KR20090040330A - 트위터 어레이를 구비한 라우드스피커 시스템 및 라우드스피커 - Google Patents

트위터 어레이를 구비한 라우드스피커 시스템 및 라우드스피커 Download PDF

Info

Publication number
KR20090040330A
KR20090040330A KR1020097002980A KR20097002980A KR20090040330A KR 20090040330 A KR20090040330 A KR 20090040330A KR 1020097002980 A KR1020097002980 A KR 1020097002980A KR 20097002980 A KR20097002980 A KR 20097002980A KR 20090040330 A KR20090040330 A KR 20090040330A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
loudspeaker
array
sound
loudspeakers
frequency range
Prior art date
Application number
KR1020097002980A
Other languages
English (en)
Inventor
데이비드 엠. 이. 코리넨
오케 오웰체스
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20090040330A publication Critical patent/KR20090040330A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/26—Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/40—Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/403—Linear arrays of transducers

Abstract

라우드스피커 시스템은 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 1 라우드스피커들(7)의 수직 방위로 놓인 어레이(5)가 구비된 프레임(3)을 각각이 포함하는 적어도 2개의 독립형 라우드스피커 디바이스들(1L, 1R)을 포함한다. 시스템은 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 2 라우드스피커(13)를 더 포함하고, 주파수 범위들은 750 Hz 내지 3000 Hz의 크로스오버(crossover) 주파수를 갖는다. 제 1 라우드스피커들 각각은 제 1 방출 표면(9)을 구비하며 각 어레이에서 각각의 제 1 방출 표면의 중앙 영역(9a)은 이웃한 제 1 방출 표면의 중앙 영역으로부터 거리 d에 놓여지며, 크로스오버 주파수에서 재생된 사운드의 파장은 거리 d보다 짧고, 그 자체는 1m보다 작다. 시스템은 하이파이 자격의 사운드를 재생할 수 있다.
라우드스피커 시스템, 크로스오버 주파수, 트위터, 우퍼, 방출 표면

Description

트위터 어레이를 구비한 라우드스피커 시스템 및 라우드스피커{LOUDSPEAKER SYSTEM AND LOUDSPEAKER HAVING A TWEETER ARRAY}
본 발명은 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 1 라우드스피커들의 어레이가 구비된 프레임을 각각이 포함하는 적어도 2 개의 독립형(stand-alone) 라우드스피커 디바이스들, 및 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 2 라우드스피커를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
이상적인 라우드스피커는 왜곡 또는 압축없이 20 Hz 내지 20 kHz의 전체 가청 주파수 스펙트럼을 발생시키는 매우 작은 진동 점원(pulsating point source)에 의해 근사화될 수 있을 뿐임이 이 분야에 공지되어 있다. 단일 전범위 라우드스피커는 이의 비선형 거동에 관한 그의 물리적 제한들 때문에, 항시 성능에 저하가 일어난다. 이러한 이유로, 높은 품질의 오디오를 재생하기 위해서, 2 개의 라우드스피커들, 즉 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 -일반적으로 트위터(tweeter)라고 언급되는- 제 1 라우드스피커와, 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 -우퍼(woofer)- 제 2 라우드스피커의 배열들이 사용되고, 각각의 라우드스피커는 특정 주파수 범위에서 동작한다. 현재의 교시에 따라, 이러한 배열들에 라우드스피커들은 이상적인 전 범위 점원에 가깝게 되도록 서로 가깝게 위치된다. 그러나, 이러한 복수의 라우드스피커 디바이스들은 이상적인 것과는 멀고 크로스오버 주파수(crossover frequency) 주위에서 음향 위상, 레벨 및 파워 불규칙성들이 일어나며, 재생된 사운드의 블러(blur) 및 음조(coloration)를 야기한다. 이 문헌에서 "크로스오버 주파수"라는 용어는 제 1 라우드스피커의 전기적 및/또는 기계적 및/또는 음향적으로 감소된 사운드 레벨과 제 2 라우드스피커의 전기적 및/또는 기계적 및/또는 음향적으로 감소된 사운드 레벨이 동일한 주파수를 의미하고, 제 1 및 제 2 라우드스피커의 조합의 음압 레벨은 실질적으로 균형이 맞고 상기 조합으로부터 적어도 3미터의 거리에서 측정되는 것에 유의한다.
라우드스피커 시스템의 제 1 스피커 또는 제 2 스피커에 적합한 주파수들을 보내고 이에 따라 다른 주파수들의 사운드 레벨을 감소시키기 위해 전기 필터(electrical filter)가 사용될 수도 있다.
