KR20160019089A - 흡착성 분말을 갖는 하우징을 보유하는 음향 시스템 - Google Patents

흡착성 분말을 갖는 하우징을 보유하는 음향 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 용적을 에워싸고, 적어도 표면 또는 표면 일부가 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)에 의해 형성되어 있는 하우징(2)을 보유하는 음향 시스템, 특히 변환기로서, 용적 내에는 흡착재로 제조된 분말(3)이 존재하고, 분말(3)은, 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)의 진동이 용적 내의 분말(3)의 운동을 발생시켜 흡착 활성 표면이 확대되도록 선택되며, 흡착재는, 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)의 진동에 의해 야기된 압력의 증가가 용적 내에 있는 공기 또는 기체의 흡착을 일으키고 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)의 진동에 의해 야기된 압력의 감소가 용적 내에 있는 공기 또는 기체의 탈착을 일으키도록 선택되는 것인 음향 시스템에 관한 것이다. 여기서 분말(3)은 하우징 내에서 자유롭게 운동 가능하다.

Description

흡착성 분말을 갖는 하우징을 보유하는 음향 시스템{ACOUSTIC SYSTEM HAVING A HOUSING WITH ADSORBENT POWDER}
본 출원은 흡착성 분말을 갖는 하우징(housing)을 보유하는 음향 시스템에 관한 것이다.
확성기 하우징과 같은 중공 공간을 갖는 음향 시스템에서, 대부분 공기로 채워진 중공 공간, 용적(volume)의 컴플라이언스(compliance)는, 이들이 음향 발생 시스템 또는 음향 감소 시스템인가와는 상관없이 저주파에서의 이들의 효과를 결정한다. 용적이 클수록, 음향 컴플라이언스 및 음향 효율이 큰 것으로 간주된다. 따라서, 공간이 한정된 경우, 작은 중공 공간의 음향 컴플라이언스를 증가시키기 위해서는 조작이 필요하다. 이를 달성하기 위한 시도는, 다른 것들 중에서도, 흡수재 또는 흡착재로 하우징을 충전하는 것으로 이어졌다. 공지된 다공성 재료가 여기에 적용 가능한 것으로 보이는데, 단순히 흡수가 용적 효과를 주기 때문이다. 그러나, 음향 컴플라이언스의 확대와 관련된 효과는 이론적으로뿐만 아니라 실제로도 제한적인데, 특히, 용적은 정확히 임계 크기를 보이기 때문이다. 반면에 흡착은, 용적에 상관없이 유효 표면이 증대될 수 있는 한, 이론상 극도로 증가될 수 있는 표면 효과이다. 효과는, 예를 들어 US 제4657108호 및 US 제2004/0251077호에서는, 상이한 물질 형태의 상이한 흡착재로 얻었으며, 상기 문헌들에는 음향 컴플라이언스의 배가(doubling)의 가능성이 제시되어 있다. 이들은 실용적 측면에서 대개 활성탄이고, 도 1에 도시된 바와 같이 하우징 내에서 과립 형태로 또는 몰딩용 코팅으로서 사용되며, 이하에 보다 상세히 기술한다. 활성탄은 비교적 저렴하고 입수가 용이하다. 그러나, 이것은 이 특정 용도에 있어서 단점도 있는데, 그 중 하나는 대기 습도에 취약하다는 것이다. 따라서, 활성탄으로 충전된 하우징에 대한 기술적 구체예, 특히 확성기는, 하우징 내의 습기로부터의 보호 및 습기의 방지에 집중되어 있다. 한편, 첨가제, 예컨대 차례로 흡수성 또는 친수성을 갖는 물질들이, 습기를 잡는 것으로 제안되어 있다(US 제2004/0251077호). 다른 한편으로 하우징 내의 추가의 배리어 또는 팩킹이 기술되어 있으며, 이들은 활성탄으로부터 습기를 배제시키기 위한 것이다(US 제4657108호). 그러나, 이들 배리어, 예를 들어 필름 또는 고밀도 플리스(fleece)도 음향 효과를 갖기 때문에, 부분적인 타협도 수용되어야 한다. 그러나 습기의 침투를 방지하는 활성탄을 다시 함유할 수 있는 균압관이, 예를 들어 필름에 팩킹된 활성탄과 하우징 사이의 압력차를 방지하기 위해서 제공된다(US 제4657108호).
