KR20050102992A - Speaker capable of isolating noise and protecting electro-static discharge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전기 보호 기능을 강화하고 잡음을 차단할 수 있도록 하는 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커에 관한 것으로, 스피커의 뼈대인 프레임과, 마그네트로부터 발생된 자속을 캡 내로 모아주는 요크와, 상기 요크의 내측면과 일정한 공간을 두고 상기 요크의 중심에 형성되어 자속을 발생시키는 마그네트와, 상기 요크와 함께 자속을 모으는 플레이트와, 상기 프레임의 상단에 공간이 형성되도록 상기 프레임에 결합되는 캡과; 진동판 역할을 수행하는 다이어프램과, 전기 신호를 기계적인 진동으로 바꾸어주는 보이스 코일을 구비하여 이루어지는 스피커에 있어서, 상기 보이스 코일의 입력단에 직렬로 연결된 저항과, 상기 저항 양측에 상기 저항에 대하여 병렬 연결된 커패시터 성분을 갖는 바리스터로 구현되어 잡음 차단 기능을 수행하는 RC 회로와; 상기 RC 회로의 양측에 병렬 연결되어 정전기 보호 기능을 수행하는 2개의 TVS 다이오드를 더 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. The present invention relates to a speaker capable of electrostatic protection and noise shielding to enhance static protection and to block noise, and includes a frame that is the speaker's skeleton, a yoke that collects magnetic flux generated from a magnet, and a yoke of the yoke. A magnet which is formed at the center of the yoke and has a predetermined space with an inner surface to generate magnetic flux, a plate which collects magnetic flux with the yoke, and a cap coupled to the frame to form a space at an upper end of the frame; A speaker comprising a diaphragm serving as a diaphragm and a voice coil for converting an electrical signal into mechanical vibration, comprising: a resistor connected in series to an input terminal of the voice coil, and a capacitor connected in parallel to the resistor on both sides of the resistor. An RC circuit implemented as a varistor having a component to perform a noise blocking function; It is preferable to further comprise two TVS diodes connected in parallel to both sides of the RC circuit to perform an electrostatic protection function.
Description
본 발명은 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커에 관한 것으로서, 특히 정전기 보호 기능을 강화하고 잡음을 차단할 수 있도록 하는 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speaker capable of electrostatic protection and noise blocking, and more particularly, to a speaker capable of electrostatic protection and noise blocking to enhance static protection and to block noise.
일반적으로 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기, GSM(Global System for Mobile Communications) 단말기 등과 같은 이동 통신 단말기, PC, TV, 오디오 기기 등에 구비되어 사용되거나 독립적으로 사용되는 스피커는 외부에 둘러 쌓인 부분의 바디(Body)가 접지가 아니라 디퍼런셜의 한 단자로 형성된다.Generally used in a mobile communication terminal such as a smartphone, a personal digital assistant (PDA), a code division multiple access (CDMA) terminal, a global system for mobile communications (GSM) terminal, a PC, a TV, an audio device, or used independently. In the speaker, the body of the part surrounded by the outside is formed as one terminal of the differential, not the ground.
이에 따라, 이동 통신 단말기의 기구와 연결시 전원 공급 라인과 접지 소스와의 접촉으로 인해 스피커의 입력으로 잡음 및 정전기(Electro-Static Discharge:ESD)가 인입되는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem that noise and static electricity (ESD) are introduced into the input of the speaker due to the contact between the power supply line and the ground source when connected to the mechanism of the mobile communication terminal.
즉, 스피커에 일반적으로 구비되어 전기 신호를 기계적인 진동으로 바꾸어주는 보이스 코일의 안쪽이나 바깥쪽에는 자석이 있어 보이스 코일은 이 자석들이 만드는 자기장 속에 잠기게 되고, 앰프 출력 단자의 전압이 보이스 코일의 양끝에 가해지면, 앰프로부터 받은 전류가 보이스 코일에 만든 자기 모멘트와 영구 자석이 만든 자기장이 상호 작용하여 보이스 코일을 상하 운동시키게 된다.In other words, there is a magnet inside or outside the voice coil that is generally provided in the speaker to convert the electrical signal into mechanical vibration, so that the voice coil is immersed in the magnetic field generated by these magnets, the voltage of the amplifier output terminal When applied to both ends, current from the amplifier causes the magnetic moment created by the voice coil to interact with the magnetic field produced by the permanent magnet, causing the voice coil to move up and down.