청취자에게 만족스러운 사운드 특징들을 제공하기 위해서 통상적인 투-웨이(two-way) 라우드스피커 시스템들, 즉 트위터와 우퍼를 포함하는 시스템들은 청취자의 귀 높이에 위치될 필요가 있고 저 주파수 범위에서 충분한 사운드 에너지를 생성하기 위해 비교적 큰 캐비넷(cabinet) 볼륨을 갖추어야 한다. 이들 요구조건들은, 현 소비자들이 이들의 집들에서 귀 높이에 큰 사운드 상자들의 진가를 모르기 때문에, 특히 가정용 애플리케이션들의 경우에, 심각한 설계 문제들을 야기한다.
위에 기술된 종래의 투-웨이 라우드스피커 시스템들에 대한 대안이 소위 라인-어레이(line-array) 시스템들이다. 이러한 시스템은 수직 방위로 놓여진 한 그 룹 -라인 어레이- 의 직선상으로 배치되고 밀접하게 이격된 전방향(omni-directional)으로 방출하는 트랜스듀서들(transducer)을 포함하며, 라인 어레이의 모든 트랜스듀서는 동상(in phase) 및 동일 진폭을 갖고 동작된다. 트랜스듀서들간에 음향적 결합에 기인하여 라인 어레이는 수직 평면으로 만족스러운 방향성(directivity)을 가질 수 있다. 그러나, 라인 어레이의 양호한 방향성은, 공지된 바와 같이, 어레이의 트랜스듀서들간에 공간 에일리어싱(spatial aliasing)이 회피되는 경우에만 달성될 수 있다. 공간 에일리어싱은 나이키스트(Nyquist) 주파수 fnyg=c/2.Δ 이상의 주파수들에 대해 일어나는데, 여기서 c는 사운드의 속도이고 Δ는 파장에 관하여 서로 가까이 놓여진 2 개의 간섭성(coherent) 사운드 소스들간의 거리이다. 그러므로, 효율적인 라인 어레이, 즉 고 주파수 범위에서 사운드 상쇄를 야기하지 않는 어레이는 매우 작고 밀접하게 이격된 상당량의 트랜스듀서들을 요구한다. 이러한 이유로, 전범위 라인 어레이 시스템들은 실현하기가 어렵고 이에 따라 고가이다.
미국특허 6,834,113Bl는 큰 거리들에 걸쳐 자신의 길이 전체를 따라 일정한 음압을 생성하도록 라우드스피커 시스템을 개시한다. 이 시스템은 3개 이상의 저 주파수 라우드스피커 유닛들을 포함하는 음향 방출 라인-소스, 및 라인-소스에 병렬로 배열된 별도의 연장된 고 주파수 트랜스듀서를 포함한다.
본 발명의 목적은 공지된 유사한 시스템들에 관하여 개선된 품질의 사운드를 재생할 수 있는, 전문에 기술된 종류의 라우드스피커 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적은 라우드스피커 시스템에 있어서, 수직 방위로 놓여진 어레이인 어레이가 제공된 프레임을 각각이 포함하고, 상기 시스템의 사용동안, 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위해 제 1 라우드스피커들(트위터들)이 고려되는 적어도 2개의 독립형 라우드스피커 디바이스들, 및 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 2 라우드스피커(우퍼)를 포함하는, 본 발명에 따른 라우드스피커 시스템으로서, 상기 주파수 범위들은 크로스오버(crossover) 주파수 fc를 갖고 750 Hz ≤ fc ≤ 3000 Hz이고, 상기 제 1 라우드스피커들 각각은 제 1 방출(radiation) 표면을 가지고, 각각의 어레이에서 각각의 제 1 방출 표면의 중앙 영역은 이웃한 제 1 방출 표면의 중앙 영역으로부터 거리 d에 놓여지고, λfc < d < 1m이고, λfc는 크로스오버 주파수로 재생된 사운드의 파장인, 상기 라우드스피커 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 해결책은 (1) 크로스오버 주파수 위에 주파수들의 사운드를 생성하기 위해 최소 2개의 트랜스듀서들 - 제 2 라우드스피커들- 로 된 수직 방위로 놓인 어레이, 및 (2) 크로스오버 주파수 미만의 주파수들의 사운드를 생성하기 위해 구비된 트랜스듀서 - 제 2 라우드스피커- 를 구비한, 투-웨이 라우드스피커들 구성에 기초하며, 크로스오버 주파수 fc는 750 Hz와 300 Hz 사이에 놓이거나 실질적으로 이들 값들 중 하나와 같다.
