KR101681780B1 - 스피커 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템은 제 1 지향 방향으로 음향을 출력하는 메인 스피커; 및, 상기 메인 스피커와 일체로 형성되며, 상기 제 1 지향 방향과 다른 제 2 지향 방향으로 음향을 출력하는 서브 스피커를 포함하여 구성된다.

Description

스피커 시스템{Speaker system}
본 발명은 스피커에 관한 것으로, 특히 복수의 방향성을 가진 스피커를 적용하여 더욱 풍성한 음향 효과를 제공할 수 있도록 한 스피커 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 오디오 내지 홈시어터의 스피커는 인클로우져에 진동판의 동작에 의해 음파가 방사되도록 스피커 유닛이 설치된다. 상기 스피커 시스템은 방사되는 음파에 따라 고주파 음향을 방사시키는 트위터 스피커 유닛과 저주파 음향을 방사시키는 우퍼 스피커 유닛으로 구분된다.
여기서, 상기 인클로우져란 스피커 시스템을 조립해 넣는 목재, 혹은 플라스틱류 등으로 만든 스피커 케이스를 말하는 것으로, 캐비닛, 혹은 박스라고 불리기도 한다. 특히, 상기 인클로우져가 없이 스피커 유닛만을 동작시켜 음파를 방사시킬 경우 저음이 제대로 재생되지 않거나, 고음의 경우 음질이 좋지 않게 되는 문제가 있다.
따라서, 상기 스피커 유닛은 일반적으로 울림통 역할을 하게 되는 인클로우져에 설치되는 것이 일반적이며, 상기 인클로우져의 형상 내지 인클로우져에 스피커 유닛이 설치된 상태에 의하여 북셀프 타입 스피커와 톨보이 타입 스피커로 구분될 수 있다.
상기, 북셀프 타입 스피커(Book shelf type of Speaker)는 책장에 들어가는 사이즈정도의 소형 스피커들을 지칭하며, 대략 30~50㎝의 높이를 가진 인클로우져에 스피커 유닛이 설치되어 소형의 오디오 내지 컴퓨터와 연결하여 사용하게 된다.
또한, 톨보이 타입 스피커(Tall boy type of Speaker)는 원기둥 내지 사각기둥과 같은 비교적 높이(90~150㎝)를 갖는 인클로우져에 복수의 스피커 유닛이 일렬로 설치되어 실내의 마루 등에 직접고정시켜서 사용될 수 있도록 설계된 스피커들을 지칭하며, 현장감을 위한 음향효과를 얻을 수 있도록 충분한 체적을 갖는 인클로우져가 구비된 스피커가 홈시어터의 출력단자와 연결된다.
그러나, 상기와 같은 스피커 유닛은 설치 위치에 따라 음파의 지향성에 영향을 받게 되며, 이로 인해 음장 효과를 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.
또한, 종래의 톨보이 타입 스피커는 음파를 방사시키는 스피커 유닛이 배플과 인클로우져에 정해진 각도로 설치 고정되므로, 스피커 제작이 이미 음장이 결정되므로 다양한 음장효과를 가질 수 없어 청취자의 욕구를 충족시킬 수 없게 된다.
본 발명에 따른 실시 예에서는 복수의 지향성을 갖는 스피커를 제공하고, 하나의 스피커 유닛에서 방사되는 음파의 지향성에 변화를 주어 청취자의 취향에 부합되는 음감을 구현할 수 있도록 한 스피커 시스템을 제공하도록 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템은 제 1 지향 방향으로 음향을 출력하는 메인 스피커; 바닥면이 상기 메인 스피커의 상면에 접촉하는 형태로 상기 메인 스피커에 일체로 연결되며, 상기 제 1 지향 방향과 다른 제 2 지향 방향으로 음향을 출력하는 서브 스피커; 상기 서브 스피커의 측면부 하단과 상기 메인 스피커의 측면부 상단을 연결하여, 상기 서브 스피커가 수평선을 회전축으로 하여 상기 메인 스피커에 대하여 회동 가능하게 하는 힌지; 상기 서브 스피커의 상측에 놓여서, 상기 서브 스피커로부터 방출되는 음향을 상기 제 2 지향 방향과 다른 방향으로 반사되도록 하는 반사판을 포함하고, 상기 서브 스피커는 수평면과 수직면 사이의 각도 범위 내에서 상기 힌지를 중심으로 회동 가능한 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템에 의하면, 하나의 스피커를 통해 복수의 지향성을 갖는 음향을 발생시킴으로써, 청취자의 주위환경을 고려한 음장 효과를 기대할 수 있을 뿐 아니라, 더욱 풍성한 음감을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스피커 시스템에 대한 사시도.