습기 침투 문제를 해결하는 쉬운 방법은, 방습 하우징과 또한 방습 확성기, 및 하우징과 확성기 사이의 방습 접합으로 대표된다. 이 구성은 알려지지 않은 이유로 현재까지 인지되지 않은 채 남아있다. 추정되는 이유는, 원뿔형 다이나믹 확성기의 바람직한 용도로 나타난다. 방수는 원하는 용도로 용이하게 가능하지 않다. 과립형 활성탄 또는 분말형 활성탄이 사용될 경우, 문제가 동시에 발생하는데, 발진 코일이 운동하고 있는 개방형 환상 갭이 그것으로 막힐 수 있기 때문이다. 이것은, 하우징 내의 활성탄에 있어서 전술한 보호 수단에 대한 또 다른 이유가 된다.
용도와 관련된 구성 측면과 별개로, 음향 컴플라이언스가 더 증가될 수 있는가에 대한 의문이 생긴다. 0.1 ∼ 0.3 mm 사이의 입도(US 제4657108호)가, 활성탄 과립을 통한, 앞서 공지된 배가 및 표면 유효 흡착에 있어서 바람직하다. 보다 더 미세한 분해 상태인 활성탄(대략 0.05 mm)이 이미 언급한 균압관에서 실제 제안되어 있으나(US 제4657108호), 수분 배리어의 발현 기능에 대해서 그러하다. 활성탄의 다른 적용 방식에 대한 추가의 시도 또는 연구는 알려져 있지 않다.
확성기 배열은 EP 제1 868 410 A1호에 공지되어 있다. 하우징은 그 안에 존재한다. 하우징 벽은 막에 의해 부분적으로 형성된다. 막이 진동하도록 자극하는 구동 장치는 하우징 내에 위치한다. 또한 하우징 내에는, 분말형 활성탄이 배열된 영역이 있다. 활성탄은 슬리브, 예컨대 백(bag)에 수용되어 있다. 이 방식으로 활성탄은 특히, 하우징 내에서 자유롭게 이동하는 것, 및 막이 진동하도록 자극하는 구동 장치에 손상을 입히는 것으로부터 방지된다. 이런 연유로, 상기 구동 장치는 대개 환상 갭을 갖는 코일임이 주지되어야 한다. 구동 장치는, 그에 미분형 활성탄이 도달될 경우에 손상을 입을 수 있다.
일반적으로, 활성탄은 압력에 따라 기체를 흡착할 수 있는 것으로 공지되어 있다. 이것은 때때로, 예를 들어 위키피디아의 설명(2013년 6월 4일 현재)에서, 흡수로 잘못 지칭되고 있다.
쿤트 관도 또한 위키피디아에 설명되어 있다. 쿤트 관으로, 유리관에서 볼 수 있는 정재파를 만드는 것이 가능하다. 예를 들어, 석송 포자(Clubmoss spore)는 강렬한 음파에 의해 운동되며, 음파의 입자 속도가 가장 낮은 지점, 즉, 정재파의 절(node)에서 수거된다. 석송 포자는 음파에 의해 운동된다.
음향 컴플라이언스의 증가 목적으로 하우징에 충전하는 활성탄의 소정 잠재력 및 동시에 이와 연관된 실질적 문제들로부터 출발하여, 복 발명의 목적은, 음향 효과를 강화하고, 또한 실질적 문제들을 저감 또는 제거하는 것이다.
이 목적은, 특히, 청구범위 독립항들의 내용을 통해 달성된다. 종속항들은 이로운 추가의 진전 사항을 개시한다. 발명의 설명 및 도면은 추가의 상세 사항을 개시한다.
명세서 후반에 설명한다.
음향 시스템, 특히 음향 변환기는, 용적을 에워싸고, 적어도 표면 또는 부분 표면(partial surface)이 진동하도록 구성된 시트형 구조에 의해 형성되어 있는 하우징으로, 이용 가능하게 제조될 것으로 판단되었으며, 상기 하우징에서 용적 내에는 흡착 유효 표면을 갖는 흡착재로 제조된 분말이 존재하고, 분말은 진동하도록 구성된 시트형 구조의 진동의 결과로서 분말의 운동이 용적 내에서 발생하도록 선택된다.
