KR102066028B1 - Speaker resonator having structure of korean bell resonator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 새로운 구조의 스피커 울림통에 관한 것으로서, 특히 헬몰쯔 공명기 구조와 한국 범종 울림통 구조가 직렬 연결된 스피커 울림통에 관한 것이다.The present invention relates to a speaker ring of a new structure, and more particularly to a speaker ring of the Helmoltz resonator structure and the Korean Beomjong ring structure is connected in series.
Description
본 발명은 새로운 구조의 스피커 울림통에 관한 것으로서, 특히 헬몰쯔(Helmholz) 공명기 구조와 한국 범종 울림통 구조가 직렬 연결된 스피커 울림통에 관한 것이다.The present invention relates to a speaker ringer of a novel structure, and more particularly to a speaker ringer in which the Helmholz resonator structure and the Korean Bumjong ringer structure are connected in series.
저음 반사형 스피커는 스피커 유닛에 헬몰쯔 공명의 원리를 이용한 울림통을 설치하여, 스피커 유닛만으로는 울려내지 못하는 낮은 진동수의 소리를 낼 수 있다.Bass reflective speakers can be installed in the speaker unit using a ring-tone box using the principle of Helmort resonance, it can produce a low frequency sound that can not be heard only by the speaker unit.
그런데, 스피커 유닛만을 이용할 경우, 스피커 유닛의 콘 앞쪽으로 나오는 소리와 콘의 뒤쪽으로 나가는 소리의 위상이 반대이기 때문에 상쇄 간섭에 의해서 소리가 줄어든다. However, when only the speaker unit is used, the sound is reduced by the destructive interference because the phase of the sound coming out of the front of the cone of the speaker unit and the sound coming out of the back of the cone is reversed.
이와 관련하여, 뒤쪽에 울림통을 부착하면 앞쪽으로 나오는 소리만 남게 되고, 도 1에 도시한 바와 같이, 여기에 헬몰쯔 공명의 원리를 이용한 울림통을 설치하면 스피커가 울릴 수 있는 소리의 진동수가 헬몰쯔 공명 진동수 f H 까지 낮아지게 된다. 그러나, 이러한 헬몰쯔 공명 진동수 f H 는 1개이므로, 한번에 여러 가지의 저음을 공명시킬 수 없다. 따라서 낮은 주파수의 소리를 만들기가 쉽지 않다.In this regard, attaching the ring to the rear, only the sound coming out of the front remains, as shown in Figure 1, if you install a ring using the principle of the Helmault resonance here, the frequency of the sound that the speaker can ring the Helmoltz The resonance frequency is lowered to f H. However, since this Helmoltz resonance frequency f H is one, it is impossible to resonate various bass at once. Therefore, making low frequency sounds is not easy.
한편, 성덕대왕신종으로 대표되는 한국 범종 또는 한국종(Korean Bell)은 애잔하고 아름다운 소리를 가지는 것이 특징이고, 심금을 울리는 소리로서 세계적으로 널리 알려져 있다. 그러나, 일반적인 소형 스피커 유닛으로는 한국 범종의 소리를 전부 느끼기 어려운 점이 있다.On the other hand, Korean Bumjong or Korean Bell, represented by King Seongdeokdae, is characterized by having a soothing and beautiful sound, and is widely known around the world as a ringing sound. However, there is a point that it is difficult to feel all the sounds of Korean species with a general small speaker unit.
성덕대왕신종의 경우 크게 2가지의 기본 진동 소리를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 첫 번째 소리는 숨을 쉬는 듯한 웅장한 소리로서 64Hz의 주파수로 공명하고, 두 번째 소리는 어린 아이의 울음과 비슷한 애절한 소리로서 168Hz의 주파수로 공명한다. 일반적인 소형 스피커 유닛은 저음을 내는 능력이 부족하므로, 64Hz의 저음을 제대로 울리지 못하며, 168Hz의 중음은 선명하지 않게 들린다.The King Seongdeok Great King is known to have two basic vibration sounds. The first sound is a breathtaking loud sound, resonating at a frequency of 64 Hz, and the second sounding at a frequency of 168 Hz, a sad sound similar to the cry of a young child. A typical small speaker unit lacks bass capability, so it doesn't sound good at 64Hz, and the 168Hz midrange can't be heard clearly.
또한, 일반적인 스피커의 경우, 스피커에 설치된 스피커 유닛의 스피커 콘이 공기를 가진하는 방향에 따라서 소리의 방향성이 존재하며, 음원을 중심으로 360도 전방위로 소리를 고르게 전달하지 못하는 어려움이 존재한다. In addition, in the case of a general speaker, the direction of the sound exists according to the direction in which the speaker cone of the speaker unit installed in the speaker has air, there is a difficulty in transmitting the sound evenly 360 degrees around the sound source.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above.
즉, 헬몰쯔 공명 진동수 f H 가 1개이므로 여러 가지의 저음을 공명시킬 수 없다는 과제를 해결하여, 저음을 발생할 수 있는 주파수 영역을 더 확장하는 새로운 구조의 스피커를 제공할 수 있도록 하는 것이다.In other words, it solves the problem of not being able to resonate various bass because the Helmoltz resonance frequency f H is one, and it is possible to provide a speaker with a new structure that further expands the frequency range where bass can be generated.
또한, 더 큰 소리를 360도 전 방위로 울릴 수 있는 새로운 구조의 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a speaker of a new structure capable of sounding a louder sound 360 degrees in all directions.
본 발명에 따른 스피커 구조는 울림통과 공명기를 포함하고, 울림통과 공명기는 직렬로 연결되어 있으며, 공명기는 몸통부(111) 및 관부(112)를 포함하고, 울림통은 제1 울림부(101) 및 제2 울림부(102)를 포함하고, 제1 울림부(101) 및 제2 울림부(102)는 소정의 간극으로 떨어져 있는 것을 특징으로 한다. 소정의 간극은 간극 길이와 간극 높이로 형성되며 제 1 울림부 및 제2 울림부의 모양이 결정되면 도 10의 흐름도를 이용해서 계산된다. The speaker structure according to the present invention includes a resonator and a resonator, the resonator and the resonator are connected in series, the resonator includes a
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명의 스피커 구조는 제 1 울림부(101) 및 제2 울림부(102)를 지지하기 위한 지지체(103)를 더 포함한다.In one embodiment of the present invention, the speaker structure of the present invention further includes a
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명의 스피커 구조는 제 2 울림부를 성덕대왕신종 종체의 축소모형(축소비율: 1/10)으로 하고, 제 1 울림부를 받침대로서 사용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the speaker structure of the present invention is characterized in that the second ring portion is a reduced model (reduction ratio: 1/10) of the Seongdeok Great King New Species species, and the first ring portion is used as a pedestal.
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명의 스피커 구조는 제 2 울림부를 성덕대왕신종 종체 외에도 이조 백자 도자기와 같은 다양한 종류의 모양으로 하고, 제 1 울림부를 받침대로서 사용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the speaker structure of the present invention is characterized in that the second ring portion in addition to the Seongdeok Great King New Seed, various kinds of shapes such as Yizo white porcelain, and the first ring portion is used as a pedestal.
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명의 스피커 구조는 제 1 울림부(101)와 제 2 울림부(102)의 간극의 모양을 조절해서 스피커의 공명 주파수를 조정할 수 있는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the speaker structure of the present invention has the function of adjusting the resonance frequency of the speaker by adjusting the shape of the gap between the
본 발명의 구조에 의하면, 헬몰쯔 공명기와 한국 범종 형상의 울림통을 직렬로 연결해서 2개의 헬몰쯔 공명 진동수 f H1 , f H2 를 얻을 수 있다. 이를 통해, 저음을 발생시킬 수 있는 주파수 영역을 보다 더 확장시킬 수 있으며, 더 큰 소리를 360도 전 방위로 울릴 수 있다.According to the structure of the present invention, two Helmoltz resonance frequencies f H1 and f H2 can be obtained by connecting a Helmorts resonator and a Korean bell-shaped rim in series. This allows a wider range of frequencies that can produce bass sounds, and louder sound in all 360 degrees.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 헬몰쯔 공명기와 한국 범종 울림통이 직렬 연결된 울림통 모델의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 형태에 따른 공명기 모델을 나타내는 정면도 및 헬몰쯔 공명기 모델 설계 데이터이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시 형태에 따른 한국 범종 울림통 모델의 정면도 및 한국 범종 울림통 모델 설계 데이터이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 스피커 구조의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 한국 범종 울림통 모델의 간극 높이에 따른 주파수 응답 곡선을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 한국 범종 울림통 모델의 간극 높이에 따른 성덕 대왕 신종 소리의 주파수 응답 곡선을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 스피커의 소리 방사 성능을 테스트하는 방법을 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 스피커에 있어서, 68Hz 및 168Hz에 대한 소리 압력 분포를 도시한 도면이다.
도 9는 저음 반사형 스피커의 진동수 확장 효과의 원리를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커 구조의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커에서의, 공명기의 모델을 나타내는 단면도 및 헬몰쯔 공명기 모델 설계 데이터이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커에서의, 울림부의 단면도 및 울림통 모델 설계 데이터이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태에 따른 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커에서의, 공명기와 울림부의 단면도 및 공명 주파수 데이터이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태에 대한 공명 주파수를 계산하는 흐름도이다.1 is a schematic diagram of a ring model of the Helmoltz resonator according to an embodiment of the present invention and the Korean bell bell ring in series.
2A and 2B are a front view and a Helmoltz resonator model design data showing a resonator model according to an embodiment of the present invention.
3A to 3D are front views and Korean bell bell model design data of the Korean bell bell model according to the embodiment of the present invention.
4 is a front view of the speaker structure according to the embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a frequency response curve according to the gap height of the Korean bell bell model according to the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating a frequency response curve of the Seongdeok Great King New King's Sound according to the gap height of the Korean Beomjong Ullim model according to the present invention.
7 is a diagram illustrating a method for testing sound emission performance of a speaker according to the present invention.
8A and 8B are diagrams showing sound pressure distributions for 68 Hz and 168 Hz in the speaker according to the present invention.
9 is a view showing the principle of the frequency expansion effect of the bass reflective speaker.
10 is a cross-sectional view of a speaker structure having a ringing portion of the Seongdeok Great King Shrine reduction model according to the embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a model of a resonator and a Helmoltz resonator model design data in a speaker having a ringing portion of a Seongdeok Great King model reduction model according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view of the ringing portion and the ringing box model design data in the speaker having the ringing portion of the Seongdeok Great King New Model reduction model according to the embodiment of the present invention.
Fig. 13 is a sectional view of a resonator and a ringing section, and resonant frequency data in a speaker having a ringing section of the Seongdeok Great King Shrine reduction model according to the embodiment of the present invention.
14 is a flowchart for calculating a resonance frequency for an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, this is for easy understanding of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 한국 범종 울림통 모델의 스피커 구조(100)는 울림통과 공명기를 포함하며, 울림통과 공명기는 직렬로 연결되어 있다. 공명기는 몸통부(111) 및 관부(112)를 포함하고, 울림통은 제1 울림부(101) 및 제2 울림부(102)를 포함한다. 공명기의 관부(112)는 제1 울림부(101) 및 제2 울림부(102)를 관통하는 구조를 통해 직렬로 연결된다. 제1 울림부(101) 및 제2 울림부(102)는 소정의 간극으로 떨어져 있는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, the
소정의 간극은 지지체(103)를 통해 유지될 수 있다. 지지체는 스프링, 고무 등의 탄성체일 수도 있고, 플라스틱, 금속 등의 강성체일 수도 있고, 기타 다른 형태일 수도 있다.The predetermined gap may be maintained through the
소정의 간극은 외부 케이스에 제1 울림부 및 제2 울림부를 고정시키는 형태에 의해서 유지될 수도 있다. 스피커의 울림통은 외부 케이스(도시되지 않음) 안에 위치할 수 있고, 이러한 외부 케이스는 스피커 전체의 외관 및 디자인을 고려하여 설정될 수 있다.The predetermined gap may be maintained by a form of fixing the first ringing portion and the second ringing portion to the outer case. The ring of the speaker may be located in an outer case (not shown), which may be set in consideration of the appearance and design of the entire speaker.
소정의 간극은 공명시키고자 하는 주파수에 따라 설정된다. 간극과 공명 주파수와의 관계는 이후에 자세히 설명된다. 소정의 간극은 공명 주파수를 변경하기 위해 조절될 수 있다. 예를 들어, 소정의 간극은 1cm, 2cm, 또는 3cm일 수 있고, 설정하고자 하는 공명 주파수에 따라, 3cm 이상의 더 높은 값으로 설정될 수도 있다.The predetermined gap is set according to the frequency to be resonated. The relationship between the gap and the resonance frequency is described in detail later. The predetermined gap can be adjusted to change the resonance frequency. For example, the predetermined gap may be 1 cm, 2 cm, or 3 cm, and may be set to a higher value of 3 cm or more, depending on the resonance frequency to be set.
도 2a는 본 발명의 공명기의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다. 본 발명의 공명기의 구조는 몸통부(211) 및 관부(212)를 포함하고, 몸통부(211) 내에 소리 발생 장치(210)를 포함할 수 있다.Figure 2a is a front view schematically showing the structure of the resonator of the present invention. The structure of the resonator of the present invention includes a
도 2b에 도시된 바와 같이, 헬몰쯔 공명기의 표준모형에 따른 수학적 모델을 통해 헬몰쯔 공명 주파수를 예측할 수 있다. 헬몰쯔 공명기의 표준모형에 대해 헬몰쯔 공명 주파수는 식 1과 같다.As shown in FIG. 2B, the Helmorts resonance frequency can be predicted through a mathematical model according to the standard model of the Helmorts resonator. For the standard model of the Helmets resonator, the Helmets resonant frequency is given by
(여기서, S는 관부의 단면적, n은 관부의 반지름, l은 관부의 길이, h는 몸통부의 높이, R은 몸통부의 반지름, V는 몸통의 부피, c는 음속, θ는 섭씨온도이다.)(Where S is the cross-sectional area of the pipe, n is the radius of the pipe, l is the length of the pipe, h is the height of the body, R is the radius of the body, V is the volume of the body, c is the sound velocity, and θ is the Celsius temperature.)
식 1을 사용해서 헬몰쯔 공명 주파수를 구할 때에는 끝단 효과를 생각해야 한다. 관부의 공기 기둥의 유효길이(leq)는 플랜지에 따른 목 단면의 면접의 영향을 받는다. 끝단 효과를 고려한 헬몰쯔 공명기의 공명 주파수는 식 2와 같이 계산된다.When using the
도 3a는 본 발명에 따른 한국 범종 울림통 모델을 나타낸다. 울림통은 제1 울림부(301) 및 제2 울림부(302)를 포함하고, 제1 울림부(301) 및 제2 울림부(302)는 소정의 간극으로 떨어져 있다. Figure 3a shows a Korean panjong bell model according to the invention. The ringing container includes a
앞서 설명한 헬몰쯔 공명의 표준모형에 따른 주파수 예측은 한국 범종 울림통 모델에는 적용되기 어렵다. 본원의 발명자가 연구를 통해 알아낸 사실은 다음과 같다. 식 2와 같이 끝단 효과를 고려해야 하는 이유는, 관 내에서 소리를 전달할 때 관 끝에서 소리가 나는 것이 아니라 공기가 관 밖으로 밀려나와 새로운 공기 기둥을 형성하여 소리가 나는 것인데, 실제 관의 길이와 새로 만들어진 공기 기둥의 길이의 차가 존재하기 때문이다. 따라서, 공명 주파수를 계산할 때는 공기를 둘러싸고 있는 틀을 고려해야 한다. 즉, 고체 용기의 모양 변수가 아니라 공기 기둥의 유효 길이를 사용해야 하는 것이다. 관부와 몸통부를 특징으로 하는 헬몰쯔 공명기와는 달리, 한국 범종 울림통 구조에서는 공기의 출구가 간극 부분에 형성되며, 울림통 구조의 360도 전체로 공기가 빠져나가게 된다.The frequency prediction according to the standard model of the Helmoltz resonance described above is difficult to apply to the Korean bell model. The findings of the inventors of the present application through research are as follows. The reason for considering the end effect, as shown in
그리하여 본원의 발명자는 원주 길이(2πr)를 이용한 간극 내 공기 기둥의 유효 길이(leq)를 새로이 설정하게 되었다. 도 3b에 나타난 한국 범종 울림통 모델에서, 공명 주파수를 계산하는 새로운 식을 아래와 같이 나타낸다(식 3). Thus, the inventors of the present application newly set the effective length leq of the air column in the gap using the circumferential length 2πr. In the Korean Panjong rang model shown in Figure 3b, a new equation for calculating the resonance frequency is shown below (Equation 3).
(여기서, l은 간극의 길이, r은 울림부의 반지름, l은 관부의 길이, h3은 간극의 높이이다.)(Where l is the length of the gap, r is the radius of the ring, l is the length of the pipe, and h3 is the height of the gap).
간극 중립면이 바깥 방향인 경우와 안쪽 방향인 경우가 각각 도 3c 및 도 3d에 도시되어 있다.The cases where the gap neutral plane is outward and inward are shown in FIGS. 3C and 3D, respectively.
공명기와 한국 범종 울림통이 직렬로 연결될 때, 공명 주파수 fH1 및 fH2는 다음과 같이 계산된다.When a resonator and a Korean bell ring are connected in series, the resonance frequencies fH1 and fH2 are calculated as follows.
여기서 m1 및 k1은 각각 공명기 내 공기의 등가 질량 및 등가 강성이며 m2 및 k2는 한국 범종 울림통내 공기의 등가 질량 및 등가 강성으로서 각각 다음과 같이 계산된다.Where m1 and k1 are the equivalent mass and equivalent stiffness of the air in the resonator, respectively, and m2 and k2 are the equivalent mass and equivalent stiffness of the air in the Korean bell alarm bell, respectively.
공명기와 한국 범종 울림통이 주어지면 도 14에 정리된 흐름도를 따라서 직렬 연결된 스피커의 공명 주파수가 계산된다.Given a resonator and a Korean bell ringer, the resonance frequencies of the speakers connected in series are calculated according to the flow chart shown in FIG.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스피커 구조를 나타낸다. 공명기의 관부(412)는 제1 울림부(401) 및 제2 울림부(402)를 관통하는 구조를 통해 직렬로 연결된다. 4 illustrates a speaker structure according to an embodiment of the present invention. The
(실시예 1)(Example 1)
도 4에서와 같은 구조로 스피커 구조를 제작하여 주파수 곡선을 계측하였다. 주파수 곡선 및 공명 주파수는 도 5로부터 확인할 수 있다.A speaker structure was fabricated with the same structure as in FIG. 4 to measure the frequency curve. The frequency curve and the resonance frequency can be seen from FIG. 5.
주파수 곡선 및 공명 주파수는 다음과 같은 방법으로 계측하였다. 울림통 안에 소리 압력 센서를 넣고 외부에서 일정한 크기의 소리를 주파수에 따라 작용하였다. 간극의 높이를 1cm, 2cm, 3cm로 각각 설정하고, 간극의 높이에 따른 주파수 응답 곡선으로부터 주파수 마루(값이 가장 큰 부분)의 위치를 찾아서 구하였다. 계측 시, 통 안쪽의 대기 온도는 섭씨 20도였다.The frequency curve and the resonance frequency were measured by the following method. A sound pressure sensor was placed in the ring and externally acted according to frequency. The heights of the gaps were set to 1 cm, 2 cm, and 3 cm, respectively, and were found by finding the position of the frequency floor (the part with the largest value) from the frequency response curve according to the height of the gap. At the time of measurement, the atmospheric temperature inside the barrel was 20 degrees Celsius.
간극 높이가 1cm 및 3cm일 때의 스피커 구조의 공명 주파수 계산 값 및 계측 값을 정리하면 표 1과 같다.Table 1 shows the calculated resonance frequency and measured values of the speaker structure when the clearance height is 1cm and 3cm.
[표 1]TABLE 1
(실시예 2)(Example 2)
실시예 1의 스피커 구조 및 계측 방법을 사용하여, 국악음반박물관에서 제공되는 봉덕사 종(성덕대왕 신종·에밀레종) 음원에 대한 소리 응답을 계측하여 비교하였다.Using the speaker structure and measurement method of Example 1, the sound response to the Bongdeoksa bell (Sungdeok Great King Sinjong, Emile) sound source provided in the Korean traditional music museum was measured and compared.
도 6에 도시된 바와 같이, 간극 높이(h3)가 1cm일 때는 120Hz 근처에서 불필요한 소리가 울려나오는 것을 확인할 수 있다. 그러나 간극 높이(h3)를 2cm로 하면 1차 공명(64Hz) 소리와 2차 공명(168Hz) 소리가 비슷한 크기로 울려나왔다. 간극 높이(h3)를 3cm로 하면 불필요한 소리도 없어지고, 168Hz에서 발생되는 2번째 공명 주파수의 소리도 보다 강하게 울려서 좋은 신종의 소리를 감상할 수 있게 되었다.As shown in FIG. 6, when the gap height h3 is 1 cm, it may be confirmed that unnecessary sounds are emitted near 120 Hz. However, when the gap height (h3) is set to 2 cm, the first resonance (64 Hz) sound and the second resonance (168 Hz) sound resonate in similar sizes. If the gap height (h3) is set to 3 cm, unnecessary noise is eliminated, and the second resonant frequency generated at 168 Hz also sounds stronger, allowing a good new sound to be heard.
(실시예 3)(Example 3)
도 7은 방사 성능을 나타내는 것이다. 소리 방사 성능은 도 7에서와 같이 스피커 출력 소리가 360도 사방으로 전달되는 성능을 측정하여 비교하였다. 구체적으로, 인켈 사의 스피커(모델명: SR3300A)와 실시예 1에서 제작된 스피커에서, 실시예 2에서 사용된 것과 동일한 성덕대왕 신종의 소리를 출력하고, 68Hz 및 168Hz의 주파수 응답 곡선의 마루에 대응하는 값을 측정해서 소리 압력의 파워 및 방향성을 조사하였다.7 shows the spinning performance. Sound emission performance was compared by measuring the performance that the speaker output sound is transmitted 360 degrees as shown in FIG. Specifically, the Inkel speaker (model name: SR3300A) and the speaker produced in Example 1 output the same voice of King Seongdeokdae as used in Example 2, and correspond to the floor of the frequency response curve of 68 Hz and 168 Hz. The value was measured to investigate the power and directivity of the sound pressure.
도 8을 참고하면, 실시예 1에서 제작된 스피커는 SR3300A 스피커보다 360도 방향으로 3 내지 6dB만큼 더 큰 소리를 발생시킨 것을 알 수 있다. 또한, SR3300A 스피커의 소리 크기가 전후방향으로 3 내지 10dB만큼 차이가 있었던 반면, 실시예에서 제작된 스피커는 모든 방향으로 고르게 소리를 전달하여 방향성이 없는 소리를 구현할 수 있었다. 또한, 실시예 1에서 제작된 스피커는 타종한 뒤 5초 정도 후에 맥놀이의 소리가 점점 더 커지는 것을 느낄 수 있었다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the speaker manufactured in Example 1 generates 3 to 6 dB louder sound in the 360 degree direction than the SR3300A speaker. In addition, while the sound volume of the SR3300A speaker was 3 to 10 dB in the front and rear direction difference, the speaker produced in the embodiment was able to implement the sound without direction by transmitting the sound evenly in all directions. In addition, the speaker produced in Example 1 was able to feel the sound of the beat more and more after about 5 seconds after the seeding.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커 구조의 단면도이다. 여기서 제 2 울림부는 성덕대왕신종의 1/10 축소 모형이다.10 is a cross-sectional view of a speaker structure having a ringing portion of the Seongdeok Great King Shrine reduction model according to the embodiment of the present invention. Here, the second ring is a 1/10 scale model of the King Seongdeokdae.
도 11은 본 발명의 실시형태 (도 10)에 대한 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커에서, 공명기의 모델을 나타내는 단면도 및 헬몰쯔 공명기 모델 설계 데이터이다. 여기서, 몸통 반지름 및 몸통 높이는 공명기의 몸통부의 치수를 나타내고, 목 반지름 및 목 길이는 공명기의 관부의 치수를 나타낸다. 도 11의 표에 기재된 몸통 반지름, 목 반지름, 목 길이 및 몸통 높이의 단위는 m이다. 몸통 반지름, 목 반지름, 목 길이 및 몸통 높이를 설계함으로써 식 2에 따라 공명 주파수를 설정할 수 있다. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a model of a resonator and a Helmets resonator model design data in a speaker having a ringing portion of the Seongdeok Great King model reduction model according to the embodiment of the present invention (FIG. 10). Here, the trunk radius and the trunk height represent the dimensions of the body of the resonator, and the neck radius and the neck length represent the dimensions of the tube of the resonator. The unit of trunk radius, neck radius, neck length and trunk height described in the table of FIG. 11 is m. By designing the torso radius, neck radius, neck length and torso height, the resonance frequency can be set according to
도 12는 본 발명의 실시 형태 (도 10)에 대한 스피커 구조의 단면도 및 공명 주파수 데이터다. 여기서 제 2 울림부는 성덕대왕신종의 축소모형(축소비율: 1/10)이 사용된다. 여기서, 종체 높이는 제2 울림부의 높이를 나타내고, 명동 깊이는 제1 울림부의 높이를 나타내며, 종체 반지름은 종체 형상인 제2 울림부의 하단부의 반지름을 나타낸다. 도 12의 표에 기재된 종체 높이, 명동 깊이, 간극 높이, 간극 길이 및 종체 반지름의 단위는 m이다. 몸통 반지름, 목 반지름, 목 길이 및 몸통 높이를 설계함으로써 식 3에 따라 공명 주파수를 설정할 수 있다.12 is a cross-sectional view and resonant frequency data of the speaker structure according to the embodiment (FIG. 10) of the present invention. Here, the second ringing part is a reduced model (reduction ratio: 1/10) of King Seongdeokdae. Here, the height of the seed represents the height of the second ring, the depth of the dongdong represents the height of the first ring, and the seed radius represents the radius of the lower end of the second ring of the vertical shape. The unit of the seed height, the dongdong depth, the gap height, the gap length, and the seed radius described in the table of FIG. 12 is m. By designing the torso radius, neck radius, neck length and torso height, the resonance frequency can be set according to Eq.
성덕대왕신종의 축소모형 이외에도 이조백자 또는 고려청자와 같은 도자기 형태 및 내부에 음향 공동을 구비한 다양한 다른 종류의 구조가 제2 울림부를 위해서 사용될 수 있다. In addition to the reduced model of the King Seongdeokdae, a variety of other types of structures having acoustic cavities inside and porcelain shapes such as Yizo white porcelain or Goryeo celadon can be used for the second ring.
도 13은 본 발명의 실시 형태(도 10)에 대한 성덕대왕신종 축소모형의 울림부를 갖는 스피커에서의, 공명기와 울림부의 단면도 및 공명 주파수 데이터이다. 공명기 및 울림부의 직렬 연결로 인해 2개의 공명 주파수를 얻을 수 있다.FIG. 13 is a sectional view of a resonator and a ringing section, and resonant frequency data in a speaker having a ringing section of the Seongdeok Great King Shrine reduction model according to the embodiment of the present invention (FIG. Two resonant frequencies can be obtained due to the series connection of the resonator and the ring.
도 14는 본 발명의 실시 형태에 대한 공명 주파수를 계산하는 흐름도이다. 이를 통해, 설정하고자 하는 공명 주파수를 미리 시뮬레이션하고 원하는 공명 주파수에 따른 공명기와 울림부의 형태를 설계할 수 있다.14 is a flowchart for calculating a resonance frequency for an embodiment of the present invention. Through this, it is possible to simulate the resonance frequency to be set in advance and design the shape of the resonator and the ringing part according to the desired resonance frequency.
단계 1에서는 직렬 연결되는 공명기와 울림통의 구조에 대한 모양 변수들을 정리한다. 예컨대, 공명기에 대해서는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 몸통 반지름, 목 반지름, 목 길이 및 몸통 높이 등을 설정하고, 울림통에 대해서는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 간극 길이, 제1 및 제2 울림부의 반지름, 제1 및 제2 울림부의 높이, 간극 높이 등을 설정한다.
단계 2에서는 단계 1에서 설정된 모양 변수들을 기초로, 각각의 공명기에 대한 부피, 면적 및 수정된 간극 길이를 계산한다.In
단계 3에서는 식 5를 통해 각각의 공명기에 대한 등가 질량 및 등가 강성을 계산한다.In Step 3,
단계 4에서는 식 4를 통해 직렬 연결된 공명주파수를 계산한다.Step 4 calculates the resonance frequency connected in series through Equation 4.
Claims (7)
상기 울림통과 상기 공명기는 직렬로 연결되어 있으며,
상기 공명기는 몸통부 및 관부를 포함하고,
상기 울림통은 제1 울림부 및 제2 울림부를 포함하고,
상기 제1 울림부 및 상기 제2 울림부는 소정의 간극으로 떨어져 있는, 스피커 울림통.Including echo and resonators,
The ring and the resonator are connected in series,
The resonator includes a body part and a tube part,
The ringing ring includes a first ringing portion and a second ringing portion,
And the first ringing portion and the second ringing portion are spaced apart by a predetermined gap.
상기 스피커 울림통의 공명 주파수는 상기 소정의 간극 모양을 조정함으로써 설정되는, 스피커 울림통.The method of claim 1,
And a resonant frequency of the speaker ring is set by adjusting the predetermined gap shape.
제2 울림부는 모형 종 또는 도자기의 형태인, 스피커 울림통The method of claim 1,
The second ring is a speaker ring, in the form of a model bell or porcelain
제2 울림부는 내부가 비어 있는, 스피커 울림통The method of claim 1,
Speaker ring, the second ring is empty inside
상기 공명기의 몸통부가 상기 제1 울림부에 부착되어 있는, 스피커 울림통The method of claim 1,
Speaker ring, the body portion of the resonator is attached to the first ring portion
상기 제1 울림부 및 상기 제2 울림부를 지지하기 위한 지지체를 더 포함하고,
상기 소정의 간극은 지지체를 통해 설정되는, 스피커 울림통.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a support for supporting the first ring and the second ring,
And said predetermined gap is set through a support.
상기 울림통 및 상기 공명기를 내부에 포함하는 외부 케이스를 더 포함하고,
상기 소정의 간극이 형성되도록 상기 제1 울림부 및 상기 제2 울림부가 외부 케이스에 고정되는, 스피커 울림통.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising an outer case including the ring and the resonator therein,
The first ring and the second ring is fixed to the outer case, the speaker ring so that the predetermined gap is formed.
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