도 2는 메인 스피커의 분해 사시도.
도 3은 서브 스피커의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 스피커 시스템에서 서브 스피커가 수평방향으로 이동한 것을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 회전 수단의 상세 구성도.
도 6 및 7은 수직 방향으로 이동되는 서브 스피커를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 의해 형성되는 반사판을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스피커 시스템에 대한 사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의해 음향의 지연 시간을 설명하기 위한 도면.
제안되는 실시 예에 대해서 기술하여 본다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보 적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.
즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 스피커 시스템에 대한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 스피커 시스템(100)은 제 1 지향 방향으로 음향을 출력하는 메인 스피커(110)와, 상기 메인 스피커(110)와 일체로 형성되며, 상기 제 1 지향 방향과 다른 제 2 지향 방향으로 음향을 출력하는 서브 스피커(120)와, 상기 메인 스피커(110) 및 서브 스피커(120)를 지지하는 지지부(130)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 메인 스피커(110)는 음향기기로부터 보내진 전기 신호를 음파 신호로 변환시켜 제 1 지향 방향으로 출력하는 메인 스피커 유닛을 포함하며, 서브 스피커(120)는 상기 메인 스피커(110)와 같이 음향기기로부터 보내진 전기 신호를 음파 신호로 변환시켜 제 2 지향 방향으로 출력하는 서브 스피커 유닛을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 스피커(110)는 전방을 향하게 설치되며, 그에 따라 전방으로 음향을 출력한다. 이에 따라, 상기 제 1 지향 방향은 상기 스피커 시스템(100)의 전방임이 바람직하다.
또한, 상기 서브 스피커(120)는 상방을 향하게 설치되며, 그에 따라 상기 설치된 방향에 대응되게 음향을 상방으로 출력한다. 이에 따라, 상기 제 2 지향 방향은 상기 스피커 시스템(100)의 상방임이 바람직하다.
이때, 상기 서브 스피커(120) 및 메인 스피커(110)에서 출력되는 음성신호는 동일한 음성신호(동일한 채널의 음성신호)로써, 지향방향만이 다르다.
또한, 상기 메인 스피커(110)의 상단면과 서브 스피커(120)의 하단면에는 상기 서브 스피커(120)가 상기 메인 스피커(110)와 견고하게 결합되면서, 서브 스피커 유닛의 지향 방향이 조절될 수 있도록 형성된다. 상기 메인 스피커(110)와 서브 스피커(120)의 결합부에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
그러면, 도 4, 6 및 7에 도시된 바와 같이, 상기 서브 스피커(120)는 사용자에 의해 음향 발생 방향이 조절될 수 있다. 따라서, 상기 서브 스피커(120)는 메인 스피커(110) 위에 적층되어 적응 공간을 차지하면서 설치될 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 선택에 따라 음향 발생 방향(지향 방향)이 조절되기 때문에, 보다 풍성한 음장효과를 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 스피커 시스템에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 메인 스피커의 분해 사시도이며, 도 3은 서브 스피커의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 메인 스피커(110)는 메인 인클로우져(210)에 다수의 스피커 유닛(230)이 대략 일렬로 설치되는 바, 상기 메인 인클로우져(210)는 일면이 개방된 사각 기둥의 형상을 갖게 되고, 상기 개방된 일면으로 다수의 메인 스피커 유닛(230)이 구비된 배플(240)이 고정된다.
또한, 상기 배플(240)의 정면으로 프런트 패널(250)이 메인 인클로우져(210)에 고정되어 스피커의 정면 외관을 이루게 되며, 상기 메인 스피커 유닛(230)을 보호하기 위한 그릴 캡(170)이 각각의 메인 스피커 유닛(230)에 할당되어 프런트 패널(250)에 고정됨으로써, 설치될 장소(실내의 마루, 거실과 같은 장소)에 직립된 상태로 음향기기와 전기적으로 연결 설치된다.
더욱 상세히 설명하면, 상기 메인 인클로우져(210)에는 메인 스피커 유닛(230)이 일렬로 설치되는데, 상기 메인 스피커 유닛(230)은 고주파음을 방사시키는 트위터 스피커 유닛 내지 저주파음을 방사시키는 우퍼 스피커 유닛이 될 수도 있으며, 때에 따라서는 트위터 스피커 유닛과 우퍼 스피커 유닛이 혼용되어 설치될 수도 있다.
이때, 상기 메인 인클로우져(210)는 메인 스피커 유닛(230)의 후방으로 방사되는 음파를 적절히 울림되도록 내부가 중공된다. 그리고, 대략 직사각형 기둥의 형상을 갖고 일면이 개방되어 상기 개방된 일면으로 다수의 메인 스피커 유닛(230)이 수직으로 배치된다.
상기와 같은 메인 스피커 유닛(230)는 삽입구(220)가 구비된 배플(240)에 각각 고정되며, 상기 배플(240)은 메인 스피커 유닛(230)의 진동판 전면과 후면에서 방사되는 위상이 반대인 음파가 서로 간섭되어 상쇄되는 것을 방지하기 위한 차폐판의 역할을 하게 되며, 상기 배플(240)에는 메인 스피커 유닛(230)의 후면과 꼭 맞는 삽입구(220)가 구비되어, 상기 메인 스피커 유닛(230)의 진동판이 전방으로 향하도록 삽입 고정된다.
즉, 상기 배플(240)은 다수의 메인 스피커 유닛(230)을 메인 인클로우져(210)의 내부에 수용되도록 지지함과 동시에 상기 메인 스피커 유닛(230)들의 후방으로 방사되는 불필요한 음파를 차단하여 음질의 향상을 꾀하게 된다.
그리고, 상기 메인 스피커 유닛(230)이 구비된 배플(240)의 정면으로 음 방출구(260)가 구비된 프런트 패널(250)이 위치되어 상기 메인 인클로우져(210)와 고정된다. 따라서, 상기 메인 스피커 유닛(230)의 진동판에서 방사되는 음파가 상기 프런트 패널(250)의 음 방출구(260)를 통해 청취자에게 전달된다.
도 3을 참조하면, 서브 스피커(120)는 상기 메인 스피커(110)와 동일한 구성요소를 가지며, 다만 상기 서브 스피커(120) 내에 구비된 서브 스피커 유닛(330)이 향하는 방향과, 그에 대응되는 구성요소의 방향만이 상이하다.
즉, 서브 스피커(120)는 서브 인클로우져(310)의 개방된 일면으로 서브 스피커 유닛(330)이 구비된 배플(340)이 고정된다.
또한, 상기 배플(340)의 상면으로 탑 패널(350)이 서브 인클로우져(310)에 고정되어 스피커의 상면 외관을 이루게 되며, 상기 서브 스피커 유닛(330)을 보호하기 위한 그릴 캡(370)이 서브 스피커 유닛(330)에 할당되어 탑 패널(350)에 고정됨으로써, 설치될 장소(실내의 마루, 거실과 같은 장소)에 직립된 상태로 음향기기와 전기적으로 연결 설치된다.
이때, 상기 서브 인클로우져(310)는 서브 스피커 유닛(330)의 하방으로 방사되는 음파를 적절히 울림되도록 내부가 중공된다. 상기와 같은 서브 스피커 유닛(330)는 삽입구(320)가 구비된 배플(340)에 각각 고정되며, 상기 배플(340)은 서브 스피커 유닛(330)의 진동판 전면과 후면에서 방사되는 위상이 반대인 음파가 서로 간섭되어 상쇄되는 것을 방지하기 위한 차폐판의 역할을 하게 되며, 상기 배플(340)에는 서브 스피커 유닛(330)의 후면과 꼭 맞는 삽입구(320)가 구비되어, 상기 서브 스피커 유닛(330)의 진동판이 상방으로 향하도록 삽입 고정된다.
결론적으로, 상기 서브 스피커 유닛(330)이 구비된 배플(340)의 상면으로 음 방출구(360)가 구비된 탑 패널(350)이 위치되어 상기 서브 인클로우져(310)와 고정된다. 따라서, 상기 서브 스피커 유닛(330)의 진동판에서 방사되는 음파가 상기 탑 패널(350)의 음 방출구(360)를 통해 청취자에게 전달된다.
도 4는 본 발명에 따른 스피커 시스템에서 서브 스피커가 수평방향으로 이동한 것을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 서브 스피커(120)는 고정되어 설치된 메인 스피커(110)를 기준으로 하여 수평 방향으로 이동될 수 있음을 확인할 수 있다.
이때, 상기 서브 스피커(120)의 형상이 도 1 및 3에 도시된 바와 같은 직육면체 형상을 하고 있다면, 상기와 같이 서브 스피커(120)가 수평 방향으로 회전한다 하여도, 실질적은 음향의 지향 방향을 변경되지 않는다.
