고, 필터 컷오프 주파수는 액티브 드라이버 진동막의 진동 진폭 곡선과 진동판 자체의 속성에 의해 결정된다. 예를 들어, 필터 컷오프 주파수가 Fb 아래 주파수 지점으로서 선택될 수 있는 제1 주파수 지점으로 간주되고, 제 1 주파수 지점 및 필터 컷오프 주파수에서 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동 진폭 곡선은 진동판에 의해 허용되는 진폭에 도달한다.
S2: 저주파수 강하 및 베이스 개선을 실현하기 위해, 중심 주파수 지점으로 Fb를 갖는 특정 주파수 대역 내 신호들에 대해 대역-통과 필터링 및 개선이 수행된다.
여기서, Fb 영역 내의 진동판의 진동 진폭의 딥의 특성을 최대한 활용함으로써, 이 주파수 대역에서의 신호들이 개선되어 저주파수 강하 및 베이스 개선을 실현한다. 여기에서, Fb는 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동 진폭 곡선상에서, 저주파수 F0 아래 최저 진폭 지점에 대응하는 주파수 지점이다.(본 실시예에서, Fb는 350Hz이다.) 중심 주파수 지점으로 Fb를 갖는 전술한 특정 주파수 대역은 미리 설정된 임계치와 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동 진폭 곡선에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동 진폭 곡선이 미리 설정된 임계치(임계치는 필요에 따라 설정되며, 예를 들어, 임계치는 진동판에 의해 허용되는 진폭의 60 % 또는 70 % 일 수 있음)에 도달하도록 허용하는 2개의 주파수 지점들이 주파수 대역의 두 종단점으로 선택될 수 있다.
S3: 중심 주파수 지점으로 F0을 갖는 특정 주파수 대역내 신호들을 노치 필터링하여, F0 근처에서 액티브 드라이버의 진동판이 너무 큰 진동 진폭을 갖지 않도록 한다.
F0 근처에서 진동판의 진동 진폭이 커질수록 과도한 개선을 위한 처리가 적합하지 않기 때문에, 너무 큰 진폭을 갖지 않도록 여기에서 노치 필터링이 수행된다. 여기에서, F0은 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 소형 라우드 스피커 모듈의 저주파수 공진점이다.(본 실시예에서, F0가 700Hz이다.) 중심 주파수 지점으로 F0을 갖는 전술한 특정 주파수 대역은 미리 설정된 임계치와 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동 진폭 곡선에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동 진폭 곡선이 미리 설정된 임계치(임계치는 필요에 따라 설정되며, 예를 들어, 임계치는 진동판에 의해 허용되는 진폭의 40 % 또는 60 % 일 수 있음)에 도달하도록 허용하는 2개의 주파수 지점이 주파수 대역의 두 종단점으로 선택될 수 있다.
S4: 중간 대역 및 고주파 대역에서 액티브 드라이버의 진동판의 진폭이 작다는 특성을 이용하여 중간 및 고주파수 응답을 개선시키기 위해, F0보다 높은 제2 주파수 지점 위의 신호들에 대해 고주파수 필터링 및 개선이 수행된다. 제 2 주파수 지점은 F0보다 높은 주파수 지점이다. 진폭 특성으로부터 알 수 있는 바와 같이, F0보다 높은 주파수하에서, 진동판의 진폭은 주파수의 증가와 함께 감소한다. 따라서, F0보다 높은 제 2 주파수 지점이 선택될 수 있고, 제 2 주파수 지점 위의 주파수에 대응하는 진동판의 진폭이 미리 설정된 임계치보다 작다.(임계치는 필요에 따라 설정되며, 예를 들어, 임계치는 진동판에 의해 허용되는 진폭의 20 % 또는 30 % 일 수 있다.) 제 2 주파수 지점보다 높은 주파수를 갖는 신호를 고주파수 필터링 및 개선 처리함으로써, 중간 및 높은 주파수 응답을 개선시킬 수 있다.
고주파수 대역에서 진동판의 진폭이 작을 때, 전체 시스템의 주파수 응답은 고주파수 신호에 대한 개선 처리를 수행함으로써 크게 개선된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 관련하여 도 6에 따라 설계된 정합 개선 알고리즘의 개략도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버로 입력되는 신호들에 대해 다음 처리들이 순차적으로 수행된다. 초저주파수 신호들의 필터링, Fb 근처 주파수 대역에 대한 필터링 개선(enhanced filtering) 수행, F0 근처의 주파수 대역에 대한 노치 필터링 수행 및 고주파수 영역에서의 필터링 개선 수행. 도 7의 네 개 블록들의 단계들은 도 7에 도시된 순서에 한정되지 않으며, 4개 블록의 단계들은 본 발명의 다른 실시예에서 임의의 순서로 수행될 수 있다.
