KR200304372Y1 - 방사상혼(radial horn)기능을 가진 장식장형 스피커시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스피커유니트가 내장된 스피커시스템을 다수 배치하는 구조로 이루어지는 다채널형 스피커시스템에 관한 것으로써, 이는 종래의 다채널형 스피커시스템이 6개, 혹은 8개의 스피커시스템으로 이루어짐에 따른 실내 공간확보의 문제와 실내 음향용으로는 비능률적이며 비합리적인 저음전용 스피커시스템의 문제를 동시에 개선하고자 하였다.

다채널형 스피커시스템 전면부의 설치 위치가 가정의 장식장과 상당 부분 중복된다는 점에 착안하여 장식장의 좌우의 공간을 전면(FRONT) 스피커시스템으로 활용하였으며 장식장의 배면, 즉 벽면과 맞닿는 부분을 방사상혼(RADIAL HORN)형태의 곡면으로 처리하여 저음의 파장 경로를 더욱 연장시키는 한편 음질 또한 개선하였다.

이는 통상 반사음을 발생시켜 실내음향의 악조건으로 존재하는 콘크리트의 딱딱한 벽면을, 저음용 스피커시스템이 제 기능을 발휘할 수 있는 환경으로 이용하여 듣기에 편한 자연스러운 저음 재생이 가능하게 한 것이다.

Description

방사상혼(RADIAL HORN)기능을 가진 장식장형 스피커시스템{omitted}

스피커는 플레밍의 왼손법칙에 의거 전기신호를 음성신호로 바꾸는 변환 장치이다. 즉, 금속제 코일에 일정한 전류가 흐르면 코일은 그 전류의 수직 방향으로 움직이게 되고 이 때 이 코일에 연결된 진동판이 공기를 진동시켜 우리가 소리를 듣게 되는 것이다.

이러한 형태의 스피커를 일반적으로 MOVING COIL스피커, 또는 다이내믹형 스피커라고 부른다.

통상 위에 언급한 낱낱의 스피커를 '스피커유니트'라고 부르며 스피커유니트를 1개, 혹은 그 이상 조합하여 목재나 합성수지로 만든 일정 용기(이하 캐비넷이라 한다)에 취부한 것을 스피커시스템이라고 부른다.

스피커시스템은 취부되는 스피커유니트의 숫자와 크기, 용도, 그리고 캐비넷의 크기와 내부구조 등에 따라 다양하게 분류된다.

이러한 스피커시스템은 음악용이나 방송모니터용, PA용으로 사용되는 것이 대부분이었으나 최근에 이르러 CDP, DVD등이 널리 보급됨에 따라 이제는 순수 음악용보다는 여러 채널의 영상을 지원하는 형태로 그 기능이 대폭 확대 변경되고 있는 추세이다.

그리고 종래의 스피커시스템은 스테레오 기능을 활용한 좌우 2채널의 음향 전달방식이었던 것에 비해 최근에 유행하는 다채널 방식은 스피커시스템의 숫자를 3개에서 8개 정도로 확대하여 도3에서 처럼 전면(10), 중앙(20), 후면(30), 저음전용(40)등 여러 위치에서 각각의 역할에 충실한 음향을 전달하고 있다.

이로써 종래 좌우 2개의 스피커시스템으로는 어려웠던 다양한 음원의 재생이 가능하게 되어 이른바 '홈씨어터'나 '홈씨네마'등의 이름으로 가정에서도 영화관과 유사한 음향효과를 얻을 수 있게 된 것이다.

예를들면, 주인공의 대사는 중앙 스피커시스템(20), 배경음악은 좌우 전면스피커시스템(10), 주위 사람들의 웅성거림이나 지나가는 자동차 소리 등은 후면의 스피커시스템(30)이 그 기능을 담당하게 되고, 소형 스피커시스템의 구조상 재생이 제한적인 저음은 저음전용 스피커시스템(40)을 만들어 보강시키고 있다.