어레이의 트랜스듀서들은 λfc 내지 1 m 사이의 위에 정의된 바와 같은 거리 d인 간격을 두고 서로 이웃하게 배열되는 것으로, λfc는 크로스오버 주파수의 파장이다. 많은 실제 경우들에서 거리 d는 많아야 0.5 m이다. 2 이상의 트랜스듀서들의 어레이의 경우, 일반적으로 트랜스듀서들은 일렬로 놓여지고 등간격으로 이격될 수 있다. 3 이상의 트랜스듀서들의 애플리케이션은 더 나은 파워 핸들링을 할 수 있게 한다.
본 발명의 구성에서 어레이, 즉 본 발명에 따른 시스템에서 제 1 라우드스피커들의 어레이들 각각은 앞에서 기술된 바와 같이 종래의 일렬 어레이가 아니며 따라서 이러한 어레이의 밀접하게 이격된 트랜스듀서들과 같은 특징들 및 특성들을 갖지 않는다. 반대로, 본 발명에 따른 시스템의 디바이스의 어레이들에서 이웃한 트랜스듀서들간에 거리 d는 크로스오버 주파수의 파장보다 큰 특정한 값을 갖는다. 이러한 배열은 어떠한 고 주파수 사운드 유실도 없이, 확대된 사운드 이미지를 갖고 사운드 재생을 제공함이 실험적으로 보여졌다. 실험들에서, 트랜스듀서들간의 적용된 비교적 큰 거리 때문에 예상되었을지라도, 어떠한 파괴적 간섭의 흔적도 검출되지 않았다. 디바이스들의 전방에서 균질한 수직한 웨이브 필드(wave field)가 크로스오버 주파수 위에 전체 주파수 범위에서 결정되었다. 2 개의 트랜스듀서들의 사용이 웨이브 필드를 최적화하기에 충분할지라도, 2 이상의 트랜스듀서들의 애플리케이션은 최적화에 더 많은 가능성들을 제공한다. 어레이들에서 각각의 제 1 라우드스피커의 제 1 방출 표면이, 제 1 방출 표면들의 평면들에서 고찰되어 어레이들에 수직한, 50mm보다 작은 치수 D를 갖는다면, 수평의 균질한 웨이브 필드가 달성될 수 있다. 위에 기술된 실험들은 3 개 및 3 개 이상의 제 1 라우드스피커들의 어레이들로 행해졌으나, 대응하는 결과들은 단지 2 개의 제 1 라우드스피커들만의 유사한 어레이들로 얻어질 수 있다.
이를 요약하면 본 발명에 따른 시스템은 확대된 사운드 이미지를 갖고 사운드를 재생할 수 있고, 유리한 치수들(dimensions)을 가지며 구성을 제작하기가 간단하고 쉽다고 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 유리한 파워 취급 용량을 갖는 것으로 나타났다.
이들 이유들로, 본 발명에 따른 라우드스피커 시스템은 TV, 비디오 및 멀티-미디어 사운드 강화뿐만 아니라 오디오 재생을 위한 하이파이 디바이스(high fidelity device)로서 적합하다. 이것은 멀티-웨이(multi-way) 라우드스피커 디바이스들 및 시스템들에 관계된 현 설계 및 성능 한계들에 대한 해결책을 제공한다.
본 발명에 따른 라우드스피커 디바이스의 바람직한 실시예는 파라미터 1000 Hz ≤fc ≤ 2000 Hz, 특히 1000 Hz ≤fc ≤ 1500 Hz를 갖는다.
저 주파수 범위, 즉 제 2 라우드스피커의 주파수 범위는 공진 주파수부터 크로스오버 주파수까지 확장한다. 제 2 라우드스피커는 20 Hz 내지 10 kHz(전형적인 50 Hz ~ 5 kHz)의 주파수 범위를 가질 수도 있다. 고 주파수 범위, 즉 제 1 라우드스피커들의 주파수 범위는 크로스오버 주파수로부터 상향으로 확장한다. 제 1 라우드스피커들은 500 Hz 내지 100 kHz(전형적인 800 Hz ~ 40 kHz)의 주파수를 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 라우드스피커 디바이스의 실제적 실시예는 제 1 라우드스피커의 제 1 방출 표면이 원형 윤곽 및 많아야 50 mm의 직경을 갖는 특징을 갖는다. 방출 표면은 바람직하게는 돔 형상의 멤브레인(membrane)의 부분이다.
