KR20070015203A

KR20070015203A - 음향 이펙터

Info

Publication number: KR20070015203A
Application number: KR1020067024155A
Authority: KR
Inventors: 유키히로 안도; 후미오 덴다
Original assignee: 도요 드라이루브 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2007-02-01
Also published as: US20070201707A1; AU2005246903A1; EP1748672A1; CN1957636A; WO2005115049A1; JPWO2005115049A1; AU2005246903A2

Abstract

본 발명은 음원신호의 전송로에서의 열화를 보상하여 과도 응답성이 더욱 강조된 음을 얻을 수 있는 음향 이펙터를 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 전송로의 임피던스 부정합에 의하여 생기는 반사 에너지를 전송시키는 음향신호에 중첩시키거나 반사 에너지를 공기 중에 방출하여 음성출력에 중첩하는 전향 이펙터에 있어서, 종단 전송로(13)를 거쳐 신호의 반사를 일으키는 종단 소자(12)를 전송로(30)의 출력단 또는 입력단(112)에 병렬로 접속하였다.

Description

음향 이펙터{ACOUSTICEFFECTER}

본 발명은 전기음향 변환기에 관한 것으로, 전송로의 임피던스 부정합에 의하여 생기는 반사 에너지를 전송되는 음향 신호에 중첩시키거나, 반사 에너지를 공기 중으로 방출하고 음성출력에 중첩하여, 재생음 또는 기록음의 임펄스 응답성을 높이는 음향 이펙터에 관한 것이다.

종래의 전기음향 신호 전송로 및 전기음향 변환기(스피커)에서 신호 전송 로스 및 음향 변환 로스를 경감시키기 위하여 순도가 높은 선소재, 비유전률이 작은 피복재 및 재킷재를 사용하는 것이 주로 행하여지고 있으나, 이 경우에는 신호 전송 로스나 음향 변환 로스를 저감시킬 수는 있어도 신호의 열화에 기인하는 재생음의 질의 저하를 없앨 수는 없어 자연음과는 동떨어져 불충분하다. 또 전기 음향 변환기에서도 변환 효율이 낮아 소리를 특징짓는 주성분인 음의 상승부분(임펄스 응답)의 음향 변환이 결핍되어 신호원이 가지는 정보를 가청 에너지로 변환할 수 없다.

또한 신호원에서 전기 음향 변환기까지의 전송로에서는 선로 사이의 정전용량과 인덕터로 구성되는 필터에 의하여 고주파 성분을 포함하는 급준한 상승이나 하강부분(임펄스 응답)이 열화된다는 현상이 생긴다. 이것은 고주파 성분을 포함 하는 신호원으로부터의 신호가 전기 음향 변환기에 도달한 시점에서 열화되어 있게 되어 신호원으로부터의 신호를 충실하게 재생함에 있어서의 장해가 된다. 즉, 피아노 등의 음은 음의 최초의 상승부분에 각각의 음을 특징짓는 정보가 탑재되어 있다. 이 상승부분의 신호가 열화되면 악기를 식별하는 것이 곤란해지기 때문에, 전송로에서의 신호의 열화(특히 급준한 상승부분의 둔화)는 음의 재생에 불편을 초래한다.

따라서 신호의 상승이나 하강의 열화를 보상하여 신호원으로부터 출력된 신호에 의하여 가까운 상태의 신호를 전기 음향 변환기, 즉 스피커에게 주거나, 공기 중에서 음성출력에 중첩시키는 것이 요구된다.

이 문제를 해결하기 위하여 공명통에 초고음 재생용 스피커 유닛과 하이패스 필터로서의 극저 용량 콘덴서를 조립한 레조네이트형 트위터가 제안되어 있다. 이 레조네이트형 트위터는 초고음역 재생용 스피커 유닛이 극저용량 콘덴서를 통과시킨 가청 주파수 대역 밖의 음성신호를 재생하고, 공명통에 의하여 공명 증폭된 음성출력과, 종래의 스피커 시스템의 음성출력을 모두 출력시켜 종래의 스피커 시스템에서의 초고음역의 음성 출력 부족분을 보정하여 음원신호에 충실한 재생을 행하려고 하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1]

일본국 특개2003-295691호

에너지의 전송에 있어서, 전송로의 반사에 의한 에너지 손실을 억제하기 위하여 임피던스 정합을 취하는 것이 행하여지고 있다. 이것은 전송로의 손실을 저감하는 것을 가능하게 하나, 전송로에 의한 신호의 열화에 대해서는 대응할 수 없다.