본 고안은 앞에서 말한 특정 용도에 따라 여러 채널의 음향을 재생시키는 다채널형 MULTI 스피커시스템(이하 다채널 스피커시스템이라고 한다)이 근본적이 가지는 몇몇의 문제,

즉, 영화관처럼 넓은 공간이 확보될 수 없는 좁은 가정에서 여러 개의 스피커시스템을 갖춤에 따라 발생하는 공간상의 문제점과 마찰, 굴절 등 실내 음향에서 빈번히 발생하는 음질의 열화, 딱딱한 실내 바닥과의 반사와 무리한 출력 증가로 인한 건축물의 진동, 그리고 스피커 구경에 맞지 않는 사용거리상의 문제 등을 가지고 있는 저음전용 스피커시스템의 문제를 해결하고자 한다.

도1은 일반적인 형태의 스피커유니트

도2는 스피커유니트를 다수 장착한 스피커시스템의 개략도

도3은 종래 가정용 다채널 스피커시스템의 배치형태

도4는 음향 청취에 유리한 실내공간의 비율을 나타낸 개략도

도5는 본 고안에 따른 장식장형 스피커시스템의 개략도

도6은 저음 전용 스피커시스템의 구조 및 파장 경로

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100 ; 스피커유니트(저음전용) 200 ; 스피커유니트(고음전용)

300 ; 전원 입력부 400 ; network(회로판)

500 ; duct 600 ; CDP

700 ; DVD 800 ; 장식장

900 ; 벽면

본 고안의 기본적인 구성은 도3에서처럼 종래의 다채널형 스피커시스템이 실내의 많은 공간을 차지하고 있는 형태에서 시작한다. 대부분의 다채널스피커시스템은 1개의 중앙(CENTER)스피커시스템(20), 2개의 전면(FRONT)스피커시스템, 1개의 저음전용(SUB WOOFER)스피커시스템(40), 2개의 후면(REAR)스피커시스템(30)등으로 구성된 5.1채널형으로 이루어진다.

도3에서 보듯 배면스피커시스템(30)을 제외한 4개의 스피커시스템은 모두 실내의 전면에 집중 배치되는데 이들이 차지하는 폭은 전체 거실의 폭에 비해 터무니없이 넓다고 말할 수 있다.

통상 스테레오시스템의 경우, 그 설치 폭은 도4의 A, 즉 실내 최대 폭의 0.9배를 넘지 않게 하는 것이 원칙이다. 그 이유는 좌우 스피커시스템에서 재생되는 음향에너지가 측면의 벽과 부딪쳐서 발생하는 간섭음을 방지하기 위한 것과, 또 도4에서처럼 양질의 음향효과를 느끼기 위해서는 좌우 끝에 설치되는 스피커시스템의 음원과 사용자가 이루는 각도가 일정 수준 (45°-60°)유지해주어야 되기 때문이다.

즉, 사용자가 가급적 주음원(전면 스피커시스템)으로부터 떨어져 위치하거나 아니면 주음원 사이의 간격을 좁혀 사용자와의 간격을 조절하는 방법이 양질의 음향효과를 얻는 방법인 것이다.

이러한 관점에서 보면 거실에 기본적으로 배치된 장식장을 그대로 둔 상태에서 새롭게 다채널 스피커시스템을 설치한다는 것은 좌우 재생 음원의 폭, 즉 좌우 스피커시스템의 위치를 더욱 넓히는 꼴이 되어 좋은 음향효과를 얻기에는 큰 무리가 따른다고 하겠다.

더욱이 배면에는 다른 2개의 전용 스피커시스템(30)이 위치하고 있는데 이 배면 스피커시스템과 시청자의 거리 또한 120°정도는 유지해주어야만 어느 정도의 배면 음향 효과를 기대할 수가 있다.

