KR20180080366A

KR20180080366A - 라우드스피커

Info

Publication number: KR20180080366A
Application number: KR1020187018986A
Authority: KR
Inventors: 마틴 이. 존슨; 사이먼 케이. 포터; 수잔 하디; 존 에이치. 쉬린
Original assignee: 애플 인크.
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2018-07-11
Also published as: CN108810732A; US20200221216A1; KR102130365B1; US10015584B2; CN111405418A; US10652650B2; JP2018170785A; CN115550821A; KR102049052B1; US20240048895A1; EP3202159A1; KR101973488B1; JP7066765B2; KR101987237B1; US11290805B2; CN107113495B; JP6584596B2; CN111405418B; US20220174399A1; CN108810732B

Abstract

1) 트랜스듀서들의 수직(높이) 또는 회전 조정을 통해 사운드 반사 표면(예컨대, 베이스판, 탁상 또는 바닥)에 더 가까이 트랜스듀서들을 이동시키거나 또는 2) 트랜스듀서들에 의해 생성되는 사운드가 반사 표면으로부터 사전규정된 거리에 있는 혼들 및 개구들의 사용을 통해 반사 표면에 근접한 청취 영역 안으로 방사되도록 안내함으로써 청취자에 의해 인지되는 콤 필터링 효과를 감소시킬 수 있는 라우드스피커가 기재된다. 반사 표면과 트랜스듀서들에 의해 방출된 사운드가 청취 영역 안으로 방사되는 지점 사이의 이 거리의 감소로 인해 반사 경로가 단축되어 직접음에 비하여 지연되는 반사음에 의해 야기되는 콤 필터링 효과를 감소시킨다. 따라서, 도시되고 기재된 라우드스피커는 반사음에 의해 야기되는 심각한 오디오 칼라레이션(audio coloration) 없이 반사 표면 상에 배치될 수 있다.

Description

라우드스피커{LOUDSPEAKER}

본 출원은 2014년 9월 30일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/057,992호의 이익을 주장하며, 본 출원은 상기 가특허 출원을 본 명세서에서 참조로서 포함한다.

라우드스피커가 놓여있는 표면으로부터의 반사에 의해 야기되는 영향들을 감소시키는 라우드스피커가 개시된다. 일 실시예에서, 라우드스피커는 반사 표면, 예컨대, 탁상 또는 바닥 표면 상에 놓이는 베이스판으로부터 특정 거리 내에 위치하는 개별적인 트랜스듀서들을 가짐으로써, 트랜스듀서들로부터 반사음과 직접음의 이동 거리가 거의 동일하도록 한다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.

라우드스피커는 청취 영역으로 사운드를 출력하기 위하여 컴퓨터 및 가전 제품에 의해 사용될 수 있다. 라우드스피커는 스피커 캐비넷 내에 배열된 다수의 전기음향 트랜스듀서들로 구성될 수 있다. 스피커 캐비넷은 탁상과 같은 단단한 반사 표면 상에 배치될 수 있다. 트랜스듀서들이 탁상 표면에 매우 근접한 경우, 탁상으로부터의 반사는 청취자에게 원하지 않는 콤 필터링 효과(comb filtering effect)를 줄 수 있다. 반사 경로가 사운드의 직접 경로보다 길기 때문에, 반사음은 직접음보다 시간적으로 더 늦게 도달할 수 있다. 반사음은 두 사운드 사이의 위상차(지연에 의해 발생됨)에 기초하여, (청취자의 귀에서) 직접음과 보강 또는 상쇄 간섭을 일으킬 수 있다.

본 배경기술 섹션에 기술된 접근법들은 추구될 수 있는 접근법들이지만, 반드시 이전에 착안되었거나 추구되었던 접근법들인 것은 아니다. 따라서, 달리 언급되지 않는다면, 본 섹션에 기술된 접근법들 중 임의의 것이 단지 본 섹션에의 포함만으로 종래기술로서 한정되는 것으로 상정되어서는 안 된다.

일 실시예에서, 라우드스피커는 캐비넷 내의 평면에 정렬된 트랜스듀서들의 링이 제공된다. 일 실시예에서, 라우드스피커는 어레이가 되도록 설계될 수 있고, 트랜스듀서들이 모두 복제품들이어서 각각 동일한 주파수 범위에서 사운드를 생성하도록 한다. 다른 실시예에서, 라우드스피커는 모든 트랜스듀서들이 동일한 주파수 범위에서 동작하도록 설계되지는 않는 멀티웨이 스피커일 수 있다. 라우드스피커는 캐비넷의 저부 단부에 결합된 베이스판을 포함할 수 있다. 베이스판은 라우드스피커에 안정성을 제공하도록 크기가 정해진 고체의 편평한 구조체이어서 베이스판이 탁상 또는 다른 표면(예컨대, 바닥) 상에 안착되는 동안 캐비넷이 쉽게 넘어지지 않도록 할 수 있다. 트랜스듀서들의 링은 캐비넷의 저부 및 베이스판의 사전정의된 거리, 또는 (베이스판이 사용되지 않고 캐비넷의 저부 단부가 탁상 또는 바닥 위에 놓인 경우) 탁상 또는 바닥으로부터 사전정의된 거리 내에 있을 수 있다. 트랜스듀서들은 사전정의된 예각에서 저부 단부를 향하여 하방으로 경사를 이뤄, 트랜스듀서들이 직립하고 있는 것과 비교하여, 트랜스듀서로부터의 사운드가 탁상 또는 바닥의 반사에 의해 발생하는 콤 필터링을 감소시킬 수 있도록 할 수 있다.

트랜스듀서들에 의해 방출된 사운드는, 트랜스듀서들로부터의 직접음과 함께 청취자의 귀의 귀에 도달하기 전에, 캐비넷이 놓이는 베이스판 또는 기타 반사 표면에서 반사될 수 있다. 사전정의된 거리는 반사음 경로와 직접음 경로가 유사하도록 보장하도록 선택하여, 청취자에 의해 인지될 수 있는 콤 필터링 효과가 감소되도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사전정의된 거리는 대응하는 트랜스듀서의 크기 또는 제원에 기초하여 또는 트랜스듀서에 의해 방출될 오디오 주파수들의 세트에 기초하여 선택될 수 있다.

일 실시예에서, 이 사전정의된 거리는 캐비넷의 저부 단부를 향하는 하방의 트랜스듀서들의 경사를 통해 획득될 수 있다. 이 회전 또는 틸트는 사전정의된 거리가 원하지 않는 공명을 일으키지 않고 획득되는 값들의 범위 내에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 트랜스듀서들은 캐비넷의 저부 단부에 대하여(또는 베이스판이 사용된 경우, 베이스판에 대하여) 예컨대, 37.5° 내지 42.5°인 예각으로 회전 또는 틸트되었다.

다른 실시예에서, 사전정의된 거리는 혼의 사용을 통해 획득될 수 있다. 혼은 트랜스듀서들로부터 저부 단부에 근접하게 위치한 캐비넷 내의 사운드 출력 개구들로 사운드를 지향시킬 수 있다. 따라서, 이러한 사례에서 사전정의된 거리는 개구의 중심과 탁상, 바닥, 또는 베이스판 사이일 수 있는데, 그 이유는 개구의 중심이 사운드가 청취 영역 안으로 전달되도록 허용되는 지점이기 때문이다. 혼의 사용을 통해, 트랜스듀서 자체를 저부 단부 또는 베이스판에 근접하게 이동 또는 위치시킬 필요 없이 사전정의된 거리가 단축될 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 본 명세서에 기재된 라우드스피커는 종래의 라우드스피커보다 개선된 성능을 보일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서에 기재된 라우드스피커는 청취자에 의해 인지되는 콤 필터링 효과를 감소시킬 수 있는데, 그 이유는 1) 트랜스듀서들의 수직 또는 회전 조정을 통해 라우드스피커가 놓일 수 있는 반사 표면(예컨대, 베이스판, 또는 탁상 또는 바닥에 직접)에 더 가까이 트랜스듀서들을 이동시키거나 또는 2) 트랜스듀서들에 의해 생성된 사운드를 안내하여 혼들의 사용을 통해 그리고 반사 표면으로부터 사전규정된 거리에 있는 캐비넷의 개구를 통해 반사 표면에 근접한 청취 영역으로 사운드가 방사되도록 하기 때문이다. 반사 표면과 트랜스듀서들에 의해 방출된 사운드가 청취 영역 안으로 방사되는 지점 사이의 이 거리의 감소는 사운드의 반사 경로를 감소시키고, 따라서 직접음에 대하여 지연된 반사음에 의해 야기되는 콤 필터링 효과를 감소시킬 수 있다. 따라서, 도시되고 기재된 라우드스피커는 반사음에 의해 야기되는 심각한 오디오 칼라레이션(audio coloration) 없이 반사 표면 상에 배치될 수 있다.

상기 발명의 내용은 본 발명의 모든 양태들의 총망라한 목록을 포함하는 것은 아니다. 본 발명이 위에서 요약된 다양한 양태들의 모든 적합한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들뿐만 아니라, 아래의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 개시된 것들, 특히 출원과 함께 제출된 청구범위에서 지적된 것들을 포함한다는 것이 고려된다. 그러한 조합들은 상기 발명의 내용에서 구체적으로 언급되지 않은 특별한 이점들을 갖는다.

본 발명의 실시예들은 첨부 도면의 도면들에 제한으로서가 아니라 예로서 도시되며, 첨부 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지시한다. 본 명세서에서 본 발명의 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다. 또한, 간결하고 전체 도면의 수를 감소시키기 위하여, 본 발명의 하나 초과의 실시예의 특징부들을 예시하기 위해 소정 도면이 여기에 사용될 수 있고, 도면에서의 모든 요소들이 소정 실시예에 필요하지는 않을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 오디오 리시버, 라우드스피커, 및 청취자가 있는 청취 영역의 도면을 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 오디오 리시버의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 라우드스피커의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성될 수 있는 예시 지향성/방사성 패턴들의 세트를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 앉아있는 청취자에 대하여 라우드스피커에 의해 생성되는 직접음 및 반사음을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 라우드스피커 및 앉아있는 청취자에 대하여 1 미터, 20 도 위치에서 검출되는 사운드에 대한 음압 대 주파수 그래프를 로그적으로 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 서있는 청취자에 대하여 라우드스피커에 의해 생성되는 직접음 및 반사음을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 라우드스피커 및 서있는 청취자에 대하여 1 미터, 20 도 위치에서 검출되는 사운드에 대한 음압 대 주파수 그래프를 로그적으로 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 콤 필터링 효과를 예시하는 등고선 그래프를 도시한다.
도 9a는 일 실시예에 따른 통합된 트랜스듀서가 캐비넷의 저부 단부를 향해 이동된 라우드스피커를 도시한다.
도 9b는 일 실시예에 따른 트랜스듀서와 반사 표면 사이의 거리를 도시한다.
도 9c는 일 실시예에 따른 트랜스듀서들의 세트에 근접하게 위치한 흡음재를 구비한 라우드스피커를 도시한다.
도 9d는 일 실시예에 따른 트랜스듀서들의 세트에 근접하게 위치한 스크린을 구비한 라우드스피커의 단면도를 도시한다.
도 9e는 일 실시예에 따른 트랜스듀서들의 세트에 근접하게 위치한 스크린을 구비한 라우드스피커의 확대도를 도시한다.
도 10a는 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 사운드에 대한 등고선 그래프를 도시한다.
도 10b는 일 실시예에 따른 라우드스피커에 대하여 1 미터, 20 도 위치에서 검출되는 사운드에 대한 음압 대 주파수 그래프를 로그적으로 도시한다.
도 11a는 일 실시예에 따른 3가지 다른 유형의 트랜스듀서에 대한 거리를 도시한다.
도 11b는 일 실시예에 따른 N 가지 다른 유형의 트랜스듀서에 대한 거리를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 라우드스피커의 측면도를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따른 라우드스피커의 조감 단면도를 도시한다.
도 14a는 일 실시예에 따른 청취자에 직면하는 트랜스듀서와 반사 표면 사이의 거리를 도시한다.
도 14b는 일 실시예에 따른 하방으로 경사진 트랜스듀서와 반사 표면 사이의 거리를 도시한다.
도 14c는 일 실시예에 따른 청취자를 향하는 트랜스듀서 및 하방으로 경사진 트랜스듀서에 의해 생성되는 반사음 경로 사이의 비교를 도시한다.
도 15a는 일 실시예에 따른 라우드스피커에 대하여 1 미터, 20 도 위치에서 검출되는 사운드에 대한 음압 대 주파수 그래프를 로그적으로 도시한다.
도 15b는 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 사운드에 대한 등고선 그래프를 도시한다.
도 16a는 베이스판이 제공되지 않는 일 실시예에 따른 혼을 포함하는 라우드스피커를 위한 캐비넷의 측단면도를 도시한다.
도 16b는 일 실시예에 따른 다중 트랜스듀서들을 위한 다중 혼을 갖는 라우드스피커의 사시도를 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 사운드에 대한 등고선 그래프를 도시한다.
도 18은 다른 실시예에 따른 트랜스듀서들이 캐비넷의 벽을 통과해 장착된 라우드스피커를 위한 캐비넷의 단면도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 사운드에 대한 등고선 그래프를 도시한다.
도 20은 다른 실시예에 따른 트랜스듀서들이 캐비넷 내부에 장착된 라우드스피커를 위한 캐비넷의 단면도를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 사운드에 대한 등고선 그래프를 도시한다.
도 22는 다른 실시예에 따른 트랜스듀서들이 캐비넷 내에 위치하고 길고 좁은 혼이 이용되는 라우드스피커를 위한 캐비넷의 단면도를 도시한다.
도 23은 일 실시예에 따른 라우드스피커에 의해 생성되는 사운드에 대한 등고선 그래프를 도시한다.
도 24는 일 실시예에 따른 위상 플러그들을 이용하여 트랜스듀서들의 유효 사운드 발산 영역을 반사 표면에 더 가깝게 배치하는 라우드스피커를 위한 캐비넷의 단면도를 도시한다.
도 25는 일 실시예에 따른 파티션을 구비한 라우드스피커를 도시한다.
도 26a, 도 26b는 또 다른 실시예에 따라 멀티웨이 라우드스피커 또는 라우드스피커 어레이에 음향 분할기를 이용하는 것을 예시한다.

이제 첨부 도면들을 참조하여 기술되는 여러 실시예들이 설명된다. 많은 상세 사항들이 기재되지만, 본 발명의 일부 실시예들은 이들 상세 사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예들에서, 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않도록, 주지의 회로들, 구조들, 및 기술들은 상세히 나타내지 않았다.

도 1은 오디오 리시버(103), 라우드스피커(105), 및 청취자(107)가 있는 청취 영역(101)의 도면을 도시한다. 오디오 리시버(103)는 라우드스피커(105)에 결합되어 라우드스피커(105) 내의 개별적인 트랜스듀서들(109)을 구동하여 다양한 사운드 빔 패턴들을 청취 영역(101) 안으로 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 라우드스피커(105)는 라우드스피커 어레이로서 구성될 수 있고, 라우드스피커 어레이로서 구동되어 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 개별적인 채널들을 표현하는 빔 패턴들을 생성한다. 예를 들어, 라우드스피커(105)(어레이와 같음)는 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악 작품 또는 영화의 오디오 트랙)를 위한 전방 좌측, 전방 우측, 및 전방 중심 채널들을 표현하는 빔 패턴들을 생성할 수 있다. 라우드스피커(105)는 캐비넷(111)을 가지고, 트랜스듀서들(109)은 캐비넷(111)의 저부(102)에 하우징되고, 캐비넷(111)의 저부(102)에는 베이스판(113)이 도시된 바와 같이 결합된다.

도 2a는 일 실시예에 따른 오디오 리시버(103)의 컴포넌트 다이어그램을 도시한다. 오디오 리시버(103)는 라우드스피커(105)의 하나 이상의 트랜스듀서(109)를 구동할 수 있는 임의의 전자 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 오디오 리시버(103)는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 홈시어터 리시버, 셋톱박스, 또는 스마트폰일 수 있다. 오디오 리시버(103)는 하드웨어 프로세서(201) 및 메모리 유닛(203)을 포함할 수 있다.

프로세서(201) 및 메모리 유닛(203)은 대체로 본 명세서에서 오디오 리시버(103)의 다양한 기능들 및 동작들을 구현하는 데 필요한 동작들을 수행하는 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 데이터 저장장치의 임의의 적합한 조합을 지칭하는 데 사용된다. 프로세서(201)는 스마트폰에서 전형적으로 발견되는 애플리케이션 프로세서일 수 있고, 한편으로 메모리 유닛(203)은 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 지칭할 수 있다. 운영체제가 오디오 리시버(103)의 다양한 기능들에 특정된 응용 프로그램들과 함께 메모리 유닛(203)에 저장될 수 있고, 응용 프로그램들은 프로세서(201)에 의해 작동 또는 실행되어 오디오 리시버(103)의 다양한 기능들을 수행한다.

오디오 리시버(103)는 외부 또는 원격 디바이스로부터 다중 오디오 신호를 수신하기 위한 하나 이상의 오디오 입력(205)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 리시버(103)는 원격 서버로부터 스트리밍 미디어 서비스의 일부로서 오디오 신호를 수신할 수 있다. 대안적으로, 프로세서(201)는 국지적으로 저장된 음악 또는 영화 파일을 디코딩하여 오디오 신호를 얻을 수 있다. 오디오 신호들은 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악 작품 또는 영화의 오디오 트랙)의 하나 이상의 채널을 표현할 수 있다. 예를 들어, 한 편의 다중채널 사운드 프로그램 콘텐츠의 단일 채널에 대응하는 단일 신호가 오디오 리시버(103)의 입력(205)에 의해 수신될 수 있고, 그러한 경우에 그 콘텐츠를 위한 다중 채널들을 수신하는 데 다중 입력들이 필요할 수 있다. 다른 예에서, 단일 신호는 신호 내에 인코딩되거나 또는 신호 내에 멀티플렉싱된 (그 사운드 프로그램 콘텐츠의) 다중 채널들에 대응하거나 또는 그것들을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 오디오 리시버(103)는 외부 디바이스 또는 원격 디바이스로부터 하나 이상의 디지털 오디오 신호를 수신하는 디지털 오디오 입력(205A)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 입력(205A)은 TOSLINK 커넥터일 수 있거나, 또는 그것은 디지털 무선 인터페이스(예컨대, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 어댑터 또는 블루투스 어댑터)일 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 리시버(103)는 외부 디바이스로부터 하나 이상의 아날로그 오디오 신호를 수신하는 아날로그 오디오 입력(205B)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 입력(205B)은 바인딩 포스트(binding post), 판스톡 클립(Fahnestock clip), 또는 유선 또는 도관 및 대응하는 아날로그 신호를 수용하도록 설계된 포노 플러그(phono plug)일 수 있다.

일 실시예에서, 오디오 리시버(103)는 라우드스피커(105)와 통신하기 위한 인터페이스(207)를 포함할 수 있다. 인터페이스(207)는 유선 매체들(예컨대, 도관 또는 와이어)을 이용하여 도 1에 도시된 라우드스피커(105)와 통신할 수 있다. 다른 실시예에서, 인터페이스(207)는 무선 접속을 통해 라우드스피커(105)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스(207)는 라우드스피커(105)와 통신하기 위한 하나 이상의 무선 프로토콜 및 표준, 예컨대, IEEE 802.11 표준 스위트, IEEE 802.3, 셀룰러 GSM(Global System for Mobile Communications) 표준, 셀룰러 CDMA(Code Division Multiple Access) 표준, LTE(Long Term Evolution) 표준, 및/또는 블루투스 표준을 이용할 수 있다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 라우드스피커(105)는 대응하는 인터페이스(213)를 통해 오디오 리시버(103)로부터 트랜스듀서 구동 신호를 수신할 수 있다. 인터페이스(207)와 같이, 인터페이스(213)는 유선 프로토콜 및 표준 및/또는 하나 이상의 무선 프로토콜 및 표준, 예컨대, IEEE 802.11 표준 스위트, IEEE 802.3, 셀룰러 GSM(Global System for Mobile Communications) 표준, 셀룰러 CDMA(Code Division Multiple Access) 표준, LTE(Long Term Evolution) 표준, 및/또는 블루투스 표준을 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 구동 신호는 디지털 형태로 수신되고, 트랜스듀서들(109)을 구동하기 위하여 그 경우의 라우드스피커(105)는 구동 신호들을 증폭하여 각각의 트랜스듀서(109)를 구동하기 전에 구동 신호들을 아날로그 형태로 변환하기 위한, 전력 증폭기(211)의 앞에 결합되는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)(209)를 포함할 수 있다.

오디오 리시버(103)와 별개인 것으로 기재되고 도시되지만, 일부 실시예들에서, 오디오 리시버(103)의 하나 이상의 컴포넌트는 라우드스피커(105)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 아래에 기재된 바와 같이, 라우드스피커(105)는 또한 그것의 캐비넷(111) 내에 하드웨어 프로세서(201), 메모리 유닛(203), 및 하나 이상의 오디오 입력(205)을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 라우드스피커(105)는 스피커 캐비넷(111) 내에 다수의 트랜스듀서들(109)을 하우징하고, 이는 서로에 대하여 링 형태로 정렬되어 라우드스피커 어레이를 형성할 수 있다. 구체적으로, 캐비넷(111)은 도시된 바와 같이 원통형이다. 그러나, 다른 실시예들에서 캐비넷(111)은 임의의 형상, 예컨대, 다면체, 절두체, 원뿔, 피라미드, 삼각 프리즘, 육각 프리즘, 구, 원뿔대, 또는 임의의 기타 유사한 형상일 수 있다. 캐비넷(111)은 적어도 부분적으로 중공일 수 있고, 또한 그것의 내측 표면 또는 그것의 외측 표면 상에 트랜스듀서들(109)을 장착하게 할 수 있다. 캐비넷(111)은 금속, 금속 합금, 플라스틱 중합체, 또는 이들의 일부 조합을 포함하는 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다.

도 1 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 라우드스피커(105)는 다수의 트랜스듀서(109)를 포함할 수 있다. 트랜스듀서들(109)은 전대역(full-range) 드라이버, 중대역(mid-range) 드라이버, 서브우퍼(subwoofer), 우퍼, 및 트위터(tweeter)의 임의의 조합일 수 있다. 트랜스듀서들(109)의 각각은 다이어프램에 부착된 와이어 코일(예컨대, 보이스 코일)이 일반적으로 원통형 자성 갭을 통해 축방향으로 움직이도록 제한하는 가요성 서스펜션을 통해 경성 바스켓 또는 프레임에 연결된 다이어프램 또는 콘을 가질 수 있다. 전기적 오디오 신호가 음성 코일에 인가되는 경우, 전류에 의해 음성 코일에서 자계가 생성되어 그것을 가변 전자석으로 만든다. 코일 및 트랜스듀서들(109)의 자기 시스템은 상호작용하여, 코일(및 그로 인한 부착된 콘)이 앞뒤로 움직이게 하는 기계적 힘을 생성함으로써, 오디오 리시버(103)와 같은 오디오 소스로부터 오는 인가된 전기적 신호의 제어 하에 사운드를 재생성한다. 트랜스듀서들(109)로서 사용되는 전자기 다이나믹 라우드스피커 드라이버들이 기재되지만, 통상의 기술자들은 압전, 평면 전자기 및 정전기 드라이버와 같은 다른 유형들의 라우드스피커 드라이버들이 가능함을 인식할 것이다.

각 트랜스듀서(109)는 오디오 소스(예컨대, 오디오 리시버(103))로부터 수신된 별개의 그리고 분리된 오디오 신호에 응답하여 개별적이고 별개로 구동되어 사운드를 생성한다. 트랜스듀서들(109)의 정렬에 대한 지식을 가짐으로써, 그리고 트랜스듀서들(109)이 개별적으로 그리고 별개로 상이한 파라미터들 및 설정들(상대적인 지연 및 상대적인 에너지 레벨 포함)에 따라 구동되도록 함으로써, 라우드스피커(105)는 어레이로서 배열되고 구동되어 오디오 리시버(103)에 의해 출력되는 한 편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 정확하게 표현하는 수많은 지향성 또는 빔 패턴들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 라우드스피커(105)는 어레이로서 배열되고 구동되어, 도 3에 도시된 빔 패턴들 중 하나 이상을 생성할 수 있다. 라우드스피커(105)에 의해 생성되는 동시적 지향성 패턴들은 형상이 상이할 뿐만 아니라, 방향도 상이할 수 있다. 예를 들어, 상이한 지향성 패턴들은 청취 영역(101)에서 상이한 방향을 가리킬 수 있다. 원하는 지향성 패턴을 생성하는 데 필요한 트랜스듀서 구동 신호는 빔 형성 공정을 실행하는 프로세서(201)(도 2a 참조)에 의해 생성될 수 있다.

라우드스피커 어레이의 일부로서 배열되고 구동될 수 있는 다수의 트랜스듀서들(109)에 관련된 시스템이 위에서 기재되었지만, 시스템은 또한 오직 단일 트랜스듀서(캐비넷(111) 내에 하우징됨)를 이용하여 작동할 수 있다. 따라서, 종종 아래의 설명이 라우드스피커(105)를 어레이로서 구성되고 구동되는 것으로 지칭하는 반면, 일부 실시예들에서 어레이 형태가 아닌 라우드스피커가 본 명세서에 기재된 방식과 유사하게 구성 또는 사용될 수 있다.

위에서 도시되고 기재된 바와 같이, 라우드스피커(105)는 어레이로서 구동되도록 배열된 트랜스듀서들(109)의 단일 링을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 트랜스듀서들(109)의 링의 트랜스듀서들(109)의 각각은 동일한 유형 또는 모델, 예컨대 복제품일 수 있다. 트랜스듀서들(109)의 링은 링으로부터 "밖을 향해" 사운드를 방출하도록 배향될 수 있고, 수평면을 따라 정렬(또는 수평면에 놓임)되어 트랜스듀서들(109)이 각각 탁상으로부터, 또는 라우드스피커(105)의 베이스판(113)의 상부 평면으로부터 수직으로 등거리에 있도록 할 수 있다. 수평면을 따라 정렬된 트랜스듀서들(109)의 단일 링을 포함함으로써, 라우드스피커(105)에 의해 방출되는 사운드의 수직 제어가 제한될 수 있다. 예를 들어, 대응하는 트랜스듀서들(109)에 대한 빔 형성 파라미터들 및 설정들의 조정을 통해, 트랜스듀서들에 의해 방출된 사운드의 링(109)은 수평 방향으로 제어될 수 있다. 이 제어는 수평면 또는 수평축을 따라 도 3 에 도시된 지향성 패턴들의 생성을 허용할 수 있다. 그러나, 트랜스듀서들(109)의 다중 적층된 링이 없기 때문에 사운드의 이러한 방향 제어는 이 수평면으로 제한될 수 있다. 따라서, 라우드스피커(105)에 의해 수직 방향(이 수평 축 또는 수평면에 수직)으로 생성되는 음파는 제한 없이 외부로 확장될 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서들(109)에 의해 방출된 사운드는 최소의 제한으로 수직으로 확산될 수 있다. 이 시나리오에서, 청취자(107)의 머리 또는 귀는 라우드스피커(105) 내의 트랜스듀서들(109)의 링에 대하여 대략 1 미터 및 20 도 각도에 위치한다. 라우드스피커(105)로부터 확산된 사운드는 1) 하방으로 그리고 라우드스피커(105)가 배치된 탁상 위로 방출된 사운드 및 2) 청취자(107)에 직접 방출된 사운드를 포함할 수 있다. 탁상을 향해 방출된 사운드는 탁상의 표면에서 반사되어 청취자(107)를 향할 것이다. 따라서, 라우드스피커(105)로부터의 반사음 및 직접음 둘 모두 청취자(107)에 의해 감지될 수 있다. 반사 경로가 우회적이고, 결과적으로 이 예에서 직접 경로보다 길기 때무에, 청취자(107)에 의해 콤 필터링 효과가 검출 또는 인지될 수 있다. 콤 필터링 효과는 동일하지만 위상차를 갖는 신호들이 합쳐질 때 일어나는 주파수 응답에서의 피크 및 골(trough)의 생성으로서 정의될 수 있다. 이 신호들이 합쳐져서 원하지 않게 칼라레이션되는 사운드가 생길 수 있다. 예를 들어, 도 5는 라우드스피커(105)에 대하여 1 미터 및 20 도 위치(즉, 도 4에 도시된 바와 같이 청취자(107)의 설정위치)에서 검출되는 사운드에 대한 음압 대 주파수 그래프를 로그적으로 도시한다. 이 콤 필터링 효과를 예시하는 범프 또는 피크 및 노치 또는 골의 세트가 도 5에 도시된 그래프에서 관찰될 수 있다. 범프는 반사음이 직접음과 위상이 동일한 주파수들에 대응할 수 있는 반면, 노치는 반사음이 직접음과 위상이 상이한 주파수들에 대응할 수 있다.

직접음과 반사음 사이의 경로 길이차가 청취자(107)의 이동에 기초하여 빠르게 변경됨에 따라, 이 범프 및 노치는 높이 또는 각도(도) 변화를 가지며 이동할 수 있다. 예를 들어, 청취자(107)는 서서, 청취자(107)가 도 4에 도시된 바와 같이 라우드스피커(105)에 대하여 20 도 높이 대신에 도 6 에 도시된 바와 같이 30 도 각도 또는 높이에 있을 수 있다. 30 도 각도(높이)에서 측정된 음압 대 주파수가 도 7에 도시된다. 음압 대 주파수 거동의 범프 및 노치는 높이가 변화하면서 이동함을 볼 수 있고, 이는 상이한 각도에서 증명된 바와 같이 도 5 및 도 7의 콤 필터링 효과를 도시하는 도 8의 등고선 그래프에서 예시된다. 어두운 음영 영역은 높은 SPL(범프)을 표현하고, 밝은 음영 영역은 낮은 SPL(노치)을 표현한다. 청취자(107)가 라우드스피커(105)에 대한 각도/위치를 변경함에 따라, 범프 및 노치가 주파수에 걸쳐 천이한다. 따라서, 청취자(107)가 라우드스피커(105)에 대하여 수직 방향으로 이동함에 따라, 이 청취자(107)가 인지하는 사운드가 변하게 된다. 청취자(107)가 이동하는 동안, 또는 상이한 높이에서 사운드의 일관성 결여는 바람직 하지 않을 수 있다.

위에서 기재한 바와 같이, 콤 필터링 효과는 반사음이 청취자(107)까지 우회 이동해야하는 거리가 더 길기 때문에 야기되는 반사음과 직접음 사이의 위상차에 의해 촉발된다. 콤 필터링에 기초한 청취자(107)에게 인지가능한 오디오 칼라레이션을 감소시키기 위하여, 반사음과 직접음 사이의 거리가 단축될 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서들(109)의 링은 트랜스듀서들(109)에 의해 방출된 사운드가 탁상 또는 기타 반사 표면 상에서 반사되기 전에 더 짧은 거리 또는 심지어 최소 거리를 이동하도록 배향될 수 있다. 이 거리 감소로 인해 직접음과 반사음 사이의 지연이 더 단축될 것이고, 결과적으로 청취자(107)가 위치할 확률이 큰 위치/각도에서 사운드를 더 일관성있게 만들 것이다. 트랜스듀서들(109)로부터 반사경로와 직접 경로 사이의 차이를 최소화시키기 위한 기법들이 예로서 아래에 더 자세히 기재될 것이다.

도 9a는, 도 4에 도시된 라우드스피커(105) 내의 트랜스듀서(109)에 비교하여, 통합된 트랜스듀서(109)가 캐비넷의 상부보다 캐비넷(111)의 저부에 더 가까이 이동된 라우드스피커(105)를 도시한다. 일 실시예에서, 트랜스듀서(109)는 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)의 저부 단부에 고정된 베이스판(113)에 근접하게 위치할 수 있다. 베이스판(113)은 라우드스피커(105)에 안정성을 제공하도록 크기가 결정된 고체의 편평한 구조체일 수 있고, 라우드스피커(105)는 탁자 또는 다른 표면(예컨대, 바닥) 상에 안착되어, 캐비넷(111)이 직립을 유지할 수 있도록 한다. 일부 실시예들에서, 베이스판(113)은 트랜스듀서(109)에 의해 방출되는 사운드를 수신하도록 크기가 결정되어, 사운드가 베이스판(113)에서 반사될 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(109)에 의해 하방으로 지향되는 사운드는 라우드스피커(105)가 놓인 탁상에서 반사하는 대신에 베이스판(113)에서 반사될 수 있다. 베이스판(113)은 캐비넷(111)의 저부(102), 예컨대, 그것의 저부 단부에 직접 결합되는 것으로 기재될 수 있고, 캐비넷의 측벽의 최외각 지점의 수직 돌출부를 넘어 밖으로 연장될 수 있다. 캐비넷(111)보다 직경이 더 큰 것으로 도시되지만, 일부 실시예들에서, 베이스판(113)의 직경은 캐비넷(111)의 직경과 동일할 수 있다. 이 실시예들에서 캐비넷(111)의 저부(102)는 구부러지거나 또는 안쪽으로 절단될 수 있고(예컨대, 그것이 베이스판(113)에 닿을 때까지) 트랜스듀서들(109)은 도 1에 도시된 바와 같은 캐비넷(111)의 저부(102)의 구부러진 또는 절단된 섹션에 위치할 수 있다.

일부 실시예들에서, 폼과 같은 흡음재(901)는 베이스판(113) 주위에, 또는 트랜스듀서들(109) 주위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 9c에 도시된 바와 같이, 캐비넷(111) 내에서 트랜스듀서(109)와 베이스판(113) 사이에 슬롯(903)이 형성될 수 있다. 슬롯(903) 내의 흡음재(901)는 베이스판(113)에서 청취자(107)에 반대편 방향으로 반사되는(그리고 이후에 다른 방식으로 캐비넷(111)에서 청취자(107)를 향해 다시 반사될 수 있는) 음량을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 슬롯(903)은 캐비넷(111)의 베이스 주위에서 캐비넷(111)을 둘러쌀 수 있고 사운드 반사를 추가로 감소시키기 위하여 특정 주파수 범위에서 공명을 제공하도록 튜닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 슬롯(903)은 캐비넷(111)에서의 사운드 반사를 추가로 제거하기 위하여 특정 주파수 범위에서 사운드를 댐핑하도록 설계된 흡음재(901)로 코팅된 공명기를 형성할 수 있다.

일 실시예에서, 도 9d, 도 9e에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서들(109) 아래에 스크린(905)이 배치될 수 있다. 이 실시예에서, 스크린(905)은 트랜스듀서들(109)에 의해 방출된 사운드를 위한 로우패스 필터로서 기능하는 다공 메시(perforated mesh)(예컨대, 금속, 금속 합금, 또는 플라스틱)일 수 있다. 구체적으로, 도 9d에 가장 잘 도시된 바와 같이, 스크린(905)은 베이스판(113)과 트랜스듀서들(109) 사이의 캐비넷(111) 아래에 공동(907)(도 9c에 도시된 슬롯(903)과 유사함)을 생성할 수 있다. 트랜스듀서들(109)에 의해 방출되고 캐비넷(111)에서 반사되는 고주파수 사운드는 스크린(905)에 의해 약화되고 청취 영역(101) 안으로 통과하지 못한다. 일 실시예에서, 스크린(905)의 다공성을 조정하여 청취 영역(101) 안으로 자유롭게 들어갈 수 있는 주파수들을 제한할 수 있다.

일 실시예에서, 트랜스듀서(109)의 다이어프램의 중심과 반사 표면(예컨대, 베이스판(113)의 상부) 사이의 수직 거리(D)는 도 9b에 도시된 바와 같이 8.0 mm 내지 13.0 mm일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 거리(D)는 8.5 mm일 수 있지만, 다른 실시예들에서 거리(D)는 11.5 mm(또는 8.5 mm 내지 11.5 mm 사이의 임의의 값)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 거리(D)는 4.0 mm 내지 20.0 mm일 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 사운드가 반사되는 표면(예컨대, 베이스판(113), 또는 베이스판(113)이 제공되지 않는 경우 탁상 또는 바닥 표면 자체)으로부터 근접하게 위치함으로써(즉, 거리(D)), 라우드스피커(105)는 그것의 반사음 경로의 길이 감소를 나타낼 수 있다. 이러한 반사음 경로 감소는 결과적으로 캐비넷(111) 내에 통합된 트랜스듀서(109)로부터 유래한 사운드에 대한 반사음 경로와 직접음 경로의 길이의 차이를 감소시킨다(예컨대, 반사음 경로 거리 - 직접음 경로 거리 차이가 0에 접근함). 반사 경로와 직접 경로의 길이 사이의 차이의 최소화 또는 적어도 감소로 인해 도 10a 및 도 10b의 그래프에 도시된 바와 같이 사운드가 더 일관성있게 될 수 있다(예컨대, 일관성있는 주파수 응답 또는 진폭 응답). 구체적으로, 도 10a 및 도 10b에서의 범프 및 노치는 규모가 감소하였고 상당히 우측으로 그리고 인간 인지 경계에 더 가까이 이동하였다(예컨대, 특정 범프 및 노치는 10 ㎑ 초과하여 이동함). 따라서, 청취자(107)에 의해 인지되는 콤 필터링 효과는 감소될 수 있다.

단일 트랜스듀서(109)에 대하여 위에서 논의되고 도 9a 내지 도 9c에 도시되지만, 일부 실시예들에서 링 형태의 다중 트랜스듀서들(109)(예컨대, 트랜스듀서들의 어레이)의 각각의 트랜스듀서(109)는 캐비넷(111)의 측면 또는 정면을 따라 유사하게 배열될 수 있다. 이 실시예들에서, 트랜스듀서들(109)의 링은 위에서 기재된 바와 같이 수평면을 따라 정렬되거나 또는 수평면 내에 놓일 수 있다.

일부 실시예들에서, 거리(D) 또는 거리(D)에 사용되는 값들의 범위는 대응하는 트랜스듀서(109)의 반경(예컨대, 트랜스듀서(109)의 다이어프램의 반경) 또는 트랜스듀서(109)에 사용되는 주파수들의 범위에 기초하여 선택될 수 있다. 구체적으로, 고주파수 사운드는 반사에 의해 야기되는 콤 필터링에 더 민감할 수 있다. 따라서, 더 높은 주파수들을 생성하는 트랜스듀서(109)는 (더 낮은 주파수 사운드를 생성하는 트랜스듀서(109)에 비교하여) 더 철저하게 그것의 반사를 감소시키기 위하여 더 작은 거리(D)를 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 도 11a는 주파수들의 제1 세트를 위하여 사용/설계된 제1 트랜스듀서(109A), 주파수들의 제2 세트를 위하여 사용/설계된 제2 트랜스듀서(109B), 및 주파수들의 제3 세트를 위하여 사용/설계된 제3 트랜스듀서(109C)를 구비한 멀티웨이 라우드스피커(105)를 도시한다. 예를 들어, 제1 트랜스듀서(109A)는 고주파수 콘텐츠(예컨대, 5 ㎑ 내지 10 ㎑)를 위해 사용/설계될 수 있고, 제2 트랜스듀서(109B)는 중간 주파수 콘텐츠(예컨대, 1 ㎑ 내지 5 ㎑)를 위해 사용/설계될 수 있고, 제3 트랜스듀서(109C)는 저주파수 콘텐츠(예컨대, 100 ㎐ 내지 1 ㎑)를 위해 사용/설계될 수 있다. 트랜스듀서들(109A, 109B, 109C)의 각각의 주파수 범위는 라우드스피커(105) 내에 통합된 필터들의 세트를 이용하여 실시될 수 있다. 제1 트랜스듀서(109A)에 의해 생성되는 음파의 파장은 트랜스듀서들(109B, 109C)에 의해 생성되는 음파의 파장보다 짧기 때문에, 트랜스듀서(109A)와 연관되는 거리(DA)는 각각 트랜스듀서들(109B, 109C)과 연관되는 거리(DB, DC)보다 짧을 수 있다(예컨대, 트랜스듀서들(109B, 109C)은 그것들의 동작 대역폭 내에 들어가는 콤 필터링과 연관된 노치없이 라우드스피커(105)가 놓이는 반사 표면으로부터 더 멀리 위치할 수 있음). 따라서, 콤 필터링 효과를 감소시키는 데 필요한 트랜스듀서들(109)과 반사 표면 사이의 거리(D)는 트랜스듀서들(109)의 크기/직경 및/또는 트랜스듀서들(109)에 의해 재생성되도록 의도되는 주파수들에 기초할 수 있다.

단일 트랜스듀서(109A, 109B, 109C)를 구비한 것으로 도시되지만, 도 11a에 도시된 멀티웨이 라우드스피커(105)는 트랜스듀서들(109A, 109B, 109C)의 각각의 링들을 포함할 수 있다. 트랜스듀서들(109A, 109B, 109C)의 각각의 링은 별개의 수평면에 정렬될 수 있다.

또한, 도 11a에 3 가지 상이한 유형의 트랜스듀서들(109A, 109B, 109C)(즉, 3웨이 라우드스피커(105))을 포함한 것으로 도시되지만, 다른 실시예들에서 라우드스피커(105)는 임의의 수의 상이한 유형의 트랜스듀서들(109)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 라우드스피커(105)는 도 11b에 도시된 바와 같이 N 웨이 어레이일 수 있고, N은 1 이상의 정수이다. 도 11a와 유사하게, 도 11b에 도시된 이 실시예에서, 각각의 트랜스듀서들(109A 내지 109N)의 링과 연관된 거리들(DA 내지 DN)은 트랜스듀서들(109A 내지 109N)의 크기/직경 및/또는 트랜스듀서들(109A 내지 109N)에 의해 재생성되도록 의도되는 주파수들에 기초할 수 있다.

트랜스듀서들(109)의 중심과 반사 표면 사이의 작은 거리(D)(즉, 위에서 기재된 범위 내의 값)를 획득하는 것은 트랜스듀서들(109)을 반사 표면에 더 가까이 이동시킴으로써(즉, 트랜스듀서들(109)을 캐비넷(111)을 따라 베이스판(113)에 더 가까이 배열함으로써) 더 작은 반지름을 갖는 트랜스듀서들(109)에 대해 획득가능하지만, 트랜스듀서들(109)의 크기가 증가함에 따라 사전규정된 범위 내의 거리(D)에 대한 값들을 획득할 수 있는 것은 어렵거나 또는 불가능할 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서(109)의 반경이 D의 임계값보다 크면(예컨대, 임계값이 12.0 mm이고 트랜스듀서(109)의 반경이 13.0mm) 캐비넷(111)의 면의 따라 반사 표면에 더 가까이 수직 방향으로 트랜스듀서(109)를 단순히 이동시킴으로써 D에 대한 임계값을 획득하는 것이 불가능할 수 있다. 이러한 경우에, 이동의 추가적인 자유도를 이용하여 아래에 기재된 바와 같이 D에 대한 임계값을 획득할 수 있다.

일부 실시예들에서, 라우드스피커(105) 내의 트랜스듀서들(109)의 배향을 조정하여 트랜스듀서(109)와 반사 표면 사이의 거리(D)를 추가로 단축시키고, 반사음 경로를 단축시키고, 결과적으로 반사음 경로와 직접음 경로 사이의 차이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 12는 일 실시예에 따른 라우드스피커(105)의 측면도를 도시한다. 도 9의 라우드스피커(105)와 유사하게, 도 12에 도시된 라우드스피커(105)는 캐비넷(111)의 저부 내에 또는 그 둘레 및 베이스판(113) 근처에 위치하는 트랜스듀서들(109)의 링을 포함한다. 트랜스듀서들(109)의 링은 트랜스듀서들(109)의 각각의 인접한 쌍들 사이의 간격이 동일하도록 캐비넷(111)의 원주를 둘러쌀 수 있고(또는 원주와 축이 같을 수 있음), 이는 도 13의 조감단면도에 도시된 바와 같다.

도 12에 도시된 예시 라우드스피커(105)에서, 트랜스듀서들(109)은 캐비넷(111)의 저부(102)에 장착됨으로써 베이스판(113)에 근접하게 위치한다. 이 예에서 저부는 상부 베이스와 하부 베이스를 결합시키는 측벽을 갖는 것으로 도시되는 원뿔대이고, 상부 베이스는 하부 베이스보다 더 크고 베이스판(113)은 도시된 바와 같이 하부 베이스에 결합된다. 이 경우에 트랜스듀서들(109)의 각각은 측벽의 각각의 개구 내에 장착되어 그것의 다이어프램이 본질적으로 캐비넷(111)의 외부에 있거나, 또는 캐비넷(111)의 외부로부터 시선을 따라 적어도 명백하게 보이도록 하는 것으로서 기재될 수 있다. 표시된 거리(D)는 다이어프램의 중심, 예컨대, 그것의 외측 표면의 중심으로부터 베이스판(113)의 상부까지 수직 거리임을 주의한다. (저부(102)의) 측벽에는 다수의 개구가 형성되어 링 형태로 배열되고 그 안에 트랜스듀서들(109)이 각각 장착되어 있다. 도 9a 및 도 9b에 관하여 위에서 언급된 바와 같이, 트랜스듀서들(109)로부터의 사운드가 반사되는 표면에 가까이 트랜스듀서들(109)을 위치설정함으로써, 예컨대, 거리(D)를 최소화하면서 각도(세타)를 제한한다.

도 14b를 참조하면, 각도(세타)는 상기 도면에 도시된 바와 같이, 다시 말해서, 1) 다이어프램의 둘레가 놓이는 평면과 같은 트랜스듀서(109)의 다이어프램의 평면과 2) 탁상 표면, 또는 베이스판(113)이 사용되는 경우, 베이스판(113)의 상부에 닿는 수평면 사이의 각도로서 정의될 수 있다. 트랜스듀서들(109)의 각각의 각도(세타)는 특정 범위로 제한될 수 있어서, 반사음의 경로와 직접음의 경로 사이의 차이는 도 14a에 도시된 트랜스듀서(109)의 직립 배열에 비교하여 감소될 수 있다. 하방으로 경사지지 않은 트랜스듀서(109)가 도 14a에 도시되고, 적어도 90 도의 각도(세타), 및 트랜스듀서(109)의 중심과 반사 표면 아래, 예컨대, 탁상 또는 베이스판(113)의 상부 사이의 거리(D1)를 정의하는, 직립 또는 청취자(107)를 "직면"하는 것으로 기술될 수 있다. 도 14b에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(109)를 하방으로 예각 세타(θ)의 경사를 이룸으로써, D2 < D1인, 트랜스듀서(109)의 중심과 반사 표면 사이의 거리(D2)를 만든다. 따라서, 트랜스듀서(109)를 "전방으로" 및 그것의 최하위 지점을 중심으로 회전(틸트 또는 피벗)시킴으로써, 그것의 다이어프램이 더 반사 표면을 향하도록 하여, 트랜스듀서(109)의 중심과 반사 표면 사이의 거리(D)가 단축된다(다이어프램의 최하위 에지가 도 14a와 도 14b 사이에, 예컨대, 가능한 반사 표면에 가깝게 고정 유지되기 때문임). 위에서 언급한 바와 같이, D의 이러한 단축으로 인해 직접음 경로와 반사음 경로 사이의 차이가 감소하고 결과적으로 콤 필터링에 의해 야기되는 오디오 칼라레이션이 감소한다. 반사음 경로의 단축이 도 14c에 도시될 수 있고, 회전하지 않은 트랜스듀서(109)로부터의 실선 은 각도(세타)(θ)만큼 틸트된 트랜스듀서(109)로부터의 파선보다 길다. 따라서, 거리(D)(예컨대, 트랜스듀서(109)의 중심과 베이스판(113) 또는 캐비넷(111) 아래의 기타 반사 표면 사이의 거리)를 추가로 단축시키고 결과적으로 반사 경로를 단축시키기 위하여, 트랜스듀서(109)는 베이스판(113)을 향해 하방으로 기울어질 수 있고, 이는 위에서 설명된 바와 같고 또한 도 12에 도시된 바와 같다.