운동은, 용적 내에 존재하는 공기 또는 기체의 흡착이, 진동하도록 구성된 시트형 구조의 진동의 결과로서 압력의 증가와 함께 일어나는 방식으로 흡착 유효 표면이 선택되는 방식으로 일어나야 한다.
초기에 언급한 바와 같이, 강성(stiffness)은 음향 변환기의 용적 내의 흡착 물질에 의해 감소될 수 있는데, 그로 인해 이용 가능한 용적이 또한 증가될 수 있기 때문인 것으로 공지되어 있다. 동시에, 이용 가능한 표면은 적합한 물질의 선택 외에도 결정적인 역할을 한다는 것이 명백하며, 흡착은 압력 증가와 함께 일어나야한다. 따라서, 활성탄은 바람직한 흡착 특성을 가지며 높은 표면을 나타내기 때문에 선택되는 경우가 많다.
활성탄으로의 실험은, 흡착의 확실한 증가가, 명백히 0.1 mm 미만의 분말 입도로 일어났음을 보여주었다. 특정한 증가가 설명될 수 있는데, 흡착 가능한 표면은 입도의 감소와 함께 증가하기 때문이다. 그러나, 관찰된 증가는 그것과 함께 충분히 설명될 수 없다.
진동하도록 구성된 시트형 구조의 진동이 충분히 작은 입도를 갖는 분말 입자의 운동을 발생시켜 흡착 유효 표면이 명백히 확대된다는 점에서, 확연한 증가만이 설명될 수 있다. 이 운동은 분말 입자의 거리의 증가를 초래하여, 흡착될 공기 또는 기체가 분말 입자에 더 잘 도달할 수 있다. 거리 변화의 결과로 충전 밀도가 증가하는데, 동일한 양의 분말 입자가 많은 양의 공간을 차지하기 때문이다. 따라서, 압력 변동은 역동적인 밀도 변화를 야기한다. 분말의 선회(swirling)도 흔히 이와 연관되어 있다. 그러나, 분말이 하우징 내에 존재해야만 하는 것은 아니다. 대개는, 분말 입자들 서로 간의 거리가 운동으로 인해 증가하는 것으로 충분하다.
이 분석으로부터, 음향 변환기의 강성의 감소를 위한 흡착재로 제조된 분말은, 분말의 운동이 진동하도록 구성된 시트형 구조의 진동에 의해 유발되는 방식으로 선택된다는 중요한 결론에 이른다. 이는 언급한 입도를 갖는 활성탄 분말로 한정되는 것은 아니다.
분말은 또한 하우징 내에서 자유롭게 운동한다. 이는 언급한 선회성(swirlability)을 넘어서는 것이다. 여기에 추가적으로, 분말은 하우징의 특정 영역뿐만 아니라 여러 위치에 있을 수 있다. 이 이유로, 음파에 의해 분말이 보다 쉽게 선회할 수 있도록 이 영역의 분리가 생략된다. 분말은 일반적으로, 중력에 따라 분산되므로 하우징에 음향 변환기가 설치된 위치에 따라 분산된다. 분말이 백에 수용되어 있는 EP 제1 868 410 A1호에 공지된 배열에 비해, 확실히 나은 선회성이 그로 인해 달성될 수 있어, 음향 변환기의 강성이 보다 효율적으로 감소될 수 있다. 어떤 경우에도, 공기는 분말 입자에 더 잘 도달할 수 있고, 거기서 더 잘 흡착될 수 있다. 분말 주위의 슬리브는 또한 음향 투과를 방지할 수 없기 때문에, 고가의 재료, 그리고 당연히 팩킹 경비는 비용을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 초점은, 수동 음향 변환기, 즉, 감소될 외부로부터의 음향이, 진동하도록 구성된 시트형 구조를 자극하여 진동하도록 하는 음향 변환기에 있다. 하우징 내의 분말로부터 보호되어야 할 구동 장치는 이들 경우에서는 존재하지 않는다. 이하에서 제시하는 바와 같이, 본 발명은, 진동하도록 구성된 시트형 구조를 진동하도록 자극하는 구동 유닛이 존재하는 음향 시스템에도 적용될 수 있다.
