KR20220066921A - 음향 출력 디바이스 - Google Patents

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준지앙 푸
레이 창
신 기
펑윈 랴오
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썬전 샥 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원은 음향 출력 디바이스를 개시한다. 음향 출력 디바이스는, 제1 진동판을 포함하는 제1 음향 발생기; 제2 진동판을 포함하는 제2 음향 발생기; 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기에 각각 전기적으로 접속된 제어 회로로서, 제어 회로는 제1 진동판의 진동을 유도하기 위한 제1 전기 신호 및 제2 진동판의 진동을 유도하기 위한 제2 전기 신호를 제공하고, 제1 전기 신호의 위상과 제2 전기 신호의 위상은 반대인, 제어 회로; 및 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기를 지지하는 하우징(housing)을 포함하고, 제1 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 하우징 상의 제1 사운드 가이드 홀(first sound guide hole)을 거쳐 외부로 방사되고, 제2 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 하우징 상의 제2 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사된다.

Description

음향 출력 디바이스
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2019년 9월 19일자로 출원된 중국 특허 출원 제201910888762.2호 및 2019년 9월 19일자로 출원된 중국 특허 출원 제201910888067.6호의 우선권을 주장하며, 그 각각의 내용은 그 전체가 참조에 의해 여기에 통합된다.
기술 분야
본 출원은 음향 영역에 관한 것으로, 특히, 음향 출력 디바이스에 관한 것이다.
개방형 입체음향 음향 출력 디바이스는 특정 범위 내에서의 사운드 전도를 용이하게 하는 휴대용 오디오 출력 디바이스이다. 종래의 인-이어(in-ear) 및 오버-이어(over-ear) 헤드폰들에 비해, 개방형 입체음향 음향 출력 디바이스는 이도를 막지 않고 덮지 않는 특성들을 가지므로, 사용자가 음악을 청취하고 있는 동안, 사용자가 주변 환경의 사운드 정보를 획득할 수 있어, 사용자의 안전성 및 편안함을 개선할 수 있다. 개방형 구조의 사용으로 인해, 개방형 입체음향 음향 출력 디바이스의 누음(sound leakage)은 종래의 헤드폰들의 것보다 더 심각할 수 있다. 현재, 확성기의 전면 및 후면 상에서의 사운드 방사를 사용하여, 이중 음원을 구축하고, 특정 음장을 구축하고 음압 분포를 조정하여, 누음을 감소시키는 것이 업계에서 일반적이다. 이 방법은 누음을 소정의 정도로 감소시킬 수 있지만, 여전히 일부 한계점들을 갖는다. 예를 들어, 확성기에 의해 방출되는 음파들은 진동판의 전면 및 진동판의 후면으로부터 방사되는 음파들이므로, 진동판의 후면으로부터 방사되는 음파들은 진동판 및 전자기 구조(예컨대, 자기 가이드 판(magnetic guide plate))에 의해 형성된 공동(cavity)을 통과한 후, 이어서 전자기 구조의 개구부를 거쳐 외부로 방사될 필요가 있으며, 그 결과 확성기의 전면의 음향 임피던스와 확성기의 후면의 음향 임피던스 사이의 부정합이 야기된다. 그 결과, 전면 및 후면 상에서의 사운드 방사는 (특히 중고주파수 범위에서) 효과적인 이중 음원을 형성할 수 없고, 이에 따라 누음이 증가할 수 있다.
따라서, 사용자에게 제공되는 사운드의 볼륨을 높이고 누음을 감소시키는 효과를 달성하면서, 더 효과적인 이중 음원을 제공할 수 있는 음향 출력 디바이스를 제공하는 것이 바람직하다.
본 출원의 하나의 양태는 음향 출력 디바이스를 제공할 수 있다. 음향 출력 디바이스는, 제1 진동판을 포함할 수 있는 제1 음향 발생기; 제2 진동판을 포함할 수 있는 제2 음향 발생기; 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기에 각각 전기적으로 접속될 수 있는 제어 회로로서, 제어 회로는 제1 진동판의 진동을 유도하기 위한 제1 전기 신호 및 제2 진동판의 진동을 유도하기 위한 제2 전기 신호를 제공할 수 있고, 제1 전기 신호의 위상과 제2 전기 신호의 위상은 반대일 수 있는, 제어 회로; 및 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기를 지지할 수 있는 하우징(housing)을 포함하고, 제1 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 하우징 상의 제1 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있고, 제2 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 하우징 상의 제2 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기는 제1 자기 회로 구조를 포함할 수 있다. 제2 음향 발생기는 제2 자기 회로 구조를 포함할 수 있다. 제1 진동판이 제1 자기 회로 구조를 향해 진동하도록 제1 전기 신호에 의해 유도될 때, 제2 진동판은 제2 자기 회로 구조로부터 멀어지게 진동하도록 제2 전기 신호에 의해 유도될 수 있다.
일부 실시예들에서, 하우징은 적어도 제1 공동 및 제2 공동을 포함할 수 있고, 여기서 제1 공동은 제2 공동과 유체 소통(fluid communication)하지 않을 수 있다. 제1 음향 발생기는 제1 공동 내에 위치될 수 있다. 제2 음향 발생기는 제2 공동 내에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 공동은 제2 공동과 동일할 수 있고, 여기서 제1 음향 발생기의 전면 공동은 제2 음향 발생기의 전면 공동과 동일할 수 있고, 제1 음향 발생기의 배면 공동은 제2 음향 발생기의 배면 공동과 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 사운드 가이드 홀은 제1 공동과 유체 소통할 수 있고, 제2 사운드 가이드 홀은 제2 공동과 유체 소통할 수 있다. 제1 음향 발생기는 제1 사운드 가이드 홀로부터 사운드를 방출할 수 있고, 제2 음향 발생기는 제2 사운드 가이드 홀로부터 사운드를 방출할 수 있고, 여기서 제1 사운드 가이드 홀로부터 제1 음향 발생기에 의해 방출되는 사운드의 위상은 제2 사운드 가이드 홀로부터 제2 음향 발생기에 의해 방출되는 사운드의 위상과 반대일 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀은 하우징의 인접한 측벽들 또는 대향 측벽들 상에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 회로는 오디오 신호를 생성할 수 있다. 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기는, 각각 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 획득하기 위해, 각각 반대 극성들의 오디오 신호를 수신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기는 각각 동일한 극성으로 제어 회로에 전기적으로 접속될 수 있고, 여기서 제1 음향 발생기 또는 제2 음향 발생기는 위상 반전 회로를 통해 제어 회로에 전기적으로 접속될 수 있다.
일부 실시예들에서, 중고주파수 범위 내에서의 제1 음향 발생기의 진폭 주파수 응답과 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답 사이의 차는 6 dB 이하일 수 있다.
일부 실시예들에서, 중고주파수 범위는 200 Hz 내지 20 kHz 내에 있을 수 있다.
일부 실시예들에서, 저주파수 범위의 적어도 일부 내에서의 제1 음향 발생기의 진폭 주파수 응답과 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답 사이의 차는 10 dB 이상일 수 있다.
일부 실시예들에서, 저주파수 범위 내에서 더 큰 진폭 주파수 응답을 갖는, 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기 중 하나로부터 사용자의 귀로의 음향 경로는 더 작을 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기의 배면 공동 및 제2 음향 발생기의 배면 공동은 적어도 하나의 튜닝 홀(tuning hole)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스는 제3 음향 발생기를 더 포함할 수 있다. 제3 음향 발생기는 제3 진동판을 포함할 수 있다. 제어 회로는 저주파수 사운드를 생성하기 위해, 제3 진동판의 진동을 유도하기 위한 제3 전기 신호를 제공할 수 있다. 저주파수 사운드는 하우징 상의 제3 사운드 가이드 홀 및 제4 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 사운드 가이드 홀 및 제4 사운드 가이드 홀은 하우징의 인접한 측벽들 또는 대향 측벽들 상에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 사운드 가이드 홀 및 제4 사운드 가이드 홀은 각각 제3 음향 발생기의 전면 공동의 사운드 및 제3 음향 발생기의 배면 공동의 사운드를 가이드하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자의 귀에 더 가까운, 제3 사운드 가이드 홀 및 제4 사운드 가이드 홀 중 하나로부터 방출되는 사운드의 위상은 사용자의 귀에 더 가까운, 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀 중 하나로부터 방출되는 사운드의 위상과 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 사운드 가이드 홀로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드와 제4 사운드 가이드 홀로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차는 제1 사운드 가이드 홀로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드와 제2 사운드 가이드 홀로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 음향 발생기의 물리적 크기는 제1 음향 발생기의 물리적 크기 또는 제2 음향 발생기의 물리적 크기보다 더 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 음향 발생기의 제3 진동판의 면적은 제1 음향 발생기의 제1 진동판의 면적 또는 제2 음향 발생기의 제2 진동판의 면적보다 클 수 있다.
본 출원은 예시적인 실시예들의 면에서 더 예시되며, 이들 예시적인 실시예들은 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 이들 실시예들은 제한적이지 않다. 이들 실시예들에서, 동일한 도면 참조 부호들은 동일한 구조를 나타내다.
도 1은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 구조도.
도 2는 도 1에 제공된 음향 발생기의 원거리-필드(far-field) 누음을 예시하는 개략도.
도 3은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 블록도.
도 4는 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 구조도.
도 5는 본 출원의 일부 실시예들에 따른, 음향 출력 디바이스의 2개의 음향 발생기들이 동일할 때의 음향 출력 디바이스의 주파수 응답 곡선 다이어그램.
도 6은 본 출원의 일부 실시예들에 따른, 음향 출력 디바이스의 2개의 음향 발생기들이 상이할 때의 음향 출력 디바이스의 주파수 응답 곡선 다이어그램.
도 7은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 구조도.
도 8은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 다른 구조도.
본 출원의 실시예들에 관한 기술적 솔루션들을 예시하기 위해, 실시예들에 대한 설명에서 참조되는 도면들에 대한 간략한 소개가 아래에 제공된다. 분명히, 아래에 설명되는 도면들은 단지 본 출원의 일부 예들 또는 실시예들이다. 당업자들은, 더 창조적인 노력 없이, 이들 도면들에 따라 본 출원을 다른 유사한 시나리오들에 적용할 수 있다. 달리 언급되거나 문맥에 명확하게 나타내지 않는 한, 도면들 내의 동일한 도면 참조 부호는 동일한 구조 및 동작을 의미한다.
여기에 사용된 "시스템", "엔진", "유닛" 및/또는 "모듈"이란 용어들은 상이한 구성요소들, 요소들, 부분들, 섹션들, 또는 상이한 레벨들의 조립체들을 구별하기 위한 하나의 방법임이 이해될 것이다. 그러나, 그 용어들은, 그들이 동일한 목적을 달성할 수 있으면, 다른 표현들로 대체될 수 있다.
본 출원 및 청구항들에 나타낸 바와 같이, 문맥이 명확히 예외들을 나타내지 않는 한, "한", "일", "하나의" 및/또는 "그"란 단어들은 구체적으로 단수를 의미하는 것이 아니라, 복수도 또한 포함할 수 있다."포함하는"이란 용어는 단지, 명확하게 식별된 단계들 및 요소들이 포함되는 것, 이들 단계들 및 요소들이 배타적인 목록을 구성하지 않는 것, 및 방법 또는 디바이스가 다른 단계들 또는 요소들도 포함할 수 있는 것을 제안한다.