위에서 기재한 바와 같이, 거리(D)는 트랜스듀서들(109)의 각각의 다이어프램과 반사 표면(예컨대, 베이스판(113)) 사이의 수직 거리이다. 일부 실시예들에서, 이 거리(D)는 다이어프램의 중심에서 반사 표면까지 측정될 수 있다. 돌출된 다이어프램 및 편평한 다이어프램 둘 모두 도시되지만, 일부 실시예들에서 뒤집힌 다이어프램이 사용될 수 있다. 이 실시예들에서, 거리(D)는 뒤집힌 다이어프램의 중심, 또는 평면에 대한 수직선을 따라 다이어프램의 평면 상으로 투사된 중심으로부터 측정될 수 있고, 다이어프램 평면은 다이어프램의 둘레가 놓이는 평면일 수 있다. 트랜스듀서와 연관된 다른 평면은 트랜스듀서(109)의 전면에 의해 정의되는 평면일 수 있다(그것의 다이어프램의 뒤집힌 곡률에 상관없음).

트랜스듀서들(109)을 틸팅 또는 회전시킴으로써 거리(D)가 감소하고 반사음 경로가 대응하여 감소하지만, 트랜스듀서들(109)이 반사 표면을 향하여 과도 회전하는 경우 별개의 원하지 않는 효과가 발생할 수 있다. 구체적으로, 임계값을 초과하여 트랜스듀서들(109)을 회전시키는 경우 사운드를 반사 표면 또는 캐비넷(111)에서 반사시켜 다시 트랜스듀서(109)로 향하게 되어 야기되는 공명이 일어날 수 있다. 따라서, 회전에 대한 하한선을 이용하여 원치않는 공명이 일어나지 않도록 보장할 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서들(109)은 30.0° 내지 50.0° 회전 또는 틸트될 수 있다(예컨대, 도 14b에서 위에 정의된 바와 같은 θ는 30.0° 내지 50.0°일 수 있음). 일 실시예에서, 트랜스듀서들(109)은 37.5° 내지 42.5° 회전될 수 있다(예컨대, θ는 37.5° 내지 42.5°일 수 있음). 다른 실시예들에서, 트랜스듀서들(109)은 39.0° 내지 41.0° 회전될 수 있다. 트랜스듀서들(109)의 회전의 각도(세타)는 트랜스듀서들(109)에 대한 원하는 또는 임계 거리(D)에 기초할 수 있다.

도 15a는 라우드스피커(105)로부터 1 미터 떨어져있고, 수평으로부터 상향 20 도인 직접 경로의 (청취자(107)) 위치(도 4 참조)에서 검출되는 사운드에 대한 음압 대 주파수 그래프를 로그적으로 도시한다. 구체적으로, 도 15a의 그래프는 도 12에 도시된 트랜스듀서들(109)의 회전각(세타)이 45°인 라우드스피커(105)에 의해 방출되는 사운드를 표현한다. 이 그래프에서, 사운드 레벨은 가청 범위(즉, 20 ㎐ 내지 10 ㎑) 내에서 상대적으로 일정하다. 유사하게, 단일 트랜스듀서(109)에 대한 도 15b의 등고선 그래프는 청취자(107)가 위치할 수 있는 대부분의 각도에 대하여 수직 방향에서 상대적으로 일관성을 보여준다. 예를 들어, 청취자(107)의 수직 위치가 0°인 경우(청취자(107)가 라우드스피커(105)의 정면에 앉아 있음) 및 수직 위치가 45° 내지 60° 인 경우(청취자(107)가 라우드스피커(105)에 가까이 서 있음)의 선형 응답이 도 15b의 등고선 그래프에 도시된다. 구체적으로, 이 카운터 그래프 의 노치들은 대부분 가청 범위 밖으로 이동되거나, 또는 청취자(107)가 위치할 확률이 없는 수직 각도(예컨대, 청취자(107)가 수직 각도 90°로 라우드스피커(105) 바로 위에 서 있을 가능성 없음)로 이동되었다.

위에서 언급한 바와 같이, 트랜스듀서들(109)을 회전시킴으로써 트랜스듀서들(109)의 중심과 반사 표면(예컨대, 베이스판(113)) 사이의 더 낮은 거리(D)를 획득한다. 일부 실시예들에서, 회전 각도 또는 회전 범위는 주파수들의 세트 및 트랜스듀서들(109)의 크기 또는 직경에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서들(109)이 더 클수록 더 긴 파장을 갖는 음파를 생성할 수 있다. 따라서, 이 더 큰 트랜스듀서들(109)에 대하여 콤 필터링을 완화하는 데 필요한 거리(D)는 더 작은 트랜스듀서들(109)에 대하여 콤 필터링을 완화하는 데 필요한 거리(D)보다 더 길 수 있다. 거리(D)는 더 작은 트랜스듀서들(109)과 비교하여 이러한 더 큰 트랜스듀서들(109)의 경우에 더 길고, 이 더 긴 거리(D)를 획득하는 것이 요구됨에 따라, 트랜스듀서들이 틸트되는 대응하는 각도(θ)는 과도한 회전(또는 과도한 틸팅)을 피하기 위하여 더 커질 수 있다(더 적은 틸팅 또는 회전이 요구됨). 따라서, 트랜스듀서(109)의 회전각(θ)은 트랜스듀서들(109)의 다이어프램 크기 또는 직경 및 트랜스듀서(109)에 의해 출력되기를 원하는 주파수들의 세트에 기초하여 선택될 수 있다.

위에서 기재한 바와 같이, 라우드스피커(105)의 캐비넷(111) 면을 따라 트랜스듀서들(109)을 위치설정 및 경사설정하는 것은 반사음 경로 거리를 단축시키고, 반사음 경로와 직접음 경로 사이의 차이를 감소시키고, 결과적으로 콤 필터링 효과를 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 혼을 이용하여 콤 필터링을 추가적으로 감소시킬 수 있다. 그러한 실시예들에서, 혼은 사운드가 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)(개구)으로부터 벗어나는(그리고 이어서 청취자(107)를 향하는 각각의 직접 경로 및 반사 경로를 따라 이동함) 지점이 조절되도록 한다. 구체적으로, 캐비넷(111)으로부터 그리고 청취 영역(101)으로의 사운드의 방사 지점은 반사 표면(예컨대, 베이스판(113))에 근접하도록 라우드스피커(105)의 제조 시 구성될 수 있다. 다수의 상이한 혼 구성이 아래에 기재될 것이다. 이 구성들의 각각은 더 큰 트랜스듀서들(109)(예컨대, 더 큰 직경의 다이어프램), 또는 더 많은 수 또는 적은 수의 트랜스듀서들(109)의 사용을 허용하면서, 여전히 콤 필터링 효과를 감소시키고 라우드스피커(105)를 위한 캐비넷(111)을 작게 유지할 수 있다.

도 16a는 혼(115)은 있지만 베이스판(113)이 없는 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)의 단면도를 도시한다. 도 16b는 링 형태로 배열된 다수의 트랜스듀서들(109)을 갖는 어레이로서 구성되고 구동될 도 16a의 라우드스피커(105)의 정면도 또는 사시도를 도시한다. 이 예에서, 트랜스듀서(109)는 캐비넷(111)의 더 안쪽 또는 내측에 장착 또는 위치하고(캐비넷(111)의 측벽의 개구 안이 아님), 및 혼(115)은 트랜스듀서(109)의 다이어프램을 캐비넷(111)의 사운드 출력 개구(117)에 음향적으로 연결하도록 제공된다. 트랜스듀서(109)가 캐비넷(111)의 측벽의 개구 내에 장착되고 외측에서 보이는 도 9d의 실시예와 반대로, 캐비넷(111)의 외측으로부터 도 16a, 도 16b의 트랜스듀서(109)에 "시선"이 닿지 않는다. 혼(115)은 트랜스듀서(109)로부터 하방으로, 개구(117)까지 연장되고, 탁상 또는 바닥 위에 놓이는 캐비넷(111)의 저부(102)의 기울어진 측벽에 형성된다. 이 예에서, 저부(102)는 원뿔대이다. 혼(115)은 트랜스듀서(109)로부터의 사운드를 개구(117)가 위치하는 캐비넷(111)의 측벽의 내측 표면으로 지향시키고, 그 지점에서 사운드는 이어서 개구(117)를 통해 청취 영역으로 방사된다. 도시된 바와 같이, 트랜스듀서는 여전히 그것 상부 단부보다 캐비넷(111)의 저부 단부에 더 가까울 수 있지만, 트랜스듀서(109)는 도 12의 실시예에 반대로 융기된 부분(저부 단부 위)에 있다. 그럼에도 불구하고, 트랜스듀서(109)에 의해 방출된 사운드는 아래 반사 표면에 충분히 "근접" 또는 가까이 있는 지점에서 캐비넷(111)으로부터 방사될 수 있다. 그것은, 베이스판(113)에 매우 근접하게 그 자체가 위치설정된 개구(117)로부터 사운드가 방사되기 때문이다. 일부 실시예들에서, 개구(117)는 도 9b, 도 12, 도 14b의 실시예들과 연관되어 위에서 기재된 동일한 수직 거리(D)를 획득하도록 위치설정 및 배향될 수 있다(다이어프램과 캐비넷(111) 아래 반사 표면 사이의 거리(D)가 측정됨). 여기서 혼 실시예의 경우에, 사전정의된 수직 거리(D)(개구의 중심(117)으로부터 수직으로 아래 캐비넷(111)이 놓이는 탁상 또는 바닥까지)는 예를 들어 8.0 mm 내지 13.0 mm일 수 있다. 여기서 혼 실시예의 경우에, 거리(D)는 개구(117)(도 14b의 회전 또는 틸트 각도(세타)와 유사함)를 포함함으로써, 예를 들어, 개구(117)가 형성된 (캐비넷(111)의) 원뿔대 저부(102)의 측벽의 각도 또는 경사를 대략적으로 정의함으로써 부분적으로 획득될 수 있다.