제 1 라우드스피커들의 어레이들 아래 레벨에 제 2 라우드스피커를 배치하는 것이 바람직하다. 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위해 제 2 라우드스피커를 라우드스피커 디바이스들 각각의 프레임에 제공하는 것이 더 바람직할 수도 있다.
본 발명에 따른 라우드스피커 시스템의 실시예들은 청구항 2 내지 청구항 10에 정의된다.
본 발명은 또한 라우드스피커 하우징에도 관계된다. 이 하우징은 원칙적으로 앞 단락들에서 기술된 바와 동일한 인식, 특히 서로 간에 명확히 정의된 최소 거리에 위치된 제 1 라우드스피커들의 어레이를 적용하는 문제에 기초한다.
본 발명에 따른 라우드스피커 하우징은 시스템의 사용동안, 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 단지 제 1 라우드스피커들과, 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 적어도 하나의 제 2 라우드스피커가 고려되는, 수직 방위로 놓여진 적어도 하나의 어레이를 수용하며, 상기 주파수 범위들은 크로스오버 주파수 fc를 정의하며, 750 Hz ≤fc ≤3000 Hz이고, 상기 제 1 라우드스피커들 각각은 제 1 방출 표면을 가지며, 각각의 어레이에서 각각의 제 1 방출 표면의 중앙 영역은 이웃한 제 1 방출 표면의 중앙 영역으로부터 거리 d에 놓여지며, λfc < d < 1m이고, λfc는 크로스오버 주파수에서 재생된 사운드의 파장이다.
이 하우징은 본 발명에 따른 시스템이 갖는 바와 유사한 결과들, 유리한 효과들 및 잇점들을 갖는다.
본 발명에 따른 복수의 라우드스피커 하우징의 바람직한 실시예들 및 이러한 하우징의 구현을 위한 바람직한 파라미터들은 청구항 제 12 항 내지 청구항 제 19 항에 체계적으로 나타내었고 언급되었다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 라우드스피커 시스템에 의해 형성된 라우드스피커 배열이 구비되거나 또는 본 발명에 따른 라우드스피커 하우징을 구비하는 오디오 및/또는 비디오 장치에 관한 것이다. 라우드스피커 하우징은 장치 자체의 하우징이거나 서브하우징(subhousing)의 종류일 수도 있다. 적용된 원리의 결과로서, 앞에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치의 사운드 품질은 하이-엔드(high-end) 레벨이다. 장치는 전술한 바와 동일한 본 발명의 이익들을 갖는다. 이 문헌의 맥락에서 비디오 장치는 모니터일 수도 있다.
또한 본 발명은 발명에 따른 라우드스피커 시스템에서 사용에 적합한, 독립형 라우드스피커 디바이스에 관한 것이다. 이 디바이스는 청구항 21에 정의되어 있고 앞에서 기술된 바와 유사한 이익들을 갖는다.
독일 Gebrauchsmuster No. 83 04 832는 TV 장치에 라우드스피커 배열을 개시하고 있는 것에 유의한다. 이 공지된 배열은 모노 사운드 재생의 경우에 하나 이상의 라우드스피커와 스테레오 사운드 재생의 경우에 2 이상의 라우드스피커들을 포함한다. 특히, 공지된 배열은 고 주파수 라우드스피커 및 서브우퍼라 하는 저 주파수 라우드스피커를 포함하고, 선택적으로 중간-주파수 라우드스피커를 포함한다. 고 주파수 라우드스피커 - 및 만약 존재한다면 중간-주파수 라우드스피커- 는 TV 장치의 전방 벽부로부터 방출하며, 반면 40 내지 200 또는 300 Hz의 주파수 범위를 갖는 서브우퍼는 TV 장치의 후방측 또는 바닥측으로부터 방출하기 위해 대기 개구들(air openings)을 이용한다. 이에 따라, 공지의 TV 장치에 적용되는 공지의 라우드스피커 배열은 본 발명에 따른 장치에 라우드스피커 배열이 적용된 사운드 양태들에 관하여 거의 어떠한 유사점도 없다.