Fb는 패시브 드라이버의 강성 계수를 변화시킴으로써 조정된다. F0는 진동판의 속성과 액티브 드라이버의 보이스 코일 품질을 변화시킴으로써 조정된다. 정합 개선 동안, Q 값, 순서(order), 주파수 대역 감쇠 파라미터 및 컷오프 주파수와 같은 하나 이상의 필터 파라미터가 Fb 및 F0 값과 전력 증폭기의 특성 및 진동판의 진폭에 의해 조정된다.
본 발명에서 정합 개선 및 필터 증폭의 다양한 구현 방법이 있다. 정합 개선 및 필터 증폭은 소프트웨어 또는 하드웨어에 의해 구현될 수 있거나, 아날로그 또는 디지털 신호들에 의해 구현될 수 있다. 그러나 구현의 코어 프레임 워크는 도 6 및 도 7, 특히, 중심으로 Fb를 갖는 베이스 개선을 따라야 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 패시브 드라이버 구조를 갖는 소형 라우드 스피커 모듈과 관련하여 도 6 및 도 7에 따라 설계된 정합 개선 알고리즘의 상이한 주파수 대역에서의 구체적인 프로세스를 도시한 개략도이다. 도 8을 참조하면, 본 실시예에서, 정합 개선 알고리즘은 구체적으로 다음과 같다.
주파수 지점 F1 아래의 신호들을 필터링하여 Fb 아래의 주파수 대역에서 액티브 드라이버 진동판의 허용 범위를 넘는 진폭을 갖는 신호들을 필터링한다. 여기에서, 주파수 지점 F1은 패시브 드라이버를 부가적으로 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진폭 곡선이 진동판에 의해 허용되는 진폭에 도달하도록 하는 주파수 지점이다.
중심 주파수 지점으로 Fb를 갖는 특정 주파수 대역 내의 신호들을 대역 통과 필터링 및 개선 처리한다. 특정 주파수 대역의 신호들은 F2에서 F3에 이르는 주파수 대역의 신호들이고, 주파수 지점 F2 및 F3 각각은 패시브 드라이버를 부가적으로 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진폭 곡선이 미리 설정된 임계치에 도달하도록 허용하는 두개의 주파수 지점이다.
중심 주파수 지점으로 F0을 갖는 특정 주파수 대역 신호들을 노치 필터링한다. 특정 주파수 대역의 신호들은 F3에서 F4에 이르는 범위의 주파수 신호들이고, 주파수 지점 F3 및 F4 각각은 패시브 드라이버를 부가적으로 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진폭 곡선이 미리 설정된 임계치에 도달하도록 허용하는 두개의 주파수 지점이다.
주파수 지점 F4 보다 높은 주파수를 갖는 신호들에 대해 고주파수 필터링 및 개선 처리를 수행한다. 여기서, 주파수 지점 F4보다 높은 주파수에 대응하는 진동판의 진폭은 미리 설정된 임계치보다 작다.
여기에서, F1 <F2 <FB <F3 <F0 <F4 이고,
주파수 지점 F1, F2, Fb, F3, F0 및 F4의 구체적인 값들은 모두 패시브 드라이버 디자인을 갖는 소형 라우드 스피커 모듈의 구체적인 파라미터들에 따라 결정된다.
예를 들어, Fb는 패시브 드라이버의 강도 계수에 의해 조정되고, F0은 액티브 드라이버의 진동판 특성 및 보이스 코일 품질을 변경함으로써 조정된다. 필터의 Q 값, 순서, 주파수 대역 감쇠, 컷오프 주파수 및 기타 다른 파라미터들은, 실제 요구사항 및 알려진 파라미터들(증폭기의 성능, 라우드 스피커의 진동판, 보이스 코일의 특성 등)에 따라 본 기술분야의 당업자들에 의해 결정될 수 있다. 한편, 알고리즘 상보성의 상한을 시스템의 전기적 및 기계적 성능을 고려하여 조정함으로써 과도한 구동으로 인한 기기 손해를 방지하고 이러한 손해가 반복되지 않도록 할 것이다.