상기 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 활성탄은 본 발명의 구체예에서 흡착재로서 선택된다.
또한 0.1 mm 미만의 입도를 갖는 분말이 유리함을 이미 설명하였다. 0.08 mm 미만, 바람직하게는 0.05 mm 미만, 특히 바람직하게는 0.045 mm 미만의 입도를 갖는 분말이 질량 분율 50% 이상, 동시에 존재해야 한다. 입도는 대개 시프팅(sifting)으로 인한 것임을 주지해야 한다. 특정 분산은 시프팅으로 방지될 수 없다. 따라서, 거의 0.1 mm의 입도를 갖는 개개의 입자들은 0.05 mm의 입도에 대하여 시프팅되는 분말에 함유될 수 있다.
중요한 물질 활성탄에 관해서는, 질량 분율 50% 이상이 0.045 mm의 입도 범위를 갖는 경우에 활성탄 분말로 일컬어지는 것이 일반적임을 주지해야 한다. 0.071 mm 초과의 입도 범위를 갖는 것의 질량 백분율은 동시에 25% 미만이다.
카본 나노튜브는 본 발명의 구체예에서 흡착재로서 선택된다. 카본 나노튜브는 때때로 우수한 흡착 특성을 가지면서 입수가 용이하다. 실리카 겔 또는 제올라이트도 흡착재로서 사용될 수 있다.
본 발명의 한 구체예에서, 진동하도록 구성된 시트형 구조는 막, 특히 플라스틱 막이다. 막, 특히 플라스틱 막은 음향 변환기에 적합한 것으로 입증되어 있다.
본 발명의 한 구체예에서, 진동하도록 구성된 시트형 구조를 진동하도록 자극할 수 있는 구동 유닛은 하우징 외부에 존재한다. 구동 유닛의 기능은, 하우징 내부에 위치한 확장형 구동 유닛에서 하우징 내에 존재하는 분말에 의해 저해될 수 있다. 이는, 하우징 외부에 설치하여 방지할 수 있다.
본 발명의 한 구체예에서, 진동하도록 구성된 시트형 구조를 진동하도록 자극할 수 있는 구동 유닛이 존재하며, 여기서 구동 유닛은 하우징 내에 존재하는 분말로부터 영향을 받지 않는다. 예를 들어, 교류 전압과 해당 정전기적 반발력 및 인력을 인가함으로써 진동을 발생시킬 수 있는, 다층 필름으로 이루어진 시트형 구조가 고안된다. 코일 및 환상 갭을 갖는 확장형 구동 유닛의 구체예가 또한 얻어질 수 있으며, 여기서 코일 및 환상 갭은, 예를 들어 부재를 중심에 두기 위해 또한 사용되는 한 유형의 필름으로 라이닝된다. 이 필름형 구조는 구동 유닛 및 진동하도록 구성된 시트형 구조의 일부분을 분말이 투과할 수 없는 방식으로 에워쌀 수 있다. 필름형 구조는 또한 진동하도록 구성된 시트형 구조의 일부일 수 있다. 또한, 하우징 외부의 구동 유닛의 배열은, 하우징 내에 존재하는 분말로부터 영향을 받지 않는 구동 유닛을 상징하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 구체예에서 하우징은 방습(moisture tight)이다. 방습 하에 있다는 것은, 환경 습도로 인한 분말의 습윤 및 흡착 기능의 제한이 방지될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 이때, 습윤 물질이 통상 흡착을 제한할 수 있다는 점으로 시작하는 것이 고려되어야 한다. 게다가 습윤 분말은 단지 선회하기 매우 어렵다. 통틀어, 흡착재, 예컨대 활성탄은 대개 친수성임이 고려되어야 한다.
