KR820002175B1 - 음향 재생 시스템 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음향 재생 시스템 장치

제1도는 본 발명의 선택된 실시예의 단면도.

제2도는 제1도의 2-2선을 따라서 본 정면도.

제3도는 제2도의 측면도.

제4도는 제1도의 4-4선을 따라서 본 단면도.

제5도는 혼(horn)의 다른 한 형태.

본 발명은 혼이 설치된 반사 상자(reflex chamber)안에 원추형 스피커를 가진 형태의 음향 재생장치에 관한 것이다.

혼이 설치된 반사 상자 내에 원추형 스피커를 설치하는 것과, 혼의 입구쪽에 스피커의 원추를 설치해서 이 원추가 반사 상자를 혼으로 부터 분리하고 상자와 혼 입구 사이에 공기가 통하지 않도록 하는 벽을 구성하는 방식은 알려져있다. 이런 방식에서는 원치 않는 (낮은 차단주파수(cwt off frequency)부근에서) 왜곡(distortion)과 소리의 부조(不調)현상이 생긴다.

위의 방식은 톰킨스(Tompkins)의 미국특허 3,356,179에서 쓰여진다. 이것은 혼이 스피커 앞에 있으며 음성 상자를 싸고 있는 옆면을 가진다. 이 방식에서 혼의 옆면에 많은 구멍을 만들어서 혼과 상자 사이에 길이가 서로 다른 공기 통로를 만들었다. 이렇게 하는 목적은 고주파 재생용의 비교적 작은 스피커의 주파수 응답 영역을 넓게해서 저주파 역시 재생할 수 있도록 하는데 있다. 그러나 그러한 구조에서 생기는 왜곡 현상과, 그리고 그의 많은 다른 이유 때문에 주파수 특성이 가청 주파수 영역에서 균일 하지 않다. 다른 방식은 다음과 같은 것이 있다.

본 발명의 목적은 최소의 잔향(殘響)과 왜곡 현상을 나타내면서 넓은 가청 주파수 영역에서 평탄하고 균일한 특성을 갖는 음향 재생 장치를 제공하는 것이다.

연관된 다른 목적은 혼의 목(throat)부분에다 모든 장치를 설치하는 것이다. 본 발명에서는 반사 상자의 앞쪽 출구에 혼을 설치하고, 원추형 스피커를 출구의 뒤쪽혼 내에 설치하여 뒷쪽으로는 상자로, 앞쪽으로는 혼으로 음파를 내보내도록 했다. 스피커에서 혼의 입구로의 음파의 흐름은 막아 놓았다. 반사형 상자의 혼의 내부 사이의 연결은 혼 벽에 있는 많은 입구(port)를 통해서 이루어 지도록 했다. 혼의 앞쪽 출구와 의스피 커사이에는 제한 부분(restriction)을 두고, 입구는 오직 이 제한 부분에서만 혼의 내부로 들어가도록 했다. 제한 부분은 혼의 안벽과 저음 스피커(woofer)의 바깥벽에 의하여 형성된다.

제1도에서 제4도까지를 보면 외벽(10)은 위벽(11), 아래벽(12), 옆벽 (13,14) 뒷벽(15), 앞벽 (16)으로 직육면체를 이룬다. 이 벽에 의하여 상자(chamber)(17)이 형성된다. 앞벽(16)을 거쳐 상자(17)과 출구(18)이 있으며, 이 상자(17)은 반사 상자이다. 출구는 수직 모서리(19)와 수평 모서리(20)에 의하여 직사각형 모양으로 만들었다.

지수형 혼(exponential horn)(25)의 넓은 앞쪽 끝부분(26)을 외벽에 부착시킨다. 앞쪽 끝부분(26)은 출구(18)을 완전히 채운다. 혼의 작은 뒤쪽 끝 부분(27)은 뒷벽(15)와 간격(28)만큼 띨어져 있다. 혼의 뒷쪽끝 부분(27)은 원형이고 점차적으로 앞쪽 끝 부분(26)에서의 직사각형모양으로 바뀐다.

원형에서 직사각형 모양으로 바퀴는 혼 외에 다른 모양도 사용될 수 있다. 예를 들면 제5도에는 혼(25)대신 쓰여질 수 있는 원형의 혼(30)이 나타나 있다. 이 혼은 뒷끝부분과 앞끝 부분이 모두 원형이다. 이 혼을 설치할 외벽은 앞쪽 출구가 원형이어야 한다. 타원형의 혼도 사용될 수 있다. 혼의 모양이 다르더라도 본 발명의 나머지 점은 모두 같다.

혼(25)은 목부분(35)가 있고 목에서 부터 양쪽으로 갈수록 넓어진다. 목부분은 내부 직경이 가장 작은부분이다. 플랜지 또는 버팀대(36)을 사용해서 혼의 안쪽에 저음 스피커(37)을 설치한다. 제4도에 단면을 확대해서 나타냈다. 혼의 안벽과 저음스피커 사이의 빈틈의 면적에서(36)의 면적을 빼서 목부분에서의 제한 부분의 면적을 계산하므로(36)은 가능한 한 얇게 만들어야 한다. 저음 스피커는 저주파용 구동기를 말한다. 이 확성기는 통상의 것이므로 상세한 설명은 피하며, 단지 이것은 통상의 자석과 음성 코일을 가지며 전원에 연결되어 있다. 고음스피커(38)는 혼의 앞쪽 끝부분을 향하며 저음스피커에 설치된다. 또한 전원에 접속되어 있다. 고음스피커는 고주파용 구동기를 맡한다.

목부분의 제한 부분(41)은 목부분의 안벽과 저음스피커의 바깥벽에 의하여 그 사이에 형성된다. 이 벽이 원형일 필요는 없다. 혼의 모양에 따라 타원이거나 또는 다각형이어도 된다. 그러나 열러 있는 총 면적은 중요하며 이것을 "목부분에서의 제한 부분의 면적"이라고 불리운다.

혼의 뒤쪽을 향해서 원추형 스피커의 원추(45)가 설치된다. 윈추는 저음스피커의 음성 코일에 연결된다. 원추는 뒷벽(15) 방향으로 향해서 대부분의 음파을 뒷벽 방향으로 보낸다. 원추의 앞면이 혼의 내부에 열려있다. 유연한 봉함막(46)으로 혼의 뒷쪽 끝부분과 스피커의 원추부분을 붙여 놓는다.

두개의 입구는 혼의 벽을 통해서 상자(17)과 목부분의 제한 부분을 연결시킨다. 그림으로 나타낸 실시예에서는 두개의 입구가 있다. 입구는 플런지(plunge)나 톱으로 잘라내어 직사각형 모양으로 만든다. 또한 원형 구멍으로 만들어도 된다. 벽면의 더 많은 부분에 작게 만들어도 되고, 크게 조금 만들어도 된다. 그러나 최소의 면적을 가진 부분에 아주 기까이 또는 제한 부분에 입구를 만들어야 한다. 저음 및 고음 스피커는 모두 혼에 의해 지지되어진다. 또한 혼은 외벽에 설치되어져 있다. 혼의 뒷쪽 끝 부분은 뒷벽과 간격이 벌어져 있다. 매우 효과적인 스피커를 다음의 칫수로 만들었다.

제한 부분을 형성하는 우퍼의 바깥 직경 :

입구의 수 : 2개

입구의 단면적 : 3평방 인치

목부분의 면적 : 1평방 인치 이하.

외벽 :

두께의 압축 판(pressed board) 입구의 총단면적은 우퍼의 원추의 앞면, 즉 원추의 최대단면적의 6%에서 I5%사이이다.

목 부분의 제한 부분의 면적은 상기한 앞면의 8%에서 20% 사이이다. 방과 혼 내부 사이의 유체의 흐름은 입구(50)를 통해서만 가능하다. 많은 수의 입구를 만드는 것이 바람직하나, 한개만 만들어도 된다. 그러나 최소 2개의 입구를 만드는 것이 바람직하다.