본 발명에 따라 제공되는 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 설계는 도 2에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 다른 실시예들에서 다양한 방식으로 구현된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 개략도이다. 도 9를 참조하면, 본 실시예에서, 소형 라우드 스피커 모듈은 전면 포팅 설계로 되어 있어, 패시브 드라이버 및 액티브 드라이버가 전방 캐비티를 공유하며 함께 방출한다. 구체적으로, 패시브 드라이버(903)가 소형 라우드 스피커 모듈의 캐비티(901)내 액티브 드라이버(902)의 위치 가까이에 제공되며, 패시브 드라이버(903)는 액티브 드라이버(902)와 동일한 포팅 방향을 가지며, 공통의 음향 출구(904)가 캐비티 내 액티브 드라이버(902) 및 패시브 드라이버(903)에 직접 대향하는 위치에 제공된다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈의 개략도이다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에서, 소형 라우드 스피커 모듈은 측면 포팅 설계로 되어 있어, 패시브 드라이버 및 액티브 드라이버가 전방 캐비티를 공유한다. 구체적으로, 패시브 드라이버(1003)가 소형 라우드 스피커 모듈의 캐비티(1001)의 액티브 드라이버 (1002)에 가까운 위치에 제공되어, 패시브 드라이버 (1003) 및 액티브 드라이버(1002)의 포팅 방향이 수직으로 교차되고, 음향 출구(1004)는 패시브 드라이버(1003)에 직접 대향하는 위치에 제공되고 액티브 드라이버(1002)에 직접 대향하는 위치에 제공되는 음향 출구는 없다.
도 9에서, 전면 포팅 설계가 도시되고, 패시브 드라이버는 액티브 드라이버에 인접하여, 시스템의 고주파수 음향 응답에 유리하다. 도 10에서, 측면 포팅 설계가 도시되어 있으며, 패시브 드라이버 및 액티브 드라이버는 전방 캐비티를 공유하여, 구조가 좀더 소형화되고, 시스템을 가볍고 얇게 만드는데 유리하다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 패시브 드라이버의 위치는 실제 시스템에 따라 유연하게 선택될 수 있다.
도 2, 도 9 및 도 10에서 액티브 드라이버 외부 프레임(즉, 나팔 모양 아이콘의 외부에 있는 프레임)은 액티브 드라이버의 위치를 나타내지만, 액티브 드라이버의 외부에 제공되는 밀봉 프레임 또는 다른 의미로 해석되어서는 않 된다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 소형 라우드 스피커 모듈의 구성도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 소형 라우드 스피커 모듈은. 캐비티(1101) 및 캐비티(1101)내에 배치되는 액티브 드라이버(1102)를 포함한다. 소형 라우드 스피커 모듈은 패시브 드라이버(1103) 및 정합 개선 유닛(1104)을 더 포함한다.
패시브 드라이버(1103)는 액티브 드라이버(1102)가 위치하는 캐비티(1101) 내에 배치되어, 패시브 드라이버(1103) 및 액티브 드라이버(1102)가 함께 방출한다. 액티브 드라이버(1102)가 동작할 때, 액티브 드라이버(1102)의 진동판이 캐비티(1101) 내의 공기를 압착하고 캐비티(1101) 내의 공기가 패시브 드라이버의 진동판을 밀어 제2 드라이버 신호를 생성하고, 제2 드라이버 신호 및 액티브 드라이버 신호가 함께 방출되어 라우드 스피커의 저주파수 응답을 개선시킨다. 패시브 드라이버(1103)가 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 액티브 드라이버(1102)의 진동판 진폭은 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥을 나타내고, 상기 로컬 팁의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응한다.
정합 개선 유닛(1104)은 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 액티브 드라이버의 입력 신호에 대한 정합 개선 처리를 수행한다.
본 발명의 실시예에서, 소형 라우드 스피커 모듈은 전면 포팅 설계로 되어 있어서, 패시브 드라이버 및 액티브 드라이버가 개별 방출한다(도 2 참조).
본 발명의 실시예에서, 소형 라우드 스피커 모듈은 전면 포팅 설계로 되어 있어서, 패시브 드라이버 및 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유하고 함께 방출한다(도 9 참조).
본 발명의 실시예에서, 소형 라우드 스피커 모듈은 측면 포팅 설계로 되어 있어서, 패시브 드라이버 및 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유한다(도 10 참조).