본 발명의 한 구체예에서, 하우징 용적의 절반 이상이 분말로 충전된다. 충전의 정도를 선정할 때에는 두 가지 요건을 고려해야 한다. 한편으로는, 큰 용적이 더 쉽게 압축될 수 있기 때문에, 가능한 가장 큰 공기 용적이 바람직할 수 있다. 다른 한편으로는, 흡착 물질이 가능한 많이 존재하도록 하기 위해, 가능한 가장 높은 정도의 분말 충전이 추구되어야 한다. 하우징 용적의 절반 이상을 분말로 충전하는 것이 현실적이다.
본 발명의 한 구체예에서, 마이크로폰은 특히 음향 변환기의 하우징에 존재한다. 하우징 내의 음압은 그와 함께 더 잘 기록될 수 있으며, 진동하도록 구성된 시트형 구조의 자극은 음압에 따라 해당 제어 유닛을 통해 증감될 수 있다. 이것은 강성을 더 감소시켜, 흡착재로 제조된 분말에 의해 얻어지는 강성의 감소가 더 증가할 수 있다.
음압 센서는, 분말의 기능이 감퇴하는 것을 방지하기 위해, 적절히 보호되어야 한다.
이 시점에서 본 발명은, DE 제197 46 645 C1호에 기술된 바와 같이, 적응 음향 모니터에도 적절히 이용될 수 있음을 언급할 수 있다. 흡착재로 제조된 분말이, DE 제197 46 645 C1호의 방음 하우징의 용적에 첨가되는 경우, 방음 하우징은 동일한 음향 특성을 가지면서 보다 작게 구성될 수 있다.
본 발명의 한 구체예에서, 센서 전극은, 저항의 변화의 측정을 통해 분말의 운동을 일으키는 음향에 대한 스테이트먼트(statement)가 가능하도록 분말의 밀도 변화를 통해 저항이 변경될 수 있는 전기 회로를 형성하는 방식으로 하우징에 배열된다. 이는 특히, 분말의 입자가 분말의 고밀도로 인해 서로 더 근접해지고, 이로 인해 높은 접촉면을 또한 갖기 때문이다. 이로 인해 전류는 한 입자로부터 다른 입자로 더 잘 흐를 수 있다. 이 작용을 확실히 하기 위해, 분말은 활성탄의 경우와 같이 확실하게 전기 전도성이어야 한다.
음향 변환기는 언급한 구체예들을 통해 음향 측정에 쉽게 이용될 수 있다. 이 목적의 대부분에는 통상적인 마이크로폰이 바람직할 것이다. 그러나, 전술한 음향 변환기가 어떻게든 존재하는 경우에, 음향 변환기는 기술한 센서 전극을 구비하여 저비용으로 음향 측정을 할 수 있다. 전술한 음압 센서는 교체될 수 있으며, 그에 의해 필요할 경우 보충될 수도 있다. 이하, 예시적인 구체예들을 이용하여 본 발명을 보다 상세히 기술하며, 여기서:
도 1은, 표면에 공기 또는 기체 분자가 흡착되는 흡착성 과립물, 예컨대 활성탄의 층을 함유하는 하우징(2)을 갖는 음향 변환기의 막(1)의 단순화된 개략도를 도시한다. 공기 또는 기체 분자는 영역(A)에 존재하고, 흡착은 영역(B)에서 일어나며, 이 흡착은 영역(C)에서 감소된다.
도 2는 막(1)과 하우징(2)의 방습 조합체로 이루어지고 활성탄 분말을 갖는 본 발명에 따른 하우징의 단순화된 개략도를 도시하며, 이 하우징은, 측정시 명확히 0.1 mm 미만이며 전반적으로 하우징 내에서 자유롭게 운동 가능한 비결합 활성탄 입자(3)로만 충전된다. 흡착의 영역(B)은 음압에 의해 자극된 입자의 운동으로 인해 하우징(2)의 보다 많은 부분으로 확장된다.
도 3은 활성탄 분말을 갖는 본 발명에 따른 하우징의 단순화된 개략도를 도시하며, 이 하우징에는 하우징(2) 내의 음장에 비례하며 신호 처리 유닛을 통해 막(1)의 진동 장치로 되돌아가는 진폭(magnitude)을 생성하는 금속 센서 전극(4)이 배치된다.