본 출원에서 사용되는 흐름도들은 본 출원의 실시예들에 따른 시스템에 의해 실행되는 동작들을 예시할 수 있다. 흐름도들의 이전 동작 또는 후속 동작이 정확하게 순서대로 구현되지 않을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 다양한 동작들이 역순으로 또는 동시에 수행될 수 있다. 게다가, 다른 동작들이 흐름도들에 추가될 수 있고, 하나 이상의 동작들이 흐름도들에서 제거될 수 있다.
도 1은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 구조도이다. 음향 출력 디바이스(100)는 내부 중공 하우징(110), 및 하우징(110)의 내부 공동에 배치되는 음향 발생기(120)를 포함할 수 있다. 음향 발생기(120)는 진동판(121) 및 자기 회로 구조(1220)를 포함할 수 있다. 음향 발생기(120)는 또한 보이스 코일(voice coil)(도 1에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 보이스 코일은 자기 회로 구조(1220)를 대향하는 진동판(121)의 측면에 고정될 수 있고, 자기 회로 구조(1220)에 의해 형성된 자기장 내에 위치될 수 있다. 보이스 코일에 에너지가 공급되면, 보이스 코일이 자기장의 작동 하에서 진동하여 진동판(121)을 진동하도록 유도할 수 있어, 사운드가 생성될 수 있다. 편리한 설명을 위해, 자기 회로 구조(1220)로부터 멀리 떨어진 진동판(121)의 측면(즉, 도 1에 도시된 진동판(121)의 우측)은 음향 발생기(120)의 전면으로 간주될 수 있고, 진동판(121)으로부터 멀리 떨어진 자기 회로 구조(1220)의 측면(즉, 도 1에 도시된 자기 회로 구조(1220)의 좌측)은 음향 발생기(120)의 후면으로 간주될 수 있다. 진동판(121)의 진동은 음향 발생기(120)가 각각 음향 발생기(120)의 전면 및 후면으로부터 외부로 사운드를 방사하게 할 수 있다. 음향 발생기(120) 또는 진동판(121)의 전면과 하우징(110)은 전면 공동(111)을 형성할 수 있다. 음향 발생기(120)의 후면과 하우징(110)은 배면 공동(112)을 형성할 수 있다. 음향 발생기(120)의 전면은 전면 공동(111)으로 사운드를 방사할 수 있고, 음향 발생기(120)의 후면은 배면 공동(112)으로 사운드를 방사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하우징(110)은 또한 제1 사운드 가이드 홀(113) 및 제2 사운드 가이드 홀(114)을 포함할 수 있다. 제1 사운드 가이드 홀(113)은 전면 공동(111)과 유체 소통할 수 있고, 제2 사운드 가이드 홀(114)은 배면 공동(112)과 유체 소통할 수 있다. 음향 발생기(120)의 전면으로부터 생성된 사운드는 제1 사운드 가이드 홀(113)을 거쳐 외부로 전파될 수 있고, 음향 발생기(120)의 후면으로부터 생성된 사운드는 제2 사운드 가이드 홀(114)을 거쳐 외부로 전파될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 회로 구조(1220)는 진동판의 반대 쪽에 정렬되는 자기 가이드 판(1221)을 포함할 수 있다. 자기 가이드 판(1221)에는, 진동판(121)의 진동에 의해 생성된 사운드를 음향 발생기(120)의 후면으로부터 배면 공동(112)을 거쳐 외부로 가이드하고 전파하기 위한 적어도 하나의 사운드 가이드 홀(1222)(또한 감압홀로 언급됨)이 제공될 수 있다. 출력 음향 디바이스(100)는 제1 사운드 가이드 홀(113) 및 제2 사운드 가이드 홀(114)로부터의 사운드 방사를 통해 쌍극성 구조와 유사한 이중 음원(또는 다수의 음원)을 형성할 수 있고, 소정의 방향성을 갖는 특정 음장이 생성될 수 있다. 음향 발생기(120)의 전면으로부터 생성된 사운드가 전면 공동(111) 상의 제1 사운드 가이드 홀(113)을 거쳐 바로 외부로 방사되므로, 음향 발생기(120)의 후면으로부터 생성된 사운드는 우선 진동판(121) 및 자기 회로 구조(1220)에 의해 형성된 공동을 통과한 후, 자기 회로 구조(1220)(예컨대, 자기 가이드 판(1221)) 상의 사운드 가이드 홀(1222) 및 배면 공동(112) 상의 제2 사운드 가이드 홀(114)을 통과해, 외부로 더 방사될 필요가 있다. 그 결과, 음향 발생기(120)의 전면의 음향 임피던스와 음향 발생기(120)의 후면의 음향 임피던스 사이에는 큰 차가 있을 수 있으며, 따라서 음향 출력 디바이스(100)의 제1 사운드 가이드 홀(113)로부터 방출된 사운드의 진폭과 제2 사운드 가이드 홀(114)로부터 방출된 사운드의 진폭 사이의 차가 비교적 크다. (특히 중고주파수 범위에서) 효과적인 이중 음원을 형성할 수 없으며, 그 결과 누음이 증가한다. 도 2는 도 1에 제공된 음향 발생기의 원거리-필드 누음을 예시하는 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 음향 출력 디바이스(100) 내의 전면 공동(111), 배면 공동(112), 및 진동판(121)과 자기 회로 구조(1220)에 의해 형성된 공동은 음향 출력 디바이스(100)의 전면 공동(111) 내의 사운드(도 2의 "전면 공동") 및 배면 공동(112) 내의 사운드(도 2의 "배면 공동")가 중주파수 또는 중고주파수(예컨대, 2000 Hz 내지 4000 Hz)에서의 공명 피크(resonant peak)를 야기하게 할 수 있다. 공명 피크 후, 전면 공동(111) 및 배면 공동(112)의 주파수 응답의 감쇠 정도들은 상이할 수 있고(배면 공동(112)의 주파수 응답이 더 빨리 약해질 수 있음), 그 결과 비교적 고주파수에서 음향 출력 디바이스(100)에 의해 형성된 쌍극성-유사 구조의 주파수 응답이 불량해진다(예컨대, 제1 사운드 가이드 홀(113) 및 제2 사운드 가이드 홀(114)이 비교적 큰 진폭 차를 갖는 사운드들을 방사함). 원거리 필드 내에서의 음향 출력 디바이스(100)의 누음은 잘 억제되지 않는다.
음향 출력 디바이스(100)의 사운드 출력 효과를 더 개선하기 위해, 본 출원은 적어도 2개의 음향 발생기들을 포함하여 다른 또는 더 많은 음향 출력 디바이스들을 제공할 수 있다. 사용자가 음향 출력 디바이스를 착용할 때, 음향 출력 디바이스는 적어도 사용자 머리의 머리 한쪽 측면 상에서 사용자의 눈 근처에, 그러나 눈을 가리지 않으면서 위치될 수 있다. 음향 출력 디바이스는 사용자의 머리에 착용되거나(예컨대, 인-이어가 아닌 개방형 헤드셋이 안경, 헤드밴드, 또는 다른 구조들의 형태로 착용됨) 사용자 몸의 다른 부분들(예컨대, 사용자의 목/어깨 영역)에 착용되거나, 다른 수단들에 의해 (예컨대, 사용자의 손에 들려서) 사용자 귀의 귀 근처에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스는 제1 음향 발생기, 제2 음향 발생기, 제어 회로, 및 하우징을 포함할 수 있다. 제1 음향 발생기는 제1 진동판을 포함할 수 있다. 제2 음향 발생기는 제2 진동판을 포함할 수 있다. 제어 회로는 각각 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기에 전기적으로 접속될 수 있다. 제어 회로는 제1 진동판의 진동을 유도하기 위한 제1 전기 신호 및 제2 진동판의 진동을 유도하기 위한 제2 전기 신호를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 전기 신호의 진폭과 제2 전기 신호의 진폭이 동일하고 제1 전기 신호의 위상과 제2 전기 신호의 위상이 반대일 때(예컨대, 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기가 각각 반대 극성으로 제어 회로에 전기적으로 접속되고 제어 회로에 의해 제공되는 동일한 전기 신호를 수신함), 제1 진동판 및 제2 진동판은 반대 위상의 한 세트의 사운드들을 생성할 수 있다. 더욱이, 하우징은 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기를 지지할 수 있는데, 여기서 제1 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 하우징 상의 제1 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있고, 제2 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 하우징 상의 제2 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있다. 편리한 설명을 위해, 제1 진동판에 의해 생성된 사운드는 제1 음향 발생기의 전면에 의해 생성된 사운드를 의미할 수 있고, 제2 진동판에 의해 생성된 사운드는 제2 음향 발생기의 전면에 의해 생성된 사운드를 의미할 수 있다. 제1 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드 및 제2 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드가 대응하는 제1 사운드 가이드 홀 및 대응하는 제2 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 바로 방사될 때, 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀은 대략 이중 음원(예컨대, 2-지점 음원)으로 고려될 수 있다. 도 1에 나타낸 구조들에 비해, 제1 진동판에 의해 생성된 사운드 및 제2 진동판에 의해 생성된 사운드 둘 모두는 음향 발생기의 자기 회로 구조를 거쳐 외부로 방사될 필요가 없을 수 있으며, 이는 제1 음향 발생기의 전면의 음향 임피던스가 제2 음향 발생기의 전면의 음향 임피던스와 기본적으로 동일하다는 것을 보증할 수 있다. 따라서, 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀로부터 방출된 사운드들은 효과적인 이중 음원을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 중고주파수 대역에서 제1 음향 발생기의 주파수 응답은 제2 음향 발생기의 주파수 응답과 동일하거나 유사할 수 있다. 제1 진동판의 진동을 유도하기 위한 제1 전기 신호의 위상은 제2 진동판의 진동을 유도하기 위한 제2 전기 신호의 위상과 반대이므로, 원거리 필드(예컨대, 사용자의 귀로부터 멀리 떨어진 위치)에서, 특히 중고주파수 대역(예컨대, 200 Hz 내지 20 kHz)에서, 제1 사운드 가이드 홀로부터 방출된 사운드는 제2 사운드 가이드 홀로부터 방출된 사운드를 오프셋할 수 있으며, 이는 음향 출력 디바이스의 누음을 소정의 정도로 억제할 수 있다. 동시에, 음향 출력 디바이스에 의해 생성된 사운드가 사용자 근처의 다른 이들에게 들리는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기는 동일하거나 유사한 음향 발생기들일 수 있으며, 따라서 전체 주파수 대역에서 제1 음향 발생기의 진폭 주파수 응답과 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답은 동일하거나 유사하다는 것이 주의되야 한다. 일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기는 상이한 음향 발생기들일 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생기의 주파수 응답과 제2 음향 발생기의 주파수 응답이 저주파수 대역에서는 상이할 수 있지만, 제1 음향 발생기의 주파수 응답과 제2 음향 발생기의 주파수 응답은 중고주파수 대역에서는 동일하거나 유사할 수 있다. 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기에 대한 상세한 설명들은 도 3, 도 4, 및 그들에 대한 설명들을 참조할 수 있다. 일부 대안적인 실시예들에서, 제1/제2 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 또한 제1/제2 음향 발생기의 후면에 의해 생성된 사운드를 의미할 수 있으며, 2개의 음향 발생기들 사이의 음향 임피던스들 및 그들의 대응하는 사운드 가이드 홀들은 동일하거나 기본적으로 동일하다는 것만을 보장할 필요가 있다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향 출력 디바이스를 예시하는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 음향 출력 디바이스(300)는 신호 프로세싱 모듈(310) 및 출력 모듈(320)을 포함할 수 있다.