도 12는 도 11의 정합 개선 유닛(1104)의 구성도이다. 도 12를 참조하면, 정합 개선 유닛(1104)은, 초저주파수 필터링 유닛(1141), 저주파수 개선 유닛(1142), 저주파수 감소 유닛(1143) 및 고주파수 개선 유닛(1144)을 포함한다.
초저주파수 필터링 유닛(1141)은 Fb보다 낮은 주파수 대역에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어나는 진폭을 갖는 신호들을 필터링하기 위해 Fb보다 낮은 주파수 지점인 제1 주파수 지점 아래의 신호들을 필터링하도록 구성된다.
저주파수 개선 유닛(1142)은, 저주파수 강하 및 베이스 개선을 달성하기 위해, Fb를 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내의 신호들을 대역-통과 필터링 및 개선 처리하도록 구성된다.
저주파수 감소 유닛(1143)은 F0 근처에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 진동 진폭이 너무 커지는 것을 방지하기 위해, F0을 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내 신호들을 노치 필터링하도록 구성된다.
고주파수 개선 유닛(1144)은 중간 및 고주파수 대역에서 작은 진폭을 갖는 액티브 드라이버의 특성을 이용하여 F0보다 높은 제2 주파수 지점 위의 신호들을 고주파수 필터링 및 개선 처리하고 중간 및 고주파수 응답을 개선시키도록 구성된다.
정합 개선 유닛의 전술한 네 개 유닛들은 임의의 순서로 구성될 수 있으며, 정합 개선 유닛은 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 도 11에 도시된 소형 라우드 스피커 모듈과 관련하여, 패시브 드라이버의 강도 계수를 변경함으로써 Fb가 조정되고/조정되거나 상기 액티브 드라이버의 보이스 코일 품질 및 진동판 특성을 변경함으로써 F0이 조정되고, 상기 F0 및 Fb의 값, 시스템의 신호 증폭기 특성 및 상기 진동판의 진폭에 따라, 정합 개선 동안, Q 값, 순서(order), 주파수 대역 감쇠 파라미터 및 컷오프 주파수중 하나 이상의 정합 개선 처리의 필터 파라미터가 조정된다.
본 발명은 상술한 실시예들중 어느 하나에 따라 패시브 드라이버 구조를 구비한 소형 라우드 스피커 모듈을 포함하는 전자 장치를 또한 개시한다. 전자 장치는 이동전화, 태블릿 컴퓨터, 태블릿 텔레비전 세트 또는 노트북 컴퓨터이다.
결론적으로, 본 발명에 따라 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티내에 상기 액티브 드라이버와 함께 방출하는 패시브 드라이버를 부가적으로 제공하는 단계- 상기 패시브 드라이버가 상기 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥(local dip)을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응함-; 및 상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대해 정합 개선 처리를 수행하는 기술적 해결방안에 의해, 패시브 드라이버가 부가적으로 제공된 후에 F0 아래의 저주파수 대역에 대한 전체 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 개선되고, 정합 개선이 또한 수행되어 전체 주파수 대역에서 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답이 상당히 개선된다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 바람직한 실시예를 보여주는 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위를 제한하고자하는 것이 아니다. 본 발명의 사상 및 원리내의 임의의 변경, 균등물로의 대체 및 개선은 본 발명의 보호 범위에 해당한다.