전술한 바와 같이, 보이스 코일로 전류가 인입될 때 순간적으로 발생하는 잡음이나 정전기가 함께 인입되는 경우가 발생하는 데, 전류와 함께 인입된 잡음 및 정전기는 스피커에 영향을 주게 되는 문제점이 있다. As described above, when a current is drawn into the voice coil, instantaneous noise or static electricity may be drawn together, but noise and static electricity introduced together with the current may affect the speaker.
그리고, 스피커의 단자가 디퍼런셜 타입으로 형성되어 정전기 보호 소자를 외부에 구성해야 하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that the terminal of the speaker is formed in a differential type so that the static electricity protection device is configured externally.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스피커 내부에 직렬 저항과 커패시터 성분이 갖는 바리스터를 이용하여 RC 회로를 추가로 구현하여 잡음을 차단하고, 2개의 TVS(Transient Voltage Suppressor) 다이오드를 설치하여 전정기 보호 효과를 가질 수 있도록 하는 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and further implements an RC circuit using a varistor having a series resistor and a capacitor component in a speaker to block noise, and to provide two TVS (Transient Voltage Suppressor) diodes. The purpose is to provide a speaker capable of electrostatic protection and noise blocking that can be installed to have a power protection.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커는, 스피커의 뼈대인 프레임과, 마그네트로부터 발생된 자속을 캡 내로 모아주는 요크와, 상기 요크의 내측면과 일정한 공간을 두고 상기 요크의 중심에 형성되어 자속을 발생시키는 마그네트와, 상기 요크와 함께 자속을 모으는 플레이트와, 상기 프레임의 상단에 공간이 형성되도록 상기 프레임에 결합되는 캡과; 진동판 역할을 수행하는 다이어프램과, 전기 신호를 기계적인 진동으로 바꾸어주는 보이스 코일을 구비하여 이루어지는 스피커에 있어서, 상기 보이스 코일의 입력단에 직렬로 연결된 저항과, 상기 저항 양측에 상기 저항에 대하여 병렬 연결된 커패시터 성분을 갖는 바리스터로 구현되어 잡음 차단 기능을 수행하는 RC 회로와; 상기 RC 회로의 양측에 병렬 연결되어 정전기 보호 기능을 수행하는 2개의 TVS 다이오드를 더 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.In accordance with an aspect of the present invention, a speaker capable of preventing static electricity and preventing noise includes a frame that is a skeleton of the speaker, a yoke for collecting magnetic flux generated from a magnet into a cap, and an inner surface of the yoke. A magnet formed at the center of the yoke and having a constant space therebetween to generate magnetic flux, a plate collecting magnetic flux together with the yoke, and a cap coupled to the frame such that a space is formed at an upper end of the frame; A speaker comprising a diaphragm serving as a diaphragm and a voice coil for converting an electrical signal into mechanical vibration, comprising: a resistor connected in series to an input terminal of the voice coil, and a capacitor connected in parallel to the resistor on both sides of the resistor. An RC circuit implemented as a varistor having a component to perform a noise blocking function; It is preferable to further comprise two TVS diodes connected in parallel to both sides of the RC circuit to perform an electrostatic protection function.