신호 프로세싱 모듈(310)은 제어 회로(311)를 포함할 수 있다. 제어 회로(311)는 초기 음향 신호를 수신하고, 초기 음향 신호를 프로세싱하고, 대응하는 제어 신호(또한 오디오 신호로 언급됨)를 출력하도록, 즉, 음파의 생성 및 신호의 출력을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 초기 음향 신호는 하나 이상의 음향전기 변환 디바이스들(예컨대, 마이크로폰)에 의해 외부 환경의 사운드로부터 변환된 전기 신호일 수 있다. 예를 들어, 음향 출력 디바이스(300)는 공기 진동 또는 임의의 다른 감지가능 기계적 진동들을 수집하여 전기 신호들로 변환시키고, 전기 신호들을 신호 프로세싱 모듈(310)로 전달하기 위해 하나 이상의 공기 또는 골 전도 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스는 하나 이상의 신호원들로부터 초기 음향 신호를 획득할 수 있다. 하나 이상의 신호원들은 음향 출력 디바이스(300)의 내부 디바이스(예컨대, 메모리) 또는 음향 출력 디바이스(300)의 외부 디바이스일 수 있다. 외부 디바이스는 유선 또는 무선 방식으로 사운드 정보를 포함하는 신호를 음향 출력 디바이스(300)로 전달할 수 있다.
출력 모듈(320)은 하나 이상의 전기음향 변환 디바이스(즉, 음향 발생기)를 포함할 수 있다. 출력 모듈(320) 내의 음향 발생기는 제어 회로(311)에 전기적으로 접속되고, 제어 신호에 따라 음파들을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 모듈(320)은 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)를 포함할 수 있다. 제어 신호는 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 포함할 수 있는데, 여기서 제1 전기 신호는 사운드를 만들게 제1 음향 발생기(321)를 유도하도록 구성될 수 있고, 제2 전기 신호는 사운드를 만들게 제2 음향 발생기(322)를 유도하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 음향 발생기(321)는 제1 진동판 및 제1 자기 회로 구조를 포함할 수 있고, 제2 음향 발생기(322)는 제2 진동판 및 제2 자기 회로 구조를 포함할 수 있는데, 여기서 제1 전기 신호는 제1 진동판의 진동을 유도할 수 있고, 제2 전기 신호는 제2 진동판의 진동을 유도할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 전기 신호의 위상과 제2 전기 신호의 위상은 반대일 수 있다. 제1 음향 발생기(321)에 의해 생성된 사운드의 위상과 제2 음향 발생기(322)에 의해 생성된 사운드의 위상이 반대가 되기 위해, 제1 진동판이 제1 자기 회로 구조를 향해 진동하도록 제1 전기 신호에 의해 유도될 때, 제2 진동판은 제2 자기 회로 구조로부터 멀어지게 진동하도록 제2 전기 신호에 의해 유도된다. 일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 각각 반대 극성들로 제어 회로(311)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이때, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 병렬 접속된 후 제어 회로(311)에 직렬 접속될 수 있다. 용이한 이해를 위해, 반대 극성들은, 제1 음향 발생기(321)의 양극이 제어 회로(311)의 출력 단자에 접속되고, 제2 음향 발생기(322)의 음극이 제어 회로(311)의 출력 단자에 접속되는 것으로 설명될 수 있다. 제어 회로(311)는 한 세트의 오디오 신호들을 생성할 수 있다. 오디오 신호들이 각각 2개의 음향 발생기들의 입력 단자들(즉, 제1 음향 발생기(321)의 양극 및 제2 음향 발생기의 음극)에 전달될 때, 2개의 음향 발생기들은 각각 반대 극성들의 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 획득할 수 있다. 일부 대안적인 실시예들에서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 각각 동일한 극성으로 신호 프로세싱 모듈(310)에 전기적으로 접속될 수 있다. 2개의 음향 발생기들이 반대 위상들의 2개의 세트들의 사운드들을 생성하게 하기 위해, 신호 프로세싱 모듈(310)은 반대 위상들로 2개의 세트들의 오디오 신호들을 출력할 수 있다. 구체적으로, 제어 회로(311)와 제1 음향 발생기(321) 사이에 또는 제어 회로(311)와 제2 음향 발생기(322) 사이에 위상 반전 회로가 추가될 수 있다. 위상 반전 회로는 오디오 신호의 위상을 180° 반전시키도록 구성될 수 있다. 이때, 2개의 음향 발생기들이 각각 반대 극성들의 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 획득할 수 있기 위해, 제어 회로(311)에 의해 생성된 오디오 신호는 각각 양의 위상 및 음의 위상으로 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)에 전달될 수 있다.
일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스(300)는 또한 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)를 지지할 수 있다. 하우징에는 적어도 하나의 제1 사운드 가이드 홀 및 적어도 하나의 제2 사운드 가이드 홀이 제공될 수 있다. 제1 음향 발생기(321)의 제1 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 적어도 하나의 제1 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있다. 제2 음향 발생기(322)의 제2 진동판의 진동에 의해 생성된 사운드는 적어도 하나의 제2 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사될 수 있다. 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀은 각각 제1 음향 발생기(321)의 전면 공동 및 제2 음향 발생기(322)의 전면 공동 내에 위치될 수 있다. 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀은 각각 제1 음향 발생기(321)의 배면 공동 및 제2 음향 발생기(322)의 배면 공동 내에 위치될 수 있다. 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호의 위상들이 반대이기 때문에, 제1 사운드 가이드 홀로부터 방출되는 사운드 및 제2 사운드 가이드 홀로부터 방출되는 사운드의 위상들은 반대이고 제1 사운드 가이드 홀로부터 방출되는 사운드 및 제2 사운드 가이드 홀로부터 방출되는 사운드는 원거리 필드에서(예컨대, 사용자의 귀로부터 멀리 떨어져) 서로 오프셋할 수 있으며, 이는 음향 출력 디바이스(300)의 누음 볼륨을 감소시킬 수 있다.
음향 발생기는 전기 신호를 수신하고, 출력을 위해 전기 신호를 사운드 신호로 변환시킬 수 있는 요소일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기(321) 및/또는 제2 음향 발생기(322)는 공기 전도 음파들을 출력할 수 있는 스피커일 수 있다. 다른 대안적인 실시예들에서, 제1 음향 발생기(321) 및/또는 제2 음향 발생기(322)는 또한 솔리드 매체(solid medium)에 의해 전도되는 음파들(예컨대, 골 전도 음파들)을 출력할 수 있는 스피커일 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 사운드의 주파수에 따라, 음향 발생기들의 유형들은 저주파수(예컨대, 20 Hz 내지 200 Hz) 음향 발생기, 중고주파수 (예컨대, 200 Hz 내지 8 kHz) 음향 발생기, 고주파수(예컨대, 8 kHz 초과) 음향 발생기, 또는 그들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 물론, 저주파수 및 고주파수는 단지 주파수들의 대략의 범위를 표현할 수 있다. 상이한 응용 시나리오들에서, 상이한 분할 방법들이 있을 수 있다. 예를 들어, 주파수 분할 지점이 결정될 수 있으며, 저주파수는 주파수 분할 지점 아래의 주파수를 표현할 수 있고, 고주파수는 주파수 분할 지점 위의 주파수를 표현할 수 있다. 주파수 분할 지점은 500 Hz, 600 Hz, 700 Hz, 800 Hz, 1000 Hz 등과 같은, 사람 귀의 가청 범위 내의 임의의 값일 수 있다. 일부 실시예들에서, 원리에 따르면, 음향 발생기는 가동 코일 드라이버, 가동 철 드라이버, 압전형 드라이버, 정전기식 드라이버, 자기 왜곡 드라이버 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 동일한 음향 발생기들일 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 동일한 제조 업자에 의해 제조된 동일한 모델의 음향 발생기들일 수 있다. 다른 예로서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 모두 중고주파수 스피커들일 수 있고, 중고주파수 대역 내에서 동일한 진폭 주파수 응답을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호의 위상들이 반대이기 때문에, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)의 전면들(또는 후면들)로부터 출력된 사운드들의 위상들은 반대일 수 있다. 이러한 경우, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)의 전면들로부터 생성된 음파들은 대응하는 사운드 가이드 홀들(예컨대, 제1 사운드 가이드 홀 및 제2 사운드 가이드 홀)을 거쳐 외부로 방사될 수 있고, 대응하는 사운드 가이드 홀들로부터 방출된 사운드는 2 지점 음원들로 간주될 수 있다. 2 지점 음원들은 중고주파수 사운드를 반대 위상들로 생성할 수 있으며, 이는 원거리 필드에서 역으로 오프셋할 수 있어서, 원거리 필드 내의 중고주파수 대역 내의 누음 볼륨이 감소될 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스의 저주파수 음향 발생기에 의해 방출된 저주파수 사운드가 왜곡되는 것을 방지하기 위해, 저주파수 음향 발생기의 물리적 크기는 중고주파수 음향 발생기의 물리적 크기보다 클 수 있다. 저주파수 음향 발생기의 진동판의 면적이 중고주파수 음향 발생기의 진동판의 면적보다 클 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 진동판의 면적은 진동 프로세스 동안 진동판의 유효한 면적을 의미할 수 있다는 것이 주의되야 한다. 다른 실시예들에서, 저주파수에서의 저주파수 음향 발생기의 출력 효과는 진동판 구조 또는 진동만 재료를 변경시킴으로써 보장될 수 있다.
일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스를 더 많은 시나리오들에 적합하게 하기 위해, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 상이한 음향 발생기들일 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 중고주파수 대역에서는 동일하거나 유사한 진폭 주파수 응답들을 가질 수 있는 반면, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 저주파수 대역에서는 상이한 진폭 주파수 응답들을 가질 수 있다. 중고주파수 대역에서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)의 진폭 주파수 응답들이 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호에 따라 기본적으로 동일하기 때문에, 중고주파수 대역 내의 반대 위상들을 갖는 이중 음원은 원거리 필드에서 중고주파수 대역 내에서 누음 볼륨을 감소시키도록 구성될 수 있다. 저주파수 대역 내에서, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호에 의해 유도된, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)의 진폭 주파수 응답들은 상이하거나 큰 차를 가지므로, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)에 의해 생성된 저주파수 사운드들의 위상들이 반대이더라도, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)에 의해 생성된 저주파수 사운드들의 세기들은 매우 상이하다. 따라서, 사운드 오프셋의 효과가 약할 수 있고, 사용자의 귀에는 여전히 큰 저주파수 근거리-필드 사운드가 들릴 수 있다.
일부 시나리오들에서, 신호 프로세싱 모듈(310)은 필터/필터 그룹(또는 필터 시스템으로 언급됨)을 포함할 수 있다. 필터/필터 그룹은 실제 상황에 따라 제1 음향 발생기(321) 및/또는 제2 음향 발생기(322)로 입력되는 제1 전기 신호 및/또는 제2 전기 신호를 적응적으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 필터/필터 그룹은, 제1 음향 발생기(321)가 중고주파수 대역 내의 사운드만을 출력할 수 있도록, 제1 전기 신호 내의 저주파수 신호를 필터링할 수 있다. 이때, 제2 전기 신호에 기초하여 제2 음향 발생기(322)에 의해 생성되는 저주파수 사운드가 사용자의 귀에서 오프셋될 수 없으므로, 저주파수 대역에서의 음향 출력 디바이스의 음향 출력 효과는 개선될 수 있다.
일부 실시예들에서, 저주파수 대역에서의 음향 출력 디바이스의 음향 출력 효과를 개선하기 위해, 출력 모듈(320)은 또한 제3 음향 발생기(323)를 포함할 수 있다. 제3 음향 발생기(323)는 제3 진동판을 포함할 수 있다. 제3 진동판은 진동하도록 제3 전기 신호에 의해 유도될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 음향 발생기(323)는 저주파수 음향 발생기일 수 있다. 필터/필터 그룹은 제어 신호 내에서 중고주파수 신호를 필터링하고, 나머지 저주파수 신호를 제3 음향 발생기(323)에 전송할 수 있다. 이 방식으로, 제3 음향 발생기(323)는 저주파수 대역 내의 사운드만을 출력할 수 있고, 이는 저주파수 대역에서의 음향 출력 디바이스(300)의 음향 출력 효과를 개선시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 높은 잡음 환경에서 음향 출력 디바이스가 더 양호한 음향 출력 효과를 갖게 하기 위해, 제3 음향 발생기(323)는 제1 음향 발생기(321) 또는 제2 음향 발생기(322)에 의해 생성된 사운드와 동일한 위상 또는 특정 위상 차(예컨대, 위상 차의 절대 값이 90°미만임)를 갖는 사운드를 출력할 수 있다. 이때, 제3 음향 발생기(323)에 의해 출력된 저주파수 또는 중고주파수 사운드는 사용자에 의해 들리는 저주파수 또는 중고주파수 사운드에 대한 보상으로 사용될 수 있으며, 그것은 사용자가 높은 잡음 환경에서 음향 출력 디바이스에 의해 방출된 사운드를 더 용이하게 들을 수 있게 한다.
일부 실시예들에서, 제어 회로(311)는 또한 필터/필터 그룹, 위상 반전 회로, 및/또는 음향 발생기의 스위칭 상태를 제어하기 위한 스위치를 포함할 수 있다. 스위치는 상이한 시나리오들에 따라 사운드를 조정하도록 음향 출력 디바이스를 제어할 수 있다. 예를 들어, 높은 잡음 환경에서, 원거리 필드 내에서 누음은 사용자 근처의 다른 이들에 의해 용이하게 들리지 않을 수 있다. 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322) 둘 모두가 중고주파수 음향 발생기들일 때, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호의 위상들은 위상 반전 회로를 폐쇄시킴으로써 동일하게 되도록 조정될 수 있다. 따라서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)는 중고주파수 대역에서 동일한 위상을 갖는 사운드를 생성하여 출력할 수 있고, 중고주파수 대역에서의 음향 출력 디바이스의 출력 볼륨은 증가될 수 있다. 다른 예로서, 높은 잡음 환경에서, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)가 중고주파수 음향 발생기들이고, 제3 음향 발생기(323)가 저주파수 음향 발생기일 때, 저주파수 음향 발생기에 전기적으로 접속된 필터/필터 그룹이 턴오프(turn off)될 수 있으며, 이에 따라서 저주파수 음향 발생기가 또한 제어 신호에 따라 중고주파수 대역에서 음파들을 생성할 수 있고, 음향 출력 디바이스에 의해 출력되는 중고주파수 대역의 볼륨은 증가할 수 있다. 다른 실시예들에서, 주파수 분할은 제3 음향 발생기(323)의 필터/필터 그룹을 제어함으로써 제3 음향 발생기(323)를 제어하도록 제어 신호(예컨대, 제3 전기 신호) 상에서 수행될 수 있다. 신호 프로세싱 모듈(310)은 제3 음향 발생기(323)에 의해 생성된 저주파수 음파의 위상이 외부 잡음 내의 저주파수 잡음에 반대가 되도록, 주파수 분할 이후에 획득된 저주파수 신호의 위상을 조정하여, 저주파수 잡음을 능동적으로 감소시키는 효과를 실현할 수 있다. 추가적으로, 주파수 분할 이후에 획득된 중고주파수 신호는 제3 음향 발생기(323)가 중고주파수 사운드를 생성하게 할 수 있다. 그 중고주파수 사운드는, 저주파수 대역에서 잡음을 감소시키는 효과 및 고주파수 대역에서 출력 볼륨을 증가시키는 효과를 동시에 달성하기 위해, 제1 음향 발생기(321) 및 제2 음향 발생기(322)에 의해 생성된 중고주파수 사운드와 동일한 위상을 같거나 작은 위상 차(예컨대, 90°이하)를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 음파의 출력 특징들(예컨대, 주파수, 위상, 진폭 등)을 조정하기 위해, 대응하는 제어 신호는, 각각의 음향 발생기에 의해 출력된 음파가 각각 특정 주파수 구성요소를 포함하도록, 신호 프로세싱 모듈(310)에서 프로세싱될 수 있다. 출력 모듈(320) 내의 각각의 구성요소의 구조 및 정렬은, 각각의 음향 발생기에 의해 출력된 음파가 각각 특정 주파수 구성요소를 포함하도록, 설정 및 최적화될 수 있다. 출력된 음파의 특징들이 신호 프로세싱 모듈(310)을 조정함으로써 변경될 때, 몇몇의 필터들/필터 그룹들은 상이한 주파수 구성요소들을 포함하는 신호들을 출력하도록 제어 신호를 프로세싱하고 그 신호들을 사운드 출력을 위한 대응하는 출력 모듈(320)에 출력하도록 설정될 수 있다. 필터들/필터 그룹들은 아날로그 필터, 디지털 필터, 수동 필터, 능동 필터, 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일부 실시예들에서, 저주파수는 대략 20 Hz 내지 200 Hz의 주파수 대역을 의미할 수 있고, 중고주파수는 대략 200 Hz 내지 20 kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있다는 것이 주의되야 한다. 바람직하게, 중고주파수는 대략 400 Hz 내지 10 kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있다. 보다 바람직하게, 중고주파수는 대략 600 Hz 내지 8 kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있다. 다른 실시예들에서, 주파수 대역은 또한 저주파수 대역, 중저주파수 대역, 중주파수 대역, 중고주파수 대역, 고주파수 대역 등으로 분할될 수 있다. 당업자는 주파수 대역에 대한 앞의 분할들은 단지 대략의 간격을 주기 위한 예로서 주어진 것임을 이해해야 한다. 주파수 대역의 정의는 상이한 산업들, 상이한 응용 시나리오들, 또는 상이한 분류 기준들에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 응용 시나리오들에서, 저주파수는 대략 20 Hz 내지 80 Hz의 주파수 대역을 의미할 수 있고, 중저파수는 대략 80 Hz 내지 160 Hz의 주파수 대역을 의미할 수 있고, 중주파수는 대략 160 Hz 내지 2 kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있고, 중고주파수는 대략 2 kHz 내지 8 kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있고, 고주파수는 대략 8 kHz 내지 20 kHz의 주파수 대역을 의미할 수 있다. 제1 음향 발생기(321), 제2 음향 발생기(322), 제3 음향 발생기(323), 및 그들의 구성요소들에 대한 특정 구조 및 분포에 대한 더 많은 설명들은 도 1, 도 4, 및 그들에 대한 설명을 참조할 수 있다.
도 4는 본 출원의 일부 실시예들에 따른 예시적인 음향 출력 디바이스를 예시하는 구조도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 음향 출력 디바이스(400)는 내부 중공 하우징(410), 하우징(410) 내에 배치된 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스(400)는 하우징(410)을 통해 사용자의 몸(예컨대, 사람 몸의 머리, 목, 또는 상반신)에 착용될 수 있다. 하우징(410), 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)는 이도에 가까울 수는 있지만 그것을 막지는 않으므로, 사용자의 귀는 개방된 채로 남아있어, 사용자는 음향 출력 디바이스(400)에 의해 출력되는 사운드만을 듣는 것이 아니라 외부 환경의 사운드도 또한 들을 수 있다. 예를 들어, 음향 출력 디바이스(400)는 사용자의 귀 주변에 또는 부분적으로 주변에 정렬될 수 있으며, 공기 전도 또는 골 전도를 통해 사운드를 전달할 수 있다.
하우징(410)은 사람 몸의 몸에 착용하기 위해 사용될 수 있고, 음향 발생기(예컨대, 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430))를 지지할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 하우징(410)은 중공 내부를 갖는 폐쇄형 하우징 구조일 수 있으며, 음향 발생기는 하우징(410) 내부에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스(400)는 안경, 헤드셋, 머리-장착 디스플레이 디바이스, AR/VR 헬맷, 등과 같은 제품과 조합될 수 있다. 이 경우에, 하우징(410)은 걸거나 조이는 수단에 의해 사용자의 귀 근처에 고정될 수 있다. 몇몇 대안적인 실시예들에서, 하우징(410)에는 후크(hook)가 제공될 수 있다. 후크의 모양은 고리 모양에 매칭할 수 있고, 따라서 음향 출력 디바이스(400)는 후크를 통해 사람의 귀에 자립적으로 착용될 수 있다. 사람에 자립적으로 착용된 음향 출력 디바이스(400)는 유선 또는 무선 (예컨대, 블루투스) 방식으로 신호원(예컨대, 컴퓨터, 모바일 폰, 또는 다른 모바일 디바이스들)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에의 음향 출력 디바이스들(400)은 모두 신호원에 무선 방식으로 직접 접속되어 그것과 통신할 수 있다. 또다른 예로서, 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에의 음향 출력 디바이스들(400)은 제1 출력 디바이스 및 제2 출력 디바이스를 포함할 수 있는데, 여기서 제1 출력 디바이스는 신호원에 접속되어 그것과 통신할 수 있고, 제2 출력 디바이스는 제1 출력 디바이스에 무선 방식으로 접속될 수 있다. 제1 출력 디바이스 및 제2 출력 디바이스는 하나 이상의 동기화 신호들을 통해 오디오 재생의 동기화를 실현할 수 있다. 무선 접속 방식은 블루투스, 근거리 통신망(local area network), 원거리 통신망, 무선 개인 통신망(wireless personal area network), 근거리 무선통신(near field communication) 등, 또는 그들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
일부 실시예들에서, 하우징(410)은 사람 귀에 적응된 모양, 예컨대, 환형, 타원형, 다각형(규칙적인 또는 불규칙적인), U-자형, V-자형, 반원형을 갖는 하우징 구조일 수 있으며, 따라서 하우징(410)은 사람의 귀에 직접 부착(attach)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하우징(410)은 또한 하나 이상의 고정된 구조들을 포함할 수 있다. 고정된 구조는 귀 후크, 헤드빔(head beam), 탄성 밴드를 포함할 수 있으며, 이에 따라 음향 출력 디바이스(400)는 사용자에게 더 양호하게 고정될 수 있고, 사용자가 음향 출력 디바이스(400)를 사용하는 동안, 음향 출력 디바이스(400)가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 단지 예로서, 예를 들어, 탄성 밴드는 헤드밴드일 수 있다. 헤드밴드는 머리 영역 주변에 착용되도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 탄성 밴드는 목/어께 영역 주변에 착용되도록 구성된 넥밴드(neckband)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄성 밴드는 계속 이어지는 밴드일 수 있으며 사용자의 머리에 맞도록 신축성있게 늘어날 수 있다. 동시에, 탄성 밴드는 또한 사용자의 머리에 압력을 가할 수 있어, 음향 출력 디바이스(100)가 사용자의 머리의 특정 위치에 확고히 고정될 수 있게 한다. 몇몇 실시예들에서, 탄성 밴드는 계속 이어지지 않는 밴드일 수 있다. 예를 들어, 탄성 밴드는 단단한 부분과 유연한 부분을 포함할 수 있으며, 여기에 단단한 부분은 단단한 재료(예컨대, 플라스틱 또는 금속)로 만들어질 수 있다. 단단한 부분은 물리적 접속(예컨대, 스냅 접속(snap connection), 나사 접속 등)을 통해 음향 출력 디바이스(400)의 하우징(410)에 고정될 수 있다. 유연한 부분은 탄성 재료(예컨대, 천, 합성 재료 및/또는 네오프렌(neoprene))로 만들어질 수 있다.
일부 실시예들에서, 음향 발생기(예컨대, 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430))는 진동판 및 자기 회로 구조를 포함할 수 있다. 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)의 구조들에 대한 더 많은 설명은 본 출원의 도 1 및 그에 대한 설명을 참조할 수 있으며, 세부사항들은 여기에 설명되지 않는다. 음향 발생기의 진동판이 진동하도록 제어 신호(예컨대, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호)에 의해 유도될 때, 사운드들은 각각 진동판의 전면 및 후면으로부터 방출될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하우징(410)은 제1 공동(411) 및 제2 공동(412)을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 공동(411)은 제2 공동(412)과 유체 소통하지 않을 수 있는데, 즉, 제2 공동(412)으로부터 제1 공동(411)을 격리하도록 배플(baffle)이 하우징(410)에 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하우징(410)은 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함할 수 있다. 제1 하우징은 제2 하우징에 고정되어 접속될 수 있다. 제1 공동(411)은 제1 공동(411) 내에 정렬될 수 있고, 제2 공동(412)은 제2 공동(412) 내에 정렬될 수 있다. 제1 음향 발생기(420)는 제1 공동(411) 내에 위치될 수 있다. 제1 음향 발생기(420)의 전면 및 하우징(410)은 제1 전면 공동(4111)을 형성할 수 있다. 제1 음향 발생기(420)의 후면 및 하우징 구조(410)는 제1 배면 공동(4112)을 형성할 수 있다. 제1 음향 발생기(420)의 전면은 제1 전면 공동(4111)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제1 음향 발생기(420)의 후면은 제1 배면 공동(4112)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제2 음향 발생기(430)는 제2 공동(412) 내에 위치될 수 있다. 제2 음향 발생기(430)의 전면 및 하우징(410)은 제2 전면 공동(4121)을 형성할 수 있다. 제2 음향 발생기(430)의 후면 및 하우징(410)은 제2 배면 공동(4122)을 형성할 수 있다. 제2 음향 발생기(430)의 전면은 제2 전면 공동(4121)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제2 음향 발생기(430)의 후면은 제2 배면 공동(4122)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공동(411)은 제2 공동(412)과 동일할 수 있다. 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)는 동일한 방식으로 제1 공동(411) 및 제2 공동(412) 내에 각각 배치될 수 있으므로, 제1 전면 공동(4111)은 제2 전면 공동(4121)과 동일하고, 제1 배면 공동(4112)은 제2 배면 공동(4122)과 동일하며, 이는 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)의 전면 또는 후면의 음향 임피던스들을 동일하게 만들 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 공동(411)과 제2 공동(412)은 상이할 수 있다. 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)의 전면 또는 후면의 임피던스들은 공동의 크기 및/또는 길이를 변경하거나 댐핑(damping)을 증가시킴으로써 동일해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 제1 사운드 가이드 홀들(413)이, 제1 전면 공동(4111)이 위치된 하우징(410)의 측벽 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 제1 사운드 가이드 홀들(413)은 제1 전면 공동(4111)과 유체 소통할 수 있다. 제1 음향 발생기(420)의 전면으로부터 출력된 사운드는 하나 이상의 제1 사운드 가이드 홀들(413)을 거쳐 음향 출력 디바이스(400)의 외부로 방사될 수 있다. 하나 이상의 제2 사운드 가이드 홀들(414)이, 제2 전면 공동(4121)이 위치된 하우징(410)의 측벽 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 제2 사운드 가이드 홀들(414)은 제2 전면 공동(4121)과 유체 소통할 수 있다. 제2 음향 발생기(430)의 전면으로부터 출력된 사운드는 하나 이상의 제2 사운드 가이드 홀들(414)을 거쳐 음향 출력 디바이스(400)의 외부로 방사될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)은 하우징(410)의 대향 측 측벽들 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 사운드 가이드 홀(413)은 사용자의 귀를 대향하는 하우징(410)의 측벽 상에 위치될 수 있고, 제2 사운드 가이드 홀(414)은 사용자의 귀로부터 멀리 떨어진 하우징(410)의 측벽 상에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 제1 사운드 가이드 홀(413)은 제1 음향 발생기(420)의 전면의 대향 쪽의 하우징(410)의 측벽 상에 위치될 수 있고, 제2 사운드 가이드 홀(414)은 제2 음향 발생기(430)의 전면의 대향 쪽의 하우징(410)의 측벽 상에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스(400)는 제1 전면 공동(4111), 제2 전면 공동(4121), 제1 배면 공동(4112), 또는 제2 배면 공동(4122)을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생기(420)의 전면 및 제2 음향 발생기(430)의 전면은 사운드를 외부로 직접 방사할 수 있다. 즉, 제1 음향 발생기(420)의 전면 및 하우징(410)은 제1 전면 공동(4111)을 형성하지 않을 수 있고, 제2 음향 발생기(420)의 전면 및 하우징(410)은 제2 전면 공동(4121)을 형성하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 배면 공동(4112) 및 제2 배면 공동(4122)은 밀폐될 수 있거나 배면 공동 내의 공기압을 조절하기 위한 하나 이상의 튜닝홀들(감압홀이라고도 언급됨, 도 4에 도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)는 같은 음향 발생기들일 수 있다. 신호 프로세싱 모듈은 제어 신호(예컨대, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호)에 따라 소정의 위상 및 진폭 조건들 갖는 사운드들(예컨대, 동일한 진폭 및 반대 위상을 갖는 사운드들, 상이한 진폭들 및 반대 위상들을 갖는 사운드들 등)을 생성하도록 제1 음향 발생기(420)의 전면 및 제2 음향 발생기(430)의 전면을 제어할 수 있다. 제1 음향 발생기(420)의 전면으로부터 생성된 사운드는 제1 사운드 가이드 홀(413)을 거쳐 음향 출력 디바이스(400)의 외부로 방사될 수 있다. 제2 음향 발생기(430)의 전면으로부터 생성된 사운드는 제2 사운드 가이드 홀(414)을 거쳐 음향 출력 디바이스(400)의 외부로 방사될 수 있다. 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)은 반대 위상들로 사운드들을 출력하는 이중 음원에 동등할 수 있다. 이중 음원이 음향 발생기의 전면 및 후면으로부터 방출되는 사운드들에 의해 구성되는 것과 달리, 반대 위상들의 사운드들은 2개의 음향 발생기들의 전면들, 즉, 제1 음향 발생기(420)의 전면 및 제2 음향 발생기(430)의 전면을 거쳐 생성되어 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)을 거쳐 외부로 방사될 수 있다. 제1 음향 발생기(420)로부터 제1 사운드 가이드 홀(413)로의 음향 임피던스가 제2 음향 발생기(430)로부터 제2 사운드 가이드 홀(414)로의 음향 임피던스와 동일하거나 거의 동일할 때, 음향 출력 디바이스(400) 내에서 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 방출된 사운드들은 효과적인 이중 음원으로 구성될 수 있는데, 즉, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)이 더 정확하게 반대 위상들로 사운드들을 방출할 수 있다. 원거리-필드에서, 특히 중고주파수 대역(예컨대, 200 Hz 내지 20 kHz)에서, 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터의 사운드는 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터의 사운드를 더 양호하게 오프셋할 수 있으며, 이는 중고주파수에서 음향 출력 디바이스의 누음을 소정의 정도로 더 양호하게 억제할 수 있다. 동시에, 음향 출력 디바이스(400)에 의해 생성된 사운드는 사용자 근처의 다른 이들에 의해 들리는 것이 방지될 수 있으며, 따라서 음향 출력 디바이스(400)의 누음 감소 효과를 개선할 수 있다.
더욱이, 제1 음향 발생기(420)의 전면 및 제2 음향 발생기(430)의 전면이 하우징(410)의 상이한 측면들에 위치될 때, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)도 또한 하우징(410)의 상이한 측면들에 위치될 수 있고, 하우징(410)은 2개의 음원들(예컨대, 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터 방출되는 사운드 및 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 방출되는 사운드) 사이에서 배플로서 작동할 수 있다. 이때, 하우징(410)은 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)을 분리시킬 수 있으며, 이에 따라 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터 사용자의 이도까지의 음향 경로 및 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 사용자의 이도까지의 음향 경로는 상이하다. 한편, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)을 하우징(410)의 2개의 측면들에 정렬함으로써, 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드와 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차(예컨대, 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터 사용자의 이도로 방출되는 사운드의 거리와 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 사용자의 이도로 방출되는 사운드의 거리 사이의 차)는 증가할 수 있다. 사용자의 귀에서의(즉, 근거리-필드) 사운드 오프셋의 효과가 약해질 수 있으므로, 사용자의 귀에 들리는 사운드(또한 근거리-필드 사운드로 언급됨)의 볼륨을 증가시키고, 사용자에게 더 양호한 청취 경험을 제공한다. 한편, 하우징(410)은 사운드 가이드 홀에 의해 환경에 전달되는 사운드에 대한 영향을 거의 갖지 않을 수 있으며, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)에 의해 생성된 원거리-필드 사운드들은 여전히 서로 잘 오프셋할 수 있고, 이는 음향 출력 디바이스(400)의 누음을 소정의 정도까지 억제할 수 있고, 음향 출력 디바이스(400)에 의해 생성된 사운드가 사용자 근처의 다른 이들에게 동시에 들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 앞의 설정들을 사용함으로써, 근거리 필드 내에서의 음향 출력 디바이스(400)의 청취 볼륨이 개선될 수 있고, 원거리-필드 내에서 음향 출력 디바이스(400)의 누금 볼륨이 감소될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터 제1 음향 발생기(420)에 의해 출력된 사운드 및 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 제2 음향 발생기(430)에 의해 출력된 사운드는 제1 공동(411)(예컨대, 제1 전면 공동(4111) 및 제1 배면 공동(4112)) 및 제2 공동(412)(예컨대, 제2 전면 공동(4121) 및 제2 배면 공동(4122))의 구조들을 설정함으로써 특정 조건을 만족할 수 있다. 예를 들어, 특정 위상 관계(예컨대, 반대 또는 대략 반대 위상들)를 갖는 한 세트의 사운드들이 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 출력될 수 있도록, 제1 전면 공동(4111) 및 제2 전면 공동(4112)의 크기들 및/또는 길이들이 설계될 수 있으며, 이는 음향 출력 디바이스(400)의 근거리-필드 내에서의 낮은 청취 볼륨 및 원거리-필드 내에서의 누음의 문제들을 효과적으로 해결할 수 있다.
도 4의 본 출원의 실시예들에서의 제1 공동(411) 및 제2 공동(412)의 위치들은 도 4에 도시된 바와 같이 사용자 귀의 위치에 대해 수직으로 상하 정렬되도록 제한되지 않고, 반면 또한 사용자 귀의 위치에 대해 비스듬하게 상하로 설정되거나, 사용자 귀의 위치에 대해 좌우로 수평하게 설정되거나, 사용자 귀의 위치에 대해 좌우로 비스듬히 설정될 수 있는 등임이 주의되야 한다. 제1 공동(411), 제2 공동(412), 제1 음향 발생기(420), 및 제2 음향 발생기(430)의 위치들은 실제 상황에 따라 적응적으로 조정될 수 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
도 5는 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스의 2개의 음향 발생기들이 동일할 때의 음향 출력 디바이스의 주파수 응답 곡선 다이어그램이다. 도 4와 도 5를 조합하면, 음향 출력 디바이스에 2개의 똑같은 제1 음향 발생기들(420)(도 5에 도시된 "스피커 A") 및 제2 음향 발생기들(430)(도 5에 도시된 "스피커 B")이 제공될 때, 중고주파수 대역(예컨대, 200 Hz 내지 8 kHz) 및 고주파수 대역(예컨대, 8 kHz 초과) 내에서의 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)의 진폭 주파수 응답들은 대략 동일할 수 있다. 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)가, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 반대 위상들로 유도하는 하에서, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)을 거쳐 반대 위상들로 사운드들을 방출할 수 있으므로, 음향 출력 디바이스는 중고주파수 대역 및 고주파수 대역에서 효과적인 이중 음원을 구성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 대응하는 사운드 가이드 홀들을 거쳐 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기에 의해 방출되는 사운드들이 효과적인 이중 음원을 형성하는 것을 보장하기 위해, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 6 dB 이하일 수 있다. 바람직하게, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 5 dB 이하일 수 있다. 보다 바람직하게, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 4 dB 이하일 수 있다. 더 바람직하게, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 3 dB 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역은 특정 주파수 대역 범위 내에 있을 수 있다. 특정 주파수 대역 범위는 200 Hz 내지 20 kHz일 수 있다.
도 6은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스의 2개의 음향 발생기들이 상이할 때의 음향 출력 디바이스의 주파수 응답 곡선 다이어그램이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 음향 출력 디바이스에 2개의 상이한 제1 음향 발생기(420)(도 6에 도시된 "스피커 A") 및 제2 음향 발생기(430)(도 6에 도시된 "스피커 B")가 제공될 때, 저주파수 대역(예컨대, 100 Hz 내지 200 Hz) 내에서의 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)의 진폭 주파수 응답들은 소정의 차를 가질 수 있고, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)의 진폭 주파수 응답들은 대략 동일할 수 있다.
저주파수 범위에서 음향 출력 디바이스의 음향 출력 효과(특히 근거리-필드 내에서의 음향 출력 디바이스의 저주파수 출력 볼륨)를 개선하기 위해, 저주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)에 의해 방출되는 반대 위상들의 음파들이 서로 오프셋한다는 것을 고려하면, 일부 실시예들에서, 저주파수 범위(예컨대, 100 Hz 내지 200 Hz)의 적어도 일부 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 10 dB 이상일 수 있으며, 따라서 저주파수 범위 내에서의 2개의 음향 발생기들의 출력 볼륨들은 큰 차를 갖게 된다. 바람직하게, 저주파수 범위의 적어도 일부 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 15 dB 이상일 수 있다. 더 바람직하게, 저주파수 범위의 적어도 일부 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 20 dB 이상일 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자가 음향 출력 디바이스를 착용할 때, 제1 음향 발생기(420)로부터 사용자의 귀까지의 음향 경로는 제2 음향 발생기(430)로부터 사용자의 귀까지의 음향 경로보다 더 작을 수 있다. 따라서, 사용자의 귀에서의 제1 음향 발생기(420)에 의해 방출된 저주파수 사운드와 제2 음향 발생기(430)에 의해 방출된 저주파수 사운드 사이의 볼륨 차는 더 증가할 수 있다. 저주파수 사운드들의 오프셋 정도는 약해질 수 있고, 사용자의 귀에서의 저주파수 사운드들의 청취 볼퓸은 증가할 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 발생기로부터 사용자의 귀까지의 음향 경로는 진동판과 사용자의 귀 사이의 거리, 예를 들어, 제1 음향 발생기(420)의 제1 진동판으로부터 사용자의 귀까지의 거리를 의미할 수 있다. 다른 실시예들에서, 음향 발생기로부터 사용자의 귀까지의 음향 경로는 음향 발생기에 대응하는 사운드 가이드 홀로부터 사용자의 귀까지의 음향 거리, 예를 들어, 제1 음향 발생기(420)에 대응하는 제1 사운드 가이드 홀(413)로부터 사용자의 귀까지의 음향 거리를 의미할 수 있다.
중고주파수 대역 및 고주파수 대역에서, 제1 음향 발생기(420) 및 제2 음향 발생기(430)는, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 반대 위상들로 유도하는 하에서, 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)을 거쳐 반대 위상들로 그리고 동일하거나 유사한 진폭들로 사운드들을 방출할 수 있으며, 이는 음향 출력 디바이스가 중고주파수 대역 및 고주파수 대역에서 효과적인 이중 음원을 구성할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 대응하는 사운드 가이드 홀들을 거쳐 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기에 의해 방출되는 사운드들이 중고주파수 대역 및 고주파수 대역에서 효과적인 이중 음원을 형성할 수 있는 것을 보장하기 위해, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 6 dB 이하일 수 있다. 바람직하게, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 5 dB 이하일 수 있다. 보다 바람직하게, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 4 dB 이하일 수 있다. 더 바람직하게, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역 내에서의 제1 음향 발생기 및 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답들 사이의 차는 3 dB 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 중고주파수 대역 및 고주파수 대역은 특정 주파수 대역 범위 내에 있을 수 있다. 특정 주파수 대역 범위는 200 Hz 내지 20 kHz일 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 출원의 일부 실시예들에 따른 음향 출력 디바이스를 예시하는 구조도들이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 음향 출력 디바이스(700)는 제1 음향 발생기(720), 제2 음향 발생기(730), 제3 음향 발생기(740), 및 하우징(710)을 포함할 수 있다. 하우징(710)의 내부는 서로 유체 소통하지 않는 제1 공동(711), 제2 공동(712), 및 제3 공동(713)을 포함할 수 있는데, 여기서 제1 음향 발생기(720)는 제1 공동(711) 내에 위치될 수 있고, 제2 음향 발생기(730)는 제2 공동(712) 내에 위치될 수 있고, 제3 음향 발생기(740)는 제3 공동(713) 내에 위치될 수 있다. 제1 음향 발생기(720)의 전면 및 하우징(710)은 제1 전면 공동(7111)을 형성할 수 있다. 제2 음향 발생기(720)의 후면 및 하우징(710)은 제1 배면 공동(7112)을 형성할 수 있다. 제1 음향 발생기(720)의 전면은 제1 전면 공동(7111)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제1 음향 발생기(720)의 후면은 제1 배면 공동(7112)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제2 음향 발생기(730)의 전면 및 하우징(710)은 제2 전면 공동(7121)을 형성할 수 있다. 제2 음향 발생기(730)의 후면 및 하우징(710)은 제2 배면 공동(7122)을 형성할 수 있다. 제2 음향 발생기(730)의 전면은 제2 전면 공동(7121)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제2 음향 발생기(730)의 후면은 제2 배면 공동(7122)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제3 음향 발생기(740)의 전면 및 하우징(710)은 제3 전면 공동(7131)을 형성할 수 있다. 제3 음향 발생기(740)의 후면 및 하우징(710)은 제3 배면 공동(7132)을 형성할 수 있다. 제3 음향 발생기(730)의 전면은 제3 전면 공동(7131)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 제3 음향 발생기(740)의 후면은 제3 배면 공동(7122)을 향해 사운드를 방사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 제1 사운드 가이드 홀들(714)이, 제1 전면 공동(7111)이 위치된 하우징(710)의 측벽 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 제1 사운드 가이드 홀들(714)은 제1 전면 공동(7111)과 유체 소통할 수 있다. 제1 음향 발생기(720)의 전면으로부터 출력된 사운드는 하나 이상의 제1 사운드 가이드 홀들(714)을 거쳐 음향 출력 디바이스(700)의 외부로 방사될 수 있다. 하나 이상의 제2 사운드 가이드 홀들(715)이, 제2 전면 공동(7121)이 위치된 하우징(710)의 측벽 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 제2 사운드 가이드 홀들(715)은 제2 전면 공동(712)과 유체 소통할 수 있다. 제2 음향 발생기(730)의 전면으로부터 출력된 사운드는 하나 이상의 제2 사운드 가이드 홀들(715)을 거쳐 음향 출력 디바이스(700)의 외부로 방사될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 사운드 가이드 홀(714) 및 제2 사운드 가이드 홀(715)은 하우징(710)의 상이한 측벽들 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 사운드 가이드 홀(714) 및 제2 사운드 가이드 홀(715)은 각각 하우징(710)의 인접한 측벽들 상에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 제1 사운드 가이드 홀(714) 및 제2 사운드 가이드 홀(715)은 각각 하우징(710)의 대향 측벽들 상에 위치될 수 있다. 하나 이상의 제3 사운드 가이드 홀들(716)이, 제3 전면 공동(7131)이 위치된 하우징(710)의 측벽 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 제3 사운드 가이드 홀들(715)은 제3 전면 공동(7131)과 유체 소통할 수 있다. 제3 음향 발생기(740)의 전면으로부터 출력된 사운드는 하나 이상의 제3 사운드 가이드 홀들(716)을 거쳐 음향 출력 디바이스(700)의 외부로 방사될 수 있다. 하나 이상의 제4 사운드 가이드 홀들(717)이, 제3 배면 공동(7132)이 위치된 하우징(710)의 측벽 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 제4 사운드 가이드 홀들(717)은 제4 배면 공동(7132)과 유체 소통할 수 있다. 제3 음향 발생기(740)의 후면으로부터 출력된 사운드는 하나 이상의 제4 사운드 가이드 홀들(717)을 거쳐 음향 출력 디바이스(700)의 외부로 방사될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)은 하우징(710)의 상이한 측벽들 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)은 각각 하우징(710)의 인접한 측벽들 상에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)은 각각 하우징(710)의 대향 측벽들 상에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 음향 발생기(720) 및 제2 음향 발생기(730)는 중고주파수 음향 발생기들일 수 있고, 제3 음향 발생기(740)는 저주파수 음향 발생기일 수 있다. 제1 음향 발생기(720) 및 제2 음향 발생기(730)는 반대 위상들의 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호의 제어 하에서 반대 위상들로 음파들을 방출할 수 있다. 제3 음향 발생기(740)는 필터/필터 그룹을 통해 제1 전기 신호 또는 제2 전기 신호로 중고주파수 구성요소를 필터링하고, 단지 저주파수 사운드만을 출력할 수 있다. 더욱이, 제3 음향 발생기(740)는 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)을 거쳐 반대 위상들로 음파들을 출력할 수 있다. 예시 목적으로, 사용자가 음향 출력 디바이스(700)를 착용하고 있을 때, 제1 사운드 가이드 홀들(717) 및 제3 사운드 가이드 홀들(716)은 사용자의 귀를 대향하고 있을 수 있고, 제2 사운드 가이드 홀(715)은 사용자의 귀를 대향하거나 사용자의 귀로부터 멀리 떨어져 있을 수 있고, 제4 사운드 가이드 홀(717)은 사용자의 귀로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자의 귀에 더 가까운, 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717) 중 하나로부터 방출된 사운드의 위상은 사용자의 귀에 더 가까운, 제1 사운드 가이드 홀(714) 및 제2 사운드 가이드 홀(715) 중 하나로부터 방출된 사운드의 위상과 동일할 수 있다. 사용자의 귀에 가까운 상이한 사운드 가이드 홀들로부터 방출되는 사운드들의 위상들은 동일할 수 있으며, 따라서 상이한 사운드 가이드 홀들로부터 방출되는 사운드들은 중첩될 수 있어, 사용자의 귀에서의 청취 볼륨을 증가시킨다는 것이 주의되야 한다. 사용자의 귀로부터 먼 위치(예컨대, 원거리-필드)에서, 상이한 사운드 가이드 홀들(예컨대, 제1 사운드 가이드 홀(714) 및 제2 사운드 가이드 홀(715), 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717))로부터 방출되는 음파들은 그들의 반대 위상들로 인해 서로 오프셋할 수 있으므로, 원거리-필드 내에서 음향 출력 디바이스의 누음 볼륨이 감소할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 공동(711)(예컨대, 제1 전면 공동(7111) 및 제1 배면 공동(7112))/제2 공동(712)(예컨대, 제2 전면 공동(7121) 및 제2 배면 공동(7122))의 구조 및 제3 공동(713)(예컨대, 제3 전면 공동(7131) 및 제3 배면 공동(7132))의 구조를 설정함으로써, 제1 사운드 가이드 홀(714)로부터 제1 음향 발생기(720)에 의해 출력되는 사운드, 제2 사운드 가이드 홀(715)로부터 제2 음향 발생기(730)에 의해 출력되는 사운드, 또는 제3 사운드 가이드 홀(716) 또는 제4 사운드 가이드 홀(717)로부터 제3 음향 발생기(740)에 의해 출력되는 사운드는 소정의 조건을 만족할 수 있다. 예를 들어, 한 그룹의 동일한 위상의 사운드들이 제1 사운드 가이드 홀(413) 및 제2 사운드 가이드 홀(414)로부터 출력될 수 있도록, 제1 전면 공동(4111) 및 제3 전면 공동(7131)의 크기들 및/또는 길이들이 설계될 수 있다.
일부 실시예들에서, 저주파수 대역 내에서의 사운드의 파장이 중고주파수 대역 또는 고주파수 대역 내에서의 사운드의 파장보다 더 길므로, 사용자의 귀 근처에서의 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)로부터 제3 음향 발생기(740)에 의해 방출되는 사운드들의 오프셋 정도를 감소시키기 위해, 제3 사운드 가이드 홀(716)로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드와 제4 사운드 가이드 홀(717)로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차는 제1 사운드 가이드 홀(714)로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드와 제2 사운드 가이드 홀(715)로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차보다 클 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 7 및 도 8에 도시된 음향 출력 디바이스(700)는 원거리-필드에서 중고주파수 대역 내에서의 누음 볼륨을 감소시키고 저주파수 대역 내에서의 사운드의 청취 효과를 개선시킬뿐만 아니라, 높은 잡음 환경에 적용될 수 있다. 단지 예로서, 높은 잡음 환경에서, 원거리-필드 누음이 사용자 근처의 다른 이들에 의해 용이하게 들릴 수 없으며, 제1 음향 발생기(720) 및 제2 음향 발생기(730) 둘 모두가 중고주파수 음향 발생기들일 때, 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호의 위상들이 위상 반전 회로를 폐쇄함으로써 동일하게 조정될 수 있어, 제1 사운드 가이드 홀(714)을 거쳐 제1 음향 발생기(720)에 의해 출력되는 중고주파수 사운드의 위상은 제2 사운드 가이드 홀(715)을 거쳐 제2 음향 발생기(730)에 의해 출력되는 중고주파수 사운드의 위상과 동일하게 되고, 이에 따라 중고주파수 대역에서의 음향 출력 디바이스의 출력 볼륨이 개선된다. 다른 예로서, 높은 잡음 환경에서, 제1 음향 발생기(720) 및 제2 음향 발생기(730)가 중고주파수 음향 발생기들이고, 제3 음향 발생기(740)가 저주파수 음향 발생기일 때, 제3 음향 발생기(740)에 전기적으로 접속된 필터/필터 그룹이 턴오프될 수 있으며, 이에 따라서 제3 음향 발생기(740)가 또한 제어 신호에 따라 중고주파수 대역 내에서 음파를 생성할 수 있다. 음파는 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)을 거쳐 사용자의 귀를 향해 또는 그로부터 멀어지게 방사될 수 있으며, 이는 음향 출력 디바이스에 의해 출력되는 중고주파수 대역 내에서의 사운드의 볼륨을 증가시킬 수 있다. 다른 실시예들에서, 제3 음향 발생기(740)의 필터/필터 그룹을 제어함으로써, 주파수 분할이 제3 음향 발생기(740)를 제어하기 위한 제어 신호(예컨대, 제3 전기 신호) 상에서 수행될 수 있다. 신호 프로세싱 모듈은, 제3 음향 발생기(740)에 의해 생성된 저주파수 음파가 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)을 거쳐 외부로 방사되도록, 주파수 분할 이후에 획득된 저주파수 신호의 위상을 조정할 수 있다. 외부로 방사되는, 제3 사운드 가이드 홀(716) 및 제4 사운드 가이드 홀(717)에 의해 방출되는 음파의 위상은 외부 잡음 내의 저주파수 잡음의 위상에 반대일 수 있으며, 이는 저주파수 잡음을 능동적으로 감소시키는 효과를 달성할 수 있다. 추가적으로, 주파수 분할 이후에 획득된 중고주파수 신호는 제3 음향 발생기(740)가 중고주파수 사운드를 생성하게 할 수 있다. 그 중고주파수 사운드는, 저주파수 대역에서 잡음을 감소시키는 효과 및 고주파수 대역에서 출력 볼륨을 증가시키는 효과를 동시에 달성하기 위해, 제1 음향 발생기(720) 및 제2 음향 발생기(730)에 의해 생성된 중고주파수 사운드와 동일한 위상을 같거나 작은 위상 차(예컨대, 90° 이하)를 가질 수 있다.
음향 발생기들의 개수는 3개로 제한되지 않고, 또한 4개, 5개, 등일 수 있다는 것이 주의되야 한다. 음향 발생기들 및 대응하는 사운드 매개변수들(예컨대, 위상, 주파수 및/또는 진폭)의 개수는 실제 필요에 따라 조정될 수 있으며, 이는 여기에 제한되지 않는다. 음향 발생기의 특정 구조는 본 출원의 도 1 및 그것에 대한 설명을 참조할 수 있다. 도 7 및 도 8에 나타낸 제1/제2/제3 음향 발생기들은 도 3, 도 4, 및 그것에 대한 설명에 나타낸 제1/제2/제3 음향 발생기들과 동일하거나 유사할 수 있다.
기본 개념들이 설명되었지만, 이 상세한 개시물을 읽고 나면, 앞의 상세한 개시물은 단지 예로서 제시되도록 의도된 것일 뿐 제한적인 것은 아니라는 것이 당업자들에게 오히려 명백해질 수 있다. 여기에 명백히 언급되지는 않지만, 다양한 대안들, 개선들 및 수정들이 발생될 수 있고 당업자들에게 의도된다. 이들 대안들, 개선들 및 수정들은 본 출원에 의해 제안되도록 의도되며, 본 출원의 예시적인 실시예들의 취지 및 범위 내에 있다.
게다가, 소정의 용어들이 본 출원의 실시예들을 설명하기 위해 사용되었다. 예를 들어, "하나의 실시예", "실시예" 및/또는 "일부 실시예들"이란 용어들은 실시예에 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 이 명세서의 다양한 부분들에서의 "실시예" 또는 "하나의 실시예" 또는 "대안적인 실시예"에 대한 2회 이상의 언급들은 반드시 모두가 동일한 실시예를 언급하는 것이 아님이 강조되고 인식되야 한다. 더욱이, 특정 특징들, 구조들 또는 특성들은 본 출원의 하나 이상의 실시예들에 적합하게 조합될 수 있다.
추가적으로, 당업자들은, 본 출원의 다양한 양태들이 임의의 새롭고 유용한 프로세스들, 기계들, 제품들, 또는 재료들의 조합들, 또는 임의의 새롭고 유용한 개선사항들을 포함하는 몇몇의 특허가능 카테고리들 또는 상황들을 통해 예시되고 설명될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 본 출원의 모든 양태들은 전적으로 하드웨어로 수행될 수 있거나, 전적으로 소프트웨어(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로코드, 등을 포함함)로 수행될 수 있거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 수행될 수 있다. 상기 하드웨어 또는 소프트웨어는 "데이터 블록", "모듈", "엔진", "유닛", "구성요소", 또는 "시스템"으로 언급될 수 있다. 추가적으로, 본 출원의 양태들은 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체 내에 위치하는 컴퓨터 제품(컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 제품)으로 나타내질 수 있다.
컴퓨터 저장 매체는 기저대역 또는 반송파의 일부와 같은, 컴퓨터 프로그램 인코딩을 포함하는 전파 데이터 신호를 포함할 수 있다. 전파 신호는 전자기 형태, 광학 형태 등, 또는 적합한 조합들을 포함하는 다양한 표현들을 가질 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 이외의 임의의 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있으며, 이는 명령어에 접속함으로써 시스템, 디바이스들, 또는 시스템, 디바이스들을 구현하기 위한 디바이스들, 또는 통신, 전파, 또는 디바이스들을 구현하기 위한 디바이스들을 수행할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체 상의 프로그램 인코딩은 라디오, 케이블, 광섬유 케이블, RF, 또는 유사한 매체, 또는 상기 매체의 조합을 포함하는, 임의의 적합한 매체에 의해 전파될 수 있다.
본 출원의 양태들에 대한 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, C++, C#, VB. NET, Python 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어, "C" 프로그래밍 언어, Visual Basic, Fortran 2003, Perl, COBOL 2002, PHP, ABAP와 같은 종래의 절차식 프로그래밍 언어들, Python, Ruby, 및 Groovy와 같은 다이나믹 프로그래밍 언어들, 또는 다른 프로그래밍 언어들을 포함하는, 하나 이상의 프로그래밍 언어들의 임의의 조합으로 작성될 수 있다.
프로그램 코드는 전체적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 또는 사용자의 컴퓨터 상의 독립적인 소프트웨어 패키지로서, 또는 부분적으로는 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로는 원격 컴퓨터 상에서, 또는 전체적으로 원격 컴퓨터 또는 서버 상에서 실행될 수 있다. 후자의 경우, 원격 컴퓨터는 근거리 통신망(LAN) 또는 원거리 통신망(WAN)과 같은 임의의 네트워크 형태를 통해 사용자의 컴퓨터에, 또는 외부 컴퓨터에(예를 들어, 인터넷을 통해), 또는 클라우트 컴퓨팅 환경 내에서, 또는 SaaS(Software as a Service)와 같은 서비스로서 접속될 수 있다.
추가적으로, 청구항들에 명확하게 언급되지 않는 한, 본 발명의 내에서의 시퀀스들 및 요소들을 프로세싱하는 순서, 수들과 문자들의 사용, 또는 다른 명칭들의 사용은 본 발명의 절차들 및 방법들의 순서를 제한하는 데 사용되지 않는다. 앞의 개시물은 현재 본 발명의 다양한 유용한 실시예들로 고려되는 것을 다양한 예들을 통해 논의하지만, 그러한 세부사항은 오로지 그 목적만을 위한 것이며, 첨부된 청구항들은 개시된 실시예들에 제한되지 않고, 반대로, 개시된 실시예들의 취지 및 범위 내에 있는 수정들 및 등가의 배열들을 포괄하도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 앞서 설명한 다양한 구성요소들의 구현이 하드웨어 디바이스에 실시될 수 있지만, 그것은 또한 소프트웨어 단독 솔루션으로 구현될 수 있다(예컨대, 기존 서버 또는 모바일 디바이스 상에 설치됨).
마찬가지로, 본 발명의 실시예들에 대한 상기의 설명에서, 본 발명을 간소화하여 다양한 실시예들 중 하나 이상의 이해를 돕기 위해, 다양한 특징들이 때때로 단일의 실시예, 도면, 또는 그것에 대한 설명으로 함께 그룹화된다는 것이 인식되야 한다. 그러나, 이 출원은, 본 출원 대상이 청구항들에 언급된 특징들보다 더 많은 특징들을 요구한다는 것을 의미하지는 않는다. 오히려, 청구된 주제는 앞에서 개시된 단일 실시예의 모든 특징들보다 적을 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 출원의 소정의 실시예들을 설명하고 주장하는 데 사용되는 성분들, 속성들 등의 양들을 표현하는 수들은 일부 경우에 "약", "대략", 또는 "실질적으로"라는 용어로 수정되는 것으로 이해될 것이다. 달리 명시되지 않은 한, "약", "대략" 또는 "실질적으로"는 그것이 설명하는 값의 ±20% 편차를 나타낼 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 설명 및 첨부된 청구항에 언급된 수치 매개변수들은 특정 실시예에 의해 획득되고자 하는 원하는 속성들에 따라 달라질 수 있는 근사치들이다. 일부 실시예들에서, 수치 매개변수들은 특정된 유효 자릿수들을 고려하고 일반적인 반올림 기법들을 채택해야 한다. 본 발명의 일부 실시예들의 넓은 범위를 나타내도록 구성된 수치 범위들 및 매개변수들이 근사치들임에도 불구하고, 특정 예들의 수치 값들은 실제 범위 내에서 가능한 한 정확할 수 있다.
여기에 언급된 특허들, 특허 출원들, 특허 출원의 공개들, 및 다른 자료들, 예컨대, 기사들, 서적들, 명세서들, 간행물들, 문서들 등의 각각의 내용들은, 본 문서와 불일치하거나 상충되는 기소파일 이력 또는 청구항들의 가장 광범위한 범위에 제한적인 영향을 미칠 수 있는 임의의 파일(본 발명에 현재 또는 향후에 관련됨)을 제외하고, 참조에 의해 여기에 통합된다. 본 발명의 첨부자료에 사용된 설명, 정의 및/또는 용어들이 본 발명에 설명된 내용과 불일치하거나 상충하면, 본 발명의 설명, 정의 및/또는 용어들의 사용이 우선된다는 점이 유의되야 한다.
마지막으로, 본 발명에 설명된 실시예들은 본 발명의 실시예들의 원리들을 예시하는 것일 뿐이라는 점을 이해해야 한다. 다른 수정들이 본 발명의 범위 내에 있을 수 있다. 따라서, 제한이 아닌 예로서, 본 발명의 실시예들의 대안적인 구성들은 본 발명의 교시들과 일치한다고 간주될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 명시적으로 소개되고 설명된 실시예들에 제한되지 않는다.

Claims (20)

  1. 음향 출력 디바이스로서,
    제1 진동판을 포함하는 제1 음향 발생기;
    제2 진동판을 포함하는 제2 음향 발생기;
    상기 제1 음향 발생기 및 상기 제2 음향 발생기에 각각 전기적으로 접속된 제어 회로로서, 상기 제어 회로는 상기 제1 진동판의 진동을 유도하기 위한 제1 전기 신호 및 상기 제2 진동판의 진동을 유도하기 위한 제2 전기 신호를 제공하고, 상기 제1 전기 신호의 위상과 상기 제2 전기 신호의 위상은 반대인, 상기 제어 회로; 및
    상기 제1 음향 발생기 및 상기 제2 음향 발생기를 지지하는 하우징(housing)을 포함하고,
    상기 제1 진동판의 상기 진동에 의해 생성된 사운드는 상기 하우징 상의 제1 사운드 가이드 홀(first sound guide hole)을 거쳐 외부로 방사되고, 상기 제2 진동판의 상기 진동에 의해 생성된 사운드는 상기 하우징 상의 제2 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사되는, 음향 출력 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 음향 발생기는 제1 자기 회로 구조를 포함하고, 상기 제2 음향 발생기는 제2 자기 회로 구조를 포함하고,
    상기 제1 진동판이 상기 제1 자기 회로 구조를 향해 진동하도록 상기 제1 전기 신호에 의해 유도될 때, 상기 제2 진동판은 상기 제2 자기 회로 구조로부터 멀어지게 진동하도록 상기 제2 전기 신호에 의해 유도되는, 음향 출력 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은 적어도 제1 공동(cavity) 및 제2 공동을 포함하고, 상기 제1 공동은 상기 제2 공동과 유체 소통(fluid communication)하지 않고,
    상기 제1 음향 발생기는 상기 제1 공동 내에 위치되고,
    상기 제2 음향 발생기는 상기 제2 공동 내에 위치되는, 음향 출력 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 공동은 상기 제2 공동과 동일하고,
    상기 제1 음향 발생기의 전면 공동은 상기 제2 음향 발생기의 전면 공동과 동일하고,
    상기 제1 음향 발생기의 배면 공동은 상기 제2 음향 발생기의 배면 공동과 동일한, 음향 출력 디바이스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 사운드 가이드 홀은 상기 제1 공동과 유체 소통하고, 상기 제2 사운드 가이드 홀은 상기 제2 공동과 유체 소통하고,
    상기 제1 음향 발생기는 상기 제1 사운드 가이드 홀로부터 상기 사운드를 방출하고, 상기 제2 음향 발생기는 상기 제2 사운드 가이드 홀로부터 상기 사운드를 방출하고,
    상기 제1 사운드 가이드 홀로부터 상기 제1 음향 발생기에 의해 방출되는 상기 사운드의 위상은 상기 제2 사운드 가이드 홀로부터 상기 제2 음향 발생기에 의해 방출되는 상기 사운드의 위상과 반대인, 음향 출력 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 사운드 가이드 홀 및 상기 제2 사운드 가이드 홀은 상기 하우징의 인접한 측벽들 또는 대향 측벽들 상에 위치되는, 음향 출력 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는 오디오 신호를 생성하고,
    상기 제1 음향 발생기 및 상기 제2 음향 발생기는, 각각 상기 제1 전기 신호 및 상기 제2 전기 신호를 획득하기 위해, 각각 반대 극성들의 상기 오디오 신호를 수신하는, 음향 출력 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 음향 발생기 및 상기 제2 음향 발생기는 각각 동일한 극성으로 상기 제어 회로에 전기적으로 접속되고,
    상기 제1 음향 발생기 또는 상기 제2 음향 발생기는 위상 반전 회로를 통해 상기 제어 회로에 전기적으로 접속되는, 음향 출력 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서, 중고주파수 범위(medium-high frequency range) 내에서의 상기 제1 음향 발생기의 진폭 주파수 응답과 상기 제2 음향 발생기의 진폭 주파수 응답 사이의 차는 6 dB 이하인, 음향 출력 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 중고주파수 범위는 200 Hz 내지 20 kHz 내에 있는, 음향 출력 디바이스.
  11. 제 9 항에 있어서, 저주파수 범위의 적어도 일부 내에서의 상기 제1 음향 발생기의 상기 진폭 주파수 응답과 상기 제2 음향 발생기의 상기 진폭 주파수 응답 사이의 차는 10 dB 이상인, 음향 출력 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 저주파수 범위 내에서 더 큰 진폭 주파수 응답을 갖는, 상기 제1 음향 발생기 및 상기 제2 음향 발생기 중 하나로부터 사용자의 귀로의 음향 경로는 더 작은, 음향 출력 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 음향 발생기의 배면 공동 및 상기 제2 음향 발생기의 배면 공동은 적어도 하나의 튜닝 홀(tuning hole)을 포함하는, 음향 출력 디바이스.
  14. 제 1 항에 있어서,
    제3 진동판을 포함하는 제3 음향 발생기를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 저주파수 사운드를 생성하기 위해, 상기 제3 진동판의 진동을 유도하기 위한 제3 전기 신호를 제공하고,
    상기 저주파수 사운드는 상기 하우징 상의 제3 사운드 가이드 홀 및 제4 사운드 가이드 홀을 거쳐 외부로 방사되는, 음향 출력 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제3 사운드 가이드 홀 및 상기 제4 사운드 가이드 홀은 상기 하우징의 인접한 측벽들 또는 대향 측벽들 상에 위치되는, 음향 출력 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제3 사운드 가이드 홀 및 상기 제4 사운드 가이드 홀은 각각 상기 제3 음향 발생기의 상기 전면 공동의 사운드 및 상기 제3 음향 발생기의 상기 배면 공동의 사운드를 가이드하는 데 사용되는, 음향 출력 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서, 사용자의 귀에 더 가까운, 상기 제3 사운드 가이드 홀 및 상기 제4 사운드 가이드 홀 중 하나로부터 방출되는 사운드의 위상은 상기 사용자의 상기 귀에 더 가까운, 상기 제1 사운드 가이드 홀 및 상기 제2 사운드 가이드 홀 중 하나로부터 방출되는 사운드의 위상과 동일한, 음향 출력 디바이스.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 제3 사운드 가이드 홀로부터 사용자의 귀로 방출되는 사운드와 상기 제4 사운드 가이드 홀로부터 상기 사용자의 상기 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차는 상기 제1 사운드 가이드 홀로부터 상기 사용자의 상기 귀로 방출되는 사운드와 상기 제2 사운드 가이드 홀로부터 상기 사용자의 상기 귀로 방출되는 사운드 사이의 사운드 경로 차보다 큰, 음향 출력 디바이스.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 제3 음향 발생기의 물리적 크기는 상기 제1 음향 발생기의 물리적 크기 또는 상기 제2 음향 발생기의 물리적 크기보다 더 큰, 음향 출력 디바이스.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 제3 음향 발생기의 상기 제3 진동판의 면적은 상기 제1 음향 발생기의 상기 제1 진동판의 면적 또는 상기 제2 음향 발생기의 상기 제2 진동판의 면적보다 큰, 음향 출력 디바이스.
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