본 발명은 전송로에 투입된 음원신호의 급준한 상승부를 반사시켜 음원신호의 상승부에 중첩시키고, 음원 신호의 전송로에서의 열화를 보상하여 과도 응답성이 더욱 강조된 음을 얻을 수 있는 음향 이펙터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 음향신호의 임펄스 응답성을 높여, 원신호가 가지는 정보를 가청 에너지로 변환시키는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 임피던스 부정합에 의한 반사 에너지를 유효하게 이용하여 음성 신호의 상승부분의 열화를 보상함으로써 상기 과제를 해결한다.

또한 본 발명은 종래의 전기 음향 신호 전송로 외에 또 하나의 전기 음향 신호 전송로(이하, 종단 신호 전송로라 함)를 배치하고, 종단 신호 전송로의 종단에 개방 또는 단락한 종단소자를 접속하여 시점을 종래의 전기 음향 신호 전송로의 종단에 병렬로 접속하고, 종단소자로 전기 음향 신호를 반사시켜 가청 밖의 에너지를 발생시켜 이 에너지를 전기 음향 변환기로 변환된 음향 신호에 중첩시켜 음향 신호의 임펄스 응답성을 높여, 원신호가 가지는 정보를 가청 에너지로 변환시키는 장치를 제공한다. 본 명세서에서는 중첩이란, 종단소자에서 공기 중으로 방출되는 반사 에너지와 스피커의 재생음을 공기 중에서 중첩시키는 것 및 종단소자에서 생긴 반사 에너지를 원래의 신호에 중첩시켜 스피커 본체에서 소화(가청 에너지 및 가청 밖 에너지로 변환한다)시키는 것의 양쪽을 의미한다.

본 발명은 상기 종단 신호 전송로 및 종단소자의 전체는 고주파영역에서는 큰 임피던스를 가지는 구조로, 그 선단부분에서 전압 및 전류의 반사가 있어 그 반사 에너지를 전기 음향 변환기의 내부에서 소화시키거나, 공기 중에서 음성 출력에 중첩시킴으로서, 상기 문제를 해결한다.

또한 본 발명은 음향의 재생 및 집음에 있어서는 전기 음향 변환기의 단자에 종단신호 전송로와 종단소자를 병렬 접속한다.

즉 본 발명은 전기 음향 변환장치에서 신호의 반사를 일으키는 종단소자를 신호 전송로(앰플라파이어, 스피커 사이) 내에 접속한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 음향 이펙터에서 상기 종단소자는 다른쪽 끝부가 개방되거나 또는 단락되는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 음향 이펙터에서 상기 종단소자가 물질 내의 봉입 또는 공기 중에 놓여져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 음향 이펙터가 음향을 전기신호로 변환하거나, 전기신호를 음향으로 변환하는 수단인 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 음향 이펙터의 출력단 또는 입력단이, 스피커의 입력단자 또는 앰플리파이어의 출력단자 또는 헤드폰의 입력단자 또는 이어폰의 입력단자이고, 이 단자 또는 신호 전송로 내에 병렬로 상기 종단소자를 접속한 것을 특징으로 한다. 또 본 발명은 음향 이펙터의 출력단 또는 입력단이 마이크로폰 유닛의 출력단자이고, 이 단자 또는 신호 전송로 내에 병렬로 상기 종단소자를 접속한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 종단소자가 2개의 전송로를 평행하게 배치하여 그 종단을 개방한 것을 특징으로 한다. 또 본 발명은 상기 종단소자가 전송로의 선단을 평판형상으로 형성하여 서로 평행하게 대향시키고 또한 그 사이에 유전체를 배치한 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 종단소자가 전송로를 2개 평행하게 배치하여 그 종단을 단락한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 전기적 전송로의 전기적 반사신호 에너지를 이용하여 반사신호를 원래의 신호에 중첩함으로써 신호의 상승부분을 강조할 수 있어, 음의 섬세함을 얻을 수 있다. 또한 초고음역의 음성 파형의 상승을 강조함으로써, 음의 투명감을 낼 수 있다. 즉 파동 및 에너지에 의한 진동은, 전송로의 임피던스의 부적합함을 과도하게 유지함으로써 얻어지고, 그 종합 결과로서 음의 파면이 강하게 느껴지는 음 환경을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 전기 음향 변환기의 구성을 설명하는 도,