나아가, 상기 병렬 연결된 2개의 TVS 다이오드 사이에 접점을 형성하고, 상기 접점과 스피커의 외부 케이스를 연결하여 스피커 내부에 아날로그 접지를 구현하는 것이 바람직하다. Furthermore, it is preferable to form a contact between the two TVS diodes connected in parallel, and to connect the contact and the outer case of the speaker to implement analog ground inside the speaker.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the speaker capable of electrostatic protection and noise blocking according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커의 구성을 보인 도로, 프레임(Frame)(10)과, 요크(Yoke)(20)와, 마그네트(Magnet)(30)와, 플레이트(Plate)(40)와, 캡(Gap)(50)과, 다이어프램(Diaphragm)(60)과, 보이스 코일(Voice Coil)(70) 등을 구비하여 이루어진다.1 is a road, a frame 10, a yoke 20, and a magnet 30 showing a configuration of a speaker capable of static electricity protection and noise blocking according to an embodiment of the present invention. And a plate 40, a cap 50, a diaphragm 60, a voice coil 70, and the like.
이와 같은 구성에 있어서, 프레임(10)은 스피커의 뼈대로, 다이어프램(60), 캡(50) 등을 고정한다.In such a configuration, the frame 10 fixes the diaphragm 60, the cap 50, and the like to the skeleton of the speaker.
요크(20)는 마그네트(30)로부터 발생된 자속을 캡(50) 내로 모아주는 역할을 수행한다.The yoke 20 collects the magnetic flux generated from the magnet 30 into the cap 50.
마그네트(30)는 요크(20)의 내측면과 일정한 공간을 두고 요크(20)의 중심에 형성되어 자속을 발생시킨다.The magnet 30 is formed at the center of the yoke 20 with a predetermined space with the inner surface of the yoke 20 to generate magnetic flux.
플레이트(40)는 요크(20)와 함께 자속을 모으는 역활을 하는 것으로 마그네트(30)의 윗면에 부착된다.The plate 40 is attached to the upper surface of the magnet 30 to play a role of collecting the magnetic flux with the yoke 20.
캡(50)은 프레임(10) 상단에 공간이 형성되도록 프레임(10)에 결합된다.The cap 50 is coupled to the frame 10 so that a space is formed on the top of the frame 10.
다이어프램(60)은 프레임(10)에 결합되고, 보이스 코일(70)에 외부 전원이 공급됨에 따라 상하로 진동하는 진동판 역할을 수행한다.The diaphragm 60 is coupled to the frame 10 and serves as a diaphragm vibrating up and down as the external power is supplied to the voice coil 70.
보이스 코일(70)은 전기 신호를 기계적인 진동으로 바꾸어주는 역할을 수행하는 것으로, 원통 형상으로 감겨지고 요크(20)와 마그네트(30) 사이의 공간까지 내입되도록 다이어프램(60)의 밑면에 부착된다.The voice coil 70 serves to convert an electrical signal into mechanical vibration, and is wound on a cylindrical shape and attached to the bottom of the diaphragm 60 so as to be inserted into the space between the yoke 20 and the magnet 30. .
전술한, 보이스 코일(70)의 입력단에는 보이스 코일(70)의 입력단과 직렬로 직렬 저항를 연결하고, 직렬 저항의 양측에 커패시터 성분이 있는 바리스터(Varistor)를 병렬 연결하여 구현한 π형태의 RC 회로(LPF:Low Pass Filter)를 추가하여 전류와 함께 보이스 코일(70)로 인입되는 잡음을 차단하고, RC 회로의 양측에 2개의 TVS(Transient Voltage Suppressor) 다이오드를 병렬 연결하여 무선이나 콘텍트 ESD 테스트시 보이스 코일(70)로 인입되는 정전기로부터 보이스 코일(70)을 보호하는 기능을 강화한다.Π-type RC circuit implemented by connecting a series resistor in series with the input terminal of the voice coil 70 and connecting a varistor having a capacitor component in parallel to both sides of the series resistor. (LPF: Low Pass Filter) is added to cut off the noise flowing into the voice coil 70 with current, and two TVS (Transient Voltage Suppressor) diodes are connected in parallel on both sides of the RC circuit for wireless or contact ESD testing. The function of protecting the voice coil 70 from static electricity introduced into the voice coil 70 is enhanced.