혼(115)과 개구(117)는 트랜스듀서들(109)에 의해 생성되는 사운드를 수용하는 다양한 크기로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 라우드스피커(105)의 다중 트랜스듀서들(109)은 서로 어레이로서 구성되고 구동될 캐비넷(111)의 대응하는 혼들(115) 및 개구들(117)을 이용하여 유사하게 구성될 수 있다. 각각의 트랜스듀서(109)로부터의 사운드는 캐비넷(111)으로부터 캐비넷(111) 아래 반사 표면(예컨대, 캐비넷(111)이 놓이는 탁상 또는 바닥, 또는 베이스판(113))으로부터 사전규정된 거리(D)에서 방사된다. 이 거리(D)는 개구의 중심(117)으로부터 (수직 하방으로) 반사 표면까지 측정될 수 있다. 따라서 사운드가 베이스판(113)에 근접하게 방출되고 있기 때문에, 반사음은 위에서 기재된 바와 같이 직접음의 경로와 유사한 경로를 따라 이동할 수 있다. 구체적으로, 사운드는 반사되기 전에 개구(117)로부터 단지 짧은 거리를 이동하기 때문에, 반사음 경로와 직접음 경로 사이의 차이는 작을 수 있고, 그 결과 청취자(107)에게 인지가능한 콤 필터링 효과는 감소된다. 예를 들어, 도 16a 및 도 16b에 도시된 라우드스피커(105)에 대응하는 도 17의 등고선 그래프는 주파수 및 수직 각도(청취자(107)의 가능한 수직 설정위치를 정의하는 각도)에 걸쳐 매끄럽고 일관성있는 레벨 차이를 나타내며, 이는 도 8에 도시된 콤 필터링 효과와 비교된다.

도 18은 다른 혼 실시예에 따른, 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)의 단면도를 도시한다. 이 예에서, 트랜스듀서들(109)은 캐비넷(111)의 측벽 또는 그것을 통과해 장착되지만, 안쪽을 향한다(예를 들어, 도 9d의 실시예와 같이 밖을 향하지 않음). 다시 말해서, 그것들의 다이어프램들의 전면은 캐비넷(111) 안으로 향한다. 대응하는 혼들(115)은 트랜스듀서들(109)의 다이어프램의 전면에, 각각 음향적으로 결합되고, 각각의 굽은 부분들을 따라 대응하는 개구들(117)로 하방으로 연장된다. 이 실시예에서, 트랜스듀서들(109)은 제1 방향을 향하고 있지만, 혼들(115A)의 곡률로 인해 사운드는 개구들(117)로부터 방출되고, 이것들은 (제1 방향과 상이한) 제2 방향으로 청취 영역(101)으로 사운드가 방출되도록 한다. 캐비넷(111)의 개구들(117)은 이 실시예에서 도 16a, 도 16b의 혼 실시예들과 연관되어 위에서 기재된 바와 동일하게 위치설정 및 배향될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(109)와 그것 각각의 개구(117) 사이의 음향 경로에 위상 플러그(119)가 추가되어, 고주파수 사운드를 다시 지향시켜 반사 및 소멸을 피할 수 있다. 도 18 의 라우드스피커(105)에 대응하는 도 19의 등고선 그래프는 주파수 및 수직 청취 설정위치(수직 방향 각도)에 걸친 매끄럽고 일관성있는 레벨 차이를 나타내고, 이는 도 8에 도시된 원하지 않는 콤 필터링 효과와 비교된다.

도 20은 또 다른 실시예에 따른, 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)의 단면도를 도시한다. 이 예에서, 트랜스듀서들(109)은 또한 캐비넷(111) 내에 장착되지만 그것들은 하방으로 향한다(트랜스듀서들(109)이 캐비넷(111)의 측벽에 장착될 수 있는 도 18 의 실시예에서와 같이 측방향이 아님). 이 배열은 도 18의 실시예의 것들보다 더 짧은 혼(115)의 사용을 가능하게 할 수 있다. 도 21의 등고선 그래프에 도시된 바와 같이, 더 짧은 혼들(115)은 이 실시예에 의해 더 매끄러운 응답에 기여할 수 있고, 이는 혼들(115)을 또한 사용하는 다른 실시예들(위에서 기재됨)과 비교할 수 있다. 일 실시예에서, 혼들(115)의 길이는 20.0 mm 내지 45.0 mm일 수 있다. 이 실시예에서 캐비넷(111)의 개구들(117)은 또한 캐비넷(111)의 원뿔대 저부(102)의 경사진 측벽에 형성될 수 있고, 도 16a, 도 16b의 혼 실시예들과 연관되어 위에서 기재된 바와 동일하게 위치설정 및 배향되어 반사 표면, 예컨대, 베이스판(113)의 상부 표면에 대하여 더 작은 거리(D)를 획득할 수 있다.

도 22는 또 다른 실시예에 따른, 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)의 단면도를 도시한다. 이 예에서, 트랜스듀서들(109)의 각각은, 예컨대, 도 20과 유사하게 캐비넷(111) 내에 장착되지만, 혼(115)(그것의 각각의 트랜스듀서(109)로부터 방출되는 사운드를 그것의 각각의 개구(117)로 지향시킴)은 도 20보다 더 길고 더 좁다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 헬름홀츠(Helmholtz) 공명기(121)의 조합이 위상 플러그들(119)과 함께 각각의 트랜스듀서(109)(예컨대, 800 ㎐ 공명기, 3 ㎑ 공명기, 또는 둘 모두)마다 사용될 수 있다. 공명기들(121)은 사운드를 흡수하고 반사를 감소시키기 위하여 혼(115)을 따라 또는 개구(117)의 외측에 정렬될 수 있다. 도 23의 등고선 그래프에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 더 길고, 좁은 혼들(115)은 800 ㎐ 및 3 ㎑ 헬름홀츠 공명기(121)와 함께 (수직 방향으로 다양한 각도에서) 매끄러운 주파수 응답을 만들어낼 수 있다.

도 24는 다른 실시예에 따른 라우드스피커(105)의 캐비넷(111)에서 조합 트랜스듀서(109) 및 그것의 위상 플러그(119)의 절단 또는 단면도를 도시한다. 이 실시예에서, 위상 플러그(119)는 그것의 각각의 트랜스듀서(109)에 인접하게 배치되고, 각각의 그러한 조합 트랜스듀서(109) 및 위상 플러그(119)는 도시된 바와 같이 캐비넷(111) 내에 (캐비넷(111)의 측벽의 안쪽에) 전체적으로 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 캐비넷(111)의 외측 표면 또는 베이스판(113)에도 결합된 쉴딩 디바이스(2401)는 그것의 트랜스듀서(109)에 대항하는 위치에 위상 플러그(119)를 유지할 수 있다. 쉴딩 디바이스(2401)는 캐비넷(111)의 주위 또는 원주 둘레에 연장되어, (예컨대, 라우드스피커 어레이의 경우) 모든 트랜스듀서들(109)의 모든 위상 플러그들(119)을 유지하는 역할을 하는 링을 형성할 수 있다. 위상 플러그(119)는 중심 허브(2405)로부터 연장되는 다수의 핀들(2403)로서 형성될 수 있다. 핀들(2403)은 (핀들(2403)의 인접한 것들 사이의 공간을 통해) 대응하는 트랜스듀서(109)의 다이어프램으로부터 쉴딩 디바이스(2401)에 형성된 어퍼처(2407)로 사운드를 안내할 수 있다. 따라서, 위상 플러그(119)는 도시된 바와 같은 트랜스듀서(109)의 다이어프램을 포함하는 트랜스듀서(109)를 둘러싸도록 형성되어, 사운드가 트랜스듀서들(109)로부터 어퍼처(2407)로 전달되도록 할 수 있다. 또한 사운드를 트랜스듀서들(109)로부터 개구들(117)로 각각 안내함으로써, 이 실시예의 위상 플러그들(119)은 또한 트랜스듀서들(109)의 유효 사운드 방사 영역을 반사 표면(예컨대, 베이스판(113), 또는 라우드스피커(105)가 놓이는 탁상)에 더 가까이 배치할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 트랜스듀서들(109)의 사운드 방사 영역 또는 사운드-방사 표면을 반사 표면에 더 가까이 위치설정함으로써, 라우드스피커(105)는 이 실시예에서 반사음 경로와 직접음 경로 사이의 차이를 감소시킬 수 있고, 이는 결과적으로 콤 필터링 효과를 감소시킬 수 있다.

이제 도 25를 참조하면, 이 실시예에서, 라우드스피커(105)는 파티션(2501)을 가진다. 파티션(2501)은 경성 재료(예컨대, 금속, 금속 합금, 또는 플라스틱)로 만들어질 수 있고 캐비넷(111)의 외측 표면으로부터 캐비넷(111)의 저부(102) 위로 연장되어 트랜스듀서들(109)을 부분적으로 가로막는다 - 캐비넷(111)의 저부(102) 및 그 안의 트랜스듀서들(109)의 예를 도시하는 도 12를 참조하고, 이는 도 25의 파티션(2501)에 의해 차단될 수 있음. 이 예의 파티션(2501)은 단순한 원통형(하방으로 곧게 연장됨)이지만, 캐비넷(111)을 둘러싸고 트랜스듀서들(109)의 각각을 부분적으로 차단하기 위하여 대안적으로, 예컨대, 치마 또는 커튼과 같이 주름진 상이한 구부러진 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 파티션(2501)은 도시된 바와 같이 그것의 구부러진 측벽에 형성된 다수의 홀(2503)을 포함할 수 있고, 이는 다양한 원하는 주파수의 사운드가 통과할 수 있도록 크기가 정해질 수 있다. 예를 들어, 베이스판(113)으로부터 가장 멀리 위치한 홀들(2503)의 하나의 그룹 또는 하위세트는 저주파수 사운드(예컨대,100 ㎐ 내지 1 ㎑)의 통과를 허용하도록 크기가 정해지는 반면, 저주파수 홀들 아래에 위치하는 홀들(2503)의 다른 그룹 또는 하위세트는 중간 주파수 사운드(예컨대, 1 ㎑ 내지 5 ㎑)의 통과를 허용하도록 크기가 정해질 수 있다. 이 실시예에서, 고주파수 사운드는 파티션(2501)의 저부 단부와 베이스판(113) 사이에 생성되는 갭(2505) 사이를 통과할 수 있다. 따라서, 고주파수 콘텐츠는 이 콘텐츠를 갭(2505)에 제한함으로써 베이스판(113)에 더 가까이 출력된다. 이렇게 고주파수 콘텐츠를 베이스판(113)(즉, 반사 지점)에 더 가까이 이동시킴으로써 반사음 경로를 단축시키고 결과적으로 고주파수 콘텐츠에 대한 콤 필터링의 인지가능성을 감소시키고, 이는 위에서 언급한 바와 같이 특히 이러한 형태의 오디오 칼라레이션에 민감하다.

이제 도 26a, 도 26b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라우드스피커(105)의 멀티웨이 버전, 또는 어레이 버전의 음향 분할기(2601)의 사용을 예시한다. 분할기(2601)는 캐비넷(111)의 저부(102)를 베이스판(113)에 결합시키는 벽을 형성하는 편평한 부분일 수 있고, 이는 도 26b의 측면도에서 제일 잘 보이는 바와 같다. 분할기(2601)는 트랜스듀서(109)에서 시작하여 외부로 길이방향으로, 예컨대, 반경(r)에 의해 주어지는 수평 길이까지 연장되고, 이는 캐비넷의 중심(이를 통해 캐비넷(111)의 수직 종축이 연장됨)으로부터 연장된다 - 도 26b 참조. 분할기(2601)는 도시된 바와 같이 캐비넷(111)의 최외각 측벽에 의해 정의되는 수직 경계에 도달할 필요가 없다. 트랜스듀서(109)의 양 쪽에 있는 한 쌍의 인접한 분할기(2601)는 캐비넷(111)의 저부(102)의 표면 및 베이스판의 상부 표면과 함께, 트랜스듀서(109)를 위한 혼과 같은 역할을 할 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 본 명세서에 기재된 라우드스피커(105)는 어레이로서 구성되고 구동될 때 종래의 어레이에 비하여 개선된 성능을 제공한다. 구체적으로, 본 명세서에 제공되는 라우드스피커(105)는 1) 트랜스듀서들(109)의 수직 또는 회전조정을 통해 반사 표면(예컨대, 베이스판(113), 또는 탁상)에 더 가까이 트랜스듀서들(109)을 이동시키거나 또는 2) 트랜스듀서들(109)에 의해 생성되는 사운드를 반사 표면으로부터 사전규정된 거리에 있는 혼들(115) 및 개구들(117)의 사용을 통해 반사 표면에 근접한 청취 영역(101)으로 방사되도록 안내함으로써 청취자(107)에 의해 인지되는 콤 필터링 효과를 감소시킨다. 반사 표면과 트랜스듀서들(109)에 의해 방출된 사운드가 청취 영역(101) 안으로 방사되는 지점 사이의 이 거리의 감소는 결과적으로 사운드의 반사 경로를 단축시키고 직접음에 비하여 지연되는 반사음에 의해 야기되는 콤 필터링 효과를 감소시킨다. 따라서, 도시되고 기재된 라우드스피커(105)는 반사음에 의해 야기되는 심각한 오디오 칼라레이션 없이 반사 표면 상에 배치될 수 있다.

위에서 또한 기재된 바와 같이, 링 형태로 배열된 트랜스듀서들(109)의 어레이의 이용은 라우드스피커(105)에 의해 생성되는 사운드의 수평 제어를 제공하는 것을 도울 수 있다. 구체적으로, 라우드스피커(105)에 의해 생성되는 사운드는 수평면에 잘 정의된 사운드 빔을 형성하는 데 도울 수 있다. 캐비넷(111) 아래의 사운드 반사 표면에 매우 근접하게 트랜스듀서들(109)을 위치설정함으로써 제공되는, 이 수평 제어는, 개선된 수직 제어와 조합되어(도면들에 도시된 등고선 그래프들에 의해 증명되는 바와 같음), 라우드스피커(105)가 사운드의 다중축 제어를 제공하도록 한다. 그러나, 다수의 트랜스듀서들(109)에 대하여 위에서 기재되었지만, 일부 실시예들에서 캐비넷(111)에 단일 트랜스듀서(109)가 사용될 수 있다. 이 실시예들에서, 라우드스피커(105)는 어레이 대신에 원웨이 또는 멀티웨이 라우드스피커일 수 있음이 이해된다. 단일 트랜스듀서(109)를 가지는 라우드스피커(105)는 위에서 기재된 바와 같이 트랜스듀서(109)의 세심한 배치 및 배향을 통해 사운드의 수직 제어를 여전히 제공할 수 있다.

소정 실시예들이 설명되고 첨부 도면에 도시되었지만, 그러한 실시예들은 광범위한 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시적인 것이며, 다양한 다른 변형들이 당업자에게 발생할 수 있기 때문에 본 발명이 도시되고 설명된 특정 구성들 및 배열들로 한정되지 않음이 이해될 것이다. 따라서, 본 설명은 제한 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims

전자 디바이스로서,
캐비넷; 및
상기 캐비넷의 내부에 대하여 방사상으로 분포된 오디오 트랜스듀서들 - 상기 오디오 트랜스듀서들 각각은 상기 오디오 트랜스듀서들에 의해 생성된 오디오를 먼저 상기 캐비넷의 베이스를 향해 아래로 향하게 한 다음 상기 캐비넷에 의해 정의된 사운드 출력 개구부를 통해 방사상으로 외부로 재지향시키는 음향 경로에 음향적으로 결합됨 -
을 포함하는 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 캐비넷에 결합되어 상기 캐비넷을 지지 표면 위에 지지하도록 구성되는 베이스를 더 포함하고, 상기 오디오 트랜스듀서들 각각은 상기 베이스로부터 제1 거리에 위치되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 오디오 트랜스듀서들은 상기 캐비넷 내에 링 형태(ring formation)로 배열되는, 전자 디바이스.
제3항에 있어서, 상기 캐비넷은 원통형 구조(cylindrical geometry)를 갖는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 오디오 트랜스듀서들 각각은 상기 음향 경로 내에서의 반사 및 소멸을 피하기 위해 사운드를 재지향시키도록 구성되는 위상 플러그를 포함하는, 전자 디바이스.
제5항에 있어서, 상기 위상 플러그는 상기 트랜스듀서에 대향하여 배치되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 오디오 트랜스듀서들은 모두 동일한 주파수 범위 내에서 동작하도록 구성되는, 전자 디바이스.
전자 디바이스로서,
캐비넷; 및
상기 캐비넷 내에 방사상으로 분포되는 오디오 트랜스듀서들 - 상기 오디오 트랜스듀서들은 각각의 오디오 트랜스듀서 각자의 다이어프램들의 전방 표면(forward face)이 상기 캐비넷의 중심 영역을 향해 안쪽으로 배향되도록 상기 오디오 트랜스듀서들 각각의 다이어프램들이 배향됨 -
을 포함하는 전자 디바이스.
제8항에 있어서, 상기 다이어프램들 각각의 후면(rear face)에 결합된 보이스 코일을 더 포함하는, 전자 디바이스.
제8항에 있어서, 외부 디바이스로부터 하나 이상의 오디오 신호를 수신하도록 구성된 디지털 무선 인터페이스를 더 포함하는, 전자 디바이스.
제8항에 있어서, 상기 캐비넷에 결합되어 상기 캐비넷을 지지하는 베이스를 더 포함하는, 전자 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 오디오 트랜스듀서들 각각은 상기 베이스를 향해 하방으로 틸트되는(tilted), 전자 디바이스.
제8항에 있어서,
상기 오디오 트랜스듀서들은 제1 오디오 트랜스듀서들이고, 상기 전자 디바이스는 상기 캐비넷 내에 배치되고 상기 제1 오디오 트랜스듀서들 위로 상승된 제2 오디오 트랜스듀서를 더 포함하며, 상기 제2 오디오 트랜스듀서는 상기 제1 오디오 트랜스듀서들보다 낮은 주파수 범위를 갖는, 전자 디바이스.
제13항에 있어서, 상기 제2 오디오 트랜스듀서는 서브우퍼(subwoofer)이고, 상기 제1 오디오 트랜스듀서들은 트위터(tweeter)인, 전자 디바이스.
전자 디바이스로서,
캐비넷; 및
상기 캐비넷 내에 방사상 간격(radial interval)으로 배치된 오디오 트랜스듀서들의 어레이 - 상기 오디오 트랜스듀서들 각각은 상기 캐비넷의 하방 대면 단부(downward facing end)에 의해 정의된 사운드 출력 개구부들을 통해 상기 캐비넷을 빠져나가는 오디오파들을 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 전자 디바이스.
제15항에 있어서, 상기 캐비넷의 상기 하방 대면 단부를 지지하는 베이스를 더 포함하는, 전자 디바이스.
제15항에 있어서,
외부 디바이스로부터 하나 이상의 오디오 신호를 수신하도록 구성된 디지털 무선 인터페이스;
동작 시스템을 저장하는 메모리 유닛; 및
상기 동작 시스템에 의해 정의되는 프로세서 실행 기능들
을 더 포함하는 전자 디바이스.
제15항에 있어서, 상기 사운드 출력 개구부들은 음향 분할기들에 의해 분할되는, 전자 디바이스.
제18항에 있어서, 각각의 음향 분할기는 벽(wall)을 형성하는 플랫 피스(flat piece)인, 전자 디바이스.
제13항에 있어서,
상기 오디오 트랜스듀서들의 어레이와 상기 사운드 출력 개구부들 사이에 상기 오디오파들을 안내하는 음향 경로 내에서의 반사 및 소멸을 피하기 위해 상기 오디오파들을 재지향시키도록 구성되는 위상 플러그를 더 포함하는, 전자 디바이스.