도 2는 도 1의 전기 음향 변환기에 입력되는 전기 음향 신호를 설명하는 도,

도 3은 본 발명의 종단소자의 구조를 설명하는 도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 전기 음향 변환기의 구성을 설명하는 도,

도 5는 본 발명의 종단소자를 헤드폰 또는 다이내믹 마이크로폰에 적용한 제 3 실시예를 설명하는 도,

도 6은 본 발명의 종단소자를 콘덴서 마이크로폰에 적용한 제 4 실시예를 설명하는 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 스피커 111 : 보이스 코일

112 : 입력단자 12 : 종단소자

121 : 전극 122 : 절연재 시트

13 : 종단 전송로 131 : 전원

113 : 절연재 20 : 증폭기

21 : 음원신호 30 : 전기 음향 신호 전송로

150 : 마이크로폰 유닛 151 : 전원

152 : 저항 153 : 콘덴서

154 : 출력단자

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1을 사용하여 본 발명의 제 1 실시예에 관한 전기 음향 변환기의 구성의 예를 설명한다.

전기 음향 변환기(1)는 스피커(11)와, 종단소자(12)와, 종단 전송로(13)를 가지고 구성된다. 스피커(11)는 코일(111)과 입력단자(112)를 가지고 있다. 입력단자(112)에는 종단 전송로(13)의 시점이 접속됨과 동시에, 전기 음향 신호 전송로(30)의 종점이 접속되어 음원 신호(21)에 접속된 증폭기(20)에 접속된다. 종단 전송로(13)의 종점에는 종단소자(12)가 접속된다.

도 2에 나타내는 바와 같이 종단소자(12)의 종단이 개방된 소자일 때에는 반 사 전압은 증폭기의 출력신호[도 2(a)] 전압(e₁)의 배인 2e₁이 되고[도 2(b)], 종단소자(12)의 종단이 단락된 소자일 때에는 반사전압은 증폭기의 출력전압(c)의 미분값이 된다[도 2(c)]. 증폭기(20)로부터 출력된 신호에는 종단 전송로(13)에 접속된 종단소자(12)에서 반사된 신호가 중첩되어 상승부의 열화가 보상되어 스피커(11)의 입력신호는 상승부가 강조된 신호[도 2(d)]가 된다. 종단소자(12)에서는 신호의 일부가 공기 중으로 방출되어 스피커 출력 음성에 중첩된다. 또한 종단소자가 스피커 단자에 접속되어 있을 때에는 반사전압은 스피커 내부에서 소화 중첩된다.

종단소자(12)는 예를 들면 각각 종단 전송로(13)에 접속되는 2개의 전선으로 구성되고, 그 종단을 개방하거나 또는 단락하여 구성된다. 도 3(a)에 나타내는 제 1형상의 종단소자(12)는 종단 전송로(13)의 전선(131a, 131b)을 꼬아 그 선단을 개방하여 구성한다. 전선(131a, 131b)은 서로 접촉하지 않도록 배치된다. 도 3(b)에 나타내는 제 2 형상의 종단소자(12)는 종단 전송로(13)의 전선(131a, 131b)을 꼬아 그 선단을 단락하여 구성한다. 전선(131a, 131b)은 단락된 선단부 이외가 서로 접촉하지 않도록 배치된다. 도 3(c)에 나타내는 제 3 형상의 종단소자(12)는 종단 전송로(13)의 전선(131a, 131b)의 선단에 미소한 간격을 유지하여 평행하게 배치한 전극(121a, 121b)을 각각 접속하여 구성한다. 전극(121a, 121b)은 서로 접촉하지 않도록배치되고, 전극 사이에는 유전체를 배치할 수 있다. 도 3(c)의 상면은 평면도이고, 하면은 측면도이다. 도 3(d)에 나타내는 제 4 형상의 종단소자 (12)는 시트형상의 절연체(122)의 표리면에 도전체로 이루어지는 전극(121a, 121b)을 도금, 증착, 부착 등에 의하여 형성하고, 종단 전송로(13)의 전선(131a, 131b)을 각각 접속하여 구성한다. 도 3(e)에 나타내는 제 5 형상의 종단소자(12)는 종단 전송로(13)의 전선(131a)에 접속된 원통형상의 전극(121a)의 중심에 전선(131b)에 접속된 선형상의 전극(121b)을 배치하여 구성한다. 전극(121a)과 전극(121b)은 서로 접촉하지 않도록 배치된다. 도 3(a) 또는 도 3(b)에 있어서 종단 전송로(13)를 꼬음으로써 종단소자(12)를 따로 설치하지 않아도 종단소자와 동일한 기능을 얻을 수 있다.