본 고안에서는 도5에서 도시한 것처럼 기존의 장식장의 크기와 형태를 그대로 유지한 상태에서 내부에 다채널 스피커시스템의 전면 스피커시스템(10)을 배치하였다. 그래서 좌우 벽면의 간섭을 효과적으로 피함과 동시에 앞에서 말한 대로 폭이 넓어져서 발생하는 원음 재생의 장애 원인 또한 상당 부분 해소할 수가 있게 되었다.

본 고안, 즉 혼 기능을 갖춘 장식장형 스피커시스템의 가장 큰 장점은 우수한 저음재생 능력이다.

도6에서 도시한 일반적인 저음 전용 스피커시스템은 실내용으로는 턱없이 큰 출력을 가지고 있다. 통상 실내에서 음악 및 영화를 즐기는 대다수의 사용자들에게 30W,50W 혹은 그 이상 되는 고출력의 저음전용 스피커시스템의 사용은 현실적으로 무리가 따른다.

첫째는 전용 공간을 갖추지 않았을 경우 그런 높은 출력은 큰 진동을 가져와 가정에서 사용할 수가 없다는 것과 둘째, 250MM가 넘는 대구경의 저음 전용 스피커시스템의 진폭을 좁은 실내 공간이 감당할 수 없다는 것이다.

더구나 대부분의 저음 전용 스피커시스템은 바닥 면을 향하고 있는데 이 경우, 큰 주파수의 파장은 딱딱한 바닥에 부딪치고, 그 부딪친 음파는 아무런 여과 없이 되돌아와 다시 자신의 또 다른 재생 파장과 되 부딪치는 결과를 가져오게 된다. 결국 우리가 원하는 좋은 저음 재생과는 상반되는 결과를 가져올 확률이 매우 높아지게 되는 것이다.

더욱이 일부의 저음 에너지는 실내 공간으로 날아가 다른 유용한 음향과 충돌을 일으켜 실내는 화합할 수 없는 여러 음파가 난무하는 어려운 음장(SOUND FIELD)이 형성 될 것이 분명하다.

본 고안은 이러한 중대한 문제를 해결하고자 도7에서와 같이 일정한 곡선 형태로 가공한 장식장의 뒷판과 그 뒷판이 마주하는 벽면을 이용하여 새로운 형태의 저음을 재생하고 있다.

이렇게 재생된 저음은 1. 종래의 고출력 저음전용 스피커시스템 처럼 일정 수준의 출력에서도 실내의 바닥이 심하게 떨리는 문제를 일으키지 않으며

2. 그로 인하여 재생기기, 즉 CD나 DVD를 동시에 진동시켜 또 다른 음질의 열화를 발생시키지 않으며

3. 바닥면으로의 반사나 저음 상호간의 마찰, 상쇄 따위의 우려가 없으며

4. 혼스피커의 특성상 작은 스피커시스템으로도 충분히 큰 효율을 얻을 수 있으며

5. 장식장 뒷면을 통한 저음 배출로 종래 구경에 비해 턱없이 짧았던 사용자와 음원과의 거리를 크게 늘려 양질의 저음이 만들어지는 것이다.

1. 전면부 스피커시스템(10)의 좌우 음원의 폭이 줄어들게 됨에 따라 사용자는 보다 좋은 조건하에서 양질의 음향효과를 느낄 수가 있게 되었다.

2. 소형 스피커시스템의 배면음을 장식장 뒷판과 벽면이 만드는 방사상혼 구조를 통과시켜 파장 경로의 연장을 통한 양질의 저음 재생을 이루었다.

Claims (2)

1. 가정용 실내 장식장 내부에 다채널용 스피커시스템이 설치되는 것을 특징으로 하는 스피커시스템
2. 스피커시스템의 캐비넷이 벽면과 함께 곡면이나 사면을 이루고 그 경로를 통해 스피커의 재생음이 배출되는 것을 특징으로 하는 스피커시스템