KR101544181B1 - 인 이어 이어폰 출력과 블루투스 통신 기능을 갖는 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연주하고 있는 악기의 소리를 직접 인 이어 이어폰으로 출력하거나 블루투스 통신을 통해 전송할 수 있어 연주자나 가수로 하여금 장소에 제약이 없이 고음질의 오디오를 모니터링 할 수 있게 하는 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템에 관한 것이다.

Description

인 이어 이어폰 출력과 블루투스 통신 기능을 갖는 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템{Direct box and direct box system supporting line out for in- ear earphone and bluetooth communication}

본 발명은 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연주하고 있는 악기의 소리를 직접 인 이어 이어폰으로 출력하거나 블루투스 통신을 통해 전송할 수 있어 연주자나 가수로 하여금 장소에 제약이 없이 고음질의 오디오를 모니터링 할 수 있게 하는 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템에 관한 것이다.

연주자나 가수에게 필요한 기술적 요구사항으로는 첫째, 오디오의 고품질 모니터링, 둘째, 악기 본연의 소리전달, 셋째, 연주환경의 자연스럼움이 있다.

첫째, 오디오의 모니터링을 위한 방법으로 크게 스피커 모니터 시스템, 헤드폰 모니터 시스템 및 무선 인 이어(in-ear) 시스템이 이용되는데 스피커 모니터 시스템은 Line 전송으로 오디오 시그널이 안정적이고 무대 음향적 공간감을 살려주며 필요에 따라 소규모 시스템으로 무대 전체에 오디오 모니터링을 제공할 수 있다.

그러나, 스피커 모니터 시스템은 연주가가 많은 공연의 경우 악기의 소리를 1:1로 모니터할 수 없고, 많은 무대 모니터 스피커는 피드백 현상에 의한 하울링의 원인이 되며, 스윗스팟(sweet spot, 안정적이고 신뢰도 높은 모니터링 범위)이 넓지 않다. 또한, 콤 필터(comb filter) 등으로 음질이 왜곡이 발생할 수 있으며 배선에 따른 스피커의 설치위치 제한으로 무대 공간 활용 상에 문제가 발생한다.

헤드폰 모니터 시스템의 경우 라인 전송으로 시그널이 안정적이고 1:1로 개인 모니터링이 탁월하며, 설치 및 철거 등이 용이하고 저 비용으로 시스템구축이 가능한 반면, 행동 반경에 제약이 있고 케이블과 헤드폰으로 인한 행동의 부자연스러움이 나타나는 문제점이 있다.

무선 인 이어 시스템은 무대 위에서 행동반경에 제한이 없고 개인 모니터링에 탁월하며 피드백 요인이 줄어들고, 케이블의 노출이 없어 깔끔한 무대연출이 가능하다.

그러나, 무선 인 이어 시스템은 현재 대부분 수입제품으로 시스템이 구축되므로 비용이 매우 높고(수천에서 수억), 설치와 철거나 번거로운 단점이 있다.

둘째, 악기본연의 소리 전달을 위해서는 악기와 음향기기간에 적합한 임피던스 매칭이 필요하고, 언 밸런스 신호를 밸런스 신호로 변환하여야 하며, 왜곡 없는 프리앰프가 필요하다.

셋째, 연주환경의 자연스러움을 위해서는 악기와 음향기기간의 케이블 길이에 따른 공간 제약, 거리나 무대위의 많은 모니터 스피커로 인한 하울링, 콤 필터 왜곡 등을 해결하여야 한다.

한편, 음향 기기간에 신호선의 길이, 예를 들면, 악기와 믹서 간, 앰프와 스피커간, 믹서와 이어폰 또는 마이크로폰 간의 신호선의 길이는 중요한 의미를 갖는다.

신호선의 길이가 길어질수록 신호의 외부 신호의 영향으로 노이즈가 유도되기 쉽고, 신호선의 길이에 따른 저항 성분으로 원본신호가 열화 손실되기 때문이다.

오디오 신호의 전달 방식에는 언 밸런스(Unbalance)방식과 밸런스(Balance)이 있는데, 언 밸런스 방식은 (+)극성의 신호 경로와 접지경로를 가지고 있어 외부 신호에 의한 잡음이 출력측에 그대로 나타난다.

그러나, 밸런스 방식은 (+)극성의 신호 경로와 접지경로 그리고 (+)극성과 같은 위상 및 진폭의 (-)극성신호 경로를 가지고 있어 신호선의 경로에 잡음이 유도되더라도 출력에서는 (+),(-)신호가 동상이 되어 잡음이 유도되지 않는 장점이 있다.

