KR20100063142A - Apparatus and method for producing sound - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for generating a sound generation are provided to improve a presence of a played sound by improving a speaker driven by a decoded signal. CONSTITUTION: A plurality of input devices(2) includes apparatuses like a CD player, a stereo FM tuner and/or a stereo tape player to play a stereo sound. A stereo amplifier unit(4) includes a general prior-amplifier, a control circuit and a power amplifier. A pair of speaker units(6) is respectively connected to right and left channel outputs of the amplifier. Each of speaker units includes existing corn type speaker and a dispersion mode speaker. The two of speaker units have same structure. Each speaker unit includes a prior frequency range two-way corn type speaker system including a base/a midrange speaker and a tweeter.

Description

사운드 생성을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING SOUND}Apparatus and method for sound production {APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING SOUND}

본 발명은 사운드 생성을 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 신규한 스피커 어셈블리와 상기 스피커 어셈블리를 구동하기 위한 신규한 전자 회로를 포함한다. 상기 발명은 특히 레코딩 사운드 및 브로드캐스팅 사운드의 재생에 적용될 수 있고, 전자 음악 장비들, 특히 디지털 피아노로부터의 사운드 생성에 적용될 수 있다. The present invention relates to an apparatus and method for sound production, and includes a novel speaker assembly and a novel electronic circuit for driving the speaker assembly. The invention can be applied in particular to the reproduction of recording sounds and broadcasting sounds, and to the production of sound from electronic musical equipment, in particular digital pianos.

수십 년 동안, 사운드의 전기적인 생성 및 재생은 부단한 연구 및 개발의 주제가 되었다. 상기 연구의 한 양상은, 스피커가 생성하는 사운드의 충실도(fidelity) 및 품질을 향상시키는 관점, 예컨대 스피커- 이 스피커의 가동 소자(moving elements)은 이들을 구동하는 전기 신호의 변화에 충실히 따른다-를 생성하는 관점에 있어서 스피커의 성능에 관한 것이다. 연구 및 개발의 다른 양상은, 디코딩된 신호에 의해 구동되는 스피커에 의해 재생되는 사운드의 현장감을 향상시키는 관점에서 사운드를 나타내는 전기 신호들을 인코딩, 디코딩, 브로드캐스팅 및 디코딩하기 위한 기술들과 관련된다. For decades, the electrical generation and reproduction of sound has been the subject of constant research and development. One aspect of the study is to produce a perspective that improves the fidelity and quality of the sound produced by a speaker, such as a speaker, in which the moving elements of the speaker are faithfully dependent on changes in the electrical signals driving them. It relates to the performance of the speaker in terms of. Another aspect of research and development relates to techniques for encoding, decoding, broadcasting and decoding electrical signals representing sound in terms of improving the realism of sound reproduced by a speaker driven by the decoded signal.

스피커 향상을 위한 연구의 결과로서, 각기 다른 원리로 동작하는 현재 이용가능한 다수의 상이한 타입의 스피커가 존재한다. As a result of research for improving speakers, there are many different types of speakers currently available that operate on different principles.

예를 들어, 비교적 단단한 물질로된 컴플라이언트 마운트형 콘(compliantly mounted cone)이 가동 코일 또는 가동 자석에 의해 전자기적으로 구동되는 종래의 콘형 스피커가 존재한다. 이런 타입의 스피커는 가장 광범위한 대중성을 가지며, 각각 자신의 특유한 디자인 요구사항을 가지는 다양한 서로 다른 응용분야에서 사용된다. 응용분야들의 예시들로, 음악, 연설 또는 오디오-비디오 요소, 공공 주소 시스템, 컴퓨터의 오디오 출력, 영화 및 연극 사운드 시스템, 인-카 엔터테인먼트, 공공 주소 시스템 및 디지털 피아노와 같은 전기 또는 전자 음악 악기를 재생하기 위한 홈 엔터테인먼트 시스템이 있다. For example, there are conventional cone-shaped speakers in which a compliantly mounted cone of relatively rigid material is electromagnetically driven by a movable coil or movable magnet. This type of speaker has the widest popularity and is used in a variety of different applications, each with its own unique design requirements. Examples of applications include electrical or electronic musical instruments such as music, speech or audio-video elements, public address systems, computer audio outputs, movie and theater sound systems, in-car entertainment, public address systems, and digital pianos. There is a home entertainment system for playing.

어떠한 콘형 스피커도 오디오 주파수, 특히 50Hz 이하에서 약 20kHz까지의 전체 범위에 걸쳐 우수한 충실도를 가지는 사운드를 발생시킬 수 있도록 설계되지 않았다. 그러므로, 예컨대 충실한 음악 재생을 위한 우수한 품질의 사운드는, 각각 특정한 주파수 대역에 대해 지정된 둘 이상의 유닛들이 조합되어 사용될 때 오직 콘형 스피커로 행해질 수 있다. 따라서, 이러한 유닛들로의 구동 신호는, 이 구동 신호의 상이한 주파수 대역을 적절한 콘형 스피커에 전달하는 크로스오버(crossover) 회로들로 알려진 회로들을 통해 통과된다. 많은 우수한 품질의 스피커 시스템들은 적어도 3개의 콘형 스피커, 즉 트위터(tweeter)로 알려진 고주파수 스피커, 미드-레인지용 스피커, 및 우퍼 또는 서브-우퍼로 알려진 저주파수를 위한 스피커를 일반적으로 사용한다. 현대의 콘형 스피커 시스템은, 비교적 높은 충실도를 가지는 사람들의 가청 주파수 범위 전체에 대해 실질적으로 초과하는 비교적 평탄한 주파수 응답을 가지는 사운드를 재생할 수 있으며, 음악의 재생을 위한 현재 가장 광범위한 타입의 스피커가 되고 있다. No cone-shaped speakers are designed to produce sound with good fidelity over the audio frequency, especially the full range from below 50 Hz to about 20 kHz. Thus, for example, high quality sound for faithful music reproduction can only be made with a cone speaker when two or more units each designated for a particular frequency band are used in combination. Thus, the drive signal to these units is passed through circuits known as crossover circuits that deliver different frequency bands of this drive signal to the appropriate cone-shaped speakers. Many high quality speaker systems typically use at least three cone shaped speakers, i.e., high frequency speakers known as tweeters, mid-range speakers, and speakers for low frequencies known as woofers or sub-woofers. Modern cone speaker systems are capable of reproducing sound with a relatively flat frequency response that substantially exceeds the entire audible frequency range of people with relatively high fidelity, and are now the most extensive type of speakers for music reproduction. .

사용되는 다른 타입의 스피커는, 한 쌍의 전극들에 의해 상기 구동 신호로부터 생성되는 교류 정전기장에 의해 가벼운 인장된 플라스틱 막이 진동되도록 하는 정전기 스피커이며, 상기 플라스틱 막은 상기 한 쌍의 전극들 사이에 위치된다. 상기 막은 특히 가벼우며, 그에 따라 적은 기계적 관성을 갖기 때문에, 막의 운동은 고주파수에서도 비교적 높은 충실도로 인가된 신호를 재생할 수 있다. 정전기 스피커의 특유한 특성은, 다른 형태의 스피커와 비교하여 상기 스피커들이 생성하는 사운드의 고도의 명확성이다. 그러나, 현재 상업적으로 이용가능한 정전기 스피커들은 음악에서 발생되는 최저주파수를 생성할 수 없다. 상기 사실 및, 정전기 스피커가 콘형 스피커에 의해 생성될 수 있는 것보다 더 낮은 사운드 압력 레벨을 생성한다는 사실에도 불구하고, 다수의 사람들은 정전기 스피커들이 특히 이 스피커들이 동작할 수 있는 주파수 범위를 넘어서도 고충실도를 제공한다고 생각한다. Another type of speaker used is an electrostatic speaker that causes a light tensioned plastic membrane to vibrate by an alternating electrostatic field generated from the drive signal by a pair of electrodes, the plastic membrane being positioned between the pair of electrodes. do. Since the membrane is particularly light and thus has little mechanical inertia, the movement of the membrane can reproduce the applied signal with relatively high fidelity even at high frequencies. A unique feature of electrostatic speakers is the high degree of clarity of the sound they produce compared to other types of speakers. However, currently commercially available electrostatic speakers are unable to produce the lowest frequencies generated by music. Despite the above facts and the fact that electrostatic speakers produce lower sound pressure levels than can be produced by cone-shaped speakers, many people find that electrostatic speakers are particularly capable of exceeding the frequency range in which they can operate. We think that we offer fidelity.

상기 설명된 콘형 스피커 및 정전기 스피커는 콘 또는 막의 피스톤 운동에 의해 사운드를 발생시킨다. The cone-shaped speaker and the electrostatic speaker described above generate sound by the piston movement of the cone or the membrane.

피스톤 운동에 의존하지 않는 세 번째 타입의 스피커는 최근 몇 년 동안 사용되게 되었다. 이는 분산 모드 스피커로 알려져 있다. 이는 수많은 공보에서 설명되었다. 예를 들어:A third type of speaker that does not rely on piston motion has been used in recent years. This is known as a distributed mode speaker. This has been explained in numerous publications. E.g:

(a) PCT 출원 WO 97/09842(a) PCT application WO 97/09842

(b) US 특허 6,399,870(b) US Patent 6,399,870

(c) Hechette Filipacchi Magazines Inc.가 1998년 9월에 출판한 간행물 "Audio"에 개시된 헨리 아지마(Henry Azima)에 의해 발표된 논문 "NXT Up Against the Wall".(c) The article "NXT Up Against the Wall", published by Henry Azima, published in the publication "Audio" published in September 1998 by Hechette Filipacchi Magazines Inc.

(d) 103rd Audio Engineering Society Convention(1997년 9월 26-29일 뉴욕)에서 네일 해리스(Neil Harris) 및 말콘 오머 헉스포드(Malcolm Omar Hawksford)가 발표한 논문 "The Distributed Mode Loudspeaker(DML) as a Broad-Band Acoustic Radiator".(d) A paper published by Neil Harris and Malcolm Omar Hawksford at the 103rd Audio Engineering Society Convention (26-29 September 1997, New York) as a Distributed Mode Loudspeaker (DML) as a Broad-Band Acoustic Radiator ".

(e) 103rd Audio Engineering Society Convention(1997년 9월 26-29일 뉴욕)에서 헨리 아지마 및 네일 해리스가 발표한 "Boundary Interaction of Diffuse Field Distributed Mode Radiators".(e) "Boundary Interaction of Diffuse Field Distributed Mode Radiators" presented by Henry Ajima and Neil Harris at the 103rd Audio Engineering Society Convention (26-29 September 1997, New York).

(f) 104rd Audio Engineering Society Convention(1998년 5월 16-19일 암스테르담)에서 조에르 더블유. 판저(Joerg W. Panzer) 및 네일 해리스가 발표한 "Distributed Mode Loudspeaker Simulation Model". (f) Joe W. at the 104rd Audio Engineering Society Convention (Amsterdam, 16-19 May 1998). "Distributed Mode Loudspeaker Simulation Model" by Joerg W. Panzer and Neil Harris.

(g) 104rd Audio Engineering Society Convention(1998년 9월 26-29일 샌프란시스코, 캘리포니아)에서 조에르 판저 및 네일 해리스가 발표한 "Distributed Mode Loudspeaker Radiation Simulation".(g) "Distributed Mode Loudspeaker Radiation Simulation" presented by Joer Panzer and Neil Harris at the 104rd Audio Engineering Society Convention (San Francisco, CA, September 26-29, 1998).

이러한 출판물들의 내용은 참조로서 여기에 반영된다. 그러한 분산 모드 스피커들의 구조 및 동작은 수많은 다른 발행된 논문들에서도 설명되었고, 그 중 일부는 기사 및 논문이라고 언급된 상기를 참조한다. The contents of these publications are incorporated herein by reference. The structure and operation of such distributed mode speakers have been described in numerous other published articles, some of which are referred to above as articles and articles.

상기 공보들에 기재된 바와 같이, 분산 모드 스피커는 패널과, 상기 패널에 부착되고 전기 오디오 신호에 의해 활성화될 때, 상기 패널에서 공진 벤딩(bending) 파를 발생시키며, 상기 공진 벤딩 파들은 상기 패널 표면 위의 복잡한 패턴 또는 상기 패널 표면의 요구되는 부분에서 분산된다. 상기 변환기에 의한 이러한 분산 공진 모드로 돌입하게 하는 패널의 자극은, 이러한 공진 모드로 돌입되게 자극될 수 있도록 상기 패널이 구성될 것을 요구하며, 요구되는 공진 모드가 상기 패널에서 생성되도록 상기 패널의 특성을 고려하여 변환기가 조심스럽게 위치될 것을 요구한다. 분산 모드 스피커의 기술 분야에 있어 통상의 지식을 가진 자는 다양한 서로 다른 재료와 서로 다른 형태를 사용하여 다양한 사이즈로 그러한 스피커들을 설계할 수 있다. As described in the publications, a distributed mode speaker generates a resonant bending wave in the panel and when the panel is attached to the panel and activated by an electrical audio signal, the resonant bending waves are generated on the panel surface. Disperse in the above complex pattern or in the required part of the panel surface. The magnetic pole of the panel causing the transducer to enter into this distributed resonance mode requires that the panel be configured to be able to be stimulated to enter this resonance mode, and the characteristics of the panel such that the required resonance mode is produced in the panel. Considering this requires the transducer to be carefully positioned. One of ordinary skill in the art of distributed mode speakers can design such speakers in a variety of sizes using a variety of different materials and different shapes.

분산 모드 스피커의 성공적인 설계는, 패널 진동 및 주파수 응답이 패널 폭, 높이, 두께, 재료, 상기 재료의 밀도, 포이즌(Poisson) 비율, 벤딩 강도, 댐핑(damping) 인자, 시어(shear) 비율, 시어 모듈러스, 변환기들의 특성 및 위치 설정, 및 사용되는 변환기의 개수들을 포함하는 매우 많은 수의 상이한 파리미터에 의존하기 때문에 복잡한 작업이다. 실제로, 수학식으로부터 주파수 응답을 계산할 필요가 있으며, 이와 연관하여 분산 모드 스피커에 관한 상기와 같은 공보들을 참조한다. 이러한 계산을 수행하고 그에 따라 분산 모드 스피커들의 성공적인 설계를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 헌팅던 포스트 코드(Huntingdon postcode) PE29 6FW, 힌칭브룩 비지니스 파크(Hinchingbrook Business Park), 킹피셔 웨이(Kingfisher Way), 시그넷 하우스(Signet House), 뉴 트랜스듀서 리미티드(New Transducers Limited)로부터 상업적으로 이용가능하다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 설계자로 하여금 제안된 스피커의 다양한 적절한 파라미터들을 입력하거나 선택하도록 하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 설계자로 하여금 적절한 설계 결정을 하도록 결과적인 주파수 응답 및 상기 제안된 스피커의 진동 특성들을 계산한다. Successful designs of distributed mode loudspeakers allow panel vibration and frequency response to vary in panel width, height, thickness, material, density of the material, poison ratio, bending strength, damping factor, shear ratio, shear It is a complex task because it depends on a very large number of different parameters, including modulus, the nature and location of the transducers, and the number of transducers used. Indeed, it is necessary to calculate the frequency response from the equation, in which reference is made to such publications regarding distributed mode speakers. Computer programs for performing these calculations and thus for the successful design of distributed mode speakers include: Huntingdon postcode PE29 6FW, Hinchingbrook Business Park, Kingfisher Way, Commercially available from Sign House, New Transducers Limited. This computer program allows the designer to input or select various suitable parameters of the proposed speaker, which calculates the resulting frequency response and vibration characteristics of the proposed speaker to allow the designer to make an appropriate design decision.

상기 컴퓨터 프로그램과 별개로, 분산 모드 스피커는 다수의 서로 다른 소스들, 예컨대 영국 캠브리지시어(Cambridgeshire) PE29 7DX 헌팅던(Huntingdon) 글레베 로드(Glebe Road) 사이러스 하이스(Cirrus House) 아미나 테그놀러지스 리미티드(Amina Technologies Ltd.); 스코트랜드 코트브릿지 ML5 4TF 태노이 리미티드(Tannoy Limited); 영국 캠브리지시어 PE29 6EY 스톤힐 미션 (UK) 리미티드; 또는 미국 PA 17603 랜캐스터(Lancaster) 2500 콜롬비아 애비뉴 암스트롱 세계 산업;으로부터 상업적으로 이용가능하다. Apart from the computer program, the distributed mode speaker is a number of different sources, such as Cambridgeshire PE29 7DX Huntingdon Glebe Road Cyrus House Amina Tegnologys Limited, UK. Amina Technologies Ltd .; Scotland Coatbridge ML5 4TF Tannoy Limited; British Cambridgeshire PE29 6EY Stonehill Mission (UK) Limited; Or US PA 17603 Lancaster 2500 Colombia Avenue Armstrong World Industries;

다른 형태의 스피커들과 함께 분산 모드 스피커를 배치하기 위한 다양한 제안들이 있었다. 예를 들어, 현재 이용가능한 분산 모드 스피커들이 약 100Hz 이하의 주파수를 충실히 재생할 수 없기 때문에, 분산 모드 스피커로부터 분리되는 서브-우퍼를 가지는 스피커를 사용하도록 제안되었고, 두 스피커들은 적절한 필터링(크로스오버) 회로들을 통해 구동된다. 또한, 스피커 어셈블리는, 분산 모드 스피커가 트위터 및 콘형 스피커에 적절한 대역에서 주파수에 의해 배타적으로 유도되거나, 콘형 스피커들이 우퍼 및 미드-레인지 스피커에 적절한 대역에서 주파수에 의해 배타적으로 유도되도록, 일반적인 경우에, 트위터로 사용되는 분산 모드 스피커, 우퍼 및/또는 미드-레인지 스피커로 동작하는 하나 이상의 종래의 콘형 스피커, 및 종래의 크로스오버 회로들의 조합으로 제공되어 상업적으로 이용가능하다. Various proposals have been made for distributing distributed mode speakers along with other types of speakers. For example, since currently available distributed mode speakers cannot faithfully reproduce frequencies below about 100 Hz, it has been proposed to use speakers with sub-woofers separated from the distributed mode speakers, and both speakers have the appropriate filtering (crossover). Driven through circuits. In addition, the speaker assembly may be used in a general case such that distributed mode speakers are exclusively induced by frequency in bands appropriate for tweeters and cone-shaped speakers, or cone-shaped speakers are exclusively induced by frequency in bands appropriate for woofer and mid-range speakers. And commercially available in combination with one or more conventional cone-shaped speakers operating as distributed mode speakers used as tweeters, woofers and / or mid-range speakers, and conventional crossover circuits.

분산 모드 스피커를 이용하는 전체 주파수 범위 스피커 시스템에 대한 다른 제안은 US 특허 6,351,542(Azima 외)에서 설명된다. 이 특허에서, 분산 모드 스피커는 파이프를 통해 저주파수 스피커(우퍼)를 포함하는 인클로저(enclosure)에 연결되는 폐쇄된 챔버의 한쪽 벽을 형성하여, 상기 우퍼를 포함하는 인클로저에서 발생된 공기 압력 진동이 상기 파이프를 통해 상기 폐쇄된 챔퍼에 전달된다. 분산 모드 스피커는 컴플라이언트 물질에 의해 상기 우퍼의 에지에서 지지되어, 폐쇄된 챔버 내의 공기 압력 진동에 응답하여 피스톤 식으로 움직일 수 있으며, 그로 인해 상기 우퍼를 따라 실질적으로 피스톤 식으로 진동함으로써 저주파수 사운드를 생성할 수 있다. Another proposal for a full frequency range speaker system using distributed mode speakers is described in US Pat. No. 6,351,542 (Azima et al.). In this patent, distributed mode speakers form one wall of a closed chamber connected through a pipe to an enclosure containing a low frequency speaker (woofer) such that air pressure vibrations generated in the enclosure containing the woofer are The pipe is delivered to the closed chamfer. A distributed mode speaker is supported at the edge of the woofer by a compliant material and can move in a piston fashion in response to air pressure vibrations in a closed chamber, thereby vibrating in a substantially piston fashion along the woofer to produce low frequency sound. Can be generated.

이미 상기에서 언급된 PCT 출원 공개 WO 97/09842는 다수의 잠재적인 응용들과 분산 모드 스피커용 구성을 개시한다. 이 PCT 출원에서 개시된 하나의 구성은 특정 방향에서 사운드를 포커싱하는 관점에서 분산 모드 스피커의 휘어진 패널들을 이용하는 것을 제안한다. 다른 구성(상기 PCT 출원의 도면에서도 65)은 공진 모드 진동이 가능하나, 전자기 변환기를 통해 진동되지 않고 우퍼, 미드-레인지 및 트위터를 포함하는 종래의 콘형 스피커들이 구동될 때 상기 스피커 인클로저 내에서 발생하는 공기 압력 진동에 의해 유도되는 공명 진동에 의해 진동하도록 하는 수동 패널로서 종래의 스피커의 케이스의 적어도 하나의 벽을 형성하는 것을 제안한다. 상기 구성은 바람직한 컬러레이션(colouration)이 이루어질 수 있게 한다고 한다. The PCT application publication WO 97/09842 already mentioned above discloses a number of potential applications and configurations for distributed mode speakers. One configuration disclosed in this PCT application proposes the use of curved panels of distributed mode speakers in terms of focusing sound in a particular direction. Another configuration (65 in the drawing of the PCT application) is capable of resonant mode vibration, but occurs within the speaker enclosure when conventional cone-shaped speakers including woofers, mid-ranges and tweeters are driven without being vibrated through the electromagnetic transducer. It is proposed to form at least one wall of a case of a conventional speaker as a passive panel which allows vibration by resonance vibration induced by air pressure vibration. The configuration is said to allow for the desired coloration to be achieved.

분산 모드 스피커의 중요한 이점은 이들이 비교적 평평한 프로파일로 만들어질 수 있다는 것이며, 그에 따라 콘형 스피커가 불편하거나 시각적으로 거스르게될 때 분산 모드 스피커가 사용될 수 있게 한다. 그러나, 분산 모드 스피커는 고충실도 음악 재생 분야에서 아직 광범위하게 사용되지 않는데, 이는 아마도 비록 분산 모드 스피커가 인간이 들을 수 있는 주파수 범위의 넓은 부분에 걸쳐 사운드를 생성할지라도, 그 주파수 응답이 잘 설계된 콘형 스피커로 달성될 수 있는 만큼 평평하지 않기 때문일 것이다. An important advantage of distributed mode speakers is that they can be made in a relatively flat profile, thus allowing distributed mode speakers to be used when the cone-shaped speaker becomes uncomfortable or visually uncomfortable. However, distributed mode speakers are not yet widely used in the field of high fidelity music reproduction, which is probably well designed even if distributed mode speakers produce sound over a wide range of human hearing. It's probably not as flat as can be achieved with cone-shaped speakers.

재생 사운드의 현장감 향상을 위한 연구 결과 스테레오 시스템이 개발되게 되었는데, 이 시스템에서 레코딩 또는 브로드캐스팅은 청취자의 전방에 위치된 스피커를 그의 좌측 및 우측으로 구동하기 위한, 개별 채널들에서 제공되는 별개의 신호들을 포함한다. 이러한 시스템은 1950년대와 1960년대에 광범위하게 상업적으로, 그리고 계속적으로 사용되게 되었다. 이 시스템들은 청취자가 그의 전방 및 사운드 "스테이지"를 가로질러 이동하는 사운드의 전방의 서로 다른 위치에서 생성되는 사운드의 효과를 만들 수 있게 한다. 이 시스템들은 예컨대, 단일 시그널 채널을 사용하여 사운드를 재생함으로써 기존 보다 우수한, 피아노와 같은 음악 악기 또는 심포니 오케스트라에 의해 생성되는 전체 사운드 및 공간감의 효과를 제공한다. Research to improve the realism of playback sound has led to the development of a stereo system, where recording or broadcasting is a separate signal provided on separate channels for driving a speaker located in front of the listener to its left and right sides. Include them. This system became widely used commercially and continuously in the 1950s and 1960s. These systems allow the listener to create the effect of the sound produced at different locations in front of the sound moving in front of it and across the sound "stage". These systems, for example, use a single signal channel to reproduce the sound, thereby providing the effect of the overall sound and sense of space produced by a musical instrument such as a piano or a symphony orchestra better than before.