전술한 바와 같이, 정전기 보호 기능을 강화하기 위해 RC 회로의 양측에 2개의 TVS 다이오드를 병렬로 연결하는 데, 병렬 연결된 2개의 TVS 다이오드 사이에 접점을 형성하고, 해당 접점과 스피커의 외부 케이스를 연결하여 도 2에 도시하는 바와 같이, 스피커 내부에 아날로그 접지를 구현한다.As described above, two TVS diodes are connected in parallel to both sides of the RC circuit in order to enhance static electricity protection, forming a contact between the two TVS diodes connected in parallel, and connecting the contact and the outer case of the speaker. 2, analog ground is implemented inside the speaker.
이에 따라, 본 발명에 따른 스피커에서는 내부 아날로그 접지를 사용하여 PCB 기판 제작(Artwork)이나 다른 부품간의 분리가 가능해지게 되어, 여러 종류의 디자인에 따라 배치가 가능해지며, 주변 회로에 영향을 받지 않고 스피커를 부착할 수 있게 된다.Accordingly, in the speaker according to the present invention, by using an internal analog ground, it is possible to separate the PCB substrate (Artwork) or other components, it is possible to arrange according to various types of design, the speaker without being affected by the peripheral circuit Can be attached.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커는 도 3에 도시하는 그래프와 같이, 900㎒ 주파수대에서 약 -42㏈의 삽입 손실을 가지며, 도 4에 도시하는 그래프와 같이, 900㎐ 주파수대에서 약 120dB의 이득을 갖는 수신 주파수 응답 특성을 갖는다.As described above, the speaker capable of electrostatic protection and noise blocking according to the present invention has an insertion loss of about −42 dB in the 900 MHz frequency band, as shown in the graph of FIG. 3, and as shown in the graph of FIG. It has a reception frequency response characteristic with a gain of about 120dB in the 900kHz frequency band.
본 발명의 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. Speaker capable of static electricity protection and noise blocking of the present invention is not limited to the above-described embodiment can be carried out in a variety of modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커에 따르면, 스피커 내부에 직렬 저항과 커패시터 성분이 갖는 바리스터를 이용하여 RC 회로를 추가로 구현하여 잡음을 차단하고, 2개의 TVS 다이오드를 설치하여 무선이나 콘텍트 ESD 테스트시 전정기 보호 효과를 가질 수 있게 된다.According to the speaker capable of preventing static electricity and preventing noise as described above, an RC circuit is further implemented by using a varistor having a series resistor and a capacitor component in the speaker to cut off noise, and to provide two TVS diodes. It can be installed to provide electrostatic protection for wireless or contact ESD testing.
그리고, 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커를 이동 통신 단말기에 적용하는 경우, 각종 이동 통신 주파수 대역에서의 RF 잡음을 차단할 수 있을 뿐 아니라 최대 전력 레벨로 통화시 TDMA 잡음 레벨을 감소시킬 수 있게 된다.In addition, when the speaker capable of static electricity protection and noise blocking is applied to a mobile communication terminal, not only the RF noise in various mobile communication frequency bands can be blocked, but also the TDMA noise level can be reduced during a call at the maximum power level.
그리고, 내부 아날로그 접지를 사용함에 따라 PCB 기판 제작(Artwork)이나 다른 부품간의 분리가 가능해져, 주변 회로에 영향을 받지 않고 스피커를 부착할 수 있게 된다.In addition, the use of internal analog ground makes it possible to separate PCB substrates and other components, and to attach speakers without being affected by peripheral circuits.
도 1 및 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커의 구성을 보인 도면.1 and 2 is a view showing the configuration of a speaker capable of static electricity protection and noise blocking according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커의 삽입 손실을 나타내는 그래프.Figure 3 is a graph showing the insertion loss of the speaker capable of static electricity protection and noise blocking according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 보호 및 잡음 차단이 가능한 스피커의 주파수 응답 특성을 도시한 그래프.Figure 4 is a graph showing the frequency response characteristics of the speaker capable of static electricity protection and noise blocking according to an embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
10. 프레임, 20. 요크, 30. 마그네트,10. frame, 20. yoke, 30. magnet,
40. 플레이트, 50. 캡, 60. 다이어프램,40.plate, 50.cap, 60.diaphragm,
70. 보이스 코일 70. Voice Coil
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2004
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