따라서, 오디오 장치의 효율적인 운용을 위해 언 밸런스 신호를 밸런스 신호를 변환해 주는 다이렉트 박스(Direct Box, D.I. Box) 장치가 사용된다.

도 1은 종래의 다이렉트 박스의 사용례를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 다이렉트 박스(10)는 악기(20)로부터 오디오 신호를 입력받아 악기용 앰프(30)로 출력해주거나, 언 밸런스 신호를 밸런스 신호로 변환하여 믹서(40)로 출력해준다.

또한 믹서(40)는 증폭된 오디오 신호를 스피커(50)로 출력하거나(파워앰프를 경유할 수 있음) 가수나 연주자와 같이 오디오를 모니터하고자하는 사람이 소지하고 있는 오디오신호 수신기(60)로 무선으로 출력해준다.

그러면 오디오를 모니터하고자하는 사람은 오디오신호 수신기(60)가 수신한 오디오 신호를 인 이어(in ear) 이어폰(70)을 통해 모니터하게 된다.

한편, 종래의 다이렉트 박스(10)는 보통 무대에 위치하고 믹서(40)는 관람석 또는 오디오 처리실에 설치되므로 믹서(40)와 오디오신호 수신기(60)와의 거리제약이 있으며 거리가 멀어질수록 오디오 신호의 음질이 낮아질 수밖에 없고 종래에는 무선 통신방식으로 라디오 통신 방식을 이용하므로 음질이 낮은 문제점이 있다.

한국 공개특허 제2003-0017859호에는 입력단자와 결합된 패시브 다이렉트 박스 오디오가 개시되어 있으나 이 역시 트로이덜 코어 등으로 변압기의 무게를 줄여 사용하기 편리한 장점 이외에 무대에서 음질 좋은 오디오 신호를 유선 또는 무선으로 직접 모니터할 수는 없다.

따라서, 무대 위에서 고음질로 1:1 모니터링이 가능하여 스윗스팟이 넓고 행동에 제약이 없이 자연스럽게 연주나 노래를 할 수 있으며 구축비용이 저렴한 모니터 장치의 요구가 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 무대 위에서 고음질로 1:1 모니터링이 가능하고, 행동에 제약이 없이 자연스럽게 연주나 노래를 할 수 있으며 적은 구축비용으로도 구축이 가능한 모니터링 시스템인 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 믹서를 경유하지 않고 모니터를 위한 오디오 신호를 직접 유선 또는 무선으로 출력할 수 있는 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 악기의 출력인 언 밸런스 신호(unbalance signal)를 입력받는 언 밸런스 신호 입력단자; 상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 밸런스 신호(balance signal)로 변환하여 출력하는 컨버터; 상기 컨버터와 연결되고, 상기 밸런스 신호를 외부로 출력하는 밸런스 신호 출력단자; 상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 증폭하여 증폭 신호를 출력하는 프리엠프(pre-amp); 및 상기 프리엠프와 연결되고 상기 증폭 신호를 외부의 인 이어(in ear) 이어폰으로 출력하는 이어폰 출력단자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스를 제공하는 데 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 그대로 외부로 악기용 앰프로 출력하는 패스 쓰루(pass-through) 단자;를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 무선으로 송신하는 무선 송신 모듈을 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 무선 송신 모듈은 블루투스 송신 모듈이다.

또한, 본 발명은 상기 다이렉트 박스; 및 상기 언 밸런스 신호를 무선으로 수신하고, 수신된 언 밸런스 신호를 증폭하여 외부의 인 이어 이어폰으로 증폭 신호를 출력하는 무선 수신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스 시스템을 더 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 무선 수신 모듈은 블루투스 수신모듈이며, 상기 블루투스 수신모듈:은 상기 무선 송신 모듈에서 전송된 블루투스 신호를 수신하는 블루투스 신호 수신부; 상기 블루투스 신호를 오디오신호로 변환하는 디코딩부; 상기 오디오신호를 증폭하는 증폭부; 및 상기 증폭부에서 증폭된 오디오신호를 외부의 인 이어 이어폰으로 출력하는 출력부;를 포함한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.

먼저, 본 발명의 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템에 의하면, 믹서를 경유하지 않고 다이렉트 박스에서 출력되는 오디오 신호를 직접 연주자나 가수가 모니터할 수 있으므로 오디오를 모니터하는 사람과 믹서간의 거리에 관계없이 고음질의 오디오를 1:1로 모니터할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템에 의하면, 블루투스 통신을 통해 오디오신호를 모니터할 수 있으므로 종래의 라디오 통신방식에 비해 잡음이 적고 무대 위에서 공간의 제약이 없이 오디오를 모니터할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 다이렉트 박스의 사용례,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템의 사용례,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스 및 다이렉트 박스 시스템의 구성도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스(100)는 악기(20)로부터 오디오 신호를 입력받고, 믹서(40), 악기용 앰프(30), 인 이어 이어폰(70) 및 무선 수신 모듈(200)로 오디오 신호를 출력한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스(100)는 종래의 다이렉트 박스(10)와 비교하여 상기 믹서(40)를 통해 상기 인 이어 이어폰(70) 또는 상기 무선 수신 모듈(200)로 오디오 신호를 출력하는 것이 아니라 상기 다이렉트 박스(100)에서 상기 인 이어 이어폰(70) 및 상기 무선 수신 모듈(200)로 직접 오디오 신호를 출력한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스(100)는 상기 부선 수신 모듈(200)과 함께 하나의 다이렉트 박스 시스템을 구성할 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스의 구성을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스(100)는 언 밸런스 신호를 입력받아 밸런스 신호를 생성하여 출력하거나 상기 언 밸런스 신호를 유선 또는 무선으로 그대로 출력하거나 상기 언 밸런스 신호를 증폭하여 증폭된 신호를 출력한다.

또한, 상기 다이렉트 박스(100)는 언 밸런스 신호 입력단자(110), 컨버터(120), 밸런스 신호 출력단자(130), 프리엠프(140) 및 이어폰 출력단자(150)를 포함한다.

상기 언 밸런스 신호 입력단자(110)는 악기(20)로부터 출력되는 언 밸런스 신호를 입력받는 단자이며, 동축선과 같은 선로가 연결된다.

상기 컨버터(120)는 언 밸런스 신호를 밸런스 신호로 변화시켜주는 모듈로써 임피던스 매칭을 위한 트랜스 포머를 포함하며 입출력을 절연하는 역할을 한다.

또한, 상기 컨버터(120)는 상기 언 밸런스 신호와 위상은 역상이고 크기는 동일한 (-)극성의 신호를 생성하고, 상기 언 밸런스 신호인 (+)극성의 신호와 (-)극성의 신호 및 접지 신호를 함께 출력한다.

즉, 상기 밸런스 신호는 (+)극성, (-)극성 및 접지 신호가 포함된 신호이다.

따라서, 상기 믹서(40)는 상기 밸런스 신호를 수신하여 (-)극성의 신호를 역전시켜 (+)극성의 신호와 합성함으로써, (+)극성 및 (-)극성의 신호에 동일하게 유입된 노이즈는 상쇄되어 제거할 수 있다.

상기 밸런스 신호 출력단자(130)는 상기 컨버터(120)에서 출력되는 밸런스 신호를 상기 믹스(40)와 같은 밸런스 신호 입력을 받는 음향기기로 출력한다.

상기 프리엠프(140)는 상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 증폭하여 증폭 신호를 출력한다.

또한, 상기 프리엠프(140)는 전치 증폭기라고 하며, 상기 악기(20)에서 입력된 미소 출력신호를 어느 정도 증폭하며, 잡음의 혼입이나 SN비의 저하를 방지하기 위해 구비된다.

본 발명에서는 상기 프리엠프(140)를 효율은 낮지만 파형의 일그러짐이 적어 악기의 음색을 유지할 수 있는 클래스 A 엠프(class A amplifier)로 구성하였다.

상기 이어폰 출력단자(150)는 상기 프리엠프(140)에서 출력되는 증폭 신호를 출력한다.

또한, 상기 증폭 신호는 인 이어(in ear) 이어폰을 통해 연주자나 가수에게 제공된다.

또한, 상기 이어폰 출력단자(150)와 상기 인 이어 이어폰 사이에는 상기 증폭 신호를 증폭하기 위한 증폭기가 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이렉트 박스(100)에 의하면, 연주자나 가수가 믹서에서 출력되는 오디오 신호를 모니터하지 않고 다이렉트 박스(100)에 직접 인 이어 이어폰을 연결할 수 있으므로 왜곡이 없는 고 출력의 오디오를 모니터할 수 있으며, 믹서와의 거리와 관계없이 오디오 신호를 모니터할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다이렉트 박스(100)는 상기 언 밸런스 신호 입력단자(110)와 연결되며, 상기 언 밸런스 신호 입력단자(110)에서 입력된 신호를 그대로 출력할 수 있는 패스 쓰루(pass-through) 단자(160)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 패스 쓰루 단자(160)는 악기(20)에서 출력되는 신호를 악기용 앰프(30)로 그대로 출력해 줄 때 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 다이렉트 박스(100)는 상기 언 밸런스 신호 입력단자(110)와 연결되고, 언 밸런스 신호를 무선으로 외부로 송신해 줄 수 있는 무선 송신 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 무선 송신 모듈(170)은 근거리에서 저전력으로 오디오 데이터를 송신할 수 있는 블루투스 송신 모듈로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 다이렉트 박스(100)와 무선 수신 모듈(200)을 하나의 다이렉트 박스 시스템으로 제공할 수 있다.

또한, 상기 무선 수신 모듈(200)은 상기 무선 송신 모듈(170)에서 출력되는 신호를 증폭하여 인 이어 이어폰(70)으로 출력한다.

또한, 상기 무선 수신 모듈(200)은 상기 블루투스 송신 모듈(170)과 블루투스 신호를 수신할 수 있는 블루투스 수신모듈일 수 있다.

또한, 상기 무선 수신 모듈(200)은 상기 인 이어 이어폰(70)과 분리되어 케이블을 통해 연결되는 것으로 도시하였으나 상기 무선 수신 모듈(200)과 상기 인 이어 이어폰(70)은 일체로 제공될 수 있다.

또한, 상기 블루투스 수신모듈(200)은 상기 블루투스 송신모듈(170)로부터 블루투스 신호를 수신하는 블루투스 신호 수신부(210), 수신된 블루투스 신호를 오디오 신호로 변환하는 디코딩부(220), 변환된 오디오 신호를 증폭하는 증폭부(230) 및 상기 증폭부(230)에서 증폭된 오디오 신호를 출력하는 출력부(240)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 다이렉트 박스 시스템에 의하면, 블루투스 통신을 이용하여 오디오 신호를 모니터링할 수 있으므로 종래의 라디오 통신방식과 비교하여 노이즈가 매우 적고, 페어링되지 않은 다른 기기들과 전혀 전파 간섭이 없으므로 고 음질의 오디오 신호를 모니터링할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100:다이렉트 박스 110:언 밸런스 신호 입력단자
120:컨버터 130:밸런스 신호 출력단자
140:프리앰프 150:이어폰 출력단자
160:패스 쓰루 단자 170:블루투스 송신모듈
200:블루투스 수신모듈 210:블루투스 신호 수신부
220:디코딩 부 230:증폭부
240:출력부

Claims (6)

1. 악기의 출력단과 선로를 통해 직접 연결되고, 악기로부터 (+)극성 신호와 접지 신호로 이루어지는 언 밸런스 신호(unbalance signal)를 입력받는 언 밸런스 신호 입력단자;
   상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 상기 (+)극성 신호, 상기 접지 신호 및 상기 (+)극성 신호와 위상 및 진폭은 동일하고 극성은 역상인 (-)극성 신호로 이루어지는 밸런스 신호(balance signal)로 변환하여 출력하는 컨버터;
   상기 컨버터와 연결되고, 상기 밸런스 신호를 외부로 출력하는 밸런스 신호 출력단자;
   상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 증폭하여 증폭 신호를 출력하는 프리엠프(pre-amp); 및
   상기 프리엠프와 연결되고 상기 증폭 신호를 외부의 인 이어(in ear) 이어폰으로 출력하는 이어폰 출력단자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 그대로 외부로 악기용 앰프로 출력하는 패스 쓰루(pass-through) 단자;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항 있어서,
   상기 언 밸런스 신호 입력단자와 연결되고, 상기 언 밸런스 신호를 무선으로 송신하는 무선 송신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 무선 송신 모듈은 블루투스 송신 모듈인 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스.
   
5. 제 4 항의 다이렉트 박스; 및
   상기 언 밸런스 신호를 무선으로 수신하고, 수신된 언 밸런스 신호를 증폭하여 외부의 인 이어 이어폰으로 증폭 신호를 출력하는 무선 수신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스 시스템.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 무선 수신 모듈은 블루투스 수신모듈이며,
   상기 블루투스 수신모듈:은
   상기 무선 송신 모듈에서 전송된 블루투스 신호를 수신하는 블루투스 신호 수신부;
   상기 블루투스 신호를 오디오신호로 변환하는 디코딩부;
   상기 오디오신호를 증폭하는 증폭부; 및
   상기 증폭부에서 증폭된 오디오신호를 외부의 인 이어 이어폰으로 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 박스 시스템.

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