도 4를 사용하여 본 발명의 제 2 실시예에 관한 전기 음향 변환기의 구성을 설명한다. 이 실시예에서는 전기 음향 변환기(1)는 코일(111)과 입력단자(112)를 가지는 스피커(11)와, 입력단자(112)에 접속된 전기 음향 신호 전송로(30)와, 전기신호 전송로(30)의 시점[음원 신호(21)에 접속된 증폭기(20)의 출력단자]에 종단 전송로(13)를 거쳐 병렬로 접속된 종단소자(12)로 구성된다.

이 실시예에서도 증폭기(20)의 출력신호에 종단소자(12)로부터의 반사신호가 중첩되어 스피커(11)에 입력되는 신호는 상승부가 강조된 신호가 된다. 제 1 실시예 또는 제 2 실시예에서는 종단소자(12)를 전송로(30)의 입력단 또는 출력단(112)에 접속하였으나, 종단소자(12)를 접속하는 부분은 이 2부분에 한정되지 않고, 전송로(30)중간의 어느 부분에도 접속할 수 있다. 최선의 형태는 제 1 실시예의 부분이다.

도 5를 사용하여 종단소자를 헤드폰 또는 다이내믹 마이크로폰에 적용한 제 3실시예를 설명한다. 도 5(a)는 보이스 코일(111)에 병렬로 도 3(a)에 나타내는 종단소자(12)를 접속한 회로이고, 도 5(b)는 보이스 코일(111)에 병렬로 도 3(d)에 나타내는 종단소자(12)를 접속한 회로이다. 이들 예는 모두 헤드폰의 보이스 코일의 입력신호 또는 다이내믹 마이크로폰의 보이스 코일의 출력신호에 종단소자(12)로부터의 반사를 중첩하고 있어, 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일한 효과를 가질 수 있다.

도 6을 사용하여 종단소자(12)를 콘덴서 마이크로폰에 적용한 제 4 실시예를 설명한다. 콘덴서 마이크로폰은 마이크로폰 유닛(150)에 병렬로 전원(151)과 저항(152)의 직렬 회로를 접속하고, 콘덴서(53)를 거쳐 출력단자에 접속된다. 도 6(a)는 마이크로폰 유닛(150)에 병렬로 종단소자(12)를 접속한 회로이고, 도 6(b)는 출력단자(154)에 병렬로 종단소자(12)를 접속한 회로이다.

이상과 같이 본 발명은 전기 음향 변환기에 있어서, 코일의 입력단자 또는 출력단자에 병렬로 종단 전송로를 거쳐 종단저지를 접속하거나, 증폭기의 출력단자에 병렬로 종단 전송로를 거쳐 종단 저지를 접속함으로써, 전기 음향 신호에 종단소자로부터의 반사를 중첩할 수 있고, 전기 음향 신호의 상승부를 협조한 신호를 다 얻을 수 있기 때문에 전송로의 열화를 보상한 전기 음향 신호를 얻을 수 있다.

Claims

신호의 반사를 일으키는 종단소자를, 전송로에 병렬로 접속함과 동시에 상기종단소자의 다른쪽 끝부가 개방되거나 또는 단락되는 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
신호의 반사를 일으키는 종단소자를, 전송로에 병렬로 접속함과 동시에 상기종단소자의 다른쪽 끝부가 개방되거나 또는 단락되는 음향 이펙터에 있어서,

상기 종단소자가, 물질 내에 봉입 또는 공기 중에 놓여져 있는 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

상기 음향 이펙터가, 음향을 전기신호로 변환하거나, 전기신호를 음향으로 변환하는 수단인 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

상기 음향 이펙터가, 음향을 전기신호로 변환하거나, 전기신호를 음향으로 변환하는 수단인 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

증폭기로부터 음향기기 사이의 전송로상의 임의의 부분에 상기 종단소자를 조립한 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

마이크로폰 유닛의 출력단자에 상기 종단소자를 접속한 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

상기 종단소자는, 2개의 전송로를 평행하게 배치하여 그 종단을 개방한 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

상기 종단소자는, 전송로의 선단을 평판형상으로 형성하여 서로 평행하게 대향시키고 또한 그 사이에 유전체를 배치한 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.
제 1항에 있어서,

상기 종단소자는, 전송로를 2개 평행하게 배치하여 그 종단을 단락한 것을 특징으로 하는 음향 이펙터.