출발점은 도 1에 도시된 음향 시스템이며, 이 음향 시스템은 진동하도록 구성된 시트형 구조의 역할을 하는 막(1), 예컨대 확성기 막으로 구성된다. 막(1)은 하우징(2)의 일부분이다. 막(1) 및 하우징(2)은 방습이다. 동시에, 막(1)과 하우징(2)의 나머지 부분 사이의 연결부가 방습인 것이 보장되어야 한다. 원뿔형 다이나믹 확성기가 사용되는 경우, 방습은, 예를 들어 플라스틱 막 또는 금속화된 플라스틱 막(metallized plastic membrane)으로 달성될 수 있으며, 여기서 확성기는 역방향으로, 즉, 원뿔의 개방측이 하우징의 방향이 되도록 장착될 수 있다. 확성기의 구조의 설계 높이 및 이와 함께 확대되는 하우징(2)은 사실 바람직하지는 않지만, 특히 편평한 원뿔 및 유사한 구동 시스템을 갖는 확성기에서는 허용 가능하다. 조립 동안에, 환경 공기의 최저 수분 함량이 또한 보장되어야 한다. 공기 및 기체 분자는 영역(A)에 존재하고, 이들 분자의 흡착은 영역(B)에서 일어나며, 이 흡착은 영역(C)에서 감소되는데, 영역(A)의 분자가 그에 거의 도달하지 않기 때문이다.
이에 따라, 기술적 접근은 활성탄 분말의 사용에 기초하며, 그의 용적 백분율의 대부분은 100 마이크로미터보다 명확히 작은 크기의 활성탄 입자로 이루어진다. 이 크기는 입자당 질량과 연관되며, 여기서 입자의 중량은, 음압으로 인해 입자 상에 작용하는 영역 힘의 진폭에 따라 점차 커진다.
참조점으로서 약 50 dB보다 높은 음압 레벨이 언급될 수 있다. 이 값은 측정하기 어려우며 단지 참조점으로 생각해야 함을 주의해야 한다. 이러한 작은 활성탄 입자는 음압에 의해 운동하기 시작한다. 따라서 기체 또는 공기 분자의 흡착은 오직 정전기 상태로 이용 가능한 활성탄의 표면에서 더 이상 일어나지 않는다. 보다 작은 활성탄 입자에 대한, 일견하여 주목되지 않는 단계는 놀라운 결과를 갖는다. 충전에 대한 음향 컴플라이언스는, 이 유형의 하우징 충전이 이미 대략 50%인 작은 변환기 및 하우징에서 4배가 될 수 있다. 헬름홀츠의 공명기 또는 확성기 하우징에서, 이는 하우징의 확대 없는 공명 주파수의 반감을 의미한다. 현재까지 밝혀진 규칙은, 하우징에 활성탄이 많을수록 더 바람직하다는 것이며, 이는 적어도 상대적으로 생각된다. 더 정확히는, 역동적으로 제공되는 활성탄 입자의 표면이 많을수록 흡착 효과가 증강되므로 더 바람직하다는 것으로 이해되어야 한다. 표면 유효 흡착은 역동적인 용적 효과가 누적된 것이며, 음향으로 채워진 하우징(2)에서 활성탄 입자의 감소를 통해 증강된다.
이는 도 2에 도시되어 있다. 활성탄 입자(3)는 막(1)의 운동에 의해 생성된, 하우징(2) 내의 음압에 의해 선회한다. 따라서 활성탄 입자(3)는 하우징(2) 내에서 선회한다. 공기 분자가 위치하고 있으며 이들이 활성탄 입자 상에 흡착되는 영역(B)은, 이로 인해 증대된다. 도 2의 도면에 관하여, 이것이 단지 개략도로 생각되어야 함을 주지하라. 언급한 바와 같이, 분말이 하우징 전체에 분산될 필요는 없다. 사실, 그러한 분산이 기능에 해가 되는 것은 아니다.
이 방식으로 달성된 흡착 과정의 역학의 예상 밖으로 밝혀진 음향의 이점이 설명된다. 이 역학은 다른 방식으로도 설명될 수 있다. 이 목적으로, 금속 전극(4)은 상기 미세한 활성탄 분말(3)로 충전된 하우징(2)에 배치되고, 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 낮은 직류 전압으로 예비 극성화된다. 이제 확성기가 음향 진동을 발생시키자마자, 즉, 막(1)이 진동하자마자, 음압에 비례하는 교류 전압이 이 전극(4)에서 조정된다. 전극(4)은 운동하는 활성탄 입자와 함께 마이크로폰으로서 기능한다.