그러나, 도 1 및 3에 도시된 서브 스피커(120)의 형상의 일 예에 불과할 뿐, 상기 서브 스피커(120)가 도 9에 도시된 바와 같은 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있으며, 이 이외에도 다른 여러 도형의 형상으로 형성될 수 있다.
결론적으로, 상기 서브 스피커(120)에 구비된 서브 스피커 유닛은 메인 스피커 유닛을 기준으로 45~90도 범위 이내에 형성될 수 있으며, 상기 각도는 추후 설명되는 회전 수단에 의해 변경될 수 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 서브 스피커(120)가 사다리꼴 형상으로 형성된다면, 상기와 같이 서브 스피커(120)가 수평 방향으로 회전함에 따라 음향의 지향 방향이 전/상방, 좌/상방, 후/상방 및 우/상방으로 변경될 수 있다.
상기와 같이 서브 스피커(120)의 지향 방향을 수평 방향을 이동시키기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템(100)은 제 1 회전 수단(300)을 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 회전 수단의 상세 구성도이다.
본 실시 예에서의 메인 스피커(110)와 서브 스피커(120)의 결합부에는 상기와 같은 제 1 회전 수단(300)이 형성되며, 상기 제 1 회전 수단(300)은 상기 메인 스피커(110)의 상단면에 형성되는 제 1 가이드 홈(310)과 제 2 가이드 홈(320), 상기 서브 스피커(410)의 하단면에 형성되는 제 1 가이드 돌출부(410)와 제 2 가이드 돌출부(420)가 포함된다.
상세하게는, 상기 제 1 가이드 홈(310)과 제2가이드 홈(320)은 원형의 띠 형상으로 형성되고, 상기 제1가이드 홈(310)은 제2가이드 홈(320)보다 작은 원형의 띠 형상으로 형성된다. 그러면, 상기 제1가이드 홈(310)과 제2가이드 홈(320) 사이에는 소정의 폭을 가지는 원형의 띠 형상의 돌출부(330)가 형성된다.
마찬가지로, 상기 제 1 가이드 돌출부(410)와 제 2 가이드 돌출부(420)도 원형의 띠 형상으로 형성되고, 상기 제 1 가이드 돌출부(410)은 제2가이드 돌출부(420)보다 작은 원형의 띠 형상으로 형성된다. 그러면, 상기 제1가이드 돌출부(410)와 제2가이드 돌출부(420) 사이에는 소정의 폭을 가지는 원형의 띠 형상의 홈(420)이 형성된다.
또한, 상기 제1가이드 홈(310)과 제1가이드 돌출부(410)는 같은 크기의 원형의 띠 형상으로 형성되고, 상기 제2가이드 홈(320)과 제2가이드 돌출부(420)는 같은 크기의 원형의 띠 형상으로 형성된다.
그러면, 상기 서브 스피커(120)가 메인 스피커(110) 위에 안착되었을 때, 상기 제1가이드 돌출부(410)가 제1가이드 홈(310)에 삽입되고, 상기 제2가이드 돌출부(420)가 제2가이드 홈(320)에 삽입될 수 있다.
따라서, 상기 서브 스피커(120)는 원형의 띠 형상을 가지는 2쌍의 가이드 홈과 가이드 돌출부에 의해서 상기 메인 스피커(110) 위에 안착되기 때문에, 견고하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 제 1,2 가이드 홈(310,320)과 제 1,2 가이드 돌출부(410,420)는 원형의 띠 형상이기 때문에, 상기 서브 스피커(120)의 전면부는 메인 스피커(110) 위에서 임의의 방향을 지향하도록 360도 회전이 가능하다.
이때, 상기 돌출부(330)와 홈(430)이 접촉되어 회전이 가이드 되기 때문에, 사용자가 상기 서브 스피커(120)를 회전시킬 때 흔들리거나 서브 스피커(120)와 메인 스피커(110)의 결합이 분리되지 않으면서 안정하게 회전될 수 있다.
즉, 본 실시 예에 의하면, 서브 스피커(120)는 메인 스피커(110) 위에서 2쌍의 가이드 홈과 가이드 돌출부에 의해 결합되고 회전되기 때문에, 사용자는 상기 서브 스피커(120)의 전면부의 지향방향을 원하는 방향으로 쉽고 안정하게 변경할 수 있다. 물론, 그에 따라 상기 서브 스피커(120)의 음향발생 방향이 조절될 수 있다.
도 6 및 7은 수직 방향으로 이동되는 서브 스피커를 나타낸 도면이다.
도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 서브 스피커(120)는 메인 스피커(110)를 기준으로 하여 수직 방향으로 이동 가능하며, 이로 인해 상기 서브 스피커(120)를 통해 출력되는 음향의 지향 방향이 변경되게 된다.
도 6은 서브 스피커(120)가 메인 스피커(110)를 기준으로 하여, 수직 방향으로 약 30도 정도 이동한 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 90도 이동한 모습을 나타낸 도면이다.
도 6 및 7에 도시된 바와 같이 서브 스피커(120)는 메인 스피커를 기준으로 수평 방향으로 이동 가능하게 되어, 그에 따른 음향의 지향 방향을 조절할 수 있다.
이때, 상기 서브 스피커(120)를 통해 출력되는 음향의 지향 방향이 지면을 향하게 된다면, 본 발명의 실시 예에 따른 음장 효과를 얻을 수 없기 때문에, 상기 스피커(120)의 최대 이동 범위는 상기 메인 스피커에 구비된 메인 스피커 유닛과 대칭되는 범위, 다시 말해서, 상기 메인 스피커 유닛을 기준으로 180도 범위 내에서 상기 서브 스피커의 이동이 가능하도록 함이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에서는 상기 메인 스피커(110) 위에서 상기 서브 스피커(120)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 제 2 회전 수단(510)을 포함한다.
상기 제 2 회전 수단(510)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 힌지 방식을 적용하여 구동되며, 이에 따라 상기 제 2 회전 수단(510)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템에 의한 음장 효과를 최대로 하기 위해, 상기 스피커 시스템에는 상기 기재된 제 1 회전 수단과 제 2 회전 수단을 모두 포함하는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 서브 스피커(120)를 메인 스피커(110) 위에서 수평 또는 수직 방향으로 자유자재로 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 의해 형성되는 반사판을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템은 상기 서브 스피커(120)의 상측에 형성되며, 상기 서브 스피커에서 출력되는 음향을 반사하여 음향의 지향 방향을 변경하는 반사판(610)을 포함한다.
상기 반사판(610)은 상기 서브 스피커(120)에서 출력되는 음향의 확산을 위해 구비된다. 이때, 상기 반사판(610)은 도 8에 도시된 바와 같이 원추형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 반사판(610)은 서브 스피커(120)를 통해 출력되는 음향의 지향성과 음압 레벨 및 주파수 응답 특성을 개선하기 위하여 일정 크기의 원추형으로 형성된다.
이에 따라, 상기 서브 스피커(120)를 통해 출력되는 음향은 도 8에 도시된 화살표와 같이 상기 반사판(610)에 의해 지향 방향이 변경된다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의해 음향의 지연 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 서브 스피커(120)를 통해 출력되는 음향이 청취자에게 도달되는 시간을 다음과 같다.
상기 시간을 알기 위해서는 일단 상기 음향이 천정을 통해 1차 반사되어 오는 경로인 Lb를 알아야 한다. 이때, 상기 Lb는 Lb1+Lb2이므로, Lb=4.84m가 된다.
이에 따라, PLD(Pass Length Difference)는 Lb-La이므로, PLD=4.84-3=1.84m가 된다.
이때, 음향의 속도(V)는 거리(S)/시간(T)이므로, 상기 시간(T)=거리(S)/속도(V)가 된다. 상기 거리는 1.84m이고, 대기중에서 소리의 전달속도는 348m/s이므로, 상기 시간은 1.84m/348m/s이므로, 5.3m/s가 된다.
결론적으로, 상기 서브 스피커(120)를 통해 음향이 출력되는 시점에서 상기 출력된 음향이 청취자에게 도달하는 시점까지는 5.3m/s의 지연 시간이 발생한다.
상기와 같이, 상기 서브 스피커(120)를 통해 출력되는 음향은 메인 스피커(110)를 통해 출력되는 음향보다 일정시간 지연되어 청취자에게 전달되기 때문에, 일반적인 스피커 시스템보다 더 풍성하고 홀(hall)에 있는 듯한 음감을 청취자에게 전달할 수 있다.
또한, 상기 서브 스피커(120)의 지연 시간은 상기 서브 스피커(120)에 구비된 서브 스피커 유닛의 지향 방향에 따라 더 늘어나거나 감소할 수 있다.
또한, 상기 메인 스피커(110)와 서브 스피커(120)를 포함하는 스피커 시스템은 5.1 채널 스피커로 구현될 수 있으며, 이에 따라 상기 스피커 시스템은 프런트 스피커(front speaker)일 수 있고, 리어 스피커(rear speaker)일 수도 있다.
이때, 상기 스피커 시스템이 리어 스피커인 경우, 상기와 같이 서브 스피커를 통해 출력되는 음향이 일정 시간 지연되어도, 청취자에게 커다란 영향을 끼치지 않는다.
이에 따라, 상기 스피커 시스템이 리어 스피커인 경우에는 출력 비율을 5:5로 하여, 동일한 출력 레벨로 상기 메인 스피커(110)와 서브 스피커(120)에서 음향이 출력되도록 한다.
또한, 상기 스피커 시스템이 프런트 스피커인 경우, 상기와 같이 서브 스피커를 통해 출력되는 음향이 일정 시간 지연되며, 상기 메인 스피커가 복수 개로 구성되어지기 때문에, 청취자에게 고음질의 음향을 제공할 수 없다.
따라서, 상기 스피커 시스템이 프런트 스피커인 경우에는 출력 비율을 7:3 정도로 하여, 메인 스피커에서 출력되는 음향의 레벨이 상기 서브 스피커에서 출력되는 음향의 레벨보다 높도록 한다.
이때, 상기 출력 레벨 조절은 각 스피커 유닛에 연결된 저항에 대한 임피던스 매칭을 통해 구현한다.
즉, 리어 스피커의 경우, 메인 스피커 유닛에 4옴의 저항을 직렬로 각각 연결하고, 서브 스피커 유닛에는 8옴의 저항을 연결하며, 그에 따라 상기 리어 스피커 유닛과 서브 스피커 유닛을 병렬로 연결하면, 동일한 출력레벨로 상기 메인 스피커 유닛과 서브스피커 유닛에서 음향이 출력될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 상기 스피커 시스템을 통해 출력되는 오디오 데이터 각각에 쌍이효과 합성(Binaural Synthesis) 방법을 이용하여, 음원의 방향과 원금을 감지할 수 있는 효과를 내도록 한다. 이에 따라, 방향성이 없는 모노 채널을 특정 각도의 방향성을 가지는 머리전달함수(Head Related Transfer Function, HRTF) 필터에 통과시켜 방향성을 가지는 신호로 변환한다.
상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 시스템에 의하면, 하나의 스피커를 통해 복수의 지향성을 갖는 음향을 발생시킴으로써, 청취자의 주위환경을 고려한 음장 효과를 기대할 수 있을 뿐 아니라, 더욱 풍성한 음감을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 스피커 시스템
110: 메인 스피커 120: 서브 스피커

Claims (13)

  1. 제 1 지향 방향으로 음향을 출력하는 메인 스피커;
    바닥면이 상기 메인 스피커의 상면에 접촉하는 형태로 상기 메인 스피커에 일체로 연결되며, 상기 제 1 지향 방향과 다른 제 2 지향 방향으로 음향을 출력하는 서브 스피커;
    상기 서브 스피커의 측면부 하단과 상기 메인 스피커의 측면부 상단을 연결하여, 상기 서브 스피커가 수평선을 회전축으로 하여 상기 메인 스피커에 대하여 회동 가능하게 하는 힌지;
    상기 서브 스피커의 상측에 놓여서, 상기 서브 스피커로부터 방출되는 음향을 상기 제 2 지향 방향과 다른 방향으로 반사되도록 하는 반사판을 포함하고,
    상기 서브 스피커는 수평면과 수직면 사이의 각도 범위 내에서 상기 힌지를 중심으로 회동이 가능하고,
    상기 서브 스피커의 회동 시 상기 서브 스피커의 바닥면과 상기 메인 스피커의 상면이 이격되는 스피커 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 지향 방향은 제 1 지향 방향보다 상측 방향인 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 서로 다른 지향 방향에 의해 상기 서브 스피커에서 출력된 음향은 상기 메인 스피커에서 출력된 음향보다 일정 시간 지연되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 스피커와 서브 스피커는 서로 독립적인 인클로우져 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 스피커 및 서브 스피커는 디스플레이 기기의 전방에 위치하며,
    상기 메인 스피커의 출력은 상기 서브 스피커의 출력보다 높은 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 스피커 및 서브 스피커는 디스플레이 기기의 후방에 위치하며,
    상기 메인 스피커의 출력과 서브 스피커의 출력은 동일한 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 스피커와 서브 스피커는 동일한 채널의 음성신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스피커 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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