Claims (10)

  1. 소형 라우드 스피커 모듈의 주파수 응답을 개선시키는 방법으로서, 상기 방법은,
    소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버(active driver)가 위치하는 캐비티(cavity) 내에 상기 액티브 드라이버와 함께 방출하는 패시브 드라이버(passive driver)를 부가적으로 제공하는 단계- 상기 패시브 드라이버가 상기 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥(local dip)을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응함-; 및
    상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대해 정합 개선(matching enhancement) 처리하는 단계를 포함하되,
    상기 정합 개선 처리하는 단계는,
    Fb보다 낮은 주파수 대역에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어나는 진폭을 갖는 신호들을 필터링하기 위해 Fb보다 낮은 주파수 지점인 제1 주파수 지점 아래의 신호들을 필터링하는 단계;
    저주파수 강하 및 베이스 개선을 실현하기 위해, Fb를 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내의 신호들을 대역-통과 필터링 및 개선 처리하는 단계;
    F0 근처에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 진동 진폭이 너무 커지는 것을 방지하기 위해, F0을 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내 신호들을 노치 필터링(notch filtering)하는 단계; 및
    상기 액티브 드라이버의 진동판이 중간 및 고주파수 대역에서 더 작은 진동 진폭을 갖는다는 특성을 이용하여 중간 및 고주파수 응답을 개선시키기 위해 F0보다 높은 제2 주파수 지점 위의 신호들을 고주파수 필터링 및 개선 처리하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계(front porting design)로 되어 있어서 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 독립적으로 방출하거나,
    상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유하여 함께 방출하거나,
    상기 소형 라우드 스피커 모듈이 측면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 패시브 드라이버의 강도 계수를 변화시킴으로써 Fb를 조정하고/조정하거나 상기 액티브 드라이버의 보이스 코일 품질 및 진동판 특성을 변화시킴으로써 F0을 조정하는 단계; 및
    상기 F0 및 Fb의 값, 신호 증폭기의 특성 및 상기 진동판의 진동 진폭에 따라, 정합 개선 처리 동안, Q 값, 순서(order), 주파수 대역 감쇠 파라미터 및 컷오프 주파수중 하나 이상의 필터 파라미터를 조정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  5. 캐비티 및 상기 캐비티에 배치된 액티브 드라이버를 포함하는 소형 라우드 스피커 모듈로서, 상기 소형 라우드 스피커 모듈은 패시브 드라이버 및 정합 개선 유닛을 더 포함하고,
    상기 패시브 드라이버는 상기 액티브 드라이버가 위치하는 캐비티 내에 배치되고 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 공동으로 방출하고,
    상기 패시브 드라이버가 상기 소형 라우드 스피커 모듈에 부가적으로 제공된 후에, 상기 액티브 드라이버 진동판의 진폭이 공진 주파수 지점 F0보다 낮은 주파수 대역에서 로컬 딥을 나타내고, 상기 로컬 딥의 최저점은 주파수 지점 Fb에 대응하며,
    상기 정합 개선 유닛은 상기 패시브 드라이버가 부가적으로 구비된 상기 소형 라우드 스피커 모듈의 액티브 드라이버의 진동판의 진폭 특성에 따라 상기 액티브 드라이버의 입력 신호들에 대한 정합 개선 처리를 수행하도록 구성되며,
    상기 정합 개선 유닛은,
    Fb보다 낮은 주파수 대역에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 허용 범위를 벗어나는 진폭을 갖는 신호들을 필터링하기 위해 Fb보다 낮은 주파수 지점인 제1 주파수 지점 아래의 신호들을 필터링하도록 구성된 초저주파수 필터링 유닛;
    저주파수 강하 및 베이스 개선을 달성하기 위해, Fb를 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내의 신호들을 대역-통과 필터링 및 개선 처리하도록 구성된 저주파수 개선 유닛;
    F0 근처에서 상기 액티브 드라이버의 진동판의 진동 진폭이 너무 커지는 것을 방지하기 위해, F0을 중심 주파수 지점으로 갖는 특정 주파수 대역내 신호들을 노치 필터링하도록 구성된 저주파수 감소 유닛; 및
    중간 및 고주파수 대역에서 작은 진폭을 갖는 액티브 드라이버의 특성을 이용하여 F0보다 높은 제2 주파수 지점 위의 신호들을 고주파수 필터링 및 개선 처리하고 중간 및 고주파수 응답을 개선시키도록 구성된 고주파수 개선 유닛
    을 포함하는, 소형 라우드 스피커 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계로 되어 있어서 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 개별적으로 방출하거나,
    상기 소형 라우드 스피커 모듈이 전면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전면 캐비티를 공유하고 함께 방출하거나,
    상기 소형 라우드 스피커 모듈이 측면 포팅 설계로 되어 있어서, 상기 패시브 드라이버와 상기 액티브 드라이버가 전방 캐비티를 공유하는
    소형 라우드 스피커 모듈.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 패시브 드라이버의 강도 계수를 변경함으로써 Fb가 조정되고/조정되거나 상기 액티브 드라이버의 보이스 코일 품질 및 진동판 특성을 변경함으로써 F0이 조정되고,
    상기 F0 및 Fb의 값, 시스템의 신호 증폭기 특성 및 상기 진동판의 진동 진폭에 따라, 정합 개선 동안, Q 값, 순서(order), 주파수 대역 감쇠 파라미터 및 컷오프 주파수중 하나 이상의 정합 개선 처리의 필터 파라미터가 조정되는
    소형 라우드 스피커 모듈.
