KR940003766B1

KR940003766B1 - 가청 주파 재생 증폭기용 필터

Info

Publication number: KR940003766B1
Application number: KR1019900003632A
Authority: KR
Inventors: 라웅균
Original assignee: 라웅균
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1994-04-30
Also published as: KR910017732A

Abstract

내용 없음.

Description

가청 주파 재생 증폭기용 필터

제1도는 종래의 음성 증폭부의 블록 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 음성 증폭부의 블록 구성도.

제3도의 a도는 저음 스피커의 주파수-음압 특성 그래프.

b도는 중음 스피커의 주파수-음압 특성 그래프.

c도는 고음 스피커의 주파수-음압 특성 그래프.

d도는 저음, 중음, 고음 스피커 네트워크의 주파수-음압 특성 그래프.

제4도는 본 발명에 의한 스피커 네트워크의 주파수-음압 특성 그래프.

제5도는 EQ셀의 실시예를 나타낸 회로도.

본 발명은 가청 재생 증폭기용 필터에 관한 것으로, 카세트 테이프, 포노, 튜너등의 신호원으로부터 입력되는 오디오 신호를 저음, 중음, 고음용 스피커에 공급함에 있어, 재생되는 음을 저주파대에서부터 고주파대에 이르기까지 음의 찌그러짐을 감소시켜 고충실도의 오디오 재생이 가능하도록 한 가청 주파 재생 증폭기용 필터에 관한 것이다.

종래의 오디오 기기에서 스피커측에 공급되는 오디오 신호를 증폭하여 공급하는 오디오증폭 시스템은 도면 제1도를 참조하면, 각종 신호원으로부터 입력되는 오디오 신호를 완충증폭하는 버퍼(1)와, 상기 버퍼(1)의 출력신호를 감쇄시켜 주는 감쇄기(2)와, 상기 버퍼(1)의 출력신호를 등화증폭시켜 주는 EQ(3)와, 상기 감쇄기(2) 및 EQ(3)의 출력 신호를 전력 증폭하여 각 채널(L/R)별로 저음 스피커(6)(9), 중음 스피커(7)(10), 고음 스피커(8)(11)에 공급하는 전력 증폭기(4)(5)로 구성된 것으로, 이와같은 종래의 오디오 증폭시스템은 제3a, b, c, d도에서와 같이 각 주파수 대역별로 상이한 특성을 갖는 저음용 스피커, 중음용 스피커, 고음용 스피커에 찌그러짐이 없이 효과적으로 오디오 신호를 증폭, 재생할 수 없는 것으로, 이는 스피커들이 일정한 대역의 주파수대에서는 구조적으로 감도가 극히 저하되는 특성을 갖기 때문이며, 따라서 종래에는 이러한 스피커의 특성에 맞춰 대응할 수 있는 고충실도의 재생 증폭 시스템을 구현하기가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 가청 주파수대의 오디오 신호를 고음그룹, 중음그룹, 저음그룹의 주파수대로 구분하고, 각 주파수대의 인접한 대역은 일부 서로 중복되는 주파수대역을 갖고 각 대역별로 이득을 조정하여 증폭기를 통해 해당 대역의 스피커로 출력하므로서 고충실도의 오디오 재생이 가능하도록 한 가청 주파 재생 증폭기용 필터를 제공함을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명을 적용한 오디오 증폭시스템의 블록 구성도로서, 버퍼(1)는 각종 신호원으로부터 입력된 오디오 신호를 완충증폭하여 EQ셀(12)(13)(14)로 보내고, 각 EQ셀(12)(13)(14)은 저음, 중음, 고음의 주파수대역 별로 입력 신호의 레벨을 조절하여 각각의 채널(L/R)별로 전력 증폭기(15-20)에 공급하며, 각 전력 증폭기(15-20)에서 증폭된 오디오 신호는 각 주파수 대역별 스피커(21-26)에 공급되어 오디오 신호로 출력되는 것이다.

상기 EQ셀(12)(13)(14)은 재생증폭될 오디오 신호를 저음, 중음, 고음의 주파수 대역별로 구분하고, 인접한 주파수 대역의 일부분을 중복하여 입력 오디오 신호의 레벨(이득)을 조정하게 된다.

제5도는 이와같은 EQ셀(12)(13)(14)의 실시예를 나타낸 회로도로서, 상기 EQ셀(12)과 이 EQ셀(12)에서 레벨 조정된 오디오 신호를 각 주파수 대역별로 전력 증폭하는 전력 증폭기(15), 그리고 스피커(21)의 실시예이다.

제5도를 참조하면 본 발명은, 입력 오디오신호의 저음 주파수 대역을 각 대역별로 필터링하고 레벨 조절하여 출력하는 제1 내지 제6필터(12A-12F)와, 상기 저음 주파수 대역의 필터링 대역과 인접한 대역에서 일부분의 대역이 중복되는 영역을 갖고 입력 오디오 신호의 중음 주파수 대역을 각 대역별로 필터링하며 레벨 조절하여 출력하는 제7 내지 제12필터(12G-12L)와, 상기 중음 주파수 대역의 필터링 대역과 인접한 대역에서 일부분의 대역이 중복되는 영역을 갖고 입력 오디오 신호의 고음 주파수 대역을 각 대역별로 필터링하며 레벨 조절하여 출력하는 제13 내지 제17필터(12M-12Q)와, 상기 저음 주파수 대역 필터(12A-12F)의 출력신호를 전력 증폭하여 저음 스피커(21A)에 공급하는 저음 전력 증폭기(15A)와, 상기 중음 주파수 대역 필터(12G-12L)의 출력 신호를 전력 증폭하여 중음 스피커(21B)에 공급하는 중음 전력 증폭기(15B)와, 상기 고음 주파수 대역 필터(12M-12Q)의 출력신호를 전력 증폭하여 고음 스피커(21C)에 공급하는 고음 전력 증폭기(15C)로 구성된다.

상기한 바와같이 구성된 본 발명의 실시예는 상기 제2도에서 EQ셀(13)(14)에도 동일한 구성으로 적용된다.

상기 제5도의 실시예에서 제1 내지 제6필터(12A-12F)의 필터링 주파수 대역을 살펴보면, 제1필터(12A)는 32Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제2필터(12B)는 64Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제3필터(12C)는 125Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제4필터(12D)는 250Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제5필터(12E)는 500Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제6필터(12F)는 1kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력한다.

중음 대역의 그룹에서 제7 내지 제12필터(12G-12L)의 필터링 주파수 대역을 살펴보면 제7필터(12G)는 250Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제8필터(12H)는 500Hz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제9필터(12I)는 1kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제10필터(12J)는 2kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제11필터(12K)는 4kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제12필터(12L)는 8kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력한다.

고음 대역의 그룹에서 제13 내지 제17필터(12M-12Q)의 필터링 주파수 대역을 살펴보면, 제13필터(12M)는 2kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제14필터(12N)는 4kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제15필터(12O)는 8kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제16필터(12P)는 16kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력하고, 제17필터(12Q)는 20kHz의 대역을 필터링하여 레벨 조절된 오디오 신호를 출력한다.

따라서, 상기 실시예에서는 저음 그룹의 필터(12A-12F)와 중음 그룹의 필터(12G-12L)중에서 250Hz, 500Hz, 1kHz의 주파수 대역이 서로 중복되고, 중음 그룹의 필터(12G-12L)와 고음 그룹의 필터(12M-12Q)중에서 2kHz, 4kHz, 8kHz의 주파수 대역이 서로 중복되어 필터링되고 또한 그 레벨(이득)이 조절되어 출력된다.

여기서 이득의 조절은 각 필터마다 구비된 가변저항에 의한 것이고 각 필터들은 실시예로서 R-C 필터회로를 이용한다.

따라서, 상기한 바와같이 저음과 중음, 중음과 고음의 필터링 대역중 인접한 영역의 주파수 대역에 중복됨과 함께 각각의 오디오 대역별로 필터링되는 오디오 신호가 해당 전력 증폭기(15A), (15B), (15C)를 통해 전력 증폭되어 저음 스피커(21A), 중음 스피커(21B), 고음 스피커(21C)로 출력되고, 이와같이 필터링되어 출력되는 오디오 신호는 고 충실도의 음 재생이 가능하게 된다.

즉, 저음 스피커(21A)가 250Hz 이상의 주파수 대역에서는 그 음압이 극도로 저하되는 특성을 갖고 있는 경우에는 입력된 오디오신호의 50Hz 대역 신호를 저음 스피커(21A)에서 재생하면 250Hz 이하의 주파수 대역과 250Hz 이상의 주파수 대역은 그 출력 음압(레벨)이 현격한 차이가 있게되어 재생되는 음이 왜곡될 것이다.

그러므로 이때에 중음 스피커(21B)의 주파수-음압 특성이 250Hz까지 음압이 높은 경우라면 중음대에 속해있는 제7필터(12G), 제8필터(12H)의 레벨을 가변저항을 조절하여 상향 조절해 준다.

이와같이 제7필터(12G)의 제8필터(12H)의 출력 오디오 신호 레벨을 상향 조절해 주게되면 저음 스피커(21A)에서 충실하게 재생하지 못하는 주파수대역(250Hz, 500Hz)의 오디오 신호를 인접한 중음 그룹의 필터에서 보상(이득 상향 조절)하여 중음 전력 증폭기(15B)를 통해 중음 스피커(21B)로 출력해 주게 되므로 각 스피커에서 최종적으로 출력되는 오디오 신호의 출력 특성은 특정 대역에서 왜곡됨이 없는 고 충실도의 음으로 재생되는 것이다.

상기한 작용은 중음 스피커(21B)의 고음 스피커(21C)의 인접한 주파수대역에 대하여도 중복되는 필터(12J-12O)에 의하여 동일하게 이루어지게 되므로 결과적으로 저음 스피커(21A)의 특성의 일부를 중음 스피커(21B)가 보완해 주고(=중음 스피커(21B)의 특성의 일부를 저음 스피커(21A)가 보완), 중음 스피커(21B)의 특성의 일부를 고음 스피커(21C)가 보완해주는 것이다(=고음 스피커(21C)의 특성의 일부를 중음 스피커(21B)가 보완).

즉, 본 발명의 저음 그룹의 필터(12A-12F)와 중음 그룹의 필터(12G-12L)와 고음 그룹의 필터(12M-12Q)는 인접한 주파수 대역의 일부를 중복하여 제어하게 되므로 주파수 대역의 턴-오버(TURN-OVER ; 각 주파수 그룹이 겹치는 대역 이득의 교점) 이동-저음 스피커와 중음 스피커와 고음 스피커의 재생 주파수/음압 대역의 조절-을 통해 고 충실도의 오디오 신호 재생이 가능하도록 하는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 저음, 중음, 고음의 주파수 그룹내에 각각 중복되는 주파수 대역을 갖는 필터를 갖고 스피커의 특성이 다른 음압 조정이 가능하여 각각의 대역별 스피커가 내장된 네트워크 증폭시스템에서 주파수 대역별 필터의 레벨 조절을 통해 제4도에 도시된 바와같이 전 대역에 걸쳐 평탄한 특성의 고 충실도 오디오 재생이 가능하고, 따라서 오디오 기기의 품질향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

Claims

카세트 테이프 레코더, 튜너, 포노등의 각 오디오 신호원으로부터 입력되는 오디오 신호를 주파수 대역별로 필터링하고, 필터링된 각 주파수 대역별 오디오 신호들을 해당 음역의 전력 증폭기(15A)(15B)(15C)를 통해 해당 음역의 스피커(21A)(21B)(21C)에 공급하는 오디오 증폭 시스템에 있어서, 입력 오디오 신호의 저음 주파수 대역을 각 대역별로 필터링하고, 각 대역별로 레벨 조절하여 저음 전력 증폭기(15A)를 통해 저음 스피커(21A)에 출력하는 제1 내지 제6필터(12A-12F)와, 상기 저음 주파수 대역의 필터링 대역과 인접한 대역에서 일부분의 대역이 중복되는 영역을 갖고 입력 오디오 신호의 중음 주파수 대역을 각 대역별로 필터링하여, 각 대역별로 레벨 조절하여 중음 전력 증폭기(15B)를 통해 중음 스피커(21B)에 출력하는 제7 내지 제12필터(12G-12L)와, 상기 중음 주파수 대역의 필터링 대역과 인접한 대역에서 일부분의 대역이 중복되는 영역을 갖고 입력 오디오 신호의 고음 주파수 대역을 각 대역별로 필터링하며, 각 대역별로 레벨 조절하여 고음 전력 증폭기(15C)를 통해 고음 스피커(21C)에 출력하는 제13 내지 제17필터(12M-12Q)로 구성된 가청 주파 재생 증폭기용 필터.