또한, 독일 Gebrauchsmuster 16 87 888은 고 주파수 사운드 시스템 및 저 주파수 라우드스피커 또는 광대역 시스템이 구비된 라우드스피커 상자를 개시함에 유의한다. 고 주파수 사운드 시스템은 전방측으로부터 뿐만 아니라 이를테면 후방과 같은 다른 방향들에서도 약 1,000 Hz의 주파수들 또는 그 이상의 주파수의 사운드를 방출하도록 설계 및 구성된다. 이러한 이유로, 적용된 고 주파수 사운드 시스템은 복수의 방출 표면들을 갖는 특정한 특징을 갖는다. 이러한 특징에 의해서, 무엇보다도, 공지된 라우드스피커 상자는 본 발명에 따른 라우드스피커 구조들과는 근본적으로 다르다.
청구항들에 관련하여 청구항들에 정의된 특징들의 다양한 조합들이 가능하며 본 발명의 범위 내로 의도된 것임에 유의한다.
본 발명의 이미 위에서 언급된 것 및 다른 목적들, 특징들 및 잇점들은 첨부한 도면들에 관련하여 읽혀지는 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 라우드스피커 시스템의 실시예의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 라우드스피커 시스템의 다른 실시예의 트위터들의 어레이에 대한 시뮬레이션 배열의 개략도.
도 3은 도 2에 도시된 어레이에 관해 도 2의 측정 배열로 수행된 시뮬레이션들에 관계된 극좌표도들.
도 4는 도 3에 도시된 극좌표도들에 대응하는 크기-각도-주파수 그래프도.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 실시예의 개략도.
도 1을 참조하면, 바닥(floor)(4a) 및 벽 또는 벽들(4b)을 갖는 실내에 있고, 각각 좌측 및 우측에, 그리고 가상의 청취자(100)의 전방에 배치된 2개의 독립형 라우드스피커 디바이스들(1L, 1R)의 배열을 볼 수 있다. 이러한 라우드스피커 디바이스들(1L, 1R)은 상자(3a) 및 봉과 같은 형상의 스템(stem)(3b)을 포함하는 프레임(3)을 구비한다. 스템(3b)의 하측 단부는 상자(3a)에 고정된다. 상자들(3a)은 이를테면 바닥(4a) 등과 같은 면(face)에 지지하기 위한 것이다. 이 예에서, 각각의 스템(3)은 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위해 3개의 트위터들(제 1 라우드스피커들)(7)이 구비되고, 각각의 트위터(7)는 제 1 방출(radiation) 표면(9)을 구비한다. 이 예에서, 각각의 상자(3a)는 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위해 우퍼(제 2 라우드스피커)(11)이 구비되고, 각각의 우퍼(11)는 제 2 방출 표면(13)을 구비한다. 우퍼들(11)은 원래 공지된 우퍼들일 수 있다. 트위터들(7)은 예를 들면 돔(dome) 형상의 멤브레인들(membranes)을 구비 한, 그러나 바람직하게는 한계 방출 표면들(9)의 직경이 최대 50mm인 추가의 조건을 갖는 통상적으로 가용한 트위터들일 수 있다. 이 예에서 스피커 배열의 크로스오버 주파수 fc는 1.5 kHz이다. 트위터들(7)의 주파수 범위는 900 Hz 내지 30 kHz이며 우퍼들(11)의 주파수 범위는 60 Hz 내지 5 kHz이다. 각 디바이스(1L, 1R)의 트위터들(7)은 한 어레이(5)의 트위터들(7)을 구성하며, 이 어레이들(5)은 실질적으로 수직 방위로 놓여진다. 각 어레이(5)는 필수 조건 λfc < d < 1 m을 만족하며, d는 트위터들(7) 각각의 중앙 영역(9a)과 이웃한 트위터(7)의 중앙 영역(9a)간 거리이며, λfc는 크로스오버-주파수에서 재생된 사운드의 파장이다. 이 예에서 거리 d는 400mm이다. 언급된 조건은 각 어레이(5)에서 트위터들을 이격시키는 설계규칙을 제공한다.
도 2의 실시예에서 유사 구성요소들에 대응하는 구성요소들에 대해, 도 2의 실시예에 관계된 다음 설명에서 원칙적으로 동일 참조부호들이 사용될 것임에 유의한다.
도 2에 본 발명의 규칙들에 따른 어레이인 어레이의 사운드 출력을 결정하기 위한 시뮬레이션 배열이 도시되었다. 어레이는 340 mm의 거리 d로 서로 수직으로 배치되고 요구조건 d > λfc을 충족하는 2 개의 트위터들(7)을 포함한다. 도 2에서 다음 참조부호들이 관계된다. 즉 v는 트위터들(7)을 관통하는 수직축이며, h는 수평 대칭축이며, P는 축 v와 축 h의 교점(M)부터 2 m의 거리에 가상 마이크로폰 위치이며, α는 선 P-M과 수평축 h간의 각도이다. 또한, 시뮬레이션은 울림이 없 는(anechoic) 조건 하에서 행해졌으며, 트위터들(7)은 시뮬레이션에서 전방향 모노폴인 것으로 간주되었음에 유의한다. 시뮬레이션의 결과들은 도 3 및 도 4에 도시되었다.