  9. 제5항, 제6항 및 제8항중 어느 하나의 항에 따른 소형 라우드 스피커 모듈을 포함하는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전자 장치는, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 태블릿 텔레비전 또는 노트북 컴퓨터인 전자 장치.
KR1020147030664A 2013-11-19 2014-06-05 소형 라우드 스피커 모듈, 상기 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치 KR101514363B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310583187.8A CN103686555B (zh) 2013-11-19 2013-11-19 微型扬声器模组和增强其频率响应的方法以及电子设备
CN201310583187.8 2013-11-19
PCT/CN2014/079267 WO2015074402A1 (zh) 2013-11-19 2014-06-05 微型扬声器模组和增强其频率响应的方法以及电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101514363B1 true KR101514363B1 (ko) 2015-04-22

Family

ID=50322593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147030664A KR101514363B1 (ko) 2013-11-19 2014-06-05 소형 라우드 스피커 모듈, 상기 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9699548B2 (ko)
EP (1) EP2899995B1 (ko)
JP (1) JP6242912B2 (ko)
KR (1) KR101514363B1 (ko)
CN (1) CN103686555B (ko)
DK (1) DK2899995T3 (ko)
WO (1) WO2015074402A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113285691A (zh) * 2020-02-19 2021-08-20 瑞昱半导体股份有限公司 滤波器、滤波方法以及滤波系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103686555B (zh) * 2013-11-19 2017-01-11 歌尔股份有限公司 微型扬声器模组和增强其频率响应的方法以及电子设备
CN104159179B (zh) * 2014-06-30 2018-12-04 歌尔股份有限公司 扬声器模组
EP3375202A1 (en) * 2015-12-08 2018-09-19 Huawei Technologies Co., Ltd. User device and method for driving a speaker in the user device
US20170171651A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 Em-Tech. Co., Ltd. Electric Device Including Microspeaker Module with Vibration Function
US10667028B2 (en) * 2015-12-09 2020-05-26 Em-Tech. Co., Ltd. Electric device including microspeaker module with vibration function and wearable acoustic transducer
CN106658289B (zh) * 2016-11-30 2019-07-30 努比亚技术有限公司 一种扬声器自适应调节装置及方法
CN107172541A (zh) * 2017-06-29 2017-09-15 深圳Tcl新技术有限公司 音箱、低音单元的振幅降低方法、电视终端及存储介质
CN108449673A (zh) * 2018-04-28 2018-08-24 东北林业大学 同轴主被动振膜技术的耳机
CN109275064B (zh) * 2018-09-30 2020-06-23 联想(北京)有限公司 音箱和应用于音箱的控制方法
CN109547848B (zh) 2018-11-23 2021-02-12 北京达佳互联信息技术有限公司 响度调整方法、装置、电子设备以及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10341492A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Shigenori Hiramatsu スピーカシステムの低音増強装置
JP2012134687A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Tetsuo Furumoto 音響システム

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7900066A (nl) * 1979-01-05 1980-07-08 Bose Corp Luidsprekerinrichting met verbeterde lage-tonenluid- sprekerefficieentie.