단순한 카본 과립화 물질 또는 과립화 카본이 사용되긴 했으나, 이 효과는 종래에 사용된 마이크로폰을 연상시킨다. 이 시행은 또한, 저밀도의 자유롭게 운동 가능한 활성탄 분말(3)이 막(1)과 접촉하게 되면 부정적 효과를 가진다는 것을 시사한다. 그러나, 광범위한 시험은 이 효과가 감지되지 않을 수 있음을 입증한다. 하우징 용적(2)의 증가된 음향 컴플라이언스는, 인버트형 하우징(2)으로도, 즉, 활성탄 분말(3)이 막(1)에 위치하여도 나타난다.
예비 극성화된 전극은 동시에, 하우징에서의 기능적 확장 가능성을 제공하며, 이것은, 예를 들어 DE 제19746645호에서 다소 변형된 형태로 이용된다. 하우징(2) 내의 음압에 비례하는, 전극에서의 교류 전압은 원칙적으로 동일한 지점에서 마이크로폰의 신호에 상응한다. 그러나, 단순한 금속 전극은 불규칙하게 활성탄 분말로부터 더 영향을 받지 않는다. 교류 전압은 신호 처리 유닛을 통해 막(1)의 진동 장치로 되돌아갈 수 있다. 신호 처리 유닛의 신호, 진폭 및 주파수 응답은, 예를 들어 진동 장치가 막(1)을 보다 강렬하게(네거티브 신호), 그리고 보다 약하게(포지티브 신호)로 자극하는지에 따라 결정된다. 이렇게, 하우징의 음향 컴플라이언스에 현저히 영향을 미치는 간단한 실시법이 성취된다.

Claims (11)

  1. 용적(volume)을 에워싸고, 적어도 표면 또는 표면 일부가 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)에 의해 형성되어 있는 하우징(housing)(2)을 보유하는 음향 시스템, 특히 음향 변환기로서, 용적 내에는 흡착 유효 표면을 갖는 흡착재로 제조된 분말(3)이 존재하고, 분말(3)은, 진동하도록 구성된 시트형 구조의 진동에 의해 기인된 분말(3)의 운동을 통해, 흡착 유효 표면이 확대되도록 선택되며, 흡착재는 용적 내에 존재하는 공기 또는 기체의 흡착이, 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)의 진동으로부터 야기된 압력의 증가에 의해 기인되도록 선택되고, 분말(3)은 하우징(2) 내에서 자유롭게 운동 가능한 것인 음향 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 흡착재로서 활성탄이 선택되는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 0.08 mm 미만, 바람직하게는 0.05 mm 미만, 특히 바람직하게는 0.045 mm 미만의 입도를 갖는 분말이 질량 분율 50% 이상 존재하는 분말(3)이 선택되는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 흡착재로서 카본 나노튜브가 선택되는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 진동하도록 구성된 시트형 구조가 막(1), 특히 플라스틱 막인 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)를 진동하도록 자극할 수 있는 구동 유닛이, 하우징(2)의 외측에 존재하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 진동하도록 구성된 시트형 구조(1)를 진동하도록 자극할 수 있는 구동 유닛이 존재하며, 구동 유닛은 하우징(2) 내에 존재하는 분말(3)로부터 영향을 받지 않는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(2)이 방습(moisture tight)인 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징 용적의 절반 초과가 분말(3)로 충전되는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 음압 센서, 특히 마이크로폰이 하우징(2) 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 전극(4), 분말(3) 및 하우징(2)의 배열이 전기 회로를 형성하도록 하우징(2) 내에 센서 전극(4)이 배열되고, 그 전기 회로의 저항은, 저항의 변화의 측정을 통해 분말(3)의 운동을 일으키는 음향에 대한 스테이트먼트(statement)가 가능하도록, 분말(3)의 밀도 변화를 통해 변경 가능한 것을 특징으로 하는 음향 시스템.
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