도 3은 몇개의 주파수들에 대한 음압 레벨들(dB로)을 나타낸 극좌표도들(polar diagrams)을 개시한다.
도 4는 여러 각도들(α)에서 사운드 신호들의 주파수(f)의 함수로서 사운드의 크기, 즉 음압 레벨(SPL)을 나타낸 그래프를 개시한다. 이들 그래프들은 도 2의 트위터 구성이 1 kHz의 크로스오버 주파수 위에 에너지 로브들(lobes)의 실질적으로 균질한 확산(spreading)을 제공함을 명백히 보여준다. 예를 들면 거실에서 일어나는 바와 같이, 반향하는 상태들 하에서, 상기 에너지 로브들은 반사들에 기인하여 훨씬 더 규칙적인 형태(picture)를 제공할 것이다.
이제 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 라우드스피커 하우징(101)의 실시예를 볼 수 있다. 이 예에서, 라우드스피커 하우징(101)은 전면(front face)(103)에 스크린(104)을 갖는 TV 세트의 텔레비전 하우징(103)에 의해 구성된다. 이 예에서, 라우드스피커 하우징(101)은 각각 2 개의 트위터들(107)의 2 개의 어레이들(105)을 포함하고, 이들 트위터들(107)은 텔레비전 하우징(103)의 전면(103a) 내에 또는 이 가까이에 배치된 방출 표면들(109)을 가지며, 따라서 이들은 전면(103a)으로부터 사운드를 방출할 수 있다. 하우징(101)은 하나 이상의 우퍼들(111)을 구비하고, 바람직하게는 이들의 방출 표면들이 텔레비전 하우징(103)의 후면 또는 측면에 또는 이에 가까이 배치되어 이들은 이 면으로부터 사용동안 사운 드를 방출하도록 장착된다. 라우드스피커 하우징(101)에 적용되는 어레이들(105)은 다음의 추가의 요구조건들을 충족한다: (1) 크로스오버 주파수 fc는 750 Hz 내지 3000 Hz의 범위 내에 놓이고, (2) 각 어레이(105)의 트위터들(107)은 중앙 영역(109a)에서 중앙 영역(109a)까지 측정된 서로로부터 수직한 거리에 위치되고, 이 거리 d는 요구조건 λfc < d < 1 m을 만족한다. 바람직하게는, 트위터들(107)은 많아야 50mm의 직경을 갖는 돔 형상 트위터들이다.
본 발명은 여기 개시된 실시예들로 제한되지 않는 것에 유의한다. 예를 들면, 베이스(bass) 주파수들만을 재생하기 위해 서브우퍼(subwoofer)가 추가로 적용될 수도 있다. 이러한 서브우퍼의 주파수 범위는 서브우퍼의 공진 주파수 내지 약 200Hz일 수 있다.

Claims (21)

  1. 라우드스피커 시스템(loudspeaker system)에 있어서,
    적어도 2 개의 독립형 라우드스피커 디바이스들로서, 각각은 수직 방위로 놓여진 어레이인 상기 어레이가 구비된 프레임을 포함하고, 상기 시스템의 사용 동안, 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 1 라우드스피커들이 고려되는, 상기 적어도 2개의 독립형 라우드스피커 디바이스들, 및
    저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 2 라우드스피커를 포함하고,
    상기 주파수 범위들은 크로스오버 주파수(crossover frequency) fc를 갖고 750 Hz ≤fc ≤ 3000 Hz이고, 상기 제 1 라우드스피커들 각각은 제 1 방출 표면(radiation surface)을 가지고, 각각의 어레이에서 중앙으로부터 거리 d에 놓여진 각각의 제 1 방출 표면의 중앙 영역은 이웃한 제 1 방출 표면이고,
    λfc < d < 1m이고, 상기 λfc는 상기 크로스오버 주파수에서 재생된 사운드의 파장인, 라우드스피커 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 어레이의 제 1 라우드스피커들의 수는 적어도 3인, 라우드스피커 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각 어레이의 상기 제 1 방출 표면들 각각은 상기 제 1 방출 표면의 평면에서 고려되어, 상기 관련된 어레이에 수직한 치수 D를 가지고, D < 50 mm인, 라우드스피커 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1000 Hz ≤fc ≤2000 Hz인, 라우드스피커 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저 주파수 범위는 공진 주파수부터 상기 크로스오버 주파수까지 확장하는, 라우드스피커 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고 주파수 범위는 상기 크로스오버 주파수부터 확장하는, 라우드스피커 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 방출 표면들 각각은 원형 윤곽을 갖는, 라우드스피커 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 라우드스피커는 상기 제 1 라우드스피커들의 상기 어레이들 아래 레벨에 놓여지는, 라우드스피커 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
    상기 라우드스피커 디바이스들 각각의 상기 프레임은 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 2 라우드스피커가 구비된, 라우드스피커 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 제 1 방출 표면은 돔(dome) 형상의 멤브레인(membrane)의 부분인, 라우드스피커 시스템.