JPS56161796A (en) * 1980-05-19 1981-12-12 Pioneer Electronic Corp Speaker system of passive radiator system
JPS63286096A (ja) * 1987-05-19 1988-11-22 Sony Corp スピ−カ装置
JPH01146693U (ko) * 1988-03-31 1989-10-09
JPH0257095A (ja) * 1988-08-23 1990-02-26 Sony Corp スピーカ装置
US5025885A (en) * 1989-07-14 1991-06-25 Bose Corporation Multiple chamber loudspeaker system
JPH04320199A (ja) * 1991-04-19 1992-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響再生装置
JP3309349B2 (ja) * 1993-07-12 2002-07-29 ティーオーエー株式会社 イコライザ及び音場補正装置
JPH11341580A (ja) * 1998-05-26 1999-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯型情報機器
US6704426B2 (en) * 1999-03-02 2004-03-09 American Technology Corporation Loudspeaker system
CN100382657C (zh) * 1999-08-11 2008-04-16 微软公司 用于声音再现的补偿系统和方法
JP2007028419A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Victor Co Of Japan Ltd スピーカ駆動装置
US8098849B2 (en) 2006-01-03 2012-01-17 Oxford J Craig Low frequency equalization for loudspeaker system
CN101052237B (zh) 2007-04-25 2011-02-16 无锡杰夫电声有限公司 带导管的一体化内置音箱
JP2009044286A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Sharp Corp Av装置,テレビジョン受像機
JP2009118366A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Mitsubishi Electric Corp 音響再生装置
JP2010010727A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Funai Electric Co Ltd 小型スピーカ装置およびテレビジョン装置
CN101778321A (zh) 2009-12-24 2010-07-14 广州大学 一种全指向性声源扬声器系统的频率响应均衡处理方法
CN101765037A (zh) 2009-12-25 2010-06-30 国光电器股份有限公司 带有声学陷波器的音箱及其吸收中频驻波的方法
US8194869B2 (en) * 2010-03-17 2012-06-05 Harman International Industries, Incorporated Audio power management system
JP2012039586A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Junichi Kakumoto スピーカシステムと音響再生装置
EP2541970B1 (en) * 2011-06-29 2014-01-01 ST-Ericsson SA Pre-filtering for loudspeakers protection
CN102761801B (zh) * 2012-04-28 2015-03-11 李世煌 模块型音箱构件
CN202435591U (zh) * 2012-06-13 2012-09-12 安吉腾飞电子有限公司 一种一体式音箱
CN103686555B (zh) 2013-11-19 2017-01-11 歌尔股份有限公司 微型扬声器模组和增强其频率响应的方法以及电子设备
CN103686556B (zh) 2013-11-19 2017-02-08 歌尔股份有限公司 微型扬声器模组和增强其频率响应的方法以及电子设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10341492A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Shigenori Hiramatsu スピーカシステムの低音増強装置
JP2012134687A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Tetsuo Furumoto 音響システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113285691A (zh) * 2020-02-19 2021-08-20 瑞昱半导体股份有限公司 滤波器、滤波方法以及滤波系统
CN113285691B (zh) * 2020-02-19 2024-03-08 瑞昱半导体股份有限公司 滤波器、滤波方法以及滤波系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015074402A1 (zh) 2015-05-28
CN103686555A (zh) 2014-03-26
DK2899995T3 (da) 2019-11-25
EP2899995A1 (en) 2015-07-29
CN103686555B (zh) 2017-01-11
US20160286305A1 (en) 2016-09-29
JP2016504868A (ja) 2016-02-12
EP2899995A4 (en) 2015-11-25
EP2899995B1 (en) 2019-10-30
JP6242912B2 (ja) 2017-12-06
US9699548B2 (en) 2017-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101514363B1 (ko) 소형 라우드 스피커 모듈, 상기 모듈의 주파수 응답을 개선시키기 위한 방법 및 전자 장치
KR101493958B1 (ko) 소형 스피커 모듈 및 상기 모듈의 주파수 응답을 향상시키기 위한 방법 및 전자 장치
US20140105417A1 (en) Audio signal playback system and electronic device
US9674330B2 (en) Method of improving sound quality of mobile communication terminal under receiver mode
US20190130930A1 (en) Active noise control headphones
CN108076419B (zh) 线性谐振致动器控制器
CN104902393B (zh) 一种电声转换装置
CN110018808A (zh) 一种音质调整方法及装置
US20170111736A1 (en) Audio bass compensation system and compensation method
US11076220B2 (en) Loudspeaker system
JP2018531557A (ja) 歪みを制限するためのシステムおよび方法
JP2018531557A6 (ja) 歪みを制限するためのシステムおよび方法
JP2007028419A (ja) スピーカ駆動装置
JP2015144415A (ja) スピーカおよびav機器
CN105208494A (zh) 一种三合一音频装置
CN102932710B (zh) 一种低音补偿的方法及装置
KR20120066634A (ko) 전자 오디오 디바이스
CN104581492B (zh) 可产生超声波的听筒及其构成的多媒体设备
CN110809222B (zh) 一种多段动态范围控制方法、系统及扬声器
US20170280232A1 (en) User terminal
CN106028195A (zh) 双动圈单元高保真耳机
CN111478999A (zh) 一种终端、音频信号处理方法、装置、设备及存储介质
US9485566B2 (en) Miniature speaker module, method for enhancing frequency response thereof and electronic device
CN201303415Y (zh) 一种动圈式微型扬声器单元
CN204948330U (zh) 扬声器电路及移动终端

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190313

Year of fee payment: 5