실제의 장치에서 간격(28)은 충분해야 벽과 원추사이의 간섭 현상이 없다. 대개 간격(28)은 스피커 원추의 최대 직경의 10%이상 되어야 한다. 그러면 공기가 원추에서 상자로 흐를 수 있다. 외벽과 혼에 의하여 둘러싸인 부분은 음파 입구를 통과해서 목부분의 제한 부분을 지남에 따라 원추의 뒤쪽에서 나오는 음파의 방향을 바꾸고, 원추의 앞쪽에서 나오는 음파를 더욱 강화한다. 입구의 크기와 목부분의 제한 부분의 크기는 저음스피커의 주파수 특성이 일정해 지도록 정합되어 진다.

본 발명의 작용 효과는 다음과 같다. 혼의 저음스피커의 효과적인 면접을 실제 면적 보다 3배 증가 시킨다. 위에 설명한 부하 작용의 결과 저주파의 주파수 대역에서 저음스피커의 원추의 이동 거리가 60-70%감소된다. 이것은 변조간(間) 왜곡(intermodulation distorion)과 도플러 왜곡을 매우 감소시킨다. 또 고주파 왜곡(harmonic distortin)을 6-10db 감소시킨다. 또 스피커 시스텀의 효율을 6-12db 증가시킨다.

이 시스템은 저주파 구동기의 주파수 대역을 2KHz에서 6KHz로 증가시키므로 저음 및 고음스피커 사이의 변환기 장치를 줄이게 된다. 이것은 위상 왜곡을 감소시킨다. 또 한 주파수에 대한 이전 불균형(crossover irregularity)을 감소시킨다.

위에 설명한 이점은 매우 중요하고 가치있다. 더구나 매우 간단한 시스템에 의하여 위의 이점들이 얻어졌다. 이 시스템의 작용 부분은 모두 앞쪽 출구를 통해서 캐비넷에 설치할 수 있다. 또한 구동기는 혼에 의해 지지된다. 이 장치는 외벽과 혼 (그리고 설치되는 도든 것)의 두개의 연관작업으로 만들 수 있다. 본 발명은 도면과 명세서에 예를 들어 설명한 실시예에 의하여 제한되지 않고 다만 특허청구의 범위에 따라 제한 받는다.

Claims (1)

1. 외벽, 혼, 스피커 원추, 저음스피커, 고음스피커로 이루어지는 음향재생장치로서, 외벽(10)은 앞벽(16) 뒷벽(15)과 상기의 앞벽과 뒷벽을 연속적으로 연결하는 주변의 벽(11, 12, 13, 14)으로 되어있고 상기의 앞벽에는 출구(18)가 있으며, 혼(25)은 상기의 앞벽에 상기의 출구의 단면을 모두 채우도록 설치되고, 상기의 혼은 상기의 뒷벽으로 향해서 뻗어 있어서 외팔보의 구조를 형성하고, 뒷벽과는 간격(28)이 떨어져있고, 상기의 혼과 외벽과의 사이에 상자(l7)가 형성되고, 상기의 혼은 뒷쪽 끝 부분(27)에서 부터 좁아져서 목부분(35)을 이루고 다시 앞쪽 끝 부분(26)을 향해서 점점 넓어지고, 상기의 혼에는 혼을 통해서 목부분(35)에 연결되어 목부분과 상기의 상자(17)를 연결하는 입구(50)가 설치되고, 상기의 입구가 혼의 내부와 상자 사이에 유일한 통로를 제공하며, 스피커 원추(45)는 상기혼의 뒷쪽 끝부분(27)에 설치되어 있고 뒷벽으로 향하여 커지며, 앞면은 상기의 혼을 향하고 있고 저음스피커(37)는 목부분(35)의 면적을 일부 채우도록 혼에 설치되며 그럼으로써 혼의 안벽과 함께 목부분에서 목부분의 제한 부분(41)을 형성하고 상기의 입구(50)는 상기의 목부분의 제한 부분(4l)에서 목부분(35)으로 연결되고, 상기의 저음 스피커는 상기 원추(45)을 동작시키고, 고음 스피커(38)는 상기 저음스피커(37)에 설치되어 상기의 출구를 향하도록 구성된 음향재생장치.

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