  11. 시스템의 사용 동안, 고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 1 라우드스피커들, 및 저 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 적어도 하나의 제 2 라우드스피커가 고려되는, 수직 방위로 놓여진 어레이인 적어도 하나의 어레이를 수용하는 라우드스피커 하우징으로서, 상기 주파수 범위들은 크로스오버 주파수 fc를 규정하고, 750 Hz ≤fc ≤3000 Hz이고, 상기 제 1 라우드스피커들 각각은 제 1 방출 표면을 가지고, 각각의 어레이에서 각각의 제 1 방출 표면의 중앙 어레이는 이웃한 제 1 방출 표면의 중앙 영역으로부터 거리 d에 놓여지고, λfc < d < 1m이고, 상기 λfc는 상기 크로스오버 주파수에서 재생된 사운드의 파장인, 라우드스피커 하우징.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 방출 표면들 각각은 상기 제 1 방출 표면에서 고려되어, 상기 어레이에 수직한 치수 D를 가지고, D < 50 mm인, 라우드스피커 하우징.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    1000 Hz ≤fc ≤2000 Hz인, 라우드스피커 하우징.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저 주파수 범위는 공진 주파수로부터 상기 크로스오버 주파수까지 확장하는, 라우드스피커 하우징.
  15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고 주파수 범위는 상기 크로스오버 주파수로부터 확장하는, 라우드스피커 하우징.
  16. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 제 1 방출 표면은 원형 윤곽을 갖고 많아야 50mm의 직경을 갖는, 라 우드스피커 하우징.
  17. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 라우드 스피커는 상기 하우징의 후면에 장착되는, 라우드스피커 하우징.
  18. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 방출 표면은 돔 형상의 멤브레인의 부분인, 라우드스피커 하우징.
  19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 라우드스피커들의 다른 유사한 어레이가 수용되는, 라우드스피커 하우징.
  20. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 청구된 상기 시스템에 의해 형성된 라우드스피커 배열이 구비되거나, 또는 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 청구된 상기 하우징을 구비하는, 오디오 및/또는 비디오 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 청구된 상기 라우드스피커 시스템에서 사용하기에 적합한 독립형 라우드스피커 디바이스에 있어서,
    고 주파수 범위의 사운드를 재생하기 위한 제 1 라우드스피커들의 어레이가 구비된 프레임을 포함하고, 상기 제 1 라우드스피커들 각각은 제 1 방출 표면을 가지고, 각각의 어레이에서 각각의 제 1 방출 표면의 중앙 영역은 이웃한 제 1 방출 표면의 중앙 영역으로부터 거리 d에 놓여지며, λfc < d < 1m이고, 상기 λfc는 실질적으로 750 Hz와 3000 Hz 사이의 주파수로 재생된 사운드의 파장인, 독립형 라우드스피커 디바이스.