공간감의 효과를 더욱 향상시키고, 청취자가 위치된 3차원 공간을 통해 사운드 소스의 확연한 움직임과 같은 특별한 효과의 가능성을 제공하는 관점에서, 쿼드라포닉(quadraphonic) 시스템으로 알려진 4채널 시스템이 1960년대에 개발되었다. 비록 일부 레코딩 및 일부 브로드캐스팅이 그 당시에 만들어졌으나, 쿼드라포닉 시스템은 광범위하게 사용되지 않았다. 상기 시스템에 관한 문제들 중 하나는, 그 시스템들이 서로 다른 신호들이 서로 다른 채널에서 인코딩되는 특별한 레코딩 및 브로드캐스팅 기술을 요구했고, 4개의 스피커들이 실질적으로 상기 4개의 스피커들 사이의 공간의 중앙 영역에 위치된 청취자와 함께 청취실의 4 코너에 위치되었다는 것이다. 비록 이러한 시스템들이 그 당시 광범위하게 사용되지 않았으나, 공간감의 효과 즉, 청취자가 그가 실제 청취하는 공간보다 실질적으로 더 큰 공간에서 사운드를 청취하는 효과 측면과, "환경" 즉, 청취자가 사운드에 의해 둘러싸이는 청취자의 느낌을 생성하는 측면에서 스테레오 시스템과 대비해, 상기 시스템들이 향상될 수 있었다. 이와 함께, 이러한 효과는 청취자에게, 적절한 레벨의 벽에 의한 사운드 반사 및 적절한 잔향 시간을 제공하도록 된 콘서트 홀에서 음악을 들었던 경험과 매우 유사한 정신적인-음향 경험을 제공한다. In the 1960s, a four-channel system, known as a quadraphonic system, was developed in terms of further enhancing the effect of the sense of space and providing the possibility of special effects such as the apparent movement of sound sources through the three-dimensional space where the listener is located. Developed. Although some recordings and some broadcasting were made at the time, quadraphonic systems were not widely used. One of the problems with the system was that the systems required a special recording and broadcasting technique in which different signals were encoded in different channels, and four speakers were substantially in the center region of the space between the four speakers. It is located in the 4th corner of the listening room with the listeners located in. Although these systems were not widely used at the time, the effect of spatiality, that is, the effect that a listener hears sound in a space substantially larger than the space in which he actually listens, and the "environment", that is, the listener is surrounded by sound This could be improved over the stereo system in terms of producing the listener's feeling. Together, this effect provides the listener with a psycho-acoustic experience that is very similar to the experience of listening to music in a concert hall intended to provide sound reflections and adequate reverberation time by an appropriate level of walls.

최근 몇 년 동안, 특히 영화관에서 그리고 소위 "가정내 영화관(home cinema)" 엔터테인먼트 시스템에서, 소위 "서라운드 사운드(surround sound)" 시스템이 사용되기 시작했다. 상기 서라운드 사운드 시스템의 주요 목적 중 하나는 특별한 음향 효과를 생산하는 것으로, 서라운드 사운드 시스템과 청취자를 포함하는 공간을 통해 차량이 통과하는 사운드의 시뮬레이션과 같은 것이다. 일반적으로, 서라운드 사운드 시스템은 5 개의 채널을 포함하며, 상기 각각의 채널은 청취자 전방의 좌측 및 우측 스피커와, 청취자 측면의 좌측 및 우측 스피커와, 그리고 전방 중앙 스피커를 구동하기 위한 것이다. 상기 시스템은 재생될 신호가 5 개의 서로 다른 채널 각각에서 별개로 인코딩되어야 함을 필요로 하는 바, 이는 레코딩 혹은 브로드캐스트 신호로 인코딩될 때, 각각 별개의 스피커가 자신의 전용 신호에 의해 개별적으로 구동될 수 있도록 하기 위해서이다. 적절한 신호 인코딩에서, 서라운드 시스템은 스테레오 시스템에 비해서 사운드의 공간감 및 임장감(envelopment)을 개량할 수 있다. In recent years, so-called "surround sound" systems have begun to be used, especially in cinemas and in so-called "home cinema" entertainment systems. One of the main purposes of the surround sound system is to produce special sound effects, such as the simulation of sound that a vehicle passes through a space containing a surround sound system and a listener. In general, a surround sound system includes five channels, each channel for driving left and right speakers in front of the listener, left and right speakers in front of the listener, and front center speaker. The system requires that the signal to be reproduced must be separately encoded on each of five different channels, which, when encoded into a recording or broadcast signal, each separate speaker driven separately by its own dedicated signal. To make it possible. In proper signal encoding, the surround system can improve the spatial and envelopment of the sound as compared to the stereo system.

전술한 바와 같이 스피커 디자인 및 신호 인코딩에 있어서 지난 수십 년 동안 달성된 광범위한 개량에도 불구하고, 저렴한 비용으로 전기적 신호로부터 향상된 사운드를 생성할 수 있는 시스템 및 특히 사운드의 공간감이 개량된 시스템이 요구된다. Despite the extensive improvements made over the last few decades in speaker design and signal encoding as described above, there is a need for systems that can produce improved sound from electrical signals at low cost and, in particular, systems with improved spatial sense of sound.

일 양상에서, 본 발명은 적어도 하나의 피스톤 스피커와 적어도 하나의 분산 모드 스피커를 동시에 구동함으로써 공간감 및/또는 임장감을 개량하는바, 여기서 스피커들이 동작하는 주파수 범위는 적어도 부분적으로 인간에 의한 가청 주파수 범위와 중첩된다. 중첩되는 주파수 범위는 적어도 비교적 낮은 주파수를 포함하는 것이 바람직하다. In one aspect, the present invention improves the sense of space and / or presence by simultaneously driving at least one piston speaker and at least one distributed mode speaker, wherein the frequency range in which the speakers operate is at least partially audible frequency range by human Overlaps with The overlapping frequency ranges preferably include at least relatively low frequencies.

단일 채널 (모노:mono) 시스템에서라도, 이러한 방식으로 사운드를 재생함으로써 공간감 및/또는 임장감이 개량될 수 있다는 사실이 놀랍게도 발견되었다. 따라서, 본 발명은 단일 채널, 스테레오, 및 다중채널 사운드 재생 시스템에도 응용된다. It has surprisingly been found that even in single channel (mono) systems, the sense of space and / or presence can be improved by reproducing sound in this manner. Accordingly, the present invention also applies to single channel, stereo, and multichannel sound reproduction systems.

사운드의 공간감, 및 또한 임장감과 박진감의 개량은 수행되었던 비교 실험들을 참고하여 더욱 논의할 것이고, 이들 비교실험의 결과는 첨부된 도면의 도 1 내지 도 7에 도시된다. 본 발명의 실용적인 실시예들이 첨부된 도면들의 도 8 내지 도 31을 참조하여 설명될 것이다. The spatial sense of sound, and also the improvement of the sense of presence and thrill, will be discussed further with reference to the comparative experiments that have been performed, the results of which are shown in FIGS. 1 to 7 of the accompanying drawings. Practical embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 31 of the accompanying drawings.

본 발명에 의하면, 저렴한 비용으로 전기적 신호로부터 향상된 사운드를 생성할 수 있고, 그 결과 사운드의 공간감이 개량된 시스템이 만들어 질 수 있다. According to the present invention, an improved sound can be generated from an electrical signal at a low cost, and as a result, a system with improved spatial feeling of the sound can be made.

도 1은 스테레오 사운드 재생 시스템을 사용하는 제 1 실험에서 측정된 측방향 초기 에너지 비율(Lateral Early Energy Fraction)(LEF)를 도시하는 막대 도표로서, 종래의 콘형 스피커만을 사용하여 얻어지는 LEF와, 분산 모드 스피커만을 사용하여 얻어지는 LEF와, 그리고 본 발명의 실시에에 따른 상기 양자 모두를 사용하여 얻어지는 LEF를 비교한다.
도 2는 도 1과 관련하여 언급된 실험에서 측정되는 내부-청각 교차-상관 계수(IACC)(Inter-Aural Cross-Correlation Coefficient)를 도시하는 막대 도표이다.
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 유사한 막대 도표이지만, 단일 사운드 재생 시스템이 사용되는 제 2 실험에서 얻어지는 LEF들 및 IACC들을 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명과 관련한 제 3 실험에서 사용되는 종래의 콘형 스피커와 분산 모드 스피커의 주파수 응답을 각각 도시한다.
도 7은 도 5 및 도 6에 관련된 스피커들이 동시에 구동될 때 얻어지는 주파수 응답을 도시하며, 도 7의 각각의 서로 다른 곡선들은 상기 두 개의 스피커들의 상대적인 사운드 압력 레벨이 변할 때 얻어지는 결과들을 도시한다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스테레오 사운드 재생 장치의 블록 다이어그램이다.
도 9는 도 8의 장치에 포함된 스피커 어셈블리의 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9의 어셈블리에 포함되는 분산 모드 스피커의 일부의 개략적인 단면도로서, 상기 스피커 패널에 부착된 전자기 액츄에이터(actuator)를 도시한다.
도 11은 도 9의 분산 모드 스피커의 어셈블리의 일부분의 개략적인 사시도로서, 지지 구조에서 스피커 패널의 설치를 도시한다.
도 12는 도 9의 스피커 어셈블리의 개략적인 측 단면도로서, 상기 어셈블리에 대한 개략적인 블록 회로를 도시한다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스테레오 사운드 재생 장치의 블록 다이어그램이다.
도 14는 도 13의 장치에 포함된 분산 모드 스피커를 구동하기 위한 도 13에 포함된 신호 조정 회로의 전기적 블록 다이어그램이다.
도 15는 도 14의 회로의 수정을 도시하는 전기적 블록 다이어그램이므로, 도 15는 본 발명의 제 3 실시예의 부분적인 전기적 블록 다이어그램을 구성한다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스테레오 사운드 재생 장치의 블록 다이어그램이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예를 따르는 스테레오 사운드 재생 장치의 블록 도이다.
도 18은 본 발명의 제 6 실시예를 따르는 스테레오 사운드 재생 장치의 블록 도이다.
도 19는 도 18의 장치에 포함된 스테레오 증폭기의 전기 블록도이다.
도 20은 본 발명의 제 7 실시예를 따르는 스테레오 사운드 재생 시스템의 블록도이다.
도 21은 본 발명의 제 8 실시예를 따르는 스테레오 사운드 재생 시스템의 블록도이다.
도 22는 본 발명의 제 9 실시예를 따르는 스테레오 사운드 재생 장치의 개략적인 투시도이다.
도 23은 도 22에 나타난 장치의 부분에 대한 개략적인 회로도이다.
도 24는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 스테레오 사운드 재생 장치의 블록 도이다.
도 25는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 "서라운드 사운드" 사운드 재생 시스템의 블록 도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 그랜드 피아노(digtal grand piano)의 투시도이다.
도 27은 도 26의 상기 디지털 피아노의 개략적인 블록 도이다.
도 28은 본 발명에 따른 직립형 디지털 피아노(digtal upright piano)의 후면 투시도이다.
도 29는 도 28의 상기 디지털 피아노의 블록도이다.
도 30은 본 발명에 따른 디지털 피아노의 추가적 실시예의 블록 도이다.
도 31은 본 발명의 추가적 실시예에 따른 애드-온(add-on) 유닛의 블록도로서, 상기 애드-온 유닛 및 종래 디지털 피아노의 조합으로 본 발명을 구현하기 위해 상기 종래 디지털 피아노와 연결되어 있다.
1 is a bar chart showing the Lateral Early Energy Fraction (LEF) measured in the first experiment using a stereo sound reproduction system, the LEF obtained using only conventional cone-shaped speakers, and the dispersion mode. LEF obtained using only a speaker and LEF obtained using both of the above according to the embodiment of the present invention are compared.
FIG. 2 is a bar chart showing the Inter-Aural Cross-Correlation Coefficient (IACC) measured in the experiments mentioned in connection with FIG. 1.
3 and 4 show bar charts similar to those of FIGS. 1 and 2, but show the LEFs and IACCs obtained in a second experiment in which a single sound reproduction system is used.
5 and 6 show the frequency response of the conventional cone-shaped speaker and the distributed mode speaker used in the third experiment relating to the present invention, respectively.
FIG. 7 shows the frequency response obtained when the speakers related to FIGS. 5 and 6 are driven simultaneously, and each of the different curves of FIG. 7 shows the results obtained when the relative sound pressure levels of the two speakers change.
8 is a block diagram of a stereo sound reproduction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
9 is a schematic perspective view of a speaker assembly included in the apparatus of FIG. 8.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a portion of a distributed mode speaker included in the assembly of FIG. 9, illustrating an electromagnetic actuator attached to the speaker panel. FIG.
FIG. 11 is a schematic perspective view of a portion of the assembly of the distributed mode speaker of FIG. 9, illustrating the installation of a speaker panel in a support structure. FIG.
12 is a schematic side cross-sectional view of the speaker assembly of FIG. 9, illustrating a schematic block circuit for the assembly.
13 is a block diagram of a stereo sound reproduction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
14 is an electrical block diagram of a signal conditioning circuit included in FIG. 13 for driving a distributed mode speaker included in the apparatus of FIG.
Since FIG. 15 is an electrical block diagram showing a modification of the circuit of FIG. 14, FIG. 15 constitutes a partial electrical block diagram of the third embodiment of the present invention.
16 is a block diagram of a stereo sound reproduction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
17 is a block diagram of a stereo sound reproduction apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
18 is a block diagram of a stereo sound reproduction apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
19 is an electrical block diagram of a stereo amplifier included in the apparatus of FIG.
20 is a block diagram of a stereo sound reproduction system according to a seventh embodiment of the present invention.
21 is a block diagram of a stereo sound reproduction system according to an eighth embodiment of the present invention.
22 is a schematic perspective view of a stereo sound reproduction apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a schematic circuit diagram of a portion of the device shown in FIG. 22.
24 is a block diagram of a stereo sound reproduction apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
25 is a block diagram of a "surround sound" sound reproduction system according to an eleventh embodiment of the present invention.
26 is a perspective view of a digital grand piano according to an embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a schematic block diagram of the digital piano of FIG. 26.
Figure 28 is a rear perspective view of a digital upright piano in accordance with the present invention.
FIG. 29 is a block diagram of the digital piano shown in FIG. 28.
30 is a block diagram of a further embodiment of a digital piano according to the present invention.
31 is a block diagram of an add-on unit according to a further embodiment of the present invention, connected with the conventional digital piano to implement the present invention in combination with the add-on unit and the conventional digital piano. have.

본 발명에 따른 분산 모드 및 피스톤 스피커의 조합으로 달성된 공간감의 효과에서 놀랄만한 증대를 연구하기 위해서, 다수의 실험들이 상이한 환경들 및 이용물, 상이한 환경들, 상이한 스피커들, 그리고 다른 장비들로 수행되었다. In order to study the surprising increase in the effect of space achieved with the combination of dispersion mode and piston speaker according to the invention, a number of experiments have been carried out with different environments and uses, different environments, different speakers, and other equipment. Was performed.

실험들 모두는 최고 품질의 스튜디오 모니터 콘형 스피커 시스템 및 최고 품질의 분산 모드 스피커의 사용을 포함하였다. 각각의 실험은 전문 청취자에게 수행되는 주관적인(subjective) 청취 테스트를 포함하였으며, 다른 청취자에게는 다른 실험들에 제시되었다. All of the experiments included the use of the highest quality studio monitor cone speaker system and the highest quality distributed mode speaker. Each experiment included subjective listening tests performed on professional listeners, and others were presented in different experiments.

일 실험(하기에 상세히 기술될 첫 번째 실험)은 가정의 거실에서 겪을 수 있는 음향적으로 일반적인 청취 조건들을 에뮬레이팅하도록 설계된 전문 청취실 내에 위치한 스테레오 시스템을 사용하였다. 상기 청취실은 벽 주위에 무작위로(randomly) 분산된 반사 및 비-반사 벽면과 바닥에 카펫과, 높은 흡수성 가구의 일부 아이템들을 갖춘 큰 거실 크기와 대략 동일하였다. 상기 음향은 부드러운 가구와 커튼을 포함한 거실에서 비교적 "희미(dead)"하였다. One experiment (the first experiment to be described in detail below) used a stereo system located in a specialized listening room designed to emulate the acoustically common listening conditions that can be experienced in a home living room. The listening room was roughly the same size as a large living room with randomly distributed reflective and non-reflective walls and carpets on the floor and some items of high absorbent furniture. The sound was relatively "dead" in the living room, including soft furniture and curtains.

제 2 실험은 다른 전문 청취실에서 모노 장비를 사용하여 수행되었는데, 상기 청취실은 상술한 제 1 실험에서 사용된 청취실의 절반 크기이며 10,000Hz를 넘어서는 주파수를 흡수하는 벽을 가졌다. 상기 제 1 청취실과 비슷하게, 음향은 비교적 "희미"하였다. 모노 장비가 사용되었다.The second experiment was performed using mono equipment in another professional listening room, which was half the size of the listening room used in the first experiment described above and had walls absorbing frequencies above 10,000 Hz. Similar to the first listening room, the sound was relatively “faint”. Mono equipment was used.

모노 장비가 또한 기술될 제 3 실험에서 사용되었다. 상기 스피커들은 특히, 각각 2m의 폭을 가지며 서로 직교하는 두 복도의 교차점에 위치하여 특별히 불리한 음향 상태에 놓여 있다. 청취 테스트들은 스피커들을 청취자들이 배치시킨 상태에서 스피커들로부터 약 3미터인 떨어진 복도들 중 하나에서 청취 테스트가 수행되었다. Mono equipment was also used in the third experiment to be described. The speakers are in particularly unfavorable acoustic state, in particular located at the intersection of two corridors each having a width of 2 m and orthogonal to each other. Listening tests were performed in one of the hallways about 3 meters away from the speakers with the speakers placed there.

모든 실험에서, 상기 콘형 스피커들이 단독으로 구동되거나, 상기 분산 모드 스피커들이 단독으로 구동될 때에 비해 상기 분산 모드 및 콘형 스피커들이 동시에 구동되었을 때, 상기 주관적인 청취 테스트들은 공간감에서 인지된 개선이 있었음을 나타내었다. 공간감에서 인지된 증대가 단순히 주관적인지 여부, 또는 상기 인지된 증가가 과학적 기초를 가졌는지 여부를 결정하기 위해서, LEF(Lateral Early Energy Fraction : 측방향 초기 에너지 비율) 및 IACC(Inter Aural Cross Correlation Coefficient : 내부 청각 교차 상관 계수)가 상기 제 1 및 제 2 실험에서 종래의 측정 기법을 따라 측정되었다. 상기 LEF 및 IACC의 본질은 하기에 충분히 설명된다.In all experiments, the subjective listening tests showed a perceived improvement in the sense of space when the cone-shaped speakers were driven alone or when the distributed mode and cone-shaped speakers were driven simultaneously compared to when the distributed mode speakers were driven alone. It was. In order to determine whether the perceived increase in space is simply subjective, or whether the perceived increase has a scientific basis, Late Early Energy Fraction (LEF) and Inter Aural Cross Correlation Coefficient (IAC) Auditory cross correlation coefficient) was measured according to conventional measurement techniques in the first and second experiments. The nature of these LEFs and IACCs is fully explained below.

상기 실험에서 사용된 상기 상이한 장비에 의해 생성된 사운드의 주관적 품질이 또한, 상기 청취 테스트에서 고려되었다. 상기 제 1 실험(스테레오)에서, 상기 분산 모드 및 상기 콘형 스피커의 상기 사운드 압력 레벨은 측정하는 마이크로폰에서 서로 동일한 값으로 실질적으로 세팅되었고, 상기 실험은 상기 조합된 스피커들로부터의 사운드의 품질이 상기 단독 콘형 스피커 또는 상기 단독 분산 모드 스피커에 의해 생성된 사운드의 품질보다 낫다는 것이 주관적으로 고려되었다. The subjective quality of the sound produced by the different equipment used in the experiment was also taken into account in the listening test. In the first experiment (stereo), the sound pressure level of the dispersion mode and the cone-shaped speaker was set substantially to the same value in the microphone to measure, and the experiment indicated that the quality of the sound from the combined speakers was It was subjectively considered to be better than the quality of the sound produced by the single cone speaker or the single distributed mode speaker.

제 2 실험에서, 상기 분산 모드 스피커의 사운드 압력 레벨은 상기 콘형 스피커에 의해 생성된 사운드 압력 레벨보다 낮은(마이크로폰에서 측정됨) 4.2데시벨로 세팅되었다. 이 숫자는 다수의 상이한 상대적 사운드 압력 레벨을 시도한 끝에 선택되었다. 상기 조합된 스피커들에 의해 생성된 사운드의 품질은 또한 단독의 상기 콘형 스피커 또는 단독의 상기 분산 모드 스피커에 의해 생성된 품질 보다 낫다고 생각되었다.In a second experiment, the sound pressure level of the distributed mode speaker was set to 4.2 decibels lower than the sound pressure level produced by the cone speaker (measured at the microphone). This number was chosen after trying a number of different relative sound pressure levels. The quality of the sound produced by the combined speakers was also considered to be better than the quality produced by the cone-shaped speaker alone or the distributed mode speaker alone.

제 3 실험에서, 상기 사운드의 주관적인 품질상에서 상기 분산 모드 및 콘형 스피커들의 상대적 사운드 압력 레벨이 변화하는 효과가 테스트 되었으며, 그리고 상기 분산 모드 스피커들을 상기 콘형 스피커보다 낮은 5데시벨에서 +/- 3데시벨로 구동하는 것이 최적의 인지 품질을 제공하였음을 밝혔으며, 상기 품질은 단독의 상기 분산 모드 스피커 또는 상기 콘형 스피커를 청취할 때 인지되는 품질보다 낫다는 것을 알게 되었다.In a third experiment, the effect of varying the relative sound pressure levels of the distributed mode and cone-shaped speakers on the subjective quality of the sound was tested, and the distributed mode speakers were lowered from 5 decibels to +/- 3 decibels than the cone-shaped speaker. It was found that driving provided the optimal cognitive quality, and the quality was found to be better than the perceived quality when listening to the discrete mode speaker or the cone-shaped speaker alone.

또한, 상기 제 3 실험은 단독의 상기 2개의 스피커들의 주파수 응답, 그리고 상기 조합된 스피커들의 주파수 응답을 결정하기 위한 측정을 포함하였다. 상기 조합된 스피커들의 주파수 응답은 상기 스피커들이 구동되는 다수의 상이한 상대적 레벨에 대해 결정되었다. 이러한 실험 및 계산으로부터, 단독의 상기 분산 모드 스피커의 주파수 응답보다 부드러운 상기 조합된 스피커들의 주파수 응답 곡선을 얻을 수 있었다.The third experiment also included measurements to determine the frequency response of the two speakers alone and the frequency response of the combined speakers. The frequency response of the combined speakers was determined for a number of different relative levels at which the speakers are driven. From these experiments and calculations, the frequency response curves of the combined speakers were obtained which were smoother than the frequency response of the distributed mode speaker alone.

상기 3개의 실험들 각각이 이제 더욱 상세히 기술될 것이다.Each of the three experiments will now be described in more detail.

제 1 실험의 세부사항 (스테레오)Details of the 1st experiment (stereo)

상기 제 1 실험은 다음의 조건들 하에서, 그리고 하기의 장비들에 의해서 수행되었다.The first experiment was performed under the following conditions and by the following equipment.

(a) 상기 룸은 일반적으로 측면 및 뒷벽에 무작위로 위치한 부가적 흡수 패널을 갖춘 일반적인 드라이 룸(dry room)이었다. 상기 룸 사이즈는 0.87m 길이 x 4.6m 폭 x 2.79m 높이=88.17 세제곱 미터의 부피이었다.(a) The room was generally a dry room with additional absorbent panels located randomly on the side and back walls. The room size was 0.87 m long x 4.6 m wide x 2.79 m high = 88.17 cubic meters.

(b) 스피커들 및 마이크로폰은 정삼각형의 꼭지점에 위치되었다. 상기 스피커들과 마이크로폰의 거리는 2 미터(삼각형의 각각의 변=2미터)였다. 상기 스피커들은 상기 룸의 벽으로부터 이격되어 위치되었다. (b) Speakers and microphones were located at the vertices of equilateral triangles. The distance between the speakers and the microphone was 2 meters (each side of the triangle = 2 meters). The speakers were positioned away from the wall of the room.

(c) 상기 스피커들은 2개의 종래 콘형 스피커들 및 2개의 분산 모드 스피커들로 구성되었다.(c) The speakers consisted of two conventional cone-shaped speakers and two distributed mode speakers.

(d) 상기 종래의 콘형 스피커들은 통합형 증폭기를 구비한 Genelec 모델 1029A 40W 모니터이었다. 기술 데이터: Bass5" 구동 유닛; Treble 3배의 3/4' 금속 돔 구동 유닛; 크로스오버(crossover) 주파수 3.3kHz; 주파수 응답 70~18,000Hz이다.(d) The conventional cone-shaped speakers were Genelec Model 1029A 40W monitors with integrated amplifiers. Technical data: Bass5 "drive unit; Treble triple 3/4 'metal dome drive unit; crossover frequency 3.3kHz; frequency response 70-18,000Hz.

(e) 상기 분산 모드 스피커들은 아미나 테크놀로지 리미티드(Amina Technologies Limited)(전술됨)에 의해 제조된 것으로서, 610mm x 492mm 알루미늄 코어, 폴리에스테르 스킨, 4 여진기(10w/여진기)로 구성되었다. 각각은 40w 개방 백(back) 패널이었다. 상기 주파수 응답은 80Hz에서 20KHz이였다.(e) The distributed mode speakers, manufactured by Amina Technologies Limited (described above), consisted of a 610 mm x 492 mm aluminum core, a polyester skin, and four exciters (10 w / exciter). Each was a 40w open back panel. The frequency response was 20 KHz at 80 Hz.

(f) LEF 측정을 위해, CALREC Soundfield 마이크로 폰 모델 ST250이 사용되었다. IACC 측정을 위해 B+K Head and Torso Simulater(HATS) 마이크로폰 모델 4100이 사용 되었다.(f) For LEF measurements, the CALREC Soundfield microphone model ST250 was used. B + K Head and Torso Simulater (HATS) microphone model 4100 was used for IACC measurements.

(g) 이러한 측정을 위해서, 최대 길이 시퀀스 신호(Maximum Length Sequence signal)가 사용되었으며, 임펄스 응답이 추출되었고, 그리고 공간적인 측정이 상기 임펄스 응답 상에서 수행되었다. 사용된 소프트웨어는 Aurora Plugins의 Cool Edit Pro P.C 버전이 사용되었다.(g) For this measurement, a maximum length sequence signal was used, an impulse response was extracted, and spatial measurements were performed on the impulse response. The software used was the Cool Edit Pro P.C version of Aurora Plugins.

(h) 상기 분산 모드 스피커 및 상기 콘형 스피커는 상기 마이크로 폰에서의 사운드 압력 레벨과 실질적으로 동일한 압력 레벨을 제공하도록 구동되었다.(h) The distributed mode speaker and the cone speaker were driven to provide a pressure level substantially equal to the sound pressure level in the microphone.

콘서트 홀과 같은 청취 공간에 위치한 청취자는 상기 소스(예컨대, 오케스트라)로부터 직접, 그리고 상기 청취 공간의 경계에서 반사된 후의 사운드 에너지를 모두 수신한다. 직접적인 사운드의 수신이 상기 측방향 초기 에너지 비율(LEF)로 알려진 후 대략 50 밀리 세컨드의 주기 내에서 청취 공간의 경계로부터 반사된 후 수신된 청취자에 위해서 상기 전체 에너지 비율이 수신되었다. 고주파수가 저 주파수보다 더욱 잘 흡수되며, 그리고 또한 일반적으로 저 주파수보다 더 적은 에너지를 포함하고 있는데, 상기 반사된 에너지의 대부분은 저 주파수 범위 내에 있다. LEF는 일반적으로 다수의 주파수 대역에서 측정되는데, 특히는 다음과 같은 대역에서 측정된다.A listener located in a listening space, such as a concert hall, receives both sound energy directly from the source (eg, orchestra) and after being reflected at the boundaries of the listening space. The total energy ratio was received for the listeners received after the direct sound reception was known from the lateral initial energy ratio (LEF) and reflected from the boundaries of the listening space within a period of approximately 50 milliseconds. High frequencies are absorbed better than low frequencies, and also generally contain less energy than low frequencies, with most of the reflected energy in the low frequency range. LEF is generally measured in multiple frequency bands, especially in the following bands.

88에서 176Hz (125 옥타브 대역으로 알려짐)88 to 176 Hz (known as 125 octave band)

176에서 353Hz (250 옥타브 대역으로 알려짐)176 to 353 Hz (known as 250 octave band)

353에서 707Hz (500 옥타브 대역으로 알려짐)353 to 707 Hz (known as 500 octave band)

707에서 1,414Hz (1,000 옥타브 대역으로 알려짐)707 to 1414 Hz (known as 1,000 octave band)

제한사항 내에서 이러한 주파수 대역에서는 콘서트 홀 환경 내의 LEF가 높을수록, 공간감의 효과가 더 크다고 널리 생각된다. 본 발명의 목적이 공간감의 개선된 영향을 생성하기 위한 것이므로, 상기 분산 모드 스피커 및 콘형 스피커를 동시에 구동함으로써 생성된 상기 조합된 사운드 필드의 LEF의 측정이 행해졌으며, 상기 분산 모드 및 콘형 스피커가 개별적으로 구동될 때 LEF의 측정과 비교되었다.Within the limits, it is widely believed that the higher the LEF in the concert hall environment, the greater the effect of the sense of space in this frequency band. Since the object of the present invention is to create an improved effect of the sense of space, the measurement of the LEF of the combined sound field produced by simultaneously driving the distributed mode speaker and the cone-shaped speaker was performed, wherein the distributed mode and the cone-shaped speaker were individually When compared with the measurement of LEF.

도 1은 상기 결과를 나타내는 막대 차트이다. 상기 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 수직선 무늬의 막대들(500a, 500b, 500c, 및 500d)이 상기에 정의된 옥타브 대역 각각에서 단독의 상기 콘형 스피커에 대한 LEF를 개별적으로 나타낸다. 수명선 무늬의 막대들(502a 내지 502d)은 상기와 동일한 옥타브 대역에서 단독의 상기 분산 모드 스피커들에 대한 LEF를 나타낸다. 빗장 무늬의 막대들(504a 내지 504d)은 본 발명에 따른 상기 분산 모드 및 콘형 스피커의 조합에 대한 LEF를 나타낸다.1 is a bar chart showing the results. As can be seen in the figure, vertically patterned bars 500a, 500b, 500c, and 500d individually represent the LEF for the cone-shaped speaker alone in each of the octave bands defined above. Lifeline bar bars 502a through 502d represent the LEF for the distributed mode speakers alone in the same octave band. Ladder bars 504a through 504d represent the LEF for the combination of the dispersion mode and cone speaker according to the present invention.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 조합된 분산 모드 및 콘형 스피커에 의해 생성된 사운드 필드에 대한 LEF가 단독의 상기 콘형 스피커로부터 생성된 사운드 필드에서의 LEF보다 각각의 옥타브 대역들에서 현저하게 더 높다. 따라서, 도 1은 상기 콘형 스피커들에 비해 본 발명에 따른 상기 조합 스피커들에 의해 얻어지는 공간감의 효과에 있어 주관적으로 인지되는 현저한 증대는 상기 옥타브 대역에서의 LEF 증대와 일치함을 보여주는 바, 이들 주파수 대역에서 상기 LEF의 증가가 콘서트 홀 환경에서 공간감의 효과 증대를 제공한다는 널리 여겨지는 견해와 또한 일치한다는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 상기 조합된 스피커들에 의해서 생성된 상기 사운드 필드는 단독의 상기 콘형 스피커에 의해서 생성된 사운드 필드와 다른데, 이는 즉 공간감의 개선된 효과와 관련될 것으로 생각되는 중요 파라미터(LEF)의 값에서의 증가라는 점에서 그러하다. 상기에 언급된 주관적인 청취 테스트에 의해서 인지된 공간감에서의 증가는 단독의 콘형 스피커에 비해 본 발명에 따른 조합이 사용될 때 물리적으로 다른 사운드 필드의 생성으로부터 발생함을 확인하는 것으로 생각된다.As can be seen in FIG. 1, the LEF for the sound field produced by the combined distributed mode and cone-shaped speaker according to the invention has respective octave bands than the LEF in the sound field generated from the cone-shaped speaker alone. Is significantly higher. Accordingly, FIG. 1 shows that the subjective perceived significant increase in the effect of the space achieved by the combination speakers according to the invention compared to the cone-shaped speakers is consistent with the LEF increase in the octave band, these frequencies It is also consistent with the widely held view that the increase of the LEF in the band provides an increased effect of the sense of space in a concert hall environment. In other words, the sound field generated by the combined speakers according to the present invention is different from the sound field generated by the cone-shaped speaker alone, i. This is in the sense of an increase in the value of). It is believed that the increase in sense of space perceived by the subjective listening test mentioned above results from the creation of a physically different sound field when the combination according to the invention is used compared to a single cone speaker.

또한, 125 내지 250 옥타브 주파수 대역에서, 상기 조합된 스피커들과 상기 콘형 스피커들 간의 LEF에서의 차이의 크기가 500 내지 1,000 옥타브 주파수 대역에서의 LEF의 차이보다 사실상 더 큼을 관측할 수 있다. 이 특징은 상기 사운드에서 증가된 격양(warmth)과 관련이 있다. 달리 말해서, 도 1에 나타난 4개의 옥타브 주파수 대역 각각에서 LEF의 차이 크기가 동일한 경우에, 이는 공간감에서의 증대를 나타낼 수 있으나, 사운드의 격양에서의 증대는 나타내지 않는다.Also, in the 125 to 250 octave frequency band, one can observe that the magnitude of the difference in LEF between the combined speakers and the cone-shaped speakers is substantially greater than the difference in LEF in the 500 to 1,000 octave frequency band. This feature is associated with increased warmth in the sound. In other words, in the case where the difference magnitude of LEF in each of the four octave frequency bands shown in FIG. 1 is the same, this may indicate an increase in the sense of space, but not an increase in the intensity of the sound.

또한, 도 1로부터 주목되는 사항으로서, 단독의 상기 분산 모드 스피커들의 LEF들은 4개의 주파수 대역 전부에서 단독의 상기 콘형 스피커들의 LEF보다 더 크다. 125 내지 250 옥타브 주파수 대역에서, 단독의 상기 분산 모드 스피커들의 LEF들은 상기 조합된 스피커들의 LEF 보다 더 작다. 500 내지 1,000 옥타브 대역에서, 단독의 분산 모드 스피커들의 LEF 및 상기 조합된 스피커들의 LEF는 비슷한 크기이며, 이러한 옥타브 대역에서 나타나는 차이는 거의 인지될 수 없다. 이러한 결과들은 상기 주관적 청취 테스트에서 확인된 것과 같이 상기 분산 모드 스피커 대비 본 발명에 따라 상기 조합된 스피커들을 사용함으로써 나타나는 공간감에서의 증대는 단독의 상기 콘형 스피커에 비한 것만큼 크지않다는 점과, 상기 분산 모드 스피커들은 상기 콘형 스피커에 비해 더 큰 공간감을 제공한다는 점을 시사한다. 그러나 본 발명의 중요한 점은 충실도를 유지하면서, 단독의 콘형 스피커에 의해 획득되는 것 이상으로의 공간감에서의 실질적인 증대를 달성하는데 있다. 분산 모드 스피커들은 가장 높은 충실도 레벨을 요구하는 애플리케이션에서는 아직 널리 사용되지 않는다 라는 점을 상기하고자 한다.Also noted from FIG. 1, the LEFs of the discrete mode speakers alone are larger than the LEFs of the cone-shaped speakers alone in all four frequency bands. In the 125 to 250 octave frequency band, the LEFs of the distributed mode speakers alone are smaller than the LEFs of the combined speakers. In the 500 to 1,000 octave band, the LEFs of the single distributed mode speakers and the LEFs of the combined speakers are of similar size, and the difference seen in this octave band is hardly noticeable. These results indicate that the increase in the sense of space exhibited by using the combined speakers in accordance with the present invention compared to the distributed mode speaker as confirmed in the subjective listening test is not as great as compared to the cone-shaped speaker alone, and the dispersion It is suggested that the mode speakers provide a greater sense of space than the cone speaker. However, an important point of the present invention is to achieve a substantial increase in the sense of space beyond that obtained by a single cone speaker while maintaining fidelity. Recall that distributed mode speakers are not yet widely used in applications that require the highest fidelity levels.

IACC(Inter Aural Cross Correlation Coefficient)는 청취자의 귀에 수신되는 상기 사운드 압력 신호들 간의 상관 정도의 측정을 나타낸다. IACC는 더미 헤드(dummy head)를 사용하여 결과적으로 종래대로 측정되는데, 상기 더미 헤드는 인간의 청각의 통로(aural passage)의 위치에 각각의 구멍을 가지고, 그리고 각각의 구멍에는 작은 마이크로폰을 가진다. 1,000, 2,000 및 4,000 옥타브 주파수 대역 중 하나 이상에서 이 상관 계수의 낮은 값들이 증대된 공간감을 나타내며, 이러한 대역의 값들은 다음과 같다.Inter Aural Cross Correlation Coefficient (IACC) represents a measure of the degree of correlation between the sound pressure signals received at the listener's ear. The IACC is consequently measured conventionally using a dummy head, which has each hole at the location of the human aural passage, and each hole has a small microphone. In one or more of the 1,000, 2,000 and 4,000 octave frequency bands, the lower values of this correlation coefficient represent an increased sense of space, the values of which are as follows.

1,000 대역 : 707 내지 1,414Hz (이미 상기에 표시한 바와 같음)1,000 band: 707-1414 Hz (as already indicated above)

2,000 대역 : 1,414 내지 2,825Hz2,000 bands: 1,414-2,825 Hz

4,000 대역 : 2,825 내지 5,650Hz4,000 bands: 2,825 to 5,650 Hz

도 2는 상기 제 1 실험에서 수행된 IACC 측정의 결과를 나타내는 막대 그래프이다. 도 2에서는, 수직선 무늬 막대들(506a 내지 506d), 수평선 무늬 막대들 (508a 내지 508d), 그리고 빗장 무늬 막대들(510a 내지 510d)는 단독의 상기 콘형 스피커들, 단독의 분산 모드 스피커들, 그리고 본 발명에 따른 2 개의 조합의 IACC들 각각을 4개의 옥타브 대역들 각각에서 나타내는데, 즉 상기 4개의 옥타브 대역은 상기 500 옥타브 대역(LEF를 참조로하여 상술 됨) 및 상기 1,000, 2,000 및 4,000 옥타브 대역이다. 도면으로부터 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 조합된 스피커들에 대한 IACC의 값은 1,000, 2,000 및 4,000 옥타브 대역들에서 단독의 콘형 스피커의 값보다 현저하게 작다. 전술된 바대로, 이러한 주파수 대역에서 이 계수의 값이 작을수록 공간감이 영향은 더욱 커지기 때문에, 상기 LEF 값에서와 같이 이는 사운드에서의 공간감의 증대를 나타낸다.2 is a bar graph showing the results of the IACC measurement performed in the first experiment. In Fig. 2, the vertical bar bars 506a through 506d, the horizontal bar bars 508a through 508d, and the bar bar bars 510a through 510d are single cone-shaped speakers, single distributed mode speakers, and Each of the two combinations of IACCs according to the invention is represented in each of four octave bands, ie the four octave bands are described above with reference to the 500 octave band (described above with reference to the LIF) and the 1,000, 2,000 and 4,000 octave bands. to be. As can be readily seen from the figure, the value of IACC for combined speakers according to the present invention is significantly smaller than that of a sole cone speaker in the 1,000, 2,000 and 4,000 octave bands. As mentioned above, the smaller the value of this coefficient in this frequency band, the greater the effect of the sense of space, and as in the above LEF value, this represents an increase in the sense of space in sound.

도 2가 500 옥타브 대역에서의 IACC 측정들을 포함하지만, 평가될 바와 같이 이 주파수 대역에서의 사운드 에너지의 파장은 높은 상관 요소가 청취자의 두 귀에 수신된 에너지에서 예상될 수 있기 때문에, 이들 측정들은 사실상 부적절한 것이다. Although FIG. 2 includes IACC measurements in the 500 octave band, as will be appreciated the wavelengths of sound energy in this frequency band are practical because the high correlation factor can be expected from the energy received at the listener's two ears. It is inappropriate.

따라서, 상기 제 1 실험에서 사용된 스테레오 장비 상의 LEF 및 IACC 측정들 모두는 상기 청취 테스트에서 관측된 공간감의 주관적 효과와 일치한다는 것을 알 수 있다. Thus, it can be seen that both the LEF and IACC measurements on the stereo equipment used in the first experiment agree with the subjective effects of the sense of space observed in the listening test.

제 2 실험의 세부사항 (모노)Details of the second experiment (mono)

제 2 실험은 다음의 조건들 하에서, 그리고 다음의 장비들로 수행되었다.The second experiment was performed under the following conditions and with the following equipments.

(a) 룸은 10,000Hz ~ 평균 반향 시간 0.3 sec를 넘어서는 사운드를 흡수하도록 음향적으로 처리하였다. 상기 룸 크기는 5.6m 길이 x 3.2m 폭 x 2.4m 높이 = 48.28 세제곱 미터의 부피로 하였다.(a) The room was acoustically treated to absorb sound above 10,000 Hz to an average of 0.3 sec. The room size was 5.6 m long x 3.2 m wide x 2.4 m high = 48.28 cubic meters.

(b) 이 측정에서 마이크로폰은 상기 스피커들로부터 정축(on axis)으로 1.5m 떨어져 위치시켰다. 분산 모드 스피커의 정면은 종래 콘형 스피커의 케이스의 뒷면과 대략 수직으로 정렬하였다.(b) In this measurement the microphone was placed 1.5 m away from the speakers on axis. The front of the distributed mode speaker is aligned approximately perpendicular to the back of the case of a conventional cone speaker.

(c) 상기 콘형 스피커는 44Hz 내지 20KHz의 주파수 응답을 가지는 Tannoy Near Field Dual-Concentirc Monitor 모델 6NFM Mark II로 하였다. 이 유닛의 이점은 HF 및 LF가 상기 측정들에 대해 동일한 축 지점에 있다는 점이다. 사용된 분산 모드 스피커 패널은 아미나 테크놀로지 리미티드에 의해 제조된 것으로, 500 x 700mm 합성 수지 침적(dipped) 종이 벌집 모양의 코어 및 4개의 여진기(10w/여진기)를 갖는 스킨을 포함한다. 그것은 80Hz 내지 20KHz의 주파수 응답을 갖는 40w 오픈 백 패널이다.(c) The cone speaker was Tannoy Near Field Dual-Concentirc Monitor model 6NFM Mark II having a frequency response of 44 Hz to 20 KHz. The advantage of this unit is that HF and LF are at the same axis point for the measurements. The distributed mode speaker panel used was manufactured by Amina Technology Limited and includes a skin with a 500 x 700 mm PVC dipped paper honeycomb core and four exciters (10 w / exciter). It is a 40w open back panel with a frequency response of 80Hz to 20KHz.

(d) LEF 측정을 위해서 AKG C34 Variable Polar 마이크로폰을 사용하였다. 상기 IACC 측정을 위해서 Neuman Binaural Head를 사용하였다.(d) AKG C34 Variable Polar Microphone was used for LEF measurements. Neuman Binaural Head was used for the IACC measurement.

(e) 또한 임펄스 응답 및 공간 데이터가 최대 길이 신호로부터 추출하였다. 사용된 소프트웨어는 MLSSA P. C. 소프트웨어이다.(e) Impulse response and spatial data were also extracted from the maximum length signal. The software used is MLSSA P. C. software.

(f) 개별 증폭기를 사용하여, 상기 DML 패널을 상기 Tannoy보다 낮은 4.2dB로 세팅하였다.(f) Using an individual amplifier, the DML panel was set to 4.2 dB lower than the Tannoy.

도 3 및 도 4는 제 2 실험에서 측정된 LEF들 및 IACC들을 나타내는 막대 그래프이다. 상기 막대 무늬는 도 1 및 도 2에서와 동일하다. 따라서, 도 3에서의 막대들(512a 내지 512d), 그리고 도 4에서의 막대들(518a 내지 518d)은 단독의 콘형 스피커들에 대한 LEF들 및 IACC들을 개별적으로 나타내며; 도 3에서의 막대들(514a 내지 514d), 그리고 도 4에서의 막대들(520a 내지 520d)은 단독의 분산 모드 스피커에 대한 LEF들 및 IACC들을 나타내며, 그리고 도 3 및 도 4에서의 막대들(516a 내지 516d 및 522a 내지 522d)은 본 발명에 따른 조합된 디지털 모드 및 콘형 스피커에 대한 LEF들 및 IACC들을 나타낸다. 도 1 및 도 2에서와 같이, 도 3 및 도 4의 각각의 막대는 도에서 나타난 바와 같이 특정 옥타브 주파수에서의 적절한 값을 나타낸다.3 and 4 are bar graphs showing the LEFs and IACCs measured in the second experiment. The bar pattern is the same as in FIGS. 1 and 2. Thus, the bars 512a through 512d in FIG. 3, and the bars 518a through 518d in FIG. 4, individually represent LEFs and IACCs for sole cone speakers; The bars 514a through 514d in FIG. 3, and the bars 520a through 520d in FIG. 4, represent LEFs and IACCs for a single distributed mode speaker, and the bars in FIGS. 3 and 4 ( 516a through 516d and 522a through 522d represent LEFs and IACCs for the combined digital mode and cone shaped speaker according to the present invention. As in FIGS. 1 and 2, each bar in FIGS. 3 and 4 represents an appropriate value at a particular octave frequency as shown in the figure.

도 3의 시험은 본 발명에 따른 조합된 스피커에 대한 LEF 값이 각각의 옥타브 주파수 대역에서 단독의 종래 콘형 스피커 및 단독의 분산 모드 스피커에 대한 LEF들 보다 높다는 것을 나타낸다. 이는 전술된 바와 같이, 상기 주관적인 테스트에서 관측된 공간감에서의 인지된 증대와 일치한다. 막대(516a)와 막대(512b) 간의 차이의 크기가 막대(516c)와 막대(512c) 간의 차이의 크기보다 크다는 사실은 사운드의 격양에서 현저한 개선을 나타낸다.The test of FIG. 3 shows that the LEF values for the combined speaker according to the present invention are higher than the LEFs for the single conventional cone-shaped speaker and the single distributed mode speaker in each octave frequency band. This is consistent with the perceived increase in the sense of space observed in the subjective test, as described above. The fact that the magnitude of the difference between the bars 516a and 512b is greater than the magnitude of the difference between the bars 516c and 512c represents a significant improvement in the sound excellence.

도 4는 1,000 및 4,000 옥타브 대역에서 본 발명에 따라 조합된 스피커들의 IACC가 단독의 콘형 스피커들의 IACC보다 현저하게 낮음을 보여준다. 이는 공간감에서의 관측된 증대와 일치하지만, 22,000 옥타브 대역에서는, 518c 및 522c IACC 값들이 거의 동일하다. 도 2를 참조로 하여 기술된 바와 같이, 도 4에 나타난 500 옥타브 대역의 IACC는 적절하지 않은 것이다.4 shows that the IACCs of the speakers combined according to the invention in the 1,000 and 4,000 octave bands are significantly lower than the IACCs of the sole cone speakers. This is consistent with the observed increase in spatiality, but in the 22,000 octave band, the 518c and 522c IACC values are nearly identical. As described with reference to FIG. 2, the IACC in the 500 octave band shown in FIG. 4 is not appropriate.

도 3 및 도 4는 제 2 실험에서 사용된 모노 시스템으로 행해진 주관적인 테스트에서 인지된 공간감의 효과가 놀랄만한, 그리고 기록적인 증대와 일치한다. 3 and 4 coincide with the surprising and record increase in the perceived effect of the sense of space in the subjective tests conducted with the mono system used in the second experiment.

제 3 실험의 세부사항 (모노)Details of the third experiment (mono)

이 실험은 전술된 제 1 실험 및 제 2 실험들의 환경 및 장비와 다른 환경과 장비로 수행되었다. 상기 실험은 불리한 청각(이미 전술된 바와 같이)의 스피커를 갖는 싱글 채널(모노)을 사용하는 주관적인 테스트, 그리고 에코가 없는 챔버 내에서 수행된 주파수 응답 측정으로 구성되었다. LEF 및 IACC의 측정들은 이 실험에서는 수행되지 않았다.This experiment was carried out in an environment and equipment different from that of the first and second experiments described above. The experiment consisted of subjective tests using a single channel (mono) with speakers of adverse hearing (already described above), and frequency response measurements performed in an echo-free chamber. Measurements of LEF and IACC were not performed in this experiment.

이러한 실험을 통하여 사용된 종래의 콘형 스피커는 대략 30Hz 내지 20KHz의 주파수 대역을 커버하는 3개의 구동-유닛을 포함하는 JBL LSR32 수동 스튜디오 모니터이다. DML은 아미나 테크놀로지 리미티드에 의해서 제조된 것이다. 상기 DML 패널은 합성 수지 포화 광 섬유 스킨을 갖는 합성 수지 침적(dipped) 종이 벌집 모양의 코어를 포함하며, 60cm x 60cm로 측정되었다. 4개의 전자석의 여진기가 존재하며 주파수 응답은 80Hz 내지 20KHz였다.The conventional cone speaker used through this experiment is a JBL LSR32 passive studio monitor comprising three drive-units covering a frequency band of approximately 30 Hz to 20 KHz. DML is manufactured by Amina Technology Limited. The DML panel included a synthetic dipped paper honeycomb core with a synthetic resin saturated fiber optic skin, measured 60 cm x 60 cm. Excitation of four electromagnets was present and the frequency response was 80 Hz to 20 KHz.

DML 패널은 종래의 스피커의 상부에 위치되며, 강력한 양면 접착 테이프로 부착되었다. 핑크 노이즈(pink noise)가 모든 관심 주파수(핑크 노이즈는 대역폭의 옥타브 당 동일한 신호 에너지를 포함하는 광대역 무작위 신호임)에서 적절한 신호-대-잡음 비율을 보장하는 모든 측정을 위해 테스트 신호로서 사용되었다. 신호 발생기로부터의 출력 신호는 각각의 스피커에 제공되는 신호의 주파수 범위의 맞춤화를 가능하게 하기 위해 한 쌍의 유니버설 필터 세트를 통하여 2-채널 파워 증폭기의 입력에 연결되었다. 2개의 스피커의 상대적인 출력 레벨은 조래 스피커에 전력을 제공하는 증폭기에 대한 구동과 일치하는 스위칭할 수 있는 감쇠기를 사용하여 조정된다.The DML panel is placed on top of a conventional speaker and attached with strong double-sided adhesive tape. Pink noise was used as the test signal for all measurements to ensure proper signal-to-noise ratio at all frequencies of interest (pink noise is a wideband random signal containing the same signal energy per octave of bandwidth). The output signal from the signal generator was connected to the input of the two-channel power amplifier through a pair of universal filter sets to enable customization of the frequency range of the signal provided to each speaker. The relative output levels of the two speakers are adjusted using a switchable attenuator that matches the drive for the amplifier that provides power to the speaker.

정축(on-axis) 주파수 응답On-axis frequency response

도 5는 종래 콘형 스피커의 정축 주파수 응답의 크기를 나타내며, 도 6은 DML 패널에 대한 주파수 응답을 나타낸다. 상기 DML 패널의 저-주파수 응답은 제조자의 권고사항에 따라 100Hz 이하로 차단되었다. 인-라인(in-line) 감쇠기는 500Hz내지 5KHz까지의 주파수 범위에서 상기 2개의 스피커로부터 대략 동일한 정축 레벨을 제공하도록 조정되었다.Figure 5 shows the magnitude of the constant frequency response of the conventional cone-shaped speaker, Figure 6 shows the frequency response for the DML panel. The low-frequency response of the DML panel was cut off below 100 Hz according to the manufacturer's recommendations. An in-line attenuator was tuned to provide approximately the same constant level from the two speakers in the frequency range from 500 Hz to 5 KHz.

도 5 및 도 6에 나타난 주파수 응답은 위상(phase)을 고려한 경우와 이를 고려하지 않은 두 경우에 컴퓨터 상에서 계산되었다. 결과적인 주파수 응답과 스피커가 조합될 때 획득된 주파수 응답의 측정 사이의 비교는 위상증가, 그리고 나아가 상기 2개의 스피커들 간에 발생한 간섭을 명확하게 보여주었다. 놀랍게도, 상기 응답은 2개의 스피커의 조합된 출력의 주파수 응답은 위상에 관하여 개별적으로 측정된 응답을 합산함으로써 정확하게 결정될 수 있다. 이는 임의적이고, 상대적인 출력 레벨의 조합의 응답을 결정할 수 있는 경우이다. 도 7은 조합의 주파수 응답이 종래의 스피커에 비교하여 -12dB에서 +12dB로 3dB씩 변화하는 DML의 레벨로 컴퓨터 상에서 합산함으로써 결정될 수 있음을 보여준다.The frequency response shown in FIGS. 5 and 6 was calculated on a computer in both cases with and without taking into account phase. The comparison between the resulting frequency response and the measurement of the frequency response obtained when the speakers were combined clearly showed the phase increase and furthermore the interference that occurred between the two speakers. Surprisingly, the response can be accurately determined by summing the individually measured responses with respect to phase, the frequency response of the combined output of the two speakers. This is the case where the response of the arbitrary, relative combination of output levels can be determined. FIG. 7 shows that the frequency response of the combination can be determined by summing on a computer at a level of DML that varies by 3 dB from -12 dB to +12 dB compared to a conventional speaker.

주관적인 평가Subjective evaluation

주관적인 테스트들이 상기 측정들에서 사용된 것과 동일한 장비를 사용하여 수행되었으나, 상기 에코가 없는 챔버 대신에 반-반향 공간(전술된 바와 같이 차단 복도들) 내에서 2개의 스피커들 상에서 수행되었다.Subjective tests were performed using the same equipment as used in the measurements, but on two speakers in a semi-reflective space (blocking corridors as described above) instead of the chamber without echo.

모든 청취는 CD로부터 재생되는 다양한 상용 음악 레코드를 사용하여 싱글-채널 모노로 수행되었다. 첫 번째로 공간감에서 현저한 변화가 상기 DML 패널이 in과 out으로 스위칭 됨에 따라 인지되었다. 상기 피실험자들은 상기 패널의 부가가 단독의 종래 콘형 스피커에 비하여 공간감의 느낌이 개선되었다는데 동의하였다. 두 번째로, 상기 2개의 스피커들의 상대적인 레벨이 상기 피실험자들이 인지된 개선에 대한 최적이 레벨과 동일해질 때까지 변화되었다. 이는 일정한 전반적인 레벨을 유지하기 위해 증폭기 상의 "밸런스" 제어부를 사용하여 수행되었다. 상기 피실험자들은 상기 측정들에서 사용된 레벨(500Hz에서 5KHz까지 동일한 레벨)과 비교하여 상기 DML 패널로부터의 -5dB 출력의 최적 레벨 세팅에 의견이 일치하였다. 상기 피실험자들은 ±3dB 내의 이 값에 의견이 일치하였다. All listening was done in single-channel mono using various commercial music records played from CD. First, a marked change in the sense of space was noticed as the DML panel was switched in and out. The test subjects agreed that the addition of the panel improved the feeling of space compared to the conventional cone type speaker alone. Second, the relative level of the two speakers was changed until the optimum for the perceived improvement by the subjects was equal to the level. This was done using a "balance" control on the amplifier to maintain a constant overall level. The subjects agreed on the optimal level setting of the -5 dB output from the DML panel compared to the level used in the measurements (the same level from 500 Hz to 5 KHz). The test subjects agreed on this value within ± 3 dB.

추가적인 테스트는 하나의 스피커가 in과 out으로 스위칭 되나, 다른 하나의 스피커는 일정하게 유지됨에 따라 사운드에서 어떠한 변화도 검출되지 않는 범위를 넘어서는 상대적인 레벨의 임계값을 설정하는 것을 포함한다. 상기 레벨들은 DML 패널에 대해서는 약 -35dB 검출 임계값, 상기 종래 스피커에 대해서는 -20dB 검출 임계값으로 빠르게 결정되었다. Additional tests involve setting a relative level of threshold beyond which no change in sound is detected as one speaker switches in and out, while the other speaker remains constant. The levels were quickly determined to be about -35 dB detection threshold for DML panels and -20 dB detection threshold for the conventional speakers.

논 의Argument

주파수 응답 측정들은 상기 DML 패널이 상기 종래 콘형 스피커보다 덜 원만한 주파수 응답을 가진다고 분명히 보여주었다. 이는 다른 발산(radiation) 메커니즘들이 고려될 때에는 전혀 놀랄만한 것이 아니다. 또한, 상기 DML 패널은 7kHz 부근에서의 응답으로서 프로나운스드 딥(pronounced dip)을 겪게 된다. 그러나 놀라운 점은 상기 DML 패널 및 종래 스피커들이 간섭되는 정도이다. DML 패널은 상기 패널의 표면을 넘어서는 음향진동(vibration) 필드가 사실상 대체로 확산되기 때문에, 상기 패널들이 행하는 식으로 사운드를 발산한다. 따라서, 상기 발산된 사운드 필드와 관련된 특정한 위상이 전혀 존재하지 않을 것임을 상당히 합리적으로 예상할 수 있으나; 이러한 측정들의 결과는 적어도 공간 내의 일 지점에서, 그리고 협 주파수 대역을 넘어서서(그러나 모든 오디오 주파수들에 대해서), 상기 패널은 또 다른 스피커로부터 상기 사운드 방사에 대한 건설적인 간섭을 일으키는 측정가능하고, 반복가능한 위상 응답을 가진다는 것을 보여준다. Frequency response measurements clearly showed that the DML panel had a less smooth frequency response than the conventional cone speaker. This is not surprising at all when other radiation mechanisms are considered. The DML panel also suffers from a pronounced dip as a response at around 7 kHz. But what is surprising is the degree to which the DML panel and conventional speakers are interfering. DML panels emit sound in a way that the panels do, because the field of vibration substantially extends beyond the surface of the panel. Thus, one can reasonably expect that there will be no particular phase associated with the emitted sound field at all; The result of these measurements is at least one point in space and beyond the narrow frequency band (but for all audio frequencies), the panel being measurable, repeating, causing constructive interference to the sound emission from another speaker. It shows that we have a possible phase response.

도 7은 상기 DML 패널의 레벨이 종래 콘형 스피커의 레벨에 대비되어 변화될 때의 2개의 스피커들로 조합된 출력의 주파수 응답을 보여준다. 예상할 수 있는 바와 같이, DML 출력의 낮은 레벨은 종래 콘형 스피커의 응답에 거의 영향을 주지 않으며, 높은 상대적인 레벨은 상기 패널의 영향에 의해 지배받은 응답을 보여준다. 그러나 상기 도면에서 주목할 것으로 가장 관심 있는 점은 다른 경우라면 종래 콘형 스피커에 대해 완만했을 응답이 DML의 출력으로부터의 간섭에 의해 전복되는 상대적인 레벨이다. 상기 도면은 -3dB를 넘어서는 상대적인 레벨에 대해, 상기 응답이 이 실험에서 상기 패널에 의해서 역으로 영향을 받게 되나, 낮은 레벨에 대해서는 이는 상기 원인이 아님을 보여준다. 이는 -5db의 상대적인 레벨이 바람직한 사운드 품질에 대한 최적에 대한 것인 주관적인 관측에 따르며; DML 출력의 더 높은 상대적인 레벨에 대해서는 공간감에서의 증대가 좋지못한 주파수 응답에 대해 트레이드-오프(trade-off)가 가능하다.Figure 7 shows the frequency response of the output combined with two speakers when the level of the DML panel is changed in contrast to the level of a conventional cone speaker. As can be expected, the low level of DML output has little effect on the response of conventional cone-shaped speakers, and the high relative level shows the response dominated by the influence of the panel. However, the most interesting thing to note in the figure is the relative level at which the response that would otherwise be gentle for conventional cone-shaped speakers is overturned by interference from the output of the DML. The figure shows that for relative levels above -3 dB, the response is adversely affected by the panel in this experiment, but for low levels this is not the cause. This is in accordance with the subjective observation that the relative level of -5db is for the optimum for the desired sound quality; For higher relative levels of DML outputs, trade-offs are possible for frequency responses that do not increase in the sense of space.

상기 실험 결과에 대한 요약Summary of Experiment Results

제 1 및 제 2 실험에서와 같이, 상기 주관적인 테스트들은 공간감의 영향에서의 현저한 증대를 나타내었으며, 이는 불리한 청각에서 스피커를 갖는 단청 시스템에서 존재하였다. 상기 주파수 응답 측정 및 계산은 본 발명에 따라 조합된 스피커들이 구동 신호의 적절한 레벨로 단독의 분산 모드 스피커에 비해 상당히 더 나은 주파수 응답을 달성할 수 있음을 나타내었다.As in the first and second experiments, the subjective tests showed a marked increase in the effect of the sense of space, which was present in mono systems with speakers in adverse hearing. The frequency response measurements and calculations have shown that the speakers combined in accordance with the present invention can achieve significantly better frequency response compared to a single distributed mode speaker with an appropriate level of drive signal.

실제적인 실시예Practical Example

주관적인 실험과 과학적인 측정들로 수행되었던 실험들의 상기 논의로부터 평가될 수 있는 바와 같이, 본 발명은 스피커에 의해서 생성되는 사운드의 공간감을 증가시키는 문제에 대한 실제적이고 간소한 해결책을 제공하며, 특히는 분산 모드 스피커의 추가에 의해, 그리고 추가적인 신호 채널 또는 복잡한 신호 인코딩에 대한 필요를 제거하면서도, 사운드의 높은 충실도를 손실함 없이 고품질 광대역 주파수 범위 피스톤 스피커를 이용할 수 있고, 생성된 사운드의 공간감을 증대시킬 수 있다.As can be appreciated from the above discussion of experiments conducted with subjective experiments and scientific measurements, the present invention provides a practical and simple solution to the problem of increasing the spatial sense of the sound produced by the speakers, in particular With the addition of distributed mode speakers and eliminating the need for additional signal channels or complex signal encodings, high quality wideband frequency range piston speakers can be used without losing the high fidelity of the sound, increasing the spacing of the generated sound. Can be.

본 발명을 실행하는데 있어서, 상기 분산 모드 및 피스톤의 스피커들은 가청 주파수 대역의 공통 부분 상에서 반드시 동작하여야 한다. 바람직하게는 스피커들 모두는 사실상 전체적인 가청 주파수 대역에서 동작하는데, 예를 들면 피스톤 스피커는 20Hz에서 20KHz 까지 동작할 수 있고, 상기 분산 모드 스피커는 약 100Hz에서 20KHz까지 동작할 수 있거나, 혹은 상기 분산 모드 스피커의 기술이 더 개발될 때에는 스피커들 모드는 전체 가청 주파수 즉 20Hz에서 20KHz 상에서 동작할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위 내에서 협대역 주파수가 비용 및 계획된 사용과 같은 환경에 따라 사용된다. 예를 들면, 상기 분산 모드 스피커는 상기 나타난 바에 비해 훨씬 협대역 주파수, 예컨대, 100에서 1,000Hz까지의 주파수 대역 또는 200에서 2,000까지의 주파수 대역 또는 4,000Hz 또는 6,000Hz까지의 범위 내에서 하나 이상의 옥타브를 커버하는 주파수 대역으로 제한될 수 있다. 추가적인 특정한 예를 들면, 분산 모드 스피커 또는 스피커의 주파수 대역은 100에서 6,000Hz까지일 수 있고, 상기 피스톤 스피커의 주파수 대역은 800에서 8,000KHz까지일 수도 있다.In practicing the invention, the distributed mode and the speakers of the piston must operate on a common part of the audible frequency band. Preferably all of the speakers are operating in virtually the entire audible frequency band, for example a piston speaker can operate from 20 Hz to 20 KHz and the distributed mode speaker can operate from about 100 Hz to 20 KHz, or the distributed mode When the speaker's technology is further developed, the speakers mode will be able to operate at full audible frequency, 20Hz to 20KHz. Within the scope of the invention narrowband frequencies are used depending on circumstances such as cost and planned use. For example, the distributed mode speaker may have one or more octaves in a much narrower band frequency, such as from 100 to 1,000 Hz, or from 200 to 2,000, or from 4,000 Hz or 6,000 Hz, as indicated above. It may be limited to a frequency band covering the. As a further specific example, the frequency band of the distributed mode speaker or speaker may be from 100 to 6,000 Hz, and the frequency band of the piston speaker may be from 800 to 8,000 KHz.

추가적인 대안에서는, 분산 모드 및 피스톤 스피커들이 주파수 범위의 공통 부분에서 동작하는 경우, 피스톤 스피커의 가장 높은 주파수는 사실상 분산 모드 스피커의 가장 높은 주파수보다 낮을 수 있기에, 트위터(tweeter)는 가장 높은 주파수들에서 분산 모드 스피커에 의해 구성될 수 있다. In a further alternative, when the distributed mode and piston speakers operate in a common part of the frequency range, the tweeter may be at the highest frequencies since the highest frequency of the piston speaker may actually be lower than the highest frequency of the distributed mode speaker. It can be configured by a distributed mode speaker.

따라서 일반적으로 분산 모드 스피커들의 주파수 범위는 피스톤 스피커의 범위보다 넓거나, 혹은 좁을 수 있으며; 상기 분산 모드 스피커의 주파수 범위의 한계가 낮을수록 피스톤 스피커의 주파수 범위의 한계보다 더 낮아지거나, 또는 더 높아지고; 그리고, 분산 모드 스피커의 주파수 범위의 최상 한계는 상기 피스톤 스피커의 한계보다 낮거나, 높을 수 있다. 상기 피스톤 및 분산 모드 스피커들에 대한 최선의 주파수 범위는 애플리케이션, 비용, 그리고 다른 용도 또는 다른 시장별 요구조건에 따른 실험에 의해서 결정될 수 있다. Thus, in general, the frequency range of distributed mode speakers may be wider or narrower than that of piston speakers; The lower the limit of the frequency range of the distributed mode speaker, the lower or higher than the limit of the frequency range of the piston speaker; The upper limit of the frequency range of the distributed mode speaker may be lower or higher than the limit of the piston speaker. The best frequency range for the piston and distributed mode speakers can be determined by experimentation depending on the application, cost and other applications or other market specific requirements.

본 발명의 다수의 실제적인 실시예들이 하기에 기술될 것이다. 이러한 실시예들 대부분에서 특정 주파수들이 제공되지 않을 것이다. 이러한 것들은 실시예의 설명에 따라 설계된 특정 제품의 환경에 따라 상기 논의에서 예시된 범위들로부터 선택되어야만 한다.Many practical embodiments of the invention will be described below. In most of these embodiments no specific frequencies will be provided. These should be selected from the ranges exemplified in the above discussion depending on the circumstances of the particular product designed according to the description of the embodiment.

또한, 스피커들의 위치 또는 사용시 하기의 실시예들의 사운드 재생 디바이스들은 기술되지 않을 것이다. 사용자 또는 설비자가 임의적인 특정 청취 공간에서 최상의 위치를 결정할 수 있을 것이다. 분산 모드 스피커가 피스톤 스피커와 물리적으로 분리된 유닛인 경우, 상기 2개의 스피커들은 서로 각각 가까이에 위치될 수 있는데, 즉 서로 상단에, 또는 다른 위치에 위치될 수 있으며, 예를 들면 청취자에 의도된 영역의 뒤편 또는 측면에 분산 모드 스피커가 위치될 수 있다. 서라운드 사운드 시스템에서 스피커들의 위치가 중요하고, 그리고 스피커들이 미리 정의된 위치에 위치될 것이라는 가정하에서 인코딩이 수행된 후에, 다른 채널에서 신호의 인코딩에 따르는 경우라도 이 연결에서 이 제약은 본 발명에 영향을 주지 못한다. In addition, the sound reproduction devices of the following embodiments in the use or location of the speakers will not be described. The user or installer may be able to determine the best location in any particular listening room. If the distributed mode speaker is a unit that is physically separate from the piston speaker, the two speakers may be located close to each other, ie on top of each other or in a different position, for example intended for the listener. Distributed mode speakers may be located behind or to the side of the area. After the encoding is performed under the assumption that the position of the speakers in the surround sound system is important and that the speakers will be located at a predefined position, this constraint on the connection, even if according to the encoding of the signal in other channels, affects the invention. Does not give.

또한, 테스트들(실험의 상기 설명에서는 언급되지 않음)은 피스톤 및 분산 모드 스피커들의 출력 사이의 지연의 도입이 사용될 수 있고, 그리고 특히는 상기 분산 모드 스피커들에 인가된 신호들이 상기 피스톤 스피커들에 인가된 신호들에 비하여 지연될 수 있다는 것을 나타내었다는 것을 이해해야만 한다. 지연이 적용되는 경우, 일반적으로 80msec를 결코 넘어서지 않으며, 바람직하게는 35msec를 넘어서지 않아야 한다. 그러한 지연의 도입은 스테레오 애플리케이션 또는 서라운드 사운드 애플리케이션에서의 사운드의 "이미징(imaging)" 또는 "로컬라이제이션(localisation)"을 증대시키기 위한 비공식적인 테스트에서 알려졌다. 이미징 및 로컬라이제이션의 그러한 개선들은 음악이 청취될 때의 음악의 명료성을 개선한다.In addition, tests (not mentioned in the above description of the experiment) can be used with the introduction of a delay between the output of the piston and the distributed mode speakers, and in particular the signals applied to the distributed mode speakers are applied to the piston speakers. It should be understood that it has been shown that it may be delayed relative to the applied signals. If a delay is applied, it should generally never exceed 80 msec, and preferably not exceed 35 msec. The introduction of such delays has been known in informal testing to enhance the "imaging" or "localisation" of sound in stereo applications or surround sound applications. Such improvements in imaging and localization improve the clarity of the music as it is listened to.

이 개선들은 지연의 결과로서 사운드에서 상기 피스톤 스피커들로부터의 과도 현상들이 상기 분산 모드 스피커들로부터의 과도 현상에 의해서 가려진 것이 아니라, 상기 분산 모드 스피커들로부터의 과도현상들이 상기 피스톤 스피커들로부터의 과도 현상에 의해서 가려진 것이기 때문에 발생한다 라고 생각된다. These improvements are not caused by transients from the piston speakers in sound as a result of the delay but by transients from the distributed mode speakers, rather than transients from the piston speakers. It is thought to occur because it is covered by the phenomenon.

상기 LEF 및 IACC에 관하여 전술한 설명, 그리고 하기의 지연 이론의 설명의 영향에 관하여 상기 영향들이 비록 제공은 되었으나, 본 출원이 이러한 설명들에 국한되지 않는다 라는 점을 이해해야만 한다. 주어진 설명들은 오디오 필드에서 현 지식 및 측정 기술들을 기초로 하나, 인간들이 영향받기 쉬운 사운드의 인간에서의 청감심리특성 영향들은 매우 복잡한 주제이며, 정확한 설명을 제시하기에는 어렵다(또는 일부 상황에서는 불가능하다)라고 잘 알려진다. It should be understood that although the foregoing effects are provided regarding the foregoing description of the LEF and IACC and the description of the following delay theory, the present application is not limited to these descriptions. The explanations given are based on current knowledge and measurement techniques in the audio field, but the psychoacoustic effects in humans of sound that are susceptible to humans are a very complex subject and difficult to provide accurate explanations (or impossible in some situations). Well known.

본 발명의 다수의 실제적인 실시예가 이제 설명될 것이다.Many practical embodiments of the invention will now be described.

제 1 실시예First embodiment

도 8에서 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스테레오 사운드 재생 시스템을 나타낸다.8 to 12 show a stereo sound reproduction system according to a first embodiment of the present invention.

도 8에서 나타난 바와 같이, 상기 시스템은 음악과 같은 스테레오 사운드를 재생하기 위해, CD 플레이어, 스테레오 FM 튜너 및/또는 스테레오 테입 플레이어와 같은 다수의 입력 디바이스들(2); 종래 구성인 스테레오 증폭기 유닛(4)을 포함하며, 그리고 일반적인 사전-증폭기, 제어 회로 및 파워 증폭기, 상기 증폭기(4)의 좌우 채널 출력에 각각 연결된 한 쌍의 스피커 유닛(6)을 포함한다. 상기 스피커 유닛들(6) 각각은 종래 콘형 스피커와 본 발명의 제시에 따라 구동되는 분산 모드 스피커를 포함한다. 상기 2개의 스피커 유닛(6)은 서로 동일하다.As shown in FIG. 8, the system includes a plurality of input devices 2, such as a CD player, a stereo FM tuner and / or a stereo tape player, to reproduce stereo sound such as music; It includes a stereo amplifier unit 4 in a conventional configuration, and a pair of speaker units 6 connected to the left and right channel outputs of the general pre-amplifier, control circuit and power amplifier, and the amplifier 4, respectively. Each of the speaker units 6 comprises a conventional cone speaker and a distributed mode speaker driven in accordance with the present invention. The two speaker units 6 are identical to each other.

도 9에서 나타난 바와 같이, 각각의 스피커 유닛(6)은 베이스(base)/미드레인지(midrange) 스피커(10) 및 트위터(12)를 포함하는 종래의 전 주파수 범위 2-웨이 콘형 스피커 시스템을 포함하는 케이스(8)를 포함한다. 콘형 스피커(10 및 12)들 각각은 상기 개별 콘(cone)들을 구동하기 위한 가동 코일 또는 가동 마그네틱 테입일 수 있는 개별 전자석 구동 유닛을 포함한다. 상기 케이스는 정면, 후면, 상단, 하단, 그리고 측면 패널(8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f)을 구비한다. 상기 정면 패널(8a)은 상기 스피커들(14,16)의 콘들이 위치된 뒷편에 구멍(14, 16)을 구비한다. 상기 스피커들(10, 12)의 콘들은 상기 구멍들(14, 16)을 채워서, 종래에서와 같이, 상기 콘형 스피커들이 종래 방식으로 프리 에어(free air) 상태에서 사운드를 생성하도록 상기 케이스(8)는 상기 콘형 스피커들(10 및 12)이 배열되는 폐쇄 챔버를 형성한다. 상기 케이스(8) 내의 폐쇄 챔버의 내부는 어떠한 종래 구조들 혹은 댐핑 재료를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, each speaker unit 6 includes a conventional full frequency range two-way cone speaker system including a base / midrange speaker 10 and a tweeter 12. It includes a case (8). Each of the cone-shaped speakers 10 and 12 includes a separate electromagnet drive unit, which may be a movable coil or movable magnetic tape for driving the individual cones. The case has front, rear, top, bottom, and side panels 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f. The front panel 8a has holes 14, 16 at the rear side where the cones of the speakers 14, 16 are located. The cones of the speakers 10, 12 fill the holes 14, 16, so that the cone shaped speakers produce sound in a free air state in a conventional manner, as in the prior art. ) Forms a closed chamber in which the cone-shaped speakers 10 and 12 are arranged. The interior of the closed chamber in the case 8 may comprise any conventional structures or damping material.

분산 모드 스피커(22)는 상기 케이스(8)의 상부에서 수직 방향으로 단단하게 고정되고, 그리고 스피커 패널(24) 및 상기 패널(24)의 후면에 부착된 전자석 액츄에이터(26)를 포함한다. 상기 케이스(8)를 따른 에지(30)에 안전하게 고정된 사각 프레임(28)은 상기 케이스(8)의 정면과 대략 동일한 평면에서, 그리고 상기 패널(24)이 공진 분산 모드 음향진동으로 상기 액츄에이터에 의해 잘 알려진 방식으로 자극되도록 하는 방식으로 상기 패널(24)을 지지한다.The distributed mode speaker 22 is firmly fixed in the vertical direction at the top of the case 8 and includes a speaker panel 24 and an electromagnet actuator 26 attached to the rear surface of the panel 24. The square frame 28 securely secured to the edge 30 along the case 8 is in approximately the same plane as the front face of the case 8 and the panel 24 is coupled to the actuator in a resonant dispersion mode acoustic vibration. The panel 24 is supported in such a way that it is stimulated in a well known manner.

상기 패널(24) 및 프레임(28)은 상기 케이스(8)의 상부 및 측면에 위치한 하우징(housing)(32)의 정면 벽을 형성하고, 후면 및 상면 벽(32a)은 다수의 구멍을 포함하는 금속 메쉬로 전부 구성되어 상기 패널(24)의 후면 표면으로부터 발생된 사운드가 프리 에어에 대해 상기 메쉬 벽면(34)을 통하여 사실상 자유롭게 전송될 수 있게 한다.The panel 24 and frame 28 form a front wall of a housing 32 located on the top and sides of the case 8, and the rear and top walls 32a comprise a plurality of holes. It is composed entirely of a metal mesh so that sound generated from the back surface of the panel 24 can be transmitted substantially freely through the mesh wall 34 to the free air.

상기 여진기(26)는 도 10의 개략적인 횡단면에 전부 도시되는 바와 같이 비-자석성 경량의 견고한 실린더형 형성기(34), 상기 형성기(34)에 의해 감싸지고, 지지되는 전기 코일(36), 그리고 자석(38)을 포함한다. 상기 자석(38)은 본질적으로 컵-형상으로서, 원 모양의 종단 또는 바닥에는 벽(38a), 실린더 모양의 측벽(38b), 그리고 솔리드 실린더 모양의 중심 코어(38c)를 포함한다. 상기 코일(36)이 교번 전기 신호에 의해서 에너지가 제공될 때, 상기 코일(36)과 상기 자석(38) 사이의 결과적인 전자석 힘이 상기 형성기(34)와 상기 자석(38) 간의 상대적 진동 움직임을 유발하게 하기 위해, 소프트한 유연성 재료(39)가 상기 자석(38)의 중심 코어(38c)의 외면과 상기 형성기(34)의 내부 실린더 모양의 표면 사이의 접착에 의해서 단단히 고정되어, 상기 형성기에 비해 유연하게 상기 자석을 지지하게 된다. 상기 자석은 분산 모드 스피커 기술에서 알려진 바와 같이 전술된 바와 같은 것들 이외에는 지지되지 않으나, 중량으로 인한 자석의 물리적 관성의 결과로서 진동이 상기 패널(24)에 전달되게 하기 위해 상기 형성기보다 실질적으로는 무겁다. 분산 모드 스피커의 기술에서 알려진 바와 같이 상기 자석(38)을 위한 추가적 지지(도 10에서는 어떠한 추가적 지지도 나타나 있지 않거나, 현 실시예에서는 포함되어 있지 않음)가 가능할 수 있으나, 이는 그럼에도 반드시 상기 자석의 진동 동작을 가능하게 한다. The exciter 26 is a non-magnetic, light weight rigid cylindrical former 34, wrapped and supported by the former 34, as shown entirely in the schematic cross section of FIG. 10. And a magnet 38. The magnet 38 is essentially cup-shaped and includes a wall 38a, a cylindrical sidewall 38b, and a solid cylindrical central core 38c at the circular end or bottom. When the coil 36 is energized by an alternating electrical signal, the resulting electromagnet force between the coil 36 and the magnet 38 causes relative vibrational movement between the former 34 and the magnet 38. Soft flexible material 39 is firmly fixed by adhesion between the outer surface of the central core 38c of the magnet 38 and the inner cylindrical surface of the former 34 so that the former Compared to the flexible support for the magnet. The magnet is not supported other than as described above as known in distributed mode speaker technology, but is substantially heavier than the former to allow vibration to be transmitted to the panel 24 as a result of the physical inertia of the magnet due to its weight. . As is known in the art of distributed mode speakers, additional support for the magnet 38 (no additional support is shown in FIG. 10 or not included in the present embodiment) may be possible, but this is not necessarily the vibration of the magnet. Enable operation.

도 10에 개략적으로 나타난 바와 같이 상기 패널(24)은 구조의 정면으로부터 후면으로 연장된 통로를 구비하는 내부 벌집 모양 구조(24a)를 가지며, 여기서 그러한 통로들은 상기 정면 및 후면 층(24b 및 24c)에 의해 개별적으로 폐쇄된다. 상기 구조는 분산 모드 스피커의 설계 원칙에 따라 경량으로 선택되고, 그리고 이미 전술된 바와 같이 분산 모드 스피커의 설계 원칙에 따라 이러한 목적을 위해 대략적으로 설계되고, 그리고 상기 패널(24) 상에 위치한 상기 여진기(26)의 활동에 의해 굽힘파(bending wave)의 형태로 공진 분산 모드 진동으로 세팅될 수 있다. As schematically shown in FIG. 10, the panel 24 has an internal honeycomb structure 24a having passages extending from the front to the back of the structure, where such passages are the front and back layers 24b and 24c. Are closed individually. The structure is chosen to be lightweight according to the design principle of the distributed mode speaker, and roughly designed for this purpose according to the design principle of the distributed mode speaker as already described above, and the excitation located on the panel 24. The activity of the instrument 26 can be set to resonant dispersion mode vibration in the form of a bending wave.

이미 제시된 바와 같이, 이러한 진동을 가능하게 하기 위해서, 상기 패널(24)은 상기 프레임(28)에 유연하게 장착된다. 도 11은 이 목적을 위해서 적용가능하고 유연한 장착 수단의 예를 나타내는데, 즉 상기 패널(24)의 에지 영역(24d)과 상기 프레임(28)의 후면(28a)(L-형 교차 섹션으로 나타남) 사이에 안전하게 부착된 소프트 발포제(foam) 줄무늬(40)의 예를 나타낸다. 상기 줄무늬(40)는 불연속 이여서, 상기 패널(24)의 에지 영역(24e)이 상기 영역(24e)에서 상기 프레임(24)에 대한 어떠한 부착이 없더라도 자유롭게 진동할 수 있다. 분산 모드 스피커를 위한 설계 원칙에 따르면, 공진 분산 모드 진동으로 여기될 수 있는 패널의 특성을 최적화하기 위해 상기 패널의 영역들(24d 및 24e)의 선택될 것이다.As already presented, in order to enable this vibration, the panel 24 is flexibly mounted to the frame 28. 11 shows an example of a mounting means that is applicable and flexible for this purpose, ie the edge area 24d of the panel 24 and the back side 28a of the frame 28 (shown as an L-shaped cross section). An example of a soft foam stripe 40 securely attached in between is shown. The stripes 40 are discontinuous, so that the edge region 24e of the panel 24 can vibrate freely without any attachment to the frame 24 in the region 24e. According to the design principle for distributed mode speakers, the regions 24d and 24e of the panel will be selected to optimize the properties of the panel which can be excited with resonance distributed mode vibration.

도 12에 개략적으로 나타난 바와 같이, 각각의 스피커 유닛(6)은 적절한 전선을 통해 도 8에 나타난 종래의 증폭기의 출력부에 연결하기 위한, 그리고 상기 콘형 스피커(10 및 12) 그리고 분산 모드 스피커(22)에 구동 신호들을 제공하는 한 쌍의 입력 단말(42)을 포함한다. 이러한 신호들은 저 주파수 통과 필터(44) 및 고 주파 통과 필터(46)를 통하여 개별적으로 우퍼 및 트위터 콘형 스피커(10 및 12)에 인가되고, 이는 함께 종래 크로스 오버 회로를 구성하고, 그리고 고주파 통과 보호 필터 및 감쇠 회로(48)를 통하여 상기 분산 모드 스피커(22)에 제공된다. 상기 스피커들(14 및 16)이 함께 실질적으로 상기 20Hz에서 20KHz까지의 전 주파수 범위를 실질적으로 재생할 수 있도록, 상기 콘형 스피커(10 및 12), 그리고 상기 필터들(44 및 46)이 설계되고, 그리고 준비되어, 종래 콘형 스피커 시스템을 생성할 수 있다. 상기 회로(48) 내에 포함된 상기 고주파 통과 보호 필터를 구비하는 상기 분산 모드 스피커(22)는 기술의 현 단계에서는 분산 모드 스피커들이 적어도 일반적으로는 100Hz보다 작은 주파수를 갖는 사운드를 효과적으로 재생하지 못한다 라는 사실을 고려하면서도, 실재적으로 많은 전 주파수 범위를 재생할 수 있게 설계되고, 그리고 준비된다. 따라서, 상기 회로(48)는 분산 모드 스피커(22)가 100Hz에서 20KHz 내의 주파수를 재생할 수 있게 하기 위해 100Hz보다 작은 주파수를 갖는 신호들을 차단하도록 된다. 감쇠기가 상기 회로(48) 내에 포함되어 상기 분산 모드 스피커(22)가 상기 콘형 스피커(14 및 16)에 의해서 생성된 사운드 압력 레벨 것보다 작은 사운드 압력 레벨을 생성하게 된다. 예를 들면(수행되었단 실험들의 문맥에서 전술된 바와 같이) -5db + 또는 -db의 사운드 압력 레벨이 바람직한 사운드 압력 레벨 차이이다. As schematically shown in FIG. 12, each speaker unit 6 is connected to the output of the conventional amplifier shown in FIG. 8 via suitable wires, and the cone-shaped speakers 10 and 12 and distributed mode speakers ( 22, a pair of input terminals 42 for providing drive signals. These signals are applied to the woofer and tweeter cone-shaped speakers 10 and 12 separately through the low frequency pass filter 44 and the high frequency pass filter 46, which together constitute a conventional crossover circuit, and high frequency pass protection. To the distributed mode speaker 22 via a filter and attenuation circuit 48. The cone-shaped speakers 10 and 12 and the filters 44 and 46 are designed such that the speakers 14 and 16 together can substantially reproduce the entire frequency range from 20 Hz to 20 KHz, And ready, a conventional cone speaker system can be created. The distributed mode speaker 22 with the high pass protection filter included in the circuit 48, at this stage of the technology, states that distributed mode speakers do not effectively reproduce sound having a frequency at least generally less than 100 Hz. Considering the fact, it is actually designed and prepared to reproduce many full frequency ranges. Thus, the circuit 48 is adapted to block signals with frequencies less than 100 Hz to enable the distributed mode speaker 22 to reproduce frequencies within 100 KHz to 20 KHz. An attenuator is included in the circuit 48 such that the distributed mode speaker 22 produces a sound pressure level that is less than the sound pressure level produced by the cone speakers 14 and 16. For example (as described above in the context of the experiments performed) a sound pressure level of -5db + or -db is the desired sound pressure level difference.

도 8에서 12의 실시예는 적절한 품질의 컴포넌트들로 구성된다면, 높은 출실도 음악 재생 시스템에게 단독의 종래 스피커들, 단독의 분산 모드 스피커, 또는 분산 모드 스피커가 우퍼로 사용되는 종래 스피커와 조합되어 단순히 트위터로서 사용되는 장치로 얻을 수 있는 공간감에 비해, 개선된 공간감을 제공한다.If the embodiment of Figs. 8 to 12 consists of components of appropriate quality, then a high-compliance music playback system may be combined with conventional speakers in which single conventional speakers, single distributed mode speakers, or distributed mode speakers are used as woofers. It provides an improved sense of space compared to the sense of space that can be achieved with a device used simply as a tweeter.

바람직하게는, 상기 고주파 통과 보호 필터 감쇠 회로(48)는 사용자에 의해서 조정이 가능해서, 상기 사용자가 설정 및 시행착오에 이한 룸 음향에 따라 감쇄의 상이한 레벨을 세팅할 수 있다. 또한, 바람직하게는 상기 회로는 0 내지 35msec 범위 내로 부산 모드 스피커에 대해 인가된 신호들에서 지연을 도입할 수 있게 조정가능하다.Preferably, the high pass protection filter attenuation circuit 48 is adjustable by the user, allowing the user to set different levels of attenuation depending on room acoustics following setup and trial and error. Further, preferably the circuit is adjustable to introduce a delay in the signals applied for the Busan mode speaker in the range of 0 to 35 msec.

사용시, 도 8에서 12를 참조로 하여 설명된 시스템의 스피커들은 조래 방식대로 위치될 수 있으나, 가능한한 상기 분산 모드 스피커들이 후방향 및 전방향으로 방출할 수 있도록 보장해야하는데, 즉 상기 스피커들은 벽면 또는 분산 모드 스피커들로부터 사운드의 후방향의 전파를 막는 다른 아이템에 직접적으로 위치되어서는 안된다.In use, the speakers of the system described with reference to FIGS. 8 to 12 can be positioned in a conventional manner, but should ensure that the distributed mode speakers can emit in the rearward and omnidirectional directions as far as possible, ie the speakers are walled. Or directly from other items that prevent backward propagation of sound from distributed mode speakers.

제 2 실시예Second embodiment

도 13은 본 발명의 대체적인 실시예를 도시하며, 여기서 전술한 바와 같은 종래의 입력 디바이스들과, 종래의 스테레오 증폭기와, 그리고 종래의 한 쌍의 콘형 스피커(cone loudspeaker)(50)를 포함하는 종래의 고충실도(hi-fidelity) 음악 재생 시스템에 한 쌍의 보조 사운드 재생 유닛(52)이 추가되었는바, 상기 사운드 재생 유닛(52) 중 하나는 우측 채널을 위한 것이고, 다른 하나는 좌측 채널을 위한 것이며, 이들은 종래의 고충실도 시스템을 본 발명에 따른 시스템으로 개조한다. FIG. 13 shows an alternative embodiment of the present invention, comprising conventional input devices as described above, conventional stereo amplifiers, and a conventional pair of cone loudspeakers 50. A pair of auxiliary sound reproduction units 52 have been added to a conventional hi-fidelity music reproduction system, one of which is for the right channel and the other for the left channel. They are for retrofitting conventional high fidelity systems into systems according to the invention.

보조 유닛(52) 각각은 분산 모드 스피커(distributed mode loudspeaker)(54)와, 그리고 입력 단자(58) 및 출력 단자(60)를 구비한 신호 조정 증폭기(signal conditioning amplifier)(56)를 포함하며, 상기 입력 단자(58)는 상기 증폭기(4)의 좌측 및 우측 스피커 출력단에 각각 연결되고, 상기 출력 단자(60)는 분산 모드 스피커(54) 각각에 연결된다. 각각의 신호 조정 증폭기(56)는 참조 번호(62)로 표시된 본선으로부터(mains) 전력을 공급받는다. 편의상, 상기 입력 단자(58)는 상기 스피커 유닛(50)의 단자들 각각에 짧은 전선(wire)에 의해 연결되며, 이로 인하여, 상기 증폭기(4)의 출력들과 상기 보조 유닛(52)의 입력 사이에 연결되는 추가의 긴 전선을 없앨 수 있다. Each of the auxiliary units 52 includes a distributed mode loudspeaker 54 and a signal conditioning amplifier 56 having an input terminal 58 and an output terminal 60, The input terminal 58 is connected to the left and right speaker output terminals of the amplifier 4, respectively, and the output terminal 60 is connected to each of the distributed mode speakers 54. Each signal conditioning amplifier 56 is powered from the mains line indicated by reference numeral 62. For convenience, the input terminal 58 is connected to each of the terminals of the speaker unit 50 by a short wire, whereby the outputs of the amplifier 4 and the input of the auxiliary unit 52 are provided. Eliminate the extra long wires between them.

도 14는 신호 조정 증폭기(56) 각각의 블록 다이어그램이다. 도시된 바와 같이, 감쇠기(attenuator)(64)가 입력 단자(58)에 연결되어, 디지털 제어 볼륨 제어 회로(digitally controlled volume control circuit)(66)에 신호를 공급하며, 상기 디지털 제어 볼륨 제어 회로(66)의 출력은 7 대역 이퀄라이저(7 band equalizer)(68)를 통해 전력 증폭기(70)에 공급되며, 상기 전력 증폭기(70)의 출력은 상기 단자(60)에 연결된다. 14 is a block diagram of each of the signal conditioning amplifiers 56. As shown, an attenuator 64 is connected to the input terminal 58 to supply a signal to a digitally controlled volume control circuit 66, the digital controlled volume control circuit ( The output of 66 is supplied to a power amplifier 70 via a 7 band equalizer 68, the output of which is connected to the terminal 60.

상기 감쇠기(64)는 탭(74)을 구비한 상기 단자(58)의 양단에 연결된 고 저항 값 저항(72)을 포함하여, 상술한 저 레벨 신호를 디지털 볼륨 제어(66)에 공급한다. 상기 저항(72)의 저항값은, 상기 증폭기(4)의 출력 단자에 대한 상기 신호 조정 증폭기(56)와 스피커(50) 양자 모두의 연결로부터 발생하는 총 임피던스가 상기 스피커(50) 단독으로 인한 임피던스와 실질적으로 근접하도록 선택되어, 증폭기(4)는 종래의 콘형 스피커(50)에 더하여 보조 유닛들에 상기 증폭기를 연결한 것으로부터 악영향을 받지 않는다. The attenuator 64 includes a high resistance value resistor 72 connected across the terminal 58 with a tab 74 to supply the low level signal described above to the digital volume control 66. The resistance value of the resistor 72 is such that the total impedance arising from the connection of both the signal conditioning amplifier 56 and the speaker 50 to the output terminal of the amplifier 4 is due to the speaker 50 alone. Selected to be substantially close to the impedance, the amplifier 4 is not adversely affected by connecting the amplifier to auxiliary units in addition to the conventional cone-shaped speaker 50.

상기 7 대역 이퀄라이저는 7 개의 서로 다른 주파수 대역들에 인가될 상대적인 증폭을 프리세팅(presetting)하도록 수많은 프리세트 제어(68a)를 포함한다. 상기 제어(68a)의 세팅은, 상기 분산 모드 스피커(54)의 주파수 응답에서의 모든 편차를 최소한 다소 보상하고, 그리고 상기 분산 모드 스피커가 충분히 재생할 수 없는 100Hz 이하의 모든 저 주파수들을 제거하도록 선택된다. The seven band equalizer includes a number of preset controls 68a to preset relative amplification to be applied to seven different frequency bands. The setting of control 68a is selected to compensate at least somewhat all deviations in the frequency response of the distributed mode speaker 54 and to remove all low frequencies below 100 Hz that the distributed mode speaker cannot reproduce sufficiently. .

마이크로제어기(76)는 디지털 볼륨 제어 회로(66), 이퀄라이저(68), 그리고 전력 증폭기(70)를 제어한다. 상기 마이크로제어기(76)는 볼륨을 조정하도록 시스템의 사용자에 의해 작동하는 수동 볼륨 제어 디바이스(manual volume control device)(78)와 핸드헬드 원격 제어 디바이스(미도시)에 응답하는 적외선 검출기(infra-red detector)(80)로부터의 신호에 의해 제어되어, 상기 시스템의 사용자는 상기 분산 모드 스피커에 의해 생성된 사운드의 볼륨을 상기 콘형 스피커에 의해 생성된 볼륨에 비교적 조정할 수 있다. 전력 낭비를 피하기 위해, 상기 디바이스(56)는, 상기 증폭기(4)로부터 상기 디바이스로(56)로 신호가 공급되지 않을 때는 상기 디바이스(56)가 전력-다운(power-down) 모드에 돌입하도록 구성된다. 입력 검출 회로(82)가 상기 탭(74)에 연결되고 상기 탭(74)에 나타나는 신호의 검출에 응답하여 상기 마이크로제어기(76)에 제어 신호를 제공하며, 상기 마이크로제어기(76)는 이에 따라 상기 회로가 작동하는 전력-업(power-up) 모드에 돌입하도록 프로그램되어있다.The microcontroller 76 controls the digital volume control circuit 66, the equalizer 68, and the power amplifier 70. The microcontroller 76 is an infrared detector that responds to a manual volume control device 78 and a handheld remote control device (not shown) operated by a user of the system to adjust the volume. Controlled by the signal from the detector 80, the user of the system can adjust the volume of the sound produced by the distributed mode speaker to the volume produced by the cone speaker. To avoid wasting power, the device 56 may cause the device 56 to enter a power-down mode when no signal is supplied from the amplifier 4 to the device 56. It is composed. An input detection circuit 82 is connected to the tap 74 and provides a control signal to the microcontroller 76 in response to the detection of the signal appearing on the tap 74, the microcontroller 76 accordingly. The circuit is programmed to enter a power-up mode in which it operates.

도 13 및 도 14의 실시예에서, 종래 실시예에 대해서 전술한 바와 같이, 종래 콘형 스피커(50)는 전 주파수(full frequency) 범위에 대해서 동작하고 상기 분산 모드 스피커(54)는 실용적인(practical) 범위에 대해서 동작하며, 결과적으로 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 종래의 고충실도 사운드 재생 시스템에 한 쌍의 보조 유닛들을 추가함으로써, 상기 종래의 시스템은 본 발명을 구현하고 개선된 공간감을 제공하는 개량된 시스템으로 전환될 수 있다.In the embodiment of FIGS. 13 and 14, as described above with respect to the prior art embodiment, the conventional cone-shaped speaker 50 operates over the full frequency range and the distributed mode speaker 54 is practical. By operating a range and consequently by adding a pair of auxiliary units to the conventional high fidelity sound reproduction system described with reference to FIGS. 13 and 14, the conventional system implements the present invention and provides an improved sense of space. Can be converted to an improved system.

따라서, 상기 보조 유닛(52)은 대체로 상기 고충실도 시스템과 별개로 제작되고 판매되어, 종래 고충실도 시스템들에 추가될 수 있다. 상기 신호 조정 증폭기(56)는 분산 모드 스피커를 지지하는 베이스 혹은 하우징 상에 또는 그 내부에 물리적으로 탑재되거나, 혹은 대안적으로 이와 분리될 수 있다.Thus, the auxiliary unit 52 is generally manufactured and sold separately from the high fidelity system and can be added to conventional high fidelity systems. The signal conditioning amplifier 56 may be physically mounted on or within the base or housing that supports the distributed mode speakers, or alternatively may be separated from it.

또한, 도 13이 두 개의 별개의 신호 조정 증폭기(56)를 도시하고 있더라도, 대안적으로, 2 채널 신호 조정 증폭기를 제공하는 것이 가능하며, 각각의 채널은 전술한 바와 같이 입력 감쇠기(64), 디지털 볼륨 제어(66), 이퀄라이저(68), 및 전력 증폭기(70)를 포함하며, 다만 단일 마이크로제어기가 양 채널을 모두 제어한다. 이러한 구성에서, 상기 입력 검출기는 입력 감쇠기 양자 모두에 연결되어, 상기 채널 중 하나 혹은 양자 모두에서의 신호에 응답하여 상기 회로가 전력-업 모드에 돌입하도록 조정된다. 이러한 2 채널 신호 조정 증폭기는 상기 분산 모드 스피커들 중 하나를 지지하는 하우징 혹은 베이스에 집적될 단일 하우징 내에 모든 소자를 포함할 수 있으며, 혹은 대안적으로 상기 분산 모드 스피커와 별개의 아이템으로서 구성될 수 있다. 단일 마이크로제어기를 제공하는 것은 또한 비용을 절감할 것이다. In addition, although FIG. 13 shows two separate signal conditioning amplifiers 56, it is alternatively possible to provide a two channel signal conditioning amplifier, each channel having an input attenuator 64, as described above, Digital volume control 66, equalizer 68, and power amplifier 70, with a single microcontroller controlling both channels. In such a configuration, the input detector is coupled to both input attenuators and is adapted to enter the power-up mode in response to a signal in one or both of the channels. Such a two-channel signal conditioning amplifier may comprise all elements in a single housing to be integrated into a housing or base supporting one of the distributed mode speakers, or alternatively may be configured as a separate item from the distributed mode speakers. have. Providing a single microcontroller will also save cost.

상기 보조 유닛(52)을 종래의 사운드 재생 시스템으로 연결하는 행동을 가능한 단순화하기 위하여, 각각의 보조 유닛(52)에는 추가의 출력 단자(도시되지 않음)가 제공되며, 상기 출력 단자들은 상기 입력 단자들(58)에 직접 연결되고 그리고 짧은 전선(도시되지 않음)에 의한 종래의 콘형 스피커로의 연결을 위함인바, 상기 짧은 전선은 제작 및 판매될 때 보조 유닛에 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이 2 채널 신호 조정 증폭기가 제공되는 변형예에서, 각 채널에 대해 하나씩 두 세트의 추가의 출력 단자들이 존재할 수도 있다. In order to simplify as much as possible the action of connecting the auxiliary unit 52 to a conventional sound reproduction system, each auxiliary unit 52 is provided with an additional output terminal (not shown), the output terminals being the input terminal. For direct connection to the field 58 and for connection to conventional cone-shaped speakers by short wires (not shown), the short wires can be included in the auxiliary unit when manufactured and sold. As mentioned above In a variant in which a two channel signal conditioning amplifier is provided, there may be two sets of additional output terminals, one for each channel.

제 3 실시예Third Embodiment

도 15는 도 14에 도시된 회로의 입력 종단부에서의 수정을 도시하며, 상기 수정은 상기 신호 조정 증폭기가 하이(스피커) 레벨(high level)에서 뿐만 아니라(도 14의 구성의 경우) 라인 레벨(line level)에서의 입력도 수신하도록 한다. 이러한 목적으로, 라인 레벨 입력 단자(82)는 입력 스위치(84)의 하나의 입력에 연결되며, 상기 입력 스위치의 다른 입력은 상기 감쇠기(64)의 출력에 연결된다. 상기 입력 검출기 회로(80)는 두 개의 입력을 구비한 검출기 회로(86)에 의해 대체되며, 상기 두 개의 입력 중 하나는 상기 탭(74)에 연결되고 다른 입력은 라인 입력(82)에 연결된다. 상기 입력 검출기 회로(86)는 라인 입력(82)에 혹은 탭(74)에 신호가 존재하는 때를 표시하는 신호를 상기 마이크로제어기(76)로 송신하도록 배열되고, 그리고 상기 마이크로제어기는 상기 신호를 해석하여, 상기 입력 스위치(84)를 적절하게 세팅하여 그 출력을 상기 라인 입력 혹은 상기 탭(74)에 연결하도록 배열된다. 도 14를 참조하여 상술한 바와 같이, 상기 마이크로제어기는 또한 상기 회로가 상기 입력 검출기(86)로부터의 신호에 응답하여 파워-업 모드로 돌입하도록 한다. FIG. 15 shows a modification at the input end of the circuit shown in FIG. 14, wherein the modification is such that the signal conditioning amplifier is not only at a high level (in the case of the configuration of FIG. 14) but also at a line level. It also accepts input at line level. For this purpose, the line level input terminal 82 is connected to one input of the input switch 84 and the other input of the input switch is connected to the output of the attenuator 64. The input detector circuit 80 is replaced by a detector circuit 86 with two inputs, one of the two inputs connected to the tap 74 and the other input to the line input 82. . The input detector circuit 86 is arranged to transmit a signal to the microcontroller 76 indicating when a signal is present at the line input 82 or at the tap 74, and the microcontroller sends the signal. Interpreted, it is arranged to properly set the input switch 84 and connect its output to the line input or to the tap 74. As described above with reference to FIG. 14, the microcontroller also causes the circuit to enter a power-up mode in response to a signal from the input detector 86.

도 14의 실시예에서, 상기 좌측 및 우측 채널들은 단일 유닛 내에 제공될 수 있으며, 전술한 바와 같이 단일 마이크로제어기에 의해 제어될 수 있다. In the embodiment of FIG. 14, the left and right channels may be provided in a single unit and may be controlled by a single microcontroller as described above.

또한, 상술한 바와 같이, 종래의 사운드 재생 시스템에 상기 보조 유닛들을 연결하는 행동을 단순화하기 위하여, 상기 입력 단자(58)에 직접 연결되고 그리고 종래의 콘형 스피커(50)에의 연결을 위한 추가의 출력 단자들이 제공될 수 있다. Further, as described above, in order to simplify the action of connecting the auxiliary units to a conventional sound reproduction system, an additional output for connecting directly to the input terminal 58 and for connection to a conventional cone-shaped speaker 50. Terminals may be provided.

제 4 실시예Fourth embodiment

도 16은 종래의 고충실도 시스템을 본 발명의 실시예로 전환하는 보조 유닛의 대안적인 형태를 도시한다. 도 16에서, 상기 종래의 고충실도 유닛은 입력 디바이스(2)와 종래의 증폭기(4)를 포함하며, 그리고 한 쌍의 종래의 콘형 스피커(50)는, 이번 실시예에서, 상기 시스템에 추가되는 분산 모드 스피커에 비해 더욱 효율적인 것으로 가정된다. 따라서, 도 16은 입력 단자(90)에 연결된 분산 모드 스피커(54)와 감쇠기(92)를 각각 포함하는 좌측 및 우측 보조 유닛(88)을 도시하며, 상기 감쇠기(92)는 상기 종래의 콘형 스피커(50)로의 연결을 위한 입력 단자(90)와 출력 단자(94) 사이에 연결된다. Figure 16 illustrates an alternative form of auxiliary unit for converting a conventional high fidelity system into an embodiment of the present invention. In Fig. 16, the conventional high fidelity unit comprises an input device 2 and a conventional amplifier 4, and a pair of conventional cone-shaped speakers 50, in this embodiment, are added to the system. It is assumed to be more efficient compared to distributed mode speakers. 16 shows a left and right auxiliary unit 88 each comprising a distributed mode speaker 54 and an attenuator 92 connected to an input terminal 90, wherein the attenuator 92 is the conventional cone speaker. A connection is made between an input terminal 90 and an output terminal 94 for connection to 50.

도 16에 도시된 구성은, 모든 스피커들이 연결되었을 때, 단자들(90)에서의 저항은 상기 증폭기(4)가 처리할 수 있는 임피던스 범위 내인 것으로 가정한다. The configuration shown in FIG. 16 assumes that when all speakers are connected, the resistance at the terminals 90 is within the impedance range that the amplifier 4 can handle.

제 5 실시예Fifth Embodiment

도 17은 분산 모드 스피커(54)가 상기 콘형 스피커(50)에 비해 더 효율적이라는 가정을 제외하고는 도 16에 도시된 것과 동일한 구성을 도시한다. 따라서, 상기 감쇠기 회로(92)는 상기 입력과 출력 단자(90, 94) 사이에 연결되기보다는, 상기 입력 단자(90)와 상기 분산 모드 스피커(54) 사이에 연결된다. 도 16의 경우와 같이, 도 17에서도, 모든 스피커들이 연결된 때, 단자들(90)에서의 총 임피던스는 상기 증폭기(4)가 처리할 수 있는 임피던스 범위 내인 것으로 가정한다. FIG. 17 shows the same configuration as shown in FIG. 16 except for the assumption that the distributed mode speaker 54 is more efficient than the cone speaker 50. Thus, the attenuator circuit 92 is connected between the input terminal 90 and the distributed mode speaker 54, rather than between the input and output terminals 90, 94. As in the case of FIG. 16, also in FIG. 17, when all the speakers are connected, it is assumed that the total impedance at the terminals 90 is within an impedance range that the amplifier 4 can handle.

제 6 실시예Sixth embodiment

도 18에서, 사운드 재생 시스템은 전술한 바와 같이 종래의 입력 디바이스들(2)과 목적달성을 위한 스테레오 증폭기(stereophonic amplifier)(100)를 포함하며, 상기 스테레오 증폭기(100)는 각각 분산 모드 스피커(106)와 종래의 콘형 스피커(108)에 연결된 제 1 및 제 2 좌측 채널 스테레오 출력 단자(102,104)와, 각각 분산 모드 스피커(114)와 종래의 콘형 스피커(116)에 연결된 제 1 및 제 2 우측 채널 스테레오 출력 단자(110,112)를 포함한다. 상기 종래의 콘형 스피커(108 및 116)는 바람직하게 양자 모두 전 주파수 범위 스피커일 수 있고, 그리고, 예를 들면, 종래의 크로스오버(crossover) 회로를 구비한 양방향 혹은 세방향 디바이스들로서 상기 콘형 스피커들이 결합하여 20Hz 내지 20kHz 범위의 사운드를 재생할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 상기 분산 모드 스피커(106 및 114)는 실용적인 전 범위를 포함하고, 바람직하게는 적어도 100Hz 내지 20kHz 범위의 사운드를 생성한다. In Fig. 18, the sound reproduction system includes conventional input devices 2 and a stereo amplifier 100 for achieving the purpose as described above, each of which has a distributed mode speaker ( 106 and first and second left channel stereo output terminals 102 and 104 connected to conventional cone shaped speaker 108 and first and second right connected to distributed mode speaker 114 and conventional cone shaped speaker 116, respectively. And channel stereo output terminals 110 and 112. The conventional cone shaped speakers 108 and 116 may both preferably be full frequency range speakers and, for example, the cone shaped speakers as bidirectional or three-way devices with conventional crossover circuitry. In combination, it can reproduce sounds in the range of 20Hz to 20kHz. In addition, as discussed above, the distributed mode speakers 106 and 114 include a practical full range, and preferably produce sound in the range of at least 100 Hz to 20 kHz.

도 19에 도시된 바와 같이, 증폭기(100)는 상기 종래의 디바이스들(2)로부터 사용자 선택 입력을 수신하도록 종래의 입력 선택 회로(118)를 포함하며, 상기 종래의 입력 선택 회로(118)는 좌측 및 우측 출력 단자(120,122)를 각각 구비한다. 상기 좌측 출력 단자(120)는 출력들이 단자들(102 및 104)에 각각 연결된 좌측 분산 모드 스피커 신호 처리 채널(124)과 좌측 콘형 스피커 신호 처리 채널(126) 양자의 입력 단자들에 연결된다. 상기 입력 선택기(118)의 우측 출력 단자(122)는 출력들이 단자들(110 및 112)에 각각 연결된 우측 분산 모드 스피커 신호 처리 채널(128)과 우측 콘형 스피커 신호 처리 채널(130) 양자의 입력 단자들에 연결된다. As shown in FIG. 19, the amplifier 100 includes a conventional input selection circuit 118 to receive a user select input from the conventional devices 2, the conventional input selection circuit 118 Left and right output terminals 120 and 122 are provided, respectively. The left output terminal 120 is connected to the input terminals of both the left distributed mode speaker signal processing channel 124 and the left cone shaped speaker signal processing channel 126 whose outputs are connected to the terminals 102 and 104, respectively. The right output terminal 122 of the input selector 118 is an input terminal of both the right distributed mode speaker signal processing channel 128 and the right cone shaped speaker signal processing channel 130 whose outputs are connected to terminals 110 and 112, respectively. Connected to the field.

상기 채널들(124,126,128, 및 130)은 종래의 제어(136) 세트와 상대적인 볼륨 제어(140)로부터의 제어 입력을 수신하는 마이크로제어기(132)에 의해 제어된다. 상기 종래의 제어(136)는 시스템 사용자에 의해 작동되도록 배열되고, 그리고 좌측-우측 균형 제어, 고음 및 저음 제어(treble and bass control), 그래픽 이퀄라이저 제어 등과 같은 통상의 제어를 모두 포함할 수 있다. 상기 상대적인 볼륨 제어(140)도 또한 사용자에 의해 작동되도록 배열되고, 그리고 한편으로는 분산 모드 스피커들(106 및 114) 사이 및 다른 한편으로는 상기 종래의 콘형 스피커들(108 및 116) 사이의 상대적인 볼륨을 설정하기 위한 것이다. The channels 124, 126, 128, and 130 are controlled by a microcontroller 132 that receives control input from the volume control 140 relative to a conventional set of controls 136. The conventional control 136 is arranged to be operated by the system user and may include all conventional controls such as left-right balance control, treble and bass control, graphic equalizer control, and the like. The relative volume control 140 is also arranged to be operated by the user, and on the one hand the relative between the distributed mode speakers 106 and 114 and on the other hand between the conventional cone shaped speakers 108 and 116. To set the volume.

상기 분산 모드 스피커 채널들(124) 각각은 도 14를 참조하여 상술한 소자들(66,68, 68a, 및 70)에 유사한, 디지털 볼륨 제어와, 프리세트를 구비한 7 대역 이퀄라이저와, 그리고 전력 증폭기를 포함한다. 상기 콘형 스피커 채널(126 및 128)들 각각은 통상의 필터와, 볼륨 제어(이번 경우에는 디지털적으로 제어됨)와, 전력 증폭기와, 그리고 그래픽 이퀄라이저와 같은 종래의 콘형 스피커를 구동하기 위한 종래의 회로소자들을 포함할 수 있다.Each of the distributed mode speaker channels 124 is a seven-band equalizer with digital volume control, a preset, and power, similar to the elements 66, 68, 68a, and 70 described above with reference to FIG. It includes an amplifier. Each of the cone-shaped speaker channels 126 and 128 is a conventional filter, a volume control (in this case digitally controlled), a power amplifier, and a conventional cone-shaped speaker for driving a conventional equalizer such as a graphic equalizer. It may include circuit elements.

상기 종래의 제어(136)는 네 개의 채널들(124,126,128, 및 130)을 종래 제어(136)의 세팅(볼륨, 필터링, 이퀄라이제이션 등)에 따라 제어하여 필요한 출력들을 생성한다. 상기 상대적인 제어(140)는 한편으로는 상기 단자들(102 및 110)과 다른 한편으로는 상기 단자들(104 및 112)에 공급되는 신호들의 상대적인 전력 레벨들을 조정하여, 분산 모드 스피커(106 및 114)에 의해 생성된 볼륨 혹은 사운드 압력 레벨이 종래의 콘형 스피커들(108 및 116)에 의해 생성된 볼륨 혹은 사운드 압력 레벨에 대해 비교적 조정될 수 있도록 하며, 바람직하게는, 전술한 바와 같이 상기 분산 모드 스피커들의 출력이 상기 종래의 콘형 스피커들의 출력과 비교되는 -5 데시벨 +/-3 데시벨로 세팅될 수 있고, 그리고 또한 사용자의 선호도와 룸 음향상태(room acoustics) 그리고 사용되는 스피커의 특성들을 고려한 다른 가능한 세팅들을 제공할 수도 있다. The conventional control 136 controls the four channels 124, 126, 128, and 130 according to the settings (volume, filtering, equalization, etc.) of the conventional control 136 to produce the required outputs. The relative control 140 adjusts the relative power levels of the signals supplied to the terminals 102 and 110 on the one hand and the terminals 104 and 112 on the other hand, so that distributed mode speakers 106 and 114 Volume or sound pressure level generated by a) can be relatively adjusted relative to the volume or sound pressure level produced by conventional cone-shaped speakers 108 and 116, and preferably, as described above, the distributed mode speaker Can be set to -5 decibels +/- 3 decibels compared to the output of the conventional cone-shaped speakers, and also other possible considerations of the user's preferences, room acoustics and the characteristics of the speakers used. You can also provide settings.

따라서, 본 실시예에 따라서, 전술한 분산 모드 및 콘형 스피커들에 단순한 연결을 위해 제 1 및 제 2 좌측 채널들과 제 1 및 제 2 우측 채널들을 구비한 새로운 스테레오 증폭기가 제공되어, 본 발명이 구현된다. Thus, according to the present embodiment, a novel stereo amplifier is provided having first and second left channels and first and second right channels for simple connection to the aforementioned distributed mode and cone speakers. Is implemented.

제 7 실시예Seventh embodiment

도 20은 자체 완비형(self-contained) 사운드 재생 장치(142)를 포함하는 본 발명의 다른 실시예의 블록 다이어그램이다. 상기 자체 완비형 장치(142)는 액티브 분산 모드 스피커(145)와 액티브 종래의 콘형 스피커(146)에 각각 연결된 제 1 및 제 2 좌측 라인 레벨 연결 소켓(socket)(143 및 144)과, 그리고 액티브 분산 모드 스피커(149)와 액티브 종래의 콘형 스피커(150)에 각각 연결된 제 1 및 제 2 우측 라인 레벨 연결 소켓(147 및 148)을 구비한다. 종래 및 도면에서 설명되는 스피커에 관련된 상기 단어 "액티브(active)"는, 내장형(built-in) 전력 증폭기가 스피커에 제공되어, 스피커가 라인 레벨 신호로부터 사운드를 재생할 수 있도록 한다는 것을 의미한다.20 is a block diagram of another embodiment of the present invention that includes a self-contained sound playback device 142. The self-contained device 142 includes first and second left line level connection sockets 143 and 144 connected to an active distributed mode speaker 145 and an active conventional cone-shaped speaker 146 respectively, and First and second right line level connection sockets 147 and 148 connected to a distributed mode speaker 149 and an active conventional cone-shaped speaker 150, respectively. The word " active " related to the speakers described in the prior art and in the figures means that a built-in power amplifier is provided in the speaker, allowing the speaker to reproduce sound from line level signals.

자체 완비형 재생 장치(142)는 좌측 및 우측 채널(152 및 153) 각각에 공급되는 좌측 및 우측 출력들을 구비한 하나 이상의 스테레오 신호 소스(151)(예컨대, FM 라디오 튜너 및/또는 콤팩트 디스크 플레이어)를 포함한다. 이러한 채널들 각각은 출력 단자(155)를 구비한 볼륨 제어(154)를 포함하며, 상기 출력 단자(155)는 상대적인 볼륨 제어(156)의 입력과, 메인(main) 전력 증폭기(157)의 입력과, 그리고 출력 소켓(좌측 채널의 경우에는 소켓(144), 우측 채널의 경우에는 소켓(148))에 연결된다. 좌측 및 우측 내장형 종래 콘형 스피커(158)가 상기 장치(142)에 포함되고, 그리고 각각의 스위치들(159)을 통해 전력 증폭기(157) 출력들에 각각 연결된다. 연결기들(143,144,147, 및 148)은 바람직하게 표준 플러그들을 받아들이는 표준 소켓들이다. 소켓들(144 및 148)과 각각의 스위치들(159) 사이에 기계적인 연결이 제공되어, 상기 스위치들은 플러그들(도시되지 않음)이 상기 소켓들에 삽입될 때 내장형 스피커들의 연결을 끊도록 오픈(open)된다. Self-contained playback device 142 has one or more stereo signal sources 151 (eg, FM radio tuner and / or compact disc player) with left and right outputs supplied to left and right channels 152 and 153 respectively. It includes. Each of these channels includes a volume control 154 with an output terminal 155, which output terminal 155 has an input of relative volume control 156 and an input of a main power amplifier 157. And to an output socket (socket 144 in the left channel, socket 148 in the right channel). Left and right built-in conventional cone-shaped speakers 158 are included in the device 142 and are connected to the outputs of the power amplifier 157 through respective switches 159, respectively. Connectors 143, 144, 147, and 148 are preferably standard sockets that accept standard plugs. A mechanical connection is provided between the sockets 144 and 148 and the respective switches 159 so that the switches are open to disconnect the integrated speakers when plugs (not shown) are inserted into the sockets. (open)

사용자가 작동하는 메인 볼륨 제어 디바이스(160)는 상기 두 개의 채널들의 메인 볼륨 제어 회로들(154)을 동시에 제어한다. 상대적인 볼륨 제어 회로(156)를 조정하여 상기 분산 모드 스피커들의 출력을 상기 콘형 스피커의 출력에 비교적 조정하기 위해서 손잡이(knob)와 같은 사용자 작동 제어 소자들이 제공된다. 이번 실시예에서, 상기 두 개의 상대적인 볼륨 제어 회로들 각각은 고유한 별개의 사용자 작동 제어 소자들을 구비함이 가정되어, 상기 좌측 및 우측 채널들 각각에서 상기 분산 모드와 콘형 스피커들의 상대적인 볼륨들이 별개로 조정될 수 있다. 필요시에, 상기 회로는 수정되어, 상기 좌측 및 우측 채널들의 상대적인 볼륨들을 동시에 조정하도록 사용자에 의해 작동하는 단일의 상대적인 볼륨 제어 소자가 제공될 수도 있다. The user operated main volume control device 160 simultaneously controls the main volume control circuits 154 of the two channels. User operated control elements such as knobs are provided to adjust the relative volume control circuit 156 to relatively adjust the output of the distributed mode speakers to the output of the cone shaped speaker. In this embodiment, it is assumed that each of the two relative volume control circuits has its own distinct user operated control elements, so that the relative volumes of the distributed mode and cone-shaped speakers in each of the left and right channels are separate. Can be adjusted. If desired, the circuit may be modified to provide a single relative volume control element operated by the user to simultaneously adjust the relative volumes of the left and right channels.

바람직하게, 상기 스피커들(145,146,149, 및 150)에 의해 재생되는 주파수 범위는 상기 분산 모드 및 종래의 콘형 스피커들에 대해 전술한 바와 같고, 그리고 상대적인 볼륨들은 본 명세서의 다양한 부분들에서 전술한 바와 같이 조정될 수 있다. Preferably, the frequency range reproduced by the speakers 145, 146, 149, and 150 is as described above for the distributed mode and conventional cone-shaped speakers, and the relative volumes are described above in the various parts of this specification. Can be adjusted.

도 20의 설명으로부터 명백해질 것으로서, 상기 분산 모드 스피커들(145 및 149)은 상기 외부 콘형 스피커들(146 및 149) 혹은 내장형 스피커들(158)과 결합하여 사용될 수 있다. As will be apparent from the description of FIG. 20, the distributed mode speakers 145 and 149 can be used in combination with the external cone shaped speakers 146 and 149 or built-in speakers 158.

자체 완비형 사운드 재생 장치(142)는 휴대용 라디오 혹은 휴대용 CD 플레이어 혹은 휴대용 라디오/CD 플레이와 같은 휴대용 디바이스의 형태이거나, 또는, 예컨대, 휴대용 컴퓨터와 같은 컴퓨터의 혹은 텔레비젼 수신기의 사운드 시스템의 형태일 수 있다. The self-contained sound reproduction device 142 may be in the form of a portable radio or a portable CD player or a portable device such as a portable radio / CD play, or may be in the form of a sound system of a television receiver or of a computer such as, for example, a portable computer. have.

제 8 실시예Eighth embodiment

도 21의 실시예는 내장형 스피커(158)와, 메인 증폭기(157)와, 그리고 스위치들(159)(그리고 이에 연관된 상기 소켓들(144 및 148)로의 기계적 링크)이 제거된 것을 제외하고는 도 20의 실시예와 동일하다. The embodiment of FIG. 21 illustrates that the built-in speaker 158, the main amplifier 157, and the switches 159 (and the mechanical links to the sockets 144 and 148 associated therewith) are removed. Same as the embodiment of 20.

제 9 실시예 9th embodiment

도 22 및 도 23은 본 발명의 실시예를 도시하는바, 증폭기 유닛(164)을 통해 종래의 휴대용 플레이어(165)에 의해 구동되는 도 18을 참조하여 설명된 것과 같은 좌측 분산 모드 및 종래의 콘형 스피커와 우측 분산 모드 및 종래의 콘형 스피커(106,108,114, 및 116)를 포함하며, 상기 종래의 휴대용 플레이어(165)는 예컨대 CD 플레이어나 테이프 플레이어와 같은 것으로서, 각각 좌측 및 우측 채널 레벨 출력들(166 및 167)을 구비한다. 22 and 23 illustrate an embodiment of the present invention, the left distributed mode and conventional cone type as described with reference to FIG. 18 driven by a conventional portable player 165 via an amplifier unit 164. Speaker and right distributed mode and conventional cone-shaped speakers 106, 108, 114, and 116, the conventional portable player 165 being, for example, a CD player or a tape player, with left and right channel level outputs 166 and 167).

상기 증폭기 유닛은 좌측 및 우측 채널 버퍼 증폭기(169 및 170)와, 제 1 및 제 2 좌측 채널 전력 증폭기(171 및 172)와, 그리고 제 1 및 제 2 우측 채널 전력 증폭기(173 및 174)를 구비한 하우징(168)을 포함한다. 좌측 및 우측 채널 입력 리드(lead)(175 및 176)는 종래의 플러그(177 및 178)에 의해 라인 레벨 출력들(166 및 167) 각각에 연결되어, 상기 휴대용 플레이어(165)에 의해 생성된 좌측 및 우측 라인 레벨 신호들을 상기 버퍼 증폭기들(169 및 170)의 입력에 각각 제공한다. 상기 좌측 채널 전력 증폭기들(171 및 172)은 단자들(179 및 180)을 통해 상기 분산 모드 스피커(106)와 상기 종래의 콘형 스피커(108)를 각각 구동하도록 상기 버퍼 증폭기(169)에 의해 생성된 신호를 독립적으로 증폭한다. 유사하게, 상기 우측 채널 전력 증폭기들(173 및 174)은 단자들(181 및 182)을 통해 상기 우측 분산 모드 스피커(114)와 상기 우측 종래의 콘형 스피커(116)를 각각 구동하도록 상기 버퍼 증폭기(170)에 의해 공급된 신호를 증폭한다. The amplifier unit includes left and right channel buffer amplifiers 169 and 170, first and second left channel power amplifiers 171 and 172, and first and second right channel power amplifiers 173 and 174. One housing 168. Left and right channel input leads 175 and 176 are connected to line level outputs 166 and 167 by conventional plugs 177 and 178, respectively, to the left generated by the portable player 165. And right line level signals to the input of the buffer amplifiers 169 and 170, respectively. The left channel power amplifiers 171 and 172 are generated by the buffer amplifier 169 to drive the distributed mode speaker 106 and the conventional cone-shaped speaker 108 via terminals 179 and 180, respectively. Amplified signal independently. Similarly, the right channel power amplifiers 173 and 174 operate the buffer amplifiers to drive the right distributed mode speaker 114 and the right conventional cone-shaped speaker 116 through terminals 181 and 182, respectively. Amplify the signal supplied by 170).

상기 네 개의 전력 증폭기들(171,172,173, 및 174)은 각각 볼륨 제어 회로들을 포함하여 상기 네 개의 스피커들의 출력이 별개로 조정되도록 할 수 있다. 이번 실시예에서 상기 분산 모드 및 종래의 콘형 스피커들이 동작하는 주파수 범위는 전술한 바와 같고, 그리고 상기 분산 모드 스피커들과 종래의 콘형 스피커들 사이의 사운드 압력 출력의 차이는 또한 전술한 범위 내에서 조정된다. The four power amplifiers 171, 172, 173, and 174 may each include volume control circuits to allow the output of the four speakers to be adjusted separately. In this embodiment the frequency range in which the distributed mode and conventional cone-shaped speakers operate is as described above, and the difference in sound pressure output between the distributed mode speakers and conventional cone-shaped speakers is also adjusted within the above-mentioned range. do.

따라서, 증폭기 유닛(164)은 두 개의 종래의 콘형 스피커와 두 개의 분산 모드 스피커를 상기 종래의 스테레오 플레이어에 추가함으로써, 라인 레벨 출력을 구비한 종래의 스테레오 플레이어를 사용하여 본 발명을 구현할 수 있도록 한다. 이는 연결 리드와 함께 혹은 연결 리드 없이 판매될 수 없다. Thus, the amplifier unit 164 adds two conventional cone-shaped speakers and two distributed mode speakers to the conventional stereo player, thereby enabling the present invention to be implemented using a conventional stereo player with line level output. . It cannot be sold with or without connecting leads.

수정물에서, 도 22 및 도 23에 도시된 개별적인 플러그들(177 및 178)은 "미니-플러그(mini-plug)"와 같은 표준 스테레오 플러그들에 의해 대체될 수 있는바, 이는 플레이어가 이러한 플러그를 받아들일 수 있는 종래의 소켓 종류를 제공받을 때 가능하다. In the modification, the individual plugs 177 and 178 shown in FIGS. 22 and 23 can be replaced by standard stereo plugs such as “mini-plugs”, which means that the player It is possible when provided with a conventional socket type that can accept.

제 10 실시예10th embodiment

도 24는 자체 완비형 사운드 재생 장치 형태인 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 본 발명의 구현에 필요한 모든 소자들을 포함하는 도식적으로 표현된 하우징(185)을 포함한다. 따라서, 상기 하우징(185)은 좌측 및 우측 분산 모드 스피커(186 및 187)와 좌측 및 우측 양방향 종래의 콘형 스피커 시스템(188 및 189)을 포함하며, 상기 좌측 및 우측 양방향 종래의 콘형 스피커 시스템(188 및 189)은 각각 트위터(tweeter)(188a 및 189a)와, 우퍼(wooper)(188b 및 189b)와, 그리고 종래의 크로스오버 회로(188c 및 189c)를 포함한다. 필요한 제어 및 스피커 구동 회로와 함께 하나 이상의 스테레오 신호 소스들은 일반적으로 참조번호 (190)으로 표시되고, 또한 하우징(185)에 포함되며, 그리고 볼륨, 균형, 고음 및 저음 제어와 같은 통상의 사용자 작동 제어가 제공된다. 상기 분산 모드 스피커와 종래의 콘형 스피커를 구동하고 제어하는 신호 채널은 전술한 바와 같고, 따라서 전체적인 볼륨 제어와 상기 분산 모드의 볼륨 레벨과 종래의 스피커의 볼륨 레벨을 서로 비교적 조정하는 상대적인 볼륨 제어 양자 모두를 포함한다. Fig. 24 shows another embodiment of the present invention in the form of a self-contained sound reproduction device. This embodiment includes a schematic representation of a housing 185 that includes all the elements necessary for the implementation of the present invention. Thus, the housing 185 includes left and right distributed mode speakers 186 and 187 and left and right bidirectional conventional cone shaped speaker systems 188 and 189, and the left and right bidirectional conventional cone shaped speaker systems 188. And 189 include tweeters 188a and 189a, woofers 188b and 189b, and conventional crossover circuits 188c and 189c, respectively. One or more stereo signal sources, together with the necessary control and speaker drive circuitry, are generally indicated by reference numeral 190 and also included in housing 185, and conventional user-operated controls such as volume, balance, treble and bass control. Is provided. The signal channels for driving and controlling the distributed mode speaker and the conventional cone-shaped speaker are as described above, so both the overall volume control and the relative volume control which relatively adjusts the volume level of the distributed mode and the volume level of the conventional speaker with each other. It includes.

전술한 실시예에서와 같이, 자체 완비형 휴대용 디바이스의 경우의 주파수 범위가, 예컨대, 집에서 사용하기 위한 고충실도 시스템의 경우보다 더 작을지라도, 분산 모드 스피커에 의해 생성된 주파수 범위는 종래의 콘형 스피커에 의해 생성된 주파수 범위와 실질적으로 중첩되거나, 바람직하게는 실질적으로 동일하다. 자체 완비형 디바이스(185)는 휴대용 라디오 및/또는 CD 및/또는 테이프 플레이어, 텔레비젼 수신기 혹은 휴대용 컴퓨터와 같은 다양한 서로 다른 모든 형태를 취할 수 있다. 본 발명이 컴퓨터에서 구현되는 경우, 일부 혹은 모든 제어가 소프트웨어에서 실시된다.As in the above embodiment, although the frequency range in the case of a self-contained portable device is smaller than, for example, a high-fidelity system for home use, the frequency range produced by the distributed mode speaker is a conventional cone type. It substantially overlaps or is preferably substantially the same as the frequency range produced by the speaker. Self-contained device 185 may take any of a variety of different forms such as a portable radio and / or CD and / or tape player, television receiver or portable computer. When the present invention is implemented in a computer, some or all of the control is implemented in software.

제 11 실시예Eleventh embodiment

본 발명은 소위 "서라운드 사운드(surround sound)" 시스템에서 사용된다. 도 25는 이러한 구현의 예를 도시한다. The present invention is used in so-called "surround sound" systems. 25 shows an example of such an implementation.

도 25에서, 종래의 서라운드 사운드 입력 디바이스(191)가 5 채널을 구비한 종래의 서라운드 사운드 증폭기(192)에 연결되는바, 상기 5 채널은 즉, 좌측 전방 채널, 전방 중앙 채널, 우측 전방 채널, 좌측 채널, 및 우측 채널로서 이들 각각은 청취실(listening room)의 적절한 장소에 위치할 서로 다른 스피커들(6)에 연결된다. 따라서, 도 9 내지 도 13을 참조하여 상세하게 각자 설명된 바와 같은 상기 스피커들(6)은 서라운드 시스템에서 본 발명을 구현한다. In Fig. 25, a conventional surround sound input device 191 is connected to a conventional surround sound amplifier 192 having five channels, i.e., the five front channels, i.e., the left front channel, the front center channel, the right front channel, As a left channel and a right channel, each of these is connected to different speakers 6 which will be located in the appropriate place in the listening room. Thus, the speakers 6 as described in detail with reference to FIGS. 9 to 13 embody the present invention in a surround system.

디지털 피아노에서 본 발명의 실시예Embodiment of the present invention in a digital piano

현재 이용가능한 최고 품질의 디지털 피아노라고 할지라도 비교적 음조에 맞지 않는 사운드를 생성한다는 것은 잘 알려져 있다. 디지털 피아노에서 본 발명을 구현하는 것은 디지털 피아노가 더욱더 실질적인 음악적 사운드를 제공할 수 있도록 한다. 특히, 본 발명에 따른 디지털 피아노는 랜덤 성분(random component)을 구비한 고도로 풍부한 사운드를 생성할 수 있으며, 만약 상기 피아노가 적절한 품질로 구성된다면, 상기 랜덤 성분은 생성된 사운드가 고품질의 어코스틱 그랜드 피아노(acoustic grand piano)의 사운드 품질에 근접 하다는 인상을 청취자에게 준다. 이는 최고 품질의 어코스틱 피아노보다 상당히 저렴한 비용으로 달성될 수 있다. It is well known that even the highest quality digital pianos available today produce sound that is relatively out of tune. Implementing the present invention in a digital piano allows the digital piano to provide even more substantial musical sound. In particular, the digital piano according to the present invention can produce a highly rich sound with a random component, and if the piano is configured with an appropriate quality, the random component is a high quality acoustic grand Gives the listener the impression of being close to the sound quality of an acoustic grand piano. This can be achieved at a significantly lower cost than the highest quality acoustic piano.

그랜드 피아노grand piano

도 26은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 그랜드 피아노의 사시도를 도시한다. 상기 피아노는 다리(201)에 의해 지지되고, 종래의 버팀줄(203)에 의해 열려있는 종래의 경첩이 달린 뚜껑(202)을 구비한 케이스(200)를 포함한다. 디지털 피아노에서 종래 사용되는 종류의 키보드(204)와 통상의 기능을 수행하는 페달 세트(205)는 상기 케이스(200)에 의해 통상의 상태로 지지된다. 바람직하게, 플레이어에게 양질의 콘서트 그랜드의 느낌을 제공할 목적으로, 상기 피아노는 상기 키보드에 연결된 종래의 고품질 그랜드 피아노 기능(도시되지 않음)을 포함한다(디지털 피아노 기술분야에서 이미 알려진 바와 같이). Figure 26 illustrates a perspective view of a digital grand piano in accordance with an embodiment of the present invention. The piano includes a case 200 having a conventional hinged lid 202 supported by a leg 201 and opened by a conventional brace 203. A keyboard 204 of a type conventionally used in a digital piano and a pedal set 205 for performing a normal function are supported in a normal state by the case 200. Preferably, for the purpose of giving the player a feeling of a good concert grand, the piano comprises a conventional high quality grand piano function (not shown) connected to the keyboard (as already known in the digital piano art).

상기 케이스(200)는 두 개의 스피커 어셈블리(210 및 212)를 지지하며, 각각의 어셈블리는 트위터(216)와, 미드-레인지 유닛(mid-range unit)(214)과, 그리고 서브-우퍼(sub-woofer)(218)를 포함하며, 키보드의 고음, 미드-레인지, 및 저음 부분에 일치하여 각각 배열된다. 스피커들(216,214, 및 218) 각각은 종래의 전기-자기적으로 구동되는 콘형 스피커 배열이어서, 상기 콘형은 수직적으로 위를 향하고 이에 따라 생성된 사운드는 피아노의 뚜껑에 의해 반사된다. 이러한 방향은 특히 트위터와 미드-레인지 스피커에 대해서 선호되지만, 서브-우퍼의 방향은 특별히 중요하지 않다. The case 200 supports two speaker assemblies 210 and 212, each assembly comprising a tweeter 216, a mid-range unit 214, and a sub-woofer. -woofer) 218, each arranged in correspondence with the high, mid-range, and bass portions of the keyboard. Each of the speakers 216, 214, and 218 is a conventional electro-magnetically driven cone-shaped speaker arrangement such that the cone is vertically upwards and the resulting sound is reflected by the lid of the piano. This direction is particularly preferred for tweeters and mid-range speakers, but the direction of the sub-woofer is not particularly important.

상기 케이스(200)는 또한 두 개의 분산 모드 스피커(220 및 222)를 지지하며, 상기 분산 모드 스피커(220 및 222)는 수평으로 위치하여 사운드는 위로 아래로 방사한다. 예시로서, 상기 분산 모드 스피커(220 및 222)의 패널(panel)은 700X500으로 각각 측정된다. The case 200 also supports two distributed mode speakers 220 and 222, with the distributed mode speakers 220 and 222 positioned horizontally so that sound radiates up and down. As an example, the panels of the distributed mode speakers 220 and 222 are measured at 700 × 500, respectively.

키보드에 인접한 종래의 스피커 그룹들과 키보드로부터 떨어진 분산 모드 스피커들의 도 26에 도시된 위치는 단지 예시임을 이해해야 한다. 상기 종래의 및 분산 모드 스피커들은 대안적으로 서로 인터리브(interleave) 되거나, 도면에 도시된 것에 대해서 위치가 역전될 수도 있다. 또한, 종래의 스피커 어셈블리의 트위터와, 미드-레인지 유닛과, 그리고 서브-우퍼들은 분리되어 상기 분산 모드 스피커와 인터리브될 수 있다. It should be understood that the locations shown in FIG. 26 of conventional speaker groups adjacent to the keyboard and distributed mode speakers away from the keyboard are exemplary only. The conventional and distributed mode speakers may alternatively be interleaved with each other, or the position may be reversed relative to that shown in the figure. In addition, the tweeter, mid-range unit, and sub-woofer of a conventional speaker assembly may be separated and interleaved with the distributed mode speaker.

도 27에 도시된 바와 같이, 발 페달 스위치(206)로부터의 신호와, 그리고 피아노의 키보드(204) 아래 배열된 적외선 픽업(207)(도 26에 도시되지 않음)으로부터의 신호에 응답하여 생성된 미디 신호(midi signal)는 제 1 오디오 신호 생성기(230)와 제 2 오디오 신호 생성기(231)에 보내지는바, 상기 제 1 오디오 신호 생성기와 제 2 오디오 신호 생성기 양자 모두는 그랜드 피아노의 사운드를 복제하는 오디오 신호를 생성하도록 미디 신호와 발 페달 스위치(107)에 응답하도록 배열된다. 상기 제 1 및 제 2 생성기(230 및 231)는 이러한 목적을 위해 공지된 소프트웨어를 포함하는 종래의 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. As shown in FIG. 27, the signal is generated in response to a signal from the foot pedal switch 206 and a signal from an infrared pickup 207 (not shown in FIG. 26) arranged under the keyboard 204 of the piano. The MIDI signal is sent to the first audio signal generator 230 and the second audio signal generator 231, both of which reproduce the sound of the grand piano. Arranged to respond to the MIDI signal and the foot pedal switch 107 to produce an audio signal. The first and second generators 230 and 231 may be implemented by a conventional computer including known software for this purpose.

본 실시예에서 제 1 오디오 신호 생성기(230)는 제 1 고품질 샘플 라이브러리(232)와 제 1 사운드 모듈(234)을 포함한다. 제 2 오디오 신호 생성기(231)는 제 2 고품질 샘플 라이브러리(237)와, 제 2 사운드 모듈(238)과, 그리고 물리적인 모델링 유닛(239)을 포함한다. 각각의 라이브러리들(232 및 237)은 서로 다른 고품질의 그랜드 피아노 바람직하게는 콘서트 그랜드들로부터 기록된 디지털 샘플들을 포함한다. 따라서 예컨대, 상기 제 1 사운드 샘플 라이브러리(232)는 1.6Gb Steinway 샘플 라이브러리를 포함하고 상기 제 2 샘플 라이브러리(237)는 Yamaha 30Mb 샘플 사운드 라이브러리를 포함할 수 있다. In this embodiment, the first audio signal generator 230 includes a first high quality sample library 232 and a first sound module 234. The second audio signal generator 231 includes a second high quality sample library 237, a second sound module 238, and a physical modeling unit 239. Respective libraries 232 and 237 contain digital samples recorded from different high quality grand pianos, preferably concert grandes. Thus, for example, the first sound sample library 232 may include a 1.6Gb Steinway sample library and the second sample library 237 may include a Yamaha 30Mb sample sound library.

상기 사운드 모듈들(234 및 238)은 미디 신호와 발 페달 스위치들(107)로부터의 신호의 수신에 응답하여 사운드 라이브러리(232 및 237)로부터 사운드 샘플들을 선택하는 소프트웨어 프로그램들을 포함한다. 제 2 샘플 라이브러리(237)가 제 1 샘플 라이브러리(232)보다 상당히 작기 때문에(본 실시예에서), 제 2 오디오 신호 생성기(231)는 제 2 사운드 모듈(238)에 의해 선택된 사운드 샘플들을 종래의 방식으로 수정하도록 배열된 물리적인 모델링 유닛(239)을 또한 포함한다.The sound modules 234 and 238 include software programs that select sound samples from the sound library 232 and 237 in response to receiving a MIDI signal and a signal from the foot pedal switches 107. Since the second sample library 237 is considerably smaller than the first sample library 232 (in this embodiment), the second audio signal generator 231 is capable of performing conventional sound samples selected by the second sound module 238. It also includes a physical modeling unit 239 arranged to modify in a manner.

상기 생성기(230)로부터의 오디오 신호는 증폭기(240)에 의해 증폭되고, 상기 증폭된 신호는 두 개의 분산 모드 스피커(220 및 222)를 구동한다. The audio signal from the generator 230 is amplified by the amplifier 240, which amplifies the two distributed mode speakers 220 and 222.

상기 생성기(231)로부터의 오디오 신호는 증폭기(245)에 의해 증폭되어, 두 개의 종래의 스피커들(210 및 212)을 구동하도록 크로스오버 유닛(247)에 공급된다. 상기 크로스오버 유닛(247)은 종래의 방식으로 고주파수, 미드-레인지, 및 저 주파수 신호를 각각 종래 스피커들(210 및 212)의 트위터(216), 미드-레인지 유닛(214), 및 우퍼(218)에 보낸다. The audio signal from the generator 231 is amplified by the amplifier 245 and supplied to the crossover unit 247 to drive two conventional speakers 210 and 212. The crossover unit 247 sends the high frequency, mid-range, and low frequency signals in a conventional manner to the tweeter 216, mid-range unit 214, and woofer 218 of the conventional speakers 210 and 212, respectively. Send to)

콘형 스피커는 실질적으로 모든 오디오 주파수 범위의 사운드를 재생하는바, 20Hz 내지 20kHz 혹은 45Hz 내지 20kHz 범위이다. 분산 모드 스피커는 실용적인 범위의 사운드를 생성하는바, 80Hz 내지 20kHz 혹은 100Hz 내지 20kHz 범위이다. 분산 모드 스피커에 의해 제공된 사운드 압력 레벨은 종래의 콘형 스피커에 의해 생성된 것보다 작게 조정되거나, 전술한 바와 같거나 피아노가 연주되는 강당 혹은 룸의 음향 환경에 따라서, 분산 모드 스피커의 출력은 종래의 콘형 스피커와 동일하거나 혹은 더 높은 사운드 압력 레벨을 가질 수도 있다. 분산 모드 스피커의 사운드 압력 레벨이 종래의 콘형 스피커의 사운드 압력 레벨에 독립적으로 변하도록 하기 위해서, 도면에 도시되어 있지 않지만 분산 모드 및 콘형 스피커를 위한 별개의 볼륨 제어가 바람직하게 제공된다. Cone-type speakers reproduce sound in virtually all audio frequency ranges, ranging from 20 Hz to 20 kHz or 45 Hz to 20 kHz. Distributed mode speakers produce a practical range of sound, ranging from 80 Hz to 20 kHz or 100 Hz to 20 kHz. The sound pressure level provided by the distributed mode speakers is adjusted to be smaller than that produced by conventional cone-shaped speakers, or as described above, or depending on the acoustic environment of the auditorium or room in which the piano is played, the output of the distributed mode speakers is conventional. It may have the same or higher sound pressure level than cone speakers. In order to allow the sound pressure level of the distributed mode speaker to change independently of the sound pressure level of the conventional cone-shaped speaker, separate volume control for the distributed mode and the cone-shaped speaker is preferably provided although not shown in the figure.

피아노가 연주될 때, 분산 모드 스피커와 종래의 스피커들은 동시에 구동된다. 결과적으로, 분산 모드 스피커와 종래의 콘형 스피커들에 의해 각각 전파되는 서로 다른 대기 교란 패턴들(air disturbance pattern)이 결합하여, 상기 서로 다른 패턴들 사이에서 무작위로 변하는 상호작용으로부터 기인한 복잡성과 풍부함을 구비한 대기 교란 패턴들을 생성하여, 별개의 스피커 유형 각각에 의해 생성된 것보다 실질적으로 풍부한 사운드를 제공할 수 있다. 분산 모드 스피커들을 구동하는데 사용되는 신호가 종래의 스피커들을 구동하는데 사용되는 신호와 서로 다른 경우에 이러한 풍부함은 더욱 증강된다. When the piano is played, distributed mode speakers and conventional speakers are driven simultaneously. As a result, different air disturbance patterns propagated by distributed mode speakers and conventional cone-shaped speakers, respectively, combine, resulting in complexity and richness resulting from randomly varying interactions between the different patterns. Atmospheric disturbance patterns may be generated to provide a substantially richer sound than that produced by each of the separate speaker types. This abundance is further enhanced when the signal used to drive distributed mode speakers is different from the signal used to drive conventional speakers.

게다가, 전술된 실시예를 참조하여 설명한 바와 같이, 분산 모드와 종래의 콘형 스피커들의 결합에 의해 공간감이 개량된다. In addition, as described with reference to the above-described embodiment, the sense of space is improved by the combination of the dispersion mode and the conventional cone-shaped speakers.

비록 본 실시예에서 서로 다른 두 개의 그랜드 피아노 모델들로부터의 샘플들이 이용되지만은, 3 개 혹은 그 이상의 서로 다른 그랜드 피아노들로부터의 샘플들을 이용함으로써 그 이상의 풍부함이 달성될 수 있는바, 이 경우에는 서로 다른 스피커들은 각각 서로 다른 샘플 세트로부터 유도된 신호에 의해 구동된다. 또한, Steinway 및 Yamaha 샘플들 외의 샘플들이 이용될 수 있으며, 악기들에 대해서 바람직하게 이용되는 사운드 라이브러리들은 양자 모두 현재 기술 수준에 대해서 이용가능한 최대 수의 샘플들을 포함한다. 더욱 특정적으로, 컴퓨터 메모리의 용량은 증가하고 비용은 감소함에 따라, 더욱더 많은 샘플을 포함하는 사운드 라이브러리들을 제공할 수 있으므로, 더욱더 좋은 사운드 품질을 가능하게 한다. Although samples from two different grand piano models are used in this embodiment, further abundance can be achieved by using samples from three or more different grand pianos, in which case Different speakers are each driven by signals derived from different sample sets. In addition, samples other than Steinway and Yamaha samples can be used, and sound libraries preferably used for instruments both include the maximum number of samples available for the current state of the art. More specifically, as the capacity of the computer memory increases and the cost decreases, it is possible to provide sound libraries containing more and more samples, thus enabling better sound quality.

직립형 디지털 피아노(Digital Upright Piano)Digital Upright Piano

도 28에서, 도 26 및 도 27의 피아노에 의해 생성된 것보다 저품질의 사운드를 생성하지만 저렴한 직립형 디지털 피아노는 케이스(251)를 포함하는바, 상기 케이스(251)는 한 쌍의 분산 모드 스피커들(253)과 또한 한 쌍의 종래의 콘형 스피커들(254)을 지지하는 뒤판(252)을 구비한다. 이번 실시예에서, 이전의 실시예와는 대조적으로, 비용을 절감하기 위해 단지 두 개의 콘형 스피커들만이 제공된다. 상기 분산 모드 스피커들(253)은 상기 케이스(251)의 뒤판(252)의 평면에 평행한 방향으로 제공된다. 상기 두 개의 종래의 스피커들(254)의 콘형은 콘형의 축이 상기 뒤판(252)의 평면에 직교한다 In FIG. 28, an upright digital piano that produces a lower quality sound than that produced by the pianos of FIGS. 26 and 27 includes a case 251, which has a pair of distributed mode speakers. 253 and a backplate 252 that also supports a pair of conventional cone-shaped speakers 254. In this embodiment, in contrast to the previous embodiment, only two cone-shaped speakers are provided to save cost. The distributed mode speakers 253 are provided in a direction parallel to the plane of the back plate 252 of the case 251. The cone shape of the two conventional speakers 254 has a cone-shaped axis perpendicular to the plane of the back plate 252.

도 29는 도 28의 피아노의 개략적인 블록 다이어그램이다. 이전의 실시예와는 대조적으로, 사운드 라이브러리(262)와 사운드 생성 모듈(260)을 포함하는 단일 오디오 신호 생성기(230)가 비용을 절감하기 위해 제공된다. 상기 생성기(230)는 적외선 픽업(207)과 발 페달 스위치들(206)로부터의 신호 수신에 기초하여, 상기 사운드 라이브러리(262)를 사용함으로써 오디오 신호를 생성한다.FIG. 29 is a schematic block diagram of the piano of FIG. 28. In contrast to the previous embodiment, a single audio signal generator 230 including a sound library 262 and a sound generation module 260 is provided to save costs. The generator 230 generates an audio signal by using the sound library 262 based on the reception of signals from the infrared pickup 207 and the foot pedal switches 206.

이전의 실시예와 같이, 분산 모드 스피커들(253)과 종래의 콘형 스피커들(254)은 증폭기들(245 및 247)을 통해 동시에 구동되도록 배열되어, 전자 피아노가 분산 모드 스피커(253)와 종래의 스피커(254)에 의한 사운드 출력의 결합인 대기 교란 패턴을 생성하도록 하며, 따라서, 상술한 바와 같은 어코스틱 악기에 의해 생성된 사운드의 전파를 더욱 근접하게 모방한다. 게다가, 도 29로부터 명백한 바와 같이, 두 개의 콘형 스피커들(254)이 동일하고 따라서 비교적 제한된 주파수 범위를 갖는다고 가정되기 때문에 크로스오버 회로가 포함되어 있지 않을지라도, 상기 실험과 관련하여 상술한 바와 같이 사운드의 공간감을 증강할 수 있는 한 분산 모드 스피커들의 주파수 범위는 종래의 콘형 스피커들의 주파수 범위와 중첩되어야 한다. 그러나, 도 28 및 도 29의 실시예에 의해 생성된 사운드의 품질이 도 26 및 도 27의 실시예에 의해 생성된 사운드만큼 양질일 수는 없지만, 적당한 품질의 소자들을 이용하여, 도 28 및 도 29의 실시예라고 할지라도 현재 이용가능한 피아노 보다 전반적으로 더 나은 품질을 달성할 수 있다. As in the previous embodiment, distributed mode speakers 253 and conventional cone-shaped speakers 254 are arranged to be driven simultaneously through amplifiers 245 and 247 so that the electronic piano is conventionally coupled with distributed mode speakers 253. To produce an atmospheric disturbance pattern that is a combination of the sound outputs by the speaker 254, and thus more closely mimics the propagation of sound generated by the acoustic instrument as described above. In addition, as is apparent from Fig. 29, even though no crossover circuit is included because the two cone-shaped speakers 254 are assumed to be identical and thus have a relatively limited frequency range, The frequency range of distributed mode speakers should overlap with the frequency range of conventional cone-shaped speakers as long as it can enhance the spatial sense of sound. However, although the quality of the sound produced by the embodiment of FIGS. 28 and 29 may not be as good as the sound produced by the embodiment of FIGS. 26 and 27, using elements of suitable quality, FIGS. 28 and 29. Even with the 29 embodiment, overall better quality can be achieved than the currently available piano.

일부 또 다른 개량을 제공할 목적으로, 도 29의 회로의 수정물이 도 30에 도시된다. 여기서, 상기 생성기(230 및 260)에 의해 생성된 오디오 신호는 디지털 신호 처리 유닛과 같은 신호 수정 유닛(signal modification unit)(265)에 보내지는바, 상기 신호 수정 유닛(265)은 콘형 스피커(254)를 구동하는 증폭기(247)에 보내지는 수정된 신호를 생성한다. 상기 신호 수정 유닛(265)은 상기 사운드 생성 유닛(260)에 의한 오디오 신호 출력의 타이밍(timing)과 음질(timbre)을 변경하도록 배열된다. 이러한 신호 수정 유닛(265)은 사운드 생성 유닛(260)에 의한 출력이 수정되는 방법을 사용자가 선택할 수 있도록 하는 종래의 사용자 인터페이스(도시되지 않음)를 포함한다. 콘형 스피커를 구동하는 신호의 품질이 분산 모드 스피커를 구동하는 신호 품질과 약간 상이하기 때문에, 이러한 방식으로 사운드의 풍부함이 다소 개선될 수 있다. 필요시에, 상기 사운드 생성 모듈(260)과 증폭기(245) 사이에 또 다른 신호 수정 유닛을 위치시킬 수 있는바, 이는 더욱 풍부함을 제공하도록 분산 모드 스피커를 구동한다. For the purpose of providing some further refinement, a modification of the circuit of FIG. 29 is shown in FIG. 30. Here, the audio signals generated by the generators 230 and 260 are sent to a signal modification unit 265, such as a digital signal processing unit, where the signal modification unit 265 is a cone speaker 254. Produces a modified signal that is sent to an amplifier 247 driving. The signal modification unit 265 is arranged to change the timing and the sound quality of the audio signal output by the sound generating unit 260. This signal modification unit 265 includes a conventional user interface (not shown) that allows a user to select how the output by the sound generation unit 260 is modified. Since the quality of the signal driving the cone-shaped speaker is slightly different from the signal quality driving the distributed mode speaker, the richness of the sound can be somewhat improved in this way. If desired, another signal modification unit can be placed between the sound generation module 260 and the amplifier 245, which drives distributed mode speakers to provide more abundance.

전술한 세 개의 실시예에서, 사운드가 분산 모드 스피커들 쌍들 및 종래의 스피커들 쌍들을 통한 출력으로서 설명되었더라도, 단일 분산 모드 스피커와 단일 콘형 스피커를 통해서 동일한 노트(note)에 대응하는 사운드를 동시에 출력함으로써 대기 교란 패턴들의 유사한 무작위 혼합이 달성될 수 있음이 당연하다.In the above three embodiments, although the sound is described as output through pairs of distributed mode speakers and conventional pairs of speakers, simultaneously outputting sound corresponding to the same note through a single distributed mode speaker and a single cone speaker It is natural that similar random mixing of atmospheric disturbance patterns can be achieved thereby.

전술한 실시예들에서, 키(key)들의 동작을 검출하는 적외선 동작 검출 시스템이 적외선 동작 검출을 이용하여 설명되었더라도, 디프레션(depression) 키를 검출하는데 다른 수단이 이용될 수 있으며, 예컨대, 전기기계식 동작 검출 시스템이 위치, 압력, 및 키 동작 속도를 검출하는데 사용될 수 있다. In the above embodiments, although the infrared motion detection system for detecting the operation of keys has been described using infrared motion detection, other means can be used to detect the depression key, for example, electromechanical. Motion detection systems can be used to detect position, pressure, and key motion speed.

디지털 피아노를 위한 보조 유닛Auxiliary unit for digital piano

수많은 사람이 이미 디지털 피아노를 소유하고 있다. 도 31은 본 발명을 구현하는 피아노를 형성하기 위해 보조 유닛(302)에 연결된 종래의 디지털 피아노(300)를 도시한다. Many people already own digital pianos. 31 shows a conventional digital piano 300 connected to an auxiliary unit 302 to form a piano embodying the present invention.

도 31에 도시된 바와 같이, 보조 유닛(302)은 증폭기(306)에 의해 구동되는 분산 모드 스피커(304)를 포함하는바, 상기 증폭기(306)는 현재 이용가능한 디지털 피아노에 종래 제공된 미디 신호 출력(314)에 케이블(310)과 플러그(312)를 통해 연결된 오디오 신호 생성기(230)(전술한 바와 같음)로부터 신호를 수신한다. As shown in FIG. 31, the auxiliary unit 302 includes a distributed mode speaker 304 driven by an amplifier 306, which amplifier 306 outputs a MIDI signal conventionally provided for a currently available digital piano. A signal is received from the audio signal generator 230 (as described above) connected to the 314 via a cable 310 and a plug 312.

종래의 디지털 피아노(300)는 종래의 크로스오버 회로(도시되지 않음)를 통해 구동되는 우퍼(318), 미드-레인지 유닛(320), 및 트위터(322)를 포함하는 세 방향 종래의 콘형 스피커 시스템(316)을 포함하여, 실질적으로 20Hz 내지 20kHz의 전 오디오 주파수 범위를 생성하도록 동작한다. 분산 모드 스피커(304)는 스피커 시스템(316)에 의해 생성된 주파수 범위의 실용적인 부분의 주파수를 생성하도록 동작하는바, 예컨대 100Hz 내지 20kHz 범위이다. The conventional digital piano 300 is a three-way conventional cone speaker system comprising a woofer 318, a mid-range unit 320, and a tweeter 322 driven through a conventional crossover circuit (not shown). 316 to operate to produce a full audio frequency range of substantially 20 Hz to 20 kHz. The distributed mode speaker 304 operates to produce a frequency of a practical portion of the frequency range produced by the speaker system 316, such as in the range of 100 Hz to 20 kHz.

도 31에 도시되지 않았지만, 종래의 디지털 피아노(300)는 일반적으로 양질의 콘서트 그랜드로부터 기록된 샘플들의 사운드 라이브러리를 사용하여 동작한다. 도 26 및 도 27의 실시예에 관해서 설명했던 이유로, 오디오 신호 생성기(230)는 바람직하게 서로 다른 모델의 양질의 콘서트 그랜드로부터 기록된 샘플들을 포함하는 사운드 라이브러리를 또한 포함한다. Although not shown in FIG. 31, a conventional digital piano 300 generally operates using a sound library of samples recorded from a quality concert grand. For the reasons described with respect to the embodiment of FIGS. 26 and 27, the audio signal generator 230 also preferably includes a sound library containing samples recorded from high quality concert grandes of different models.

보조 유닛(302)은 디지털 피아노와 분리되어 제조되고 판매되어, 구매자가 소유하고 있는 현존하는 디지털 피아노에 연결될 수 있다. 보조 유닛(302)을 디지털 피아노의 현존하는 미디 출력에 단순히 연결하고 디지털 피아노의 볼륨 제어를 하나의 레벨에 세팅함으로써, 분산 모드 스피커(304)로부터 생성된 사운드에 더해서 종래의 스피커 시스템(316)에 의해 사운드가 생성되도록 하여, 본 발명의 장점이 달성될 수 있다. The auxiliary unit 302 can be manufactured and sold separately from the digital piano and connected to an existing digital piano owned by the purchaser. By simply connecting the auxiliary unit 302 to the existing MIDI output of the digital piano and setting the volume control of the digital piano to one level, in addition to the sound produced from the distributed mode speaker 304, the conventional speaker system 316 By allowing sound to be produced, the advantages of the present invention can be achieved.

변형물 및 수정물(variations and modifications)Variations and modifications

상술한 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 매우 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 상술한 변형물들의 수많은 또 다른 수정들이 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다. As can be seen from the foregoing, the present invention can be implemented in a wide variety of ways. Numerous further modifications of the above-described variations may be made within the scope of the present invention.

예를 들면, 본 발명은 공공 주소 시스템(public address system), 극장 및 영화관의 사운드 시스템, 차내 엔터테인먼트 시스템, 혹은 리코딩이나 브로드캐스트 스튜디오에서의 모니터링 시스템에서 구현될 수 있다. For example, the invention can be implemented in public address systems, sound systems in theaters and cinemas, in-car entertainment systems, or monitoring systems in recording or broadcast studios.

디지털 피아노에 더해서, 본 발명은 전기 기타와 같은 다른 전기 혹은 전자 악기들로부터의 사운드를 재생하도록 구현될 수 있다. In addition to the digital piano, the present invention can be implemented to reproduce sound from other electric or electronic musical instruments such as an electric guitar.

상술된 실시예들 각각에서 종래의 콘형 스피커들이 이용되었더라도, 특정 상황에서는, 진동 동작을 위해 갖춰진 평평한 패널 혹은 막을 구비하고 압전 변환기(piezo electric transducer)에 의해 구동되는 정전 스피커 혹은 압전 스피커와 같은 대안적인 형태의 피스톤 스피커를 대신하여 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 대부분의 환경에서 전자기적으로 구동되는 콘형 스피커가 선호될 것이다. Although conventional cone-shaped speakers have been used in each of the embodiments described above, in certain situations, alternatives such as electrostatic or piezoelectric speakers are provided with a flat panel or membrane equipped for vibrational operation and driven by a piezo electric transducer. It is possible to use in place of a piston speaker of the type. However, in most environments electromagnetically driven cone shaped speakers will be preferred.

도 8 내지 도 24의 모든 사운드 재생 장치 실시예에서 스테레오 장치가 설명되었지만, 상기 실시예들 모두는 단일 채널, 단일 장치로 수정될 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 본 발명의 효과는 단일 응용장치에서도 또한 달성될 수 있다. Although the stereo device has been described in all the sound reproducing device embodiments of Figs. 8 to 24, all of the above embodiments can be modified to a single channel, single device. As already explained, the effects of the invention can also be achieved in a single application.

피스톤 스피커에 인가된 신호에 대한 분산 모드 스피커에 인가된 신호에서의 지연이 전술되었다. 이는 도면을 참조하여 설명된 모든 실시예들과 다른 모든 실시예들에서 제공될 것이다. 바람직하게, 지연이 존재할 때, 이는 본 발명이 전개되는 환경에 적합하도록 사용자에 의해 조정될 것이다. The delay in the signal applied to the distributed mode speaker relative to the signal applied to the piston speaker has been described above. This will be provided in all embodiments other than those described with reference to the drawings. Preferably, when there is a delay, it will be adjusted by the user to suit the environment in which the present invention is deployed.

게다가, 예를 들면, 잔향(reverberation), 이퀄라이제이션, 혹은 다른 효과들을 제공하기 위해서, 분산 모드 및/또는 피스톤 스피커들에 인가된 신호들에 대한 추가의 유사한 처리가 제공될 수 있다. In addition, further similar processing may be provided for signals applied to distributed mode and / or piston speakers, for example to provide reverberation, equalization, or other effects.

다양한 선호 주파수 범위들 및 상대적인 출력 레벨들은 수많은 상기 실시예들의 설명에서 제공되었다. 이러한 것들은 단지 예시이고 많은 변경이 가능함을 이해해야 한다. 그러나, 분산 모드 스피커 혹은 스피커들의 주파수 범위가 피스톤 스피커 혹은 스피커들의 주파수 범위와 중첩되어야 하는 것은 중요하다. 게다가, 많은 경우에, 특히 본 발명을 구현하는 사운드 재생 시스템의 경우에, 분산 모드 스피커의 사운드 압력 레벨이 콘형 스피커의 것보다 약간 작게(예컨대, 단지 수 데시벨 차이) 배열함으로써 최적의 결과가 달성될지라도, 분산 모드 스피커가 제공되는 콘형 스피커보다 상당히 낮은 사운드 압력 레벨을 생성하여도 개량이 이루어지며, 물론, 분산 모드 스피커의 압력 레벨은 분산 모드 스피커에 의해 생성된 사운드가 인지될 수 없을 만큼 낮아서는 안 된다. 실험에서, 콘형 스피커에 비해 -35 데시벨만큼 낮은 분산 모드 스피커 사운드 압력 레벨도 여전히 인지될 수 있으나, 이 레벨은 개량의 한계점이다. Various preferred frequency ranges and relative output levels have been provided in the description of numerous above embodiments. It is to be understood that these are only examples and that many changes are possible. However, it is important that the frequency range of the distributed mode speaker or speakers overlap with the frequency range of the piston speaker or speakers. In addition, in many cases, especially in the case of a sound reproduction system implementing the present invention, optimal results can be achieved by arranging the sound pressure levels of the distributed mode speakers slightly smaller than those of cone-shaped speakers (eg, only a few decibels difference). However, improvements can be made to produce significantly lower sound pressure levels than cone-shaped speakers provided with distributed mode speakers, and of course, the pressure level of distributed mode speakers may be so low that the sound produced by the distributed mode speakers cannot be perceived. Can not be done. In experiments, a distributed mode speaker sound pressure level, which is as low as -35 decibels compared to cone speakers, can still be perceived, but this level is a limitation of the improvement.

특정 상황에서, 분산 모든 스피커에 의해 생성되는 사운드 압력 레벨이 피스톤 스피커에 의해 생성된 것보다 큰 것이 바람직할 수 있다. In certain circumstances, it may be desirable for the sound pressure level produced by the distributed all speakers to be greater than that produced by the piston speakers.

186,187: 분산 모드 스피커 188a,189a: 트위터
188b,189b: 우퍼
186,187: Distributed Mode Speakers 188a, 189a: Tweeter
188b, 189b: woofer

Claims (1)

스테레오 사운드를 생성하는 방법으로서,
(a) 각각 분산 모드 스피커 수단 및 피스톤 스피커 수단을 구비하는 좌측 채널 스피커 장치와 우측 채널 스피커 장치를 이용하며,
(b) 상기 각 스피커 장치로부터의 사운드는 상기 경계를 갖는 청취 공간에 상기 스피커 장치로부터 직접 및 상기 경계의 적어도 일부분을 형성하는 사운드 반사면으로부터 반사된 후 수신되며,
(c) 상기 각 스피커 장치는 상기 각 수단이, 무반향 조건하에서의 측정시 동작 범위와 그리고 상기 동작 범위 상한 및 하한보다 각각 크고 작은 롤-오프(roll- off) 범위를 갖는 주파수 응답으로 사운드를 생성하도록 되어 있고, 상기 분산 모드 스피커 수단 및 상기 피스톤 스피커 수단은 복수의 옥타브 - 이들 중 적어도 하나는 1kHz 내지 4kHz 대역의 이루어지는 주파수 범위에 있으며 - 를 구비하는 오버랩 범위 위에서 오버랩하며,
(d) 상기 좌측 채널 스피커 장치의 상기 분산 모드 스피커 수단 및 상기 피스톤 스피커 수단은, 이들 모두가 적어도 상기 오버랩 범위 위에서 공통 좌측 채널 오디오 신호로 나타내지는 사운드를 생성하도록 상기 공통 좌측 오디오 신호로부터 동시에 구동되며;
(e) 상기 우측 채널 스피커 장치의 상기 분산 모드 스피커 수단 및 상기 피스톤 스피커 수단은, 이들 모두가 적어도 상기 오버랩 범위 위에서 공통 우측 채널 오디오 신호로 나타내지는 사운드를 생성하도록 상기 공통 우측 오디오 신호로부터 동시에 구동되며;
(f) 상기 각 스피커 장치의 2 미터 앞에서, 상기 분산 모드 스피커 수단으로부터 생성되는 사운드 압력 레벨은 상기 피스톤 스피커 수단에 의해 생성되는 사운드 압력 레벨보다 크지 않은 스테레오 사운드 생성 방법.
As a method of producing stereo sound,
(a) using a left channel speaker device and a right channel speaker device each having distributed mode speaker means and piston speaker means,
(b) the sound from each speaker device is received after being reflected directly from the speaker device in the listening space having the boundary and from a sound reflecting surface forming at least a portion of the boundary,
(c) the respective loudspeaker arrangements such that each means produces sound with a frequency response having an operating range when measured under an anechoic condition and a roll-off range greater and less than the upper and lower operating ranges respectively. Wherein said distributed mode speaker means and said piston speaker means overlap over an overlap range comprising a plurality of octaves, at least one of which is in a frequency range consisting of a band of 1 kHz to 4 kHz,
(d) the distributed mode speaker means and the piston speaker means of the left channel speaker device are driven simultaneously from the common left audio signal such that all of them produce a sound represented by a common left channel audio signal at least over the overlap range; ;
(e) the distributed mode speaker means and the piston speaker means of the right channel speaker device are driven simultaneously from the common right audio signal such that they all produce a sound represented by a common right channel audio signal at least over the overlap range; ;
(f) 2 meters in front of each speaker device, the sound pressure level generated from said distributed mode speaker means is not greater than the sound pressure level produced by said piston speaker means.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2260580T3 (en) * 2002-08-17 2006-11-01 Kh Technology Corporation COMBINED SPEAKER UNIT.
GB2392044B (en) * 2002-08-17 2005-12-28 K H Technology Corp Loudspeaker unit and assembly
DE10357257A1 (en) 2003-12-08 2005-06-30 Giesecke & Devrient Gmbh Java smart card chip with memory area reserved for global variables
KR100698256B1 (en) * 2004-07-16 2007-03-22 엘지전자 주식회사 A Speaker Equipment using Display Window
EP1814354B1 (en) 2006-01-30 2017-04-26 Sony Corporation Speaker
JP4821589B2 (en) * 2006-01-30 2011-11-24 ソニー株式会社 Speaker device
JP4851865B2 (en) * 2006-06-30 2012-01-11 株式会社河合楽器製作所 Musical sound device and musical sound control method
JP4655243B2 (en) * 2008-09-09 2011-03-23 ソニー株式会社 Speaker system and speaker driving method
JP5732860B2 (en) * 2011-01-13 2015-06-10 ヤマハ株式会社 Electronic keyboard instrument
EP2571016B1 (en) * 2011-09-14 2017-02-01 Yamaha Corporation Keyboard instrument
CN103168594A (en) * 2013-03-26 2013-06-26 四川祥光农业科技开发有限公司 Taxus media cultivation method
CN104681018A (en) * 2013-11-29 2015-06-03 北京怡生飞扬科技发展有限公司 Acoustic guitar pickup
US9560445B2 (en) * 2014-01-18 2017-01-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Enhanced spatial impression for home audio
WO2019081918A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Hugh Brogan An improved speaker
CN111883103B (en) * 2020-06-19 2021-12-24 马上消费金融股份有限公司 Method and device for synthesizing voice

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940003766B1 (en) * 1990-03-19 1994-04-30 라웅균 Filter used for audio amp
JPH0850479A (en) * 1994-08-08 1996-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electronic musical instrument
US6351542B2 (en) * 1995-09-02 2002-02-26 New Transducers Limited Loudspeakers with panel-form acoustic radiating elements
US5596159A (en) * 1995-11-22 1997-01-21 Invision Interactive, Inc. Software sound synthesis system
GB9822246D0 (en) * 1998-10-13 1998-12-09 New Transducers Ltd Loudspeakers
GB9704486D0 (en) * 1997-03-04 1997-04-23 New Transducers Ltd Acoustic devices etc
JP3397078B2 (en) * 1997-04-16 2003-04-14 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
GB9929567D0 (en) * 1998-12-14 2000-02-09 Katz Shelley Electronic piano
GB9910220D0 (en) * 1999-04-29 1999-06-30 New Transducers Ltd Loudspeakers
DE19955867A1 (en) * 1999-11-22 2001-06-21 Harman Audio Electronic Sys Flat speaker arrangement for bass reproduction
DE20002930U1 (en) * 2000-02-20 2000-05-18 Theis Karl Heinz Horn speaker
GB2368484B (en) * 2000-10-25 2004-06-16 B & W Loudspeakers Distributed mode panel type loudspeakers
US7002070B2 (en) * 2001-06-22 2006-02-21 Shelley Katz Electronic piano

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GB0318324D0 (en) 2003-09-10
WO2004066672A1 (en) 2004-08-05
AU2003202084A1 (en) 2004-08-13
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KR20050111321A (en) 2005-11-24
CN1759635A (en) 2006-04-12
GB2387500A (en) 2003-10-15
KR101052938B1 (en) 2011-07-29

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