KR1020097002980A 2006-07-13 2007-07-09 트위터 어레이를 구비한 라우드스피커 시스템 및 라우드스피커 KR20090040330A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06117098 2006-07-13
EP06117098.1 2006-07-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090040330A true KR20090040330A (ko) 2009-04-23

Family

ID=38899525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097002980A KR20090040330A (ko) 2006-07-13 2007-07-09 트위터 어레이를 구비한 라우드스피커 시스템 및 라우드스피커

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090290724A1 (ko)
EP (1) EP2044803A2 (ko)
JP (1) JP2010504655A (ko)
KR (1) KR20090040330A (ko)
CN (1) CN101491110A (ko)
WO (1) WO2008010138A2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2129164A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-02 SLH Audio A/S Dipole loudspeaker with acoustic waveguide
US8189822B2 (en) 2009-06-18 2012-05-29 Robert Bosch Gmbh Modular, line-array loudspeaker
KR101268779B1 (ko) * 2009-12-09 2013-05-29 한국전자통신연구원 라우드 스피커 어레이를 사용한 음장 재생 장치 및 방법
US9258665B2 (en) * 2011-01-14 2016-02-09 Echostar Technologies L.L.C. Apparatus, systems and methods for controllable sound regions in a media room
US9337793B2 (en) * 2012-01-17 2016-05-10 Jack Nilsson Orthogonal ergonomic speaker
US9635445B1 (en) 2016-01-28 2017-04-25 Ridley 517 Ip, Llc Portable entertainment and communications system
CN110830741B (zh) * 2017-08-29 2021-12-28 海信视像科技股份有限公司 一种电视机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB781637A (en) * 1954-10-22 1957-08-21 Telefunken Gmbh Improvements in or relating to apparatus for the reproduction of sound
FI63313C (fi) * 1982-01-26 1983-05-10 Lohja Ab Oy Hoegtalare
DE8304832U1 (de) * 1983-02-22 1983-06-09 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Fernsehgeraet mit internem tieftonlautsprecher
DE3327994A1 (de) 1983-07-25 1985-02-21 Helmut 6232 Bad Soden Kremer Permanent - dynamischer lautsprecher mit zylindrischer abstrahlung
US4940108A (en) * 1989-02-24 1990-07-10 Selby John L Open line source speaker system
US5185801A (en) * 1989-12-28 1993-02-09 Meyer Sound Laboratories Incorporated Correction circuit and method for improving the transient behavior of a two-way loudspeaker system
DE4426995C2 (de) * 1994-07-20 1999-07-29 Helmut Kremer Permanent-Dynamischer Lautsprecher mit zylindrischer Abstrahlung
US5642429A (en) * 1995-04-28 1997-06-24 Janssen; Craig N. Sound reproduction system having enhanced low frequency directional control characteristics
US6834113B1 (en) 2000-03-03 2004-12-21 Erik Liljehag Loudspeaker system
US7260228B2 (en) * 2004-03-10 2007-08-21 Altec Lansing, A Division Of Plantronics, Inc. Optimum driver spacing for a line array with a minimum number of radiating elements

Also Published As

Publication number Publication date
EP2044803A2 (en) 2009-04-08
WO2008010138A3 (en) 2008-04-03
JP2010504655A (ja) 2010-02-12
CN101491110A (zh) 2009-07-22
WO2008010138A2 (en) 2008-01-24
US20090290724A1 (en) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6343134B1 (en) Loudspeaker and horn with an additional transducer
CN102396243B (zh) 扩音器
US8144900B2 (en) Speaker system
US7835537B2 (en) Loudspeaker including slotted waveguide for enhanced directivity and associated methods
US9706289B2 (en) Loudspeaker with improved directional behavior and reduction of acoustical interference
US20030228027A1 (en) Sub-woofer with two passive radiators
KR20090040330A (ko) 트위터 어레이를 구비한 라우드스피커 시스템 및 라우드스피커
US20080063224A1 (en) Sound System
US7590257B1 (en) Axially propagating horn array for a loudspeaker
JP2010504655A5 (ko)
JP2012507182A (ja) オーディオスピーカ装置
US6038326A (en) Loudspeaker and horn with an additional transducer
US20050175208A1 (en) Audio speaker system employing an annular gasket separating a horn waveguide from a sound reproducing membrane
CN103583053A (zh) 音频扬声器装置
JP5215299B2 (ja) 少なくとも２つのスピーカ装置と、音声コンテンツ信号を処理するための１つのユニットとを有するスピーカシステム
US7203329B2 (en) Audio speaker system employing an axi-symmetrical horn with wide dispersion angle characteristics over an extended frequency range
US20080159572A1 (en) Multiple Loudspeaker Device
US8934653B2 (en) Rhomboid shaped acoustic speaker
US10341761B2 (en) Acoustic waveguide for audio speaker
KR101515614B1 (ko) 래티스 타입 스피커, 및 이를 구비한 래티스 어레이 스피커 시스템
US5943431A (en) Loudspeaker with tapered slot coupler and sound reproduction system
RU2612535C2 (ru) Громкоговоритель
JP4625756B2 (ja) ラウドスピーカのアレイシステム
KR101754521B1 (ko) 동축 투 웨이 유닛을 이용한 12면체 라우드스피커 시스템
JP2003274479A6 (ja) 音響発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid