KR102254701B1 - 마이크 내장형 스피커 장치 및 이를 이용한 소음 제거 방법 - Google Patents

마이크 내장형 스피커 장치 및 이를 이용한 소음 제거 방법 Download PDF

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Abstract

마이크 내장형 스피커 장치 및 이를 이용한 소음 제거 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는, 매질로부터 소리를 수음하여 수음신호를 생성하는 마이크 모듈, 상기 수음신호의 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달하는 스피커 드라이버 및 상기 마이크 모듈로부터 상기 수음신호를 전달받아, 상기 수음신호의 역상신호를 생성하고, 상기 역상신호를 상기 스피커 드라이버에 전달하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

마이크 내장형 스피커 장치 및 이를 이용한 소음 제거 방법{APPARATUS OF SPEAKER WITH BUILT-IN MICROPHONE AND METHOD OF REDUCING NOISE USING BY THEREOF}
본 발명은 마이크 내장형 스피커 장치 및 이를 이용한 소음 제거 방법에 관한 것으로써, 스피커 장치에 내장된 마이크로 매질에 전달되는 소리를 수음하고, 수음된 소리의 역상을 출력하여 소음을 제거하는 기술에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
공간에서 발생하는 앰비언스 노이즈(Ambience Noise) 즉, 주변 소음은 제거하기가 매우 어렵다.
앰비언스 노이즈는 모든 방향에서 유입될 수 있으며, 반사나 회절 등에 의하여 자연적으로 증폭되거나 소멸된다.
특히, 방, 사무실, 차량, 비행기 등 일반적인 공간 및 개인 거주 공간에서 발생하는 주변 소음은 생활의 질을 저하시키고, 업무 능률은 물론 집중력을 저하시키는 원인이 되기도 한다.
또한, 장기간의 소음노출은 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있으며, 이를 방지하기 위해 헤드폰 또는 이어폰을 착용한다거나 음향 장치의 볼륨을 증가시키는 경우 소음성 난청이 발생할 우려가 있어 악순환이 반복될 수 있다.
일반적으로 상기 앰비언스 노이즈를 제거하는 방법은 상기 공간에 차음을 하거나 흡음하는 방법이 있는데, 일반적인 생활환경에서는 차음이나 흡음 공사를 하기 어렵다는 문제점이 있다.
차음이나 흡음 공사는 공간을 시설하는 과정에서 차음이나 흡음 효과가 뛰어난 제품을 사용하여 시공할 수 있으나, 이미 시설 공사가 완료된 상태에서는 추가하기가 어렵다.
이에 따라, 별도의 추가 시공 없이 앰비언스 노이즈를 제거하는 기술의 필요성이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1365607호, 2014년 02월 14일 등록(명칭: 분리 공간의 소음을 제거하는 스마트 TV, 소음 제거 장치 및 스마트 TV 시스템)
본 발명의 목적은 마이크 모듈과 스피커 드라이버를 동일한 지점에 설치하여 공간 소음을 효율적으로 제거하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 동일한 지점에 설치된 스피커 드라이버의 진동을 마이크 모듈에 전달되지 않도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 마이크 모듈의 구조를 개선하여, 매질에 전달되는 소리의 수음율을 향상시키는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 마이크 모듈의 구조를 개선하여 스피커 드라이버에 의해 발생하는 하울링 또는 피드백을 방지하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 스피커 드라이버를 매질에 고정시켜 스피커 드라이버의 진동을 효율적으로 매질에 전달하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 스피커 드라이버의 구조를 개선하여, 단순한 조작으로 스피커 드라이버의 출력효율 및 음질을 설정하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 추가적인 스피커 모듈을 통하여 공간 소음이 제거된 선명한 소리를 재생하는 것이다.
또한 상술한 바와 같은 목적들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 목적이 도출될 수도 있음은 자명하다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 매질로부터 소리를 수음하여 수음신호를 생성하는 마이크 모듈, 상기 수음신호의 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달하는 스피커 드라이버 및 상기 마이크 모듈로부터 상기 수음신호를 전달받아, 상기 수음신호의 역상신호를 생성하고, 상기 역상신호를 상기 스피커 드라이버에 전달하는 컨트롤러를 포함한다.
이 때, 상기 마이크 모듈은, 제1 대역을 목표 대역으로 하여 매질로부터 소리를 수음하고, 제1 수음신호를 생성하는 고음용 컨택트 마이크, 상기 제1 대역보다 낮은 주파수 대역인 제2 대역을 목표 대역으로 하여 상기 매질로부터 소리를 수음하고, 제2 수음신호를 생성하는 저음용 컨택트 마이크 및 상기 제1 수음신호 및 상기 제2 수음신호를 합산하여 상기 수음신호를 생성하는 마이크 컨트롤러를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 마이크 모듈은, 상기 고음용 컨택트 마이크 및 상기 저음용 컨택트 마이크를 수용하되, 외부 자기의 영향을 방지하기 위하여 방자성 소재로 형성되고, 수음율을 향상시키기 위하여 파라볼라 형상으로 형성되는 피드백 차단 하우징을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 마이크 모듈은, 상기 매질로부터 전달되는 소리의 수음율을 향상시키기 위하여, 일단이 상기 매질에 접촉하고, 타단을 통해 상기 고음용 컨택트 마이크에 상기 매질의 진동을 전달하는 깔대기 형상의 고음용 부스트 플레이트 및 일단이 상기 매질에 접촉하고, 타단을 통해 상기 저음용 컨택트 마이크에 상기 매질의 진동을 전달하는 도너츠 형상의 저음용 부스트 플레이트를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 원호를 따라 일정 간격으로 하나 이상의 관통구를 포함하되 상기 매질과 접촉하는 개방부를 커버하는 러버 플레이트를 포함하고, 상기 고음용 부스트 플레이트는, 상기 러버 플레이트의 개재하에 상기 고음용 컨택트 마이크에 진동을 전달하고, 상기 저음용 부스트 플레이트는, 상기 러버 플레이트의 내측에 위치하되, 상기 관통구에 대응하는 하나 이상의 돌기를 포함하고, 상기 돌기가 상기 관통구에 통과하도록 위치할 수 있다.
이 때, 상기 스피커 드라이버는, 일측면이 상기 매질에 접촉하여 진동을 전달하는 진동부, 상기 진동부에 진동을 전달하는 자석, 상기 자석 외측에 이격되어 위치하고, 상기 역상신호에 따라 자기장을 발생시키는 보이스코일, 상기 보이스코일 외측에서 상기 보이스코일의 위치를 고정하는 보이스코일고정부 및 상기 매질에 대한 상기 보이스코일의 위치가 가변되는 것을 방지하기 위하여 일단은 상기 보이스코일고정부에 고정되고, 타단은 상기 매질에 고정되는 고정브라켓을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 진동부는, 상기 매질에 접촉하는 일측면에 내부로 함몰된 마이크수용부를 포함하고, 상기 마이크 모듈은, 상기 마이크수용부에 상기 진동부와 이격되어 위치할 수 있다.
이 때, 일단이 상기 마이크 모듈과 고정결합되고, 중단이 상기 스피커 드라이버와 결합되는 마이크 모듈 지지용 폴을 더 포함하고, 상기 스피커 드라이버의 진동이 상기 마이크 모듈로 전달되지 않도록, 고무링의 개재하에 상기 마이크 모듈 지지용 폴과 상기 스피커 드라이버가 결합될 수 있다.
이 때, 상기 스피커 드라이버는, 상기 보이스코일고정부 내부에 위치하되, 내주면에 상기 보이스코일을 고정하는 고정홈과 외주면에 제1 나사산이 형성되는 보이스코일지지부를 더 포함하고, 상기 보이스코일은 상기 고정홈에 고정되고, 상기 보이스코일고정부 내주면에 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산이 형성되어, 상기 보이스코일고정부의 회전에 의해 상기 보이스코일지지부의 위치가 가변될 수 있다.
이 때, 상기 마이크 모듈의 반대방향을 지향하도록 위치하고, 사용자에 의하여 인가되는 신호에 따라 소리를 발생시키는 스피커모듈을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 스피커 드라이버는, 상기 자석이 진동 후에 원래 위치로 복귀하도록 상기 자석의 일면에 위치하며, 상기 자석과의 거리에 비례하여 두께가 두꺼워지도록 형성된 멀티레이어를 갖는 웨이브스프링(Wave spring)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 소음 제거 방법은 스피커 및 마이크가 일체형으로 구비된 마이크 내장형 스피커 장치를 통하여 소음을 제거하는 방법에 있어서, 상기 마이크를 통하여 매질로부터 수음신호를 수신하는 단계, 상기 수음신호의 역상신호를 생성하는 단계 및 상기 마이크를 수용하는 형태를 가지는 상기 스피커를 통하여 상기 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 스피커를 통하여 발생한 출력은, 상기 마이크를 수용하는 파라볼라 형상의 피드백 차단 하우징에 의하여 상기 마이크로 입력되는 것이 방지될 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 방자성 소재로 형성될 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 상기 매질에 진동을 전달하는 상기 스피커의 진동부 내부에 수용될 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 마이크 지지용 폴(Pole)에 의하여 상기 진동부와 이격되어 결합되되, 상기 마이크 지지용 폴과 상기 진동부 사이에 개재되는 고무링에 의하여 상기 진동부의 진동이 상기 마이크로 전달되지 않도록 할 수 있다.
이 때, 상기 수음신호를 수신하는 단계는, 상기 마이크의 고음용 컨택트 마이크에서 수신되는 신호를 이용하여 밸런스드(Balanced) 오디오 신호의 제1 위상 신호를 생성하는 단계, 상기 마이크의 저음용 컨택트 마이크에서 수신되는 신호를 이용하여 상기 밸런스드 오디오 신호의 제2 위상 신호를 생성하는 단계, 상기 밸런스드 오디오 신호의 제1 위상 신호 및 제2 위상 신호 중 어느 하나에 역상을 가하여 합산된 상기 수음신호를 생성하는 단계 및 상기 수음신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마이크 모듈과 스피커 드라이버를 동일한 지점에 설치하여 공간 소음을 효율적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 동일한 지점에 설치된 스피커 드라이버의 진동을 마이크 모듈에 전달되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 마이크 모듈의 구조를 개선하여, 매질에 전달되는 소리의 수음율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 마이크 모듈의 구조를 개선하여 스피커 드라이버에 의해 발생하는 하울링 또는 피드백을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스피커 드라이버를 매질에 고정시켜 스피커 드라이버의 진동을 효율적으로 매질에 전달할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스피커 드라이버의 구조를 개선하여, 단순한 조작으로 스피커 드라이버의 출력효율 및 음질을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 추가적인 스피커 모듈을 통하여 공간 소음이 제거된 선명한 소리를 재생할 수 있다.
본 실시 예들의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 드라이버의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 장치 사용의 프로세싱 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 연결 사용의 프로세싱 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 차량 실내에 부착된 사용예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 소음 제거 영역을 나타내는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 사운드 재생용 스피커가 추가된 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 소음 제거 방법의 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
소음 제거 방법의 기본 조건은 소음이 발생하는 위치와 동일한 위치에서 역상의 파장을 발생시켜 이를 상쇄시키는 것이다.
이 때, 소음원이 벽 또는 장애물에 의해 차단되어 있는 경우에는, 소음이 발생하는 지점을 상기 벽 또는 장애물로 간주할 수 있으며, 상기 벽 또는 장애물에 역상의 파장을 발생시켜 소음을 소멸시킬 수 있다.
이 때, 소리를 재생하는 장치는 스피커 드라이버가 사용될 수 있으며, 소음을 수음하기 위한 마이크 모듈 또한 요구된다.
이 때, 마이크 모듈은 소음을 수음하고 수음된 신호에 역상처리를 하여 스피커 드라이버에 전달하고, 스피커 드라이버는 역상처리된 신호를 출력하여 소음을 소멸시킬 수 있다.
그러나, 스피커 드라이버를 통해 재생되는 소리는 마이크 모듈에 픽업될 수 있고, 픽업된 소리는 앰프를 통해 증폭되어 다시 스피커 드라이버에 의해 출력될 수 있다.
이것은 하울링 또는 피드백이라고 하며, 상기 피드백은 스피커 드라이버의 보이스코일을 기준으로 정면(On-Axis)에 마이크 모듈이 위치할 경우 쉽게 발생할 수 있다.
따라서, 일반적으로 스피커 드라이버와 마이크 모듈은 동일한 위치에 설치될 수 없다.
이 뿐만 아니라, 상기 피드백은 앰프의 증폭량을 지속적으로 증가시켜, 앰프 회로, 전원회로 및 스피커 드라이버의 손상을 발생시키기도 한다.
상기 피드백은 특정 주파수에서 쉽게 생성되며, Q(Quality factor)값의 대역폭이 넓어짐에 따라 주파수 전대역에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 그래픽 EQ(Equalizer)를 사용하여 피드백이 발생하는 주파수를 차단하는 방법 등을 통하여 상기 피드백을 방지하는 방법이 필요하다.
그러나, 상술한 방법은 주파수의 특성을 변형시켜, 입력되는 주파수의 역상을 정확하게 처리할 수 없어 소음제거 환경에서 사용하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 피드백을 방지하기 위하여 마이크 모듈과 스피커 드라이버를 별개의 위치에 설치한 경우에는 마이크 모듈을 통해 제거하고자 하는 소음을 정확하게 픽업할 수 없을 뿐만 아니라, DSP(Digital Signal Processor) 등을 통해 보정을 해야한다는 어려움이 있다.
상기 피드백은 스피커 드라이버와 마이크 모듈이 모두 일정 지향성을 갖고 있기 때문에 발생하여 상기 피드백을 방지하기 위하여 스피커 드라이버 및 마이크 모듈을 Off-Axis 상태로 위치하는 것이 유리하다.
그러나, Off-Axis 상태는, 상술한 바와 같이 정확한 소리를 픽업할 수 없어 On-Axis 상태로 위치시키되, 피드백을 방지할 수 있는 방법이 필요하다.
이에 본 발명의 일실시예는 On-Axis 상에서도 피드백을 방지하기 위하여 자장을 차단할 수 있는 커버를 마이크 모듈의 커버로 사용하고, 스피커 드라이버의 진동판 내부에 상기 마이크 모듈을 위치시킴으로써 피드백을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 매질로부터 소리를 수음하여 수음신호를 생성하는 마이크 모듈, 상기 수음신호의 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달하는 스피커 드라이버 및 상기 마이크 모듈로부터 상기 수음신호를 전달받아, 상기 수음신호의 역상신호를 생성하고, 상기 역상신호를 상기 스피커 드라이버에 전달하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 마이크 모듈은, 고음용 컨택트 마이크(101), 저음용 컨택트 마이크(103), 고음용 부스트 플레이트(105), 저음용 부스트 플레이트(107), 러버 플레이트(109) 및 피드백 차단 하우징(111) 등을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 스피커 드라이버는, 자석(113), 보이스코일(115), 진동부(117) 및 고정브라켓(119) 등을 포함할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예는 공간 소음을 효율적으로 제거하기 위하여 마이크모듈의 위치와 동일한 위치에 스피커 드라이버를 장착할 수 있다.
마이크 모듈과 동일한 위치에 스피커 드라이버를 장착하는 이유는 픽업 위치와 재생 위치를 동일하게 하여, 동일하지 않은 위치에 있을 경우 발생할 수 있는 위상 차이를 보정하기 위한 프로세싱의 파워를 줄이고, 오차를 최소화하기 위함이다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예는 진동을 만들어 내기 위한 스피커 드라이버의 내부에 마이크 모듈을 배치하고, 피드백 방지 구조를 적용하여, 소음 신호를 픽업하면서 동시에 역상의 신호를 재생할 수 있는 하나의 장치를 제시할 수 있다.
보다 상세하게는 상기 스피커 드라이버의 진동부(117)는, 파라볼라 형태를 가질 수 있으며, 그 내부에 고음과 저음을 분리하여 픽업할 수 있는 마이크 모듈이 탑재될 수 있다.
이 때, 상기 마이크 모듈은 스피커 드라이버의 진동에 영향을 받지 않도록 구조적으로 분리될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 스피커 드라이버의 진동부(117)는 상기 매질에 접촉하는 일측면에 내부로 함몰된 마이크수용부를 포함할 수 있고, 상기 마이크 모듈은 상기 마이크수용부에 진동부(117)와 이격되어 위치할 수 있다.
또한, 상기 스피커 드라이버의 진동이 상기 마이크 모듈로 전달되지 않도록, 일단이 상기 마이크 모듈과 고정결합되고, 중단이 상기 스피커 드라이버와 결합되는 마이크 모듈 지지용 폴(121)을 더 포함하되, 상기 마이크 모듈 지지용 폴(121)과 상기 스피커 드라이버 사이에 고무링(123)을 개재할 수 있다.
상술한 구조를 통하여, 본 발명의 일실시예는 마이크 모듈과 스피커 드라이버가 상기 매질에 정확하게 안착되어 픽업 및 재생이 완전히 독립적으로 동작되도록 배치되고 운영될 수 있다.
또한, 마이크 모듈 지지용 폴(121)은 마이크 모듈이 매질에 정확하게 흡착할 수 있도록 할 수 있으며, 러버 플레이트(109)에 접착제를 사용하여 목적으로 하는 매질에 견고하게 부착할 수도 있다.
이 때, 피드백 차단 하우징(111)은 고음용 컨택트 마이크(101) 및 저음용 컨택트 마이크(103)를 수용하되, 외부 자기의 영향을 방지하기 위하여 방자성 소재(방자형)로 형성될 수 있고, 수음율을 향상시키기 위하여 파라볼라 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 스피커 드라이버 및 마이크 모듈의 연결을 위한 통합 단자(125)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 마이크 모듈은 고음용 컨택트 마이크(101) 및 저음용 컨택트 마이크(103)처럼 서로 다른 사이즈의 피에조 다이어프램을 사용하여 수음하고자 하는 중심 주파수를 서로 다르게 픽업할 수 있다.
이를 통해 목적으로 하는 수음 주파수 대역의 범위를 넓힐 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 스피커 드라이버가 장착된 동일한 위치에 수음용 마이크 모듈이 장착되지만, 상기 마이크 모듈은 컨택트 마이크(예를 들면 피에조 마이크)를 사용하여 공기중 소음은 수음하지 않고, 밀착면에 대한 소음만을 수음하여 피드백을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 상기 마이크 모듈은 방자형의 피드백 차단 하우징을 포함하여 스피커 드라이버의 자장이 영향을 미치지 않도록 할 수 있어 자장에 의한 피드백 또한 방지할 수 있다.
이 때, 진동부(117)는 자석(115)과 연결되어 있으며, 무빙 마그네틱 방식의 구동으로 진동부(117)를 통해 매질로 진동을 전달할 수 있다.
이 때, 진동부(117)의 진동은 상기 고무링(123)에 의하여 마이크 모듈에 어떠한 영향도 미치지 않을 수 있다.
이 때, 고정브라켓(119)은 스피커 드라이버의 보이스코일고정부 또는 스피커 드라이버의 외부 하우징과 연결되어 상기 매질에 고정될 수 있다.
이 때, 마이크 모듈과 진동부(117)는 고정브라켓(119)에 의하여 상기 매질에 수평으로 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치의 분해도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 마이크 모듈(210)과 스피커 드라이버(220)로 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 마이크 모듈(210)과 스피커 드라이버(220)는 각 구성요소가 적층하여 결합되는 형태로 구성될 수 있으며, 스피커 드라이버(220)의 내부에 마이크 모듈(210)이 결합되는 형태로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈의 분해도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈(210)은 제1 대역을 목표 대역으로 하여 매질로부터 소리를 수음하고, 제1 수음신호를 생성하는 고음용 컨택트 마이크(305), 상기 제1 대역보다 낮은 주파수 대역인 제2 대역을 목표 대역으로 하여 상기 매질로부터 소리를 수음하고, 제2 수음신호를 생성하는 저음용 컨택트 마이크(311) 및 상기 제1 수음신호 및 상기 제2 수음신호를 합산하여 상기 수음신호를 생성하는 마이크 컨트롤러를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제1 대역 및 상기 제2 대역은 크로스오버 대역을 포함하고, 상기 수음신호는 상기 크로스오버 대역에 상응하는 것일 수 있다.
이 때, 고음용 컨택트 마이크(305)와 저음용 컨택트 마이크(311)는 동일한 그라운드에 마이너스 단자(-)를 연결할 수 있고, 각각 플러스 단자(+)를 개별 출력으로 사용하여 밸런스드(Balanced) 오디오 신호(밸런스트 오디오 신호는 노이즈 특성에 강함)를 생성할 수 있다.
상기 밸런스드 오디오 신호는 전체 신호를 증폭하는 효과도 갖는다.
상기 고음용 컨택트 마이크(305)와 상기 저음용 컨택트 마이크(311)에 수음되는 신호는 합산되고, 이 때, 중첩되는 크로스오버(Cross over) 영역이 실질적으로 목표로 하는 대역이 된다.
이 때, 크로스오버 주파수는 사용자에 의해 조절될 수 있다.
예를 들면, DSP에서 크로스오버 주파수 범위를 설정할 수 있으며, 고음용 컨택트 마이크(305)는 HPF(High Pass Filter)로 저음용 컨택트 마이크(311)는 LPF(Low Pass Filter)로 지정하여 사용자가 크로스오버 주파수를 조절할 수 있다.
이 때, 고음용 컨택트 마이크(305)는 저음용 컨택트 마이크(311)보다 상대적으로 좁은 면적을 가지고, 고음용 컨택트 마이크(305)와 저음용 컨택트 마이크(311)는 중심축이 일치되도록 이격되어 적층될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈(210)은, 상기 매질로부터 전달되는 소리의 수음율을 향상시키기 위하여, 일단이 상기 매질에 접촉하고, 타단을 통해 고음용 컨택트 마이크(305)에 상기 매질의 진동을 전달하는 깔대기 형상의 고음용 부스트 플레이트(301)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 고음용 부스트 플레이트(301)는 깔대기 형상으로 형성됨으로써, 미세한 진동을 증폭시킬 수 있고, 증폭된 진동을 고음용 컨택트 마이크(305)에 효율적으로 전달할 수 있다.
이 때, 고음용 부스트 플레이트(301)의 소재는 진동을 증폭시킬 수 있는 소재(예를 들어, ABS-콘트리트와 동일한 음의 전파 속도를 갖게 밀도를 구성)를 사용할 수 있고, 이를 통해 진동을 수음하기 어려운 높은 밀도의 매질에서도 효율적으로 진동을 수음할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈(210)은, 상기 매질로부터 전달되는 소리의 수음율을 향상시키기 위하여, 일단이 상기 매질에 접촉하고, 타단을 통해 저음용 컨택트 마이크(311)에 상기 매질의 진동을 전달하는 도너츠 형상의 저음용 부스트 플레이트(307)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 저음용 부스트 플레이트(307)는 외주연이 저음용 컨택트 마이크(311)의 외주연과 일치하도록 위치할 수 있고, 고음용 부스트 플레이트(301)는 저음용 부스트 플레이트(307)의 내부 관통구에 위치할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈(210)은, 고음용 컨택트 마이크(305) 및 저음용 컨택트 마이크(311)를 수용하되, 수음율을 향상시키기 위하여 파라볼라 형상으로 형성되는 피드백 차단 하우징(313)을 더 포함할 수 있다.
이 때, 피드백 차단 하우징(313)은 파라볼라(파라볼릭, Parabolic) 형상으로 형성되어, 매질에서 발생하는 소리를 증폭시킬 수 있으며, 목적으로 하는 방향에서 발생하는 소리만 수음할 수 있다.
또한, 피드백 차단 하우징(313)은 방사성 소재 또는 방자형으로 형성되어, 후술하는 바와 같이 스피커 드라이버의 자석에 의한 자기 영향을 받지 않아 피드백 현상을 제거할 수 있다.
또한, 피드백 차단 하우징(313)을 포함한 마이크 모듈(210)은 어쿠스틱 특성에 영향을 받지 않는 컨택트 마이크 형식으로써, 사람이나 주변 소음이 잘 수음되지 않는다.
이 때, 피드백 차단 하우징(313)은 상기 매질과 접촉하는 개방부를 커버하는 러버 플레이트(303)를 포함할 수 있다.
이 때, 러버 플레이트(303)는 매질의 목적으로 하는 주파수 대역을 증폭할 수 있는 재질을 사용하여 형성할 수 있으며, 크기 및 두께를 조정하여 목적으로 하는 주파수를 획득할 수도 있다.
이 때, 러버 플레이트(303)는 주파수를 효율적으로 증폭 수음하기 위하여, 가장 자리에 엣지를 두어 반응성을 향상시킬 수 있다.
또한, 러버 플레이트(303)는 정확한 스팟의 소리를 수음하기 위하여 외측 가장자리를 링 형태로 처리할 수 있다.
상기 링 형태를 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 모듈(210)은 매질에 장착시 압착에 의해 외부에서 유입되는 소리를 차단할 수 있으며, 매질에 정확하게 부착될 수 있어, 프록시미트(Proximity) 이펙트 증가로 저음 수음 특성이 증가될 수 있다.
이 때, 러버 플레이트(303)는, 원호를 따라 일정 간격으로 하나 이상의 관통구를 포함하고, 저음용 부스트 플레이트(307)는 러버 플레이트(303)의 내측에 위치하되, 러버 플레이트(303)의 관통구에 대응하는 하나 이상의 돌기를 포함할 수 있고, 상기 돌기가 러버 플레이트(303)의 관통구에 통과하도록 위치할 수 있다.
이 때, 고음용 컨택트 마이크(305) 및 저음용 컨택트 마이크(311)는 피에조(Piezo) 마이크 및 레이저(Laser) 마이크 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 마이크 모듈(210)과 스피커 드라이버를 결합하기 위한 구성으로 마이크 모듈 지지용 폴(315)을 더 포함할 수 있다.
이 때, 마이크 모듈 지지용 폴(315)은 일단이 피드백 차단 하우징(313)과 고정결합되고, 중단이 스피커 드라이버와 결합될 수 있다.
이 때, 피드백 차단 하우징(313)과 마이크 모듈 지지용 폴(315)은 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사결합으로 고정될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 스피커 드라이버의 진동이 마이크 모듈(210)로 전달되지 않도록, 고무링(317)의 개재하에 마이크 모듈 지지용 폴(315)과 스피커 드라이버가 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 드라이버의 분해도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 드라이버(220)는 진동부(401), 자석(415), 보이스코일(409), 보이스코일고정부(417) 및 고정브라켓(407)을 포함하고, 매질에 부착되어 진동을 발생시킨다.
이 때, 보이스코일(409)은 상기 마이크모듈을 통하여 인가되는 역상신호에 따라 자기장을 발생시킨다.
이 때, 상기 신호는 스피커 드라이버(220)로 출력한 사운드 신호일 수 있으며, 상기 자기장에 의해 자석(415)을 움직이게 할 수 있다.
이 때, 보이스코일고정부(417)는 상기 각 구성요소들을 수용하되, 보이스코일(409) 외측에서 보이스코일(409)의 위치를 고정할 수 있다.
이 때, 보이스코일(409)은 보이스코일고정부(417)에 의해 매질에 대한 상대적인 위치가 가변되는 것을 방지할 수 있다.
이 때, 보이스코일(409)은 보이스코일고정부(417) 내부에 위치하되, 자석(415)에 대한 상대 위치가 가변될 수 있다.
상기 상대 위치를 가변하는 이유는, 자석(415)에 대한 보이스코일(409)의 위치에 따라 소리 특성을 달라지는 것을 이용하기 위함이다.
일반적으로, 보이스코일(409)과 자석(415)은 보이스코일(409)의 중심으로 1/2 수준에서 서로 위치해 있어야 하며, 보이스코일(409)과 자석(415)이 멀어질 경우에는 출력 저하, 저음 저하 현상이 발생하여 결국 고음만 들리게 되며, 보이스코일(409)과 자석(415)이 인접할수록 출력은 상승하고, 저음은 증가된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 드라이버(220)는 자석(415) 또는 보이스코일(409)의 위치를 외부에서 세부적으로 움직일 수 있도록 하여, 효율 및 음질을 사용자가 원하는데로 조정할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 드라이버(220)는, 보이스코일고정부(417) 내부에 위치하되, 내주면에 상기 보이스코일(409)을 고정하는 고정홈과 외주면에 제1나사산이 형성되는 보이스코일지지부(411)를 더 포함하고, 상기 보이스코일(409)은 상기 고정홈에 고정되고, 보이스코일고정부(417) 내주면에 상기 제1나사산에 대응하는 제2나사산이 형성되어, 보이스코일고정부(417)의 회전에 의해 보이스코일지지부(411)의 위치가 가변되도록 구성될 수 있다
이 때, 자석(415)은 상기 보이스코일(409) 내측에 위치하되, 상기 자기장에 의해 움직일 수 있다.
이 때, 상기 움직임은 상하방향의 진동일 수 있으며, 자석(415)의 진동은 진동부(401)에 전달될 수 있다.
이 때, 진동부(401)는 일면이 상기 매질에 접촉하여 전달받은 진동을 상기 매질에 전달할 수 있다.
이 때, 진동부(401)는 파라볼라 형상으로 형성되어, 상기 매질에 접촉하는 일측면에 내부로 함몰된 마이크수용부를 포함할 수 있고, 상기 마이크 모듈은 상기 마이크수용부에 상기 진동부(401)와 이격되어 위치할 수 있다.
이 때, 진동부(401)는 가운데에 관통구가 형성되고, 상기 마이크 모듈 지지용 폴이 상기 관통구를 통과하여 위치하되 고무링에 의해 고정되고, 상기 마이크 모듈 지지용 폴의 일단이 상기 마이크 모듈 또는 상기 마이크 모듈의 피드백 차단 하우징과 고정결합될 수 있다.
이 때, 서스펜션링(413)은 진동부(401)와 자석(415) 사이에 진동이 오감에 따라 충격량이 누적되어 파손되는 것을 방지하기 위하여 포함될 수 있으며, 연질의 소재로 형성될 수 있다.
이 때, 자석(415)이 진동 후 원래 위치로 복귀할 수 있도록 자석(415)의 일면에 위치하는 지지스프링(419)을 더 포함할 수 있다.
이 때, 지지스프링(419)은 멀티레이어를 갖는 웨이브스프링(Wave spring)일 수 있다.
이 때, 지지스프링(419)은 다수의 레이어를 가진 웨이브 스프링(613)의 두께를 서로 다르게 하여, 저출력에서 반응 속도를 높이고 고출력에서도 디스토션이 발생하는 문제점을 개선할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨이브스프링은 레이어a, 레이어b 및 레이어c를 포함하는 멀티 레이어 구조를 가질 수 있으며, 각 레이어의 두께는 a<b<c를 이루도록 구성될 수 있다.
이 때, 웨이브스프링은 저출력의 작은 소리 재생에서는 레이어a만 움직이고, 고출력의 큰 소리 재생에서는 레이어 a, b 및 c가 함께 움직일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 웨이브스프링은 출력에 따라 다른 스프링 복원력을 가짐으로써, 트랜지언트 특성이 아주 강한 소리가 순간적으로 입력되더라도 디스토션이 발생하지 않고 빠른 복원력을 가질 수 있으며, 댐핑 팩터를 최대화할 수 있다.
또한, 웨이브스프링은 기존 스프링에 비하여 최소 1/2 이상 두께를 줄일 수 있어 제품의 크기를 증가시키지 않으며, 복원력이 아주 강하여 장기간의 사용에도 변형이 발생하지 않는다.
또한, 스피커 드라이버(220)는, 각 구성요소를 수용하기 위하여 상단커버(405), 하단커버(421)를 더 포함할 수 있고, 보이스코일고정부(417)를 측면커버로 사용할 수도 있다.
이 때, 스피커 드라이버(220)의 성능을 향상시키기 위하여, 보이스코일(409) 내측면에 알루미늄호일을 더 포함할 수도 있다.
이 때, 고정브라켓(407)은 상기 매질에 대한 보이스코일(409)의 위치가 가변되는 것을 방지하기 위하여, 일단은 보이스코일고정부(417)에 고정되고, 타단은 상기 매질에 고정될 수 있다.
또한, 고정브라켓(407)은 일단이 상단커버(405)와 결합하여 매질에 고정될 수도 있다.
이 때, 고정브라켓(407)의 일단 내주면에는 나사산이 형성될 수 있고, 보이스코일고정부(417) 또는 상단커버(405) 외주면에는 위 나사산과 대응하는 나사산이 형성되어 상호 나사결합에 의해 결합될 수도 있다.
또한, 고정브라켓(407)은 원통형으로 형성되되, 매질과 접촉하는 일단 외주연에는 밖깥으로 확장하는 접촉부를 더 포함할 수 있으며, 상기 접촉부에는 상기 매질과 결합할 수 있도록 하나 이상의 관통구를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 장치 사용의 프로세싱 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 연결 사용의 프로세싱 흐름도이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 마이크 모듈의 수음과 스피커 드라이버의 재생 사이의 레이턴시(Latency)로 인한 파장의 왜곡을 방지하기 위하여, 레이턴시가 발생하지 않는 아날로그 회로를 사용하여 역상 신호를 만들고, 이를 다시 증폭시켜 스피커 드라이버로 전달할 수 있다.
이 때, 상술한 방법은 실시간으로 입력되는 역상의 파형을 재생해낼 수 있고, 목적으로 하는 스팟에서 발생하는 진동 소음을 제거할 수 있다.
이 때, 목적으로 하는 스팟은 사용자가 선택한 소음제거가 필요한 부분일 수 있다.
또한, 게인 및/또는 위상의 조정, 피드백 주파수의 탐지 등은 필요에 따라 아날로그 회로와 상관없이 디지털로 컨트롤될 수 있다.
이 때, 디지털 컨트롤은 무선 또는 블루투스 장치를 사용할 수 있으며, 휴대용 장치 및 스마트 기기 또는 자동차의 인포테인먼트 시스템을 사용할 수도 있다.
이 때, 측정되는 소음 또는 제거되는 소음 정도는 상술한 장치를 사용하여 시각적으로 모니터링될 수 있으며, 파라미터를 조정하여 사용자의 목적에 맞게 조정될 수 있다.
이 때, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 장치로 구성된 경우와 다수의 장치가 연결된 경우를 구분하여 동작할 수 있고, 다수의 장치가 연결된 경우에는 연결된 수에 따른 프로세싱 알고리즘을 추가하여 보다 효율적인 주파수 관리가 가능하도록 할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예는 다수의 장치가 부착된 위치를 파악하고, 거리를 환산하여 소음이 제거되는 영역을 이미지로 처리할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예는 효과적인 장착 포인트를 예상하여 상기 장착 포인트를 안내해줄 수도 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예는 소음 제거의 처리 영역을 이미지화하고, 가능한 범위내에서 사용자가 영역을 지정할 수도 있다.
이에 따라 본 발명의 일실시예는 게인 컨트롤러 등이 자동으로 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 차량 실내에 부착된 사용예시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 차량과 같은 공간 내에 하나 이상 부착되어 사용될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 차량 내부에서 데시보드의 하단 영역, 천정 내부, A 필러, 트렁크 후드, 의자 밑 등에 장착될 수 있으며, 또는 흡착식으로 형성되어 유리 또는 선루프 등에 하나 이상 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치는 상술한 위치에 한정되는 것이 아니고, 진동이 발생하여 소음이 유입될 수 있는 어떠한 스팟 또는 부분 등에 설치되어 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 소음 제거 영역을 나타내는 예시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예는 장치가 장착되는 위치에 따른 지향성을 연산할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예는 하나 이상의 장치를 장착하여 사용하는 경우, 소음을 제거할 영역을 설정할 수 있고, 설정된 영역 내에서 소음이 제거되도록 컨트롤할 수 있다.
이 때, 하나 이상의 지향성은 볼륨 컨트롤을 통하여 생성될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예는 어플리케이션의 형태로 실시될 수 있으며, 상기 어플리케이션은 하나 이상의 장치를 인식하는 기능, 볼륨 및 페이즈를 컨트롤하여 감쇄 정도를 설정하는 기능, 다양한 모드(자동차 모드, 룸 모드, 탁상 모드)를 통한 사용 공간 시뮬레이션 기능, 방향 설정 기능, 픽업된 마이크의 신호를 감지하여 최적의 감쇄 특성이 예상되는 지점을 제안하는 기능 등을 하나 이상 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 사운드 재생용 스피커가 추가된 장치의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크 내장형 스피커 장치(910)는 매질에 부착되는 면의 반대방향에 사용자에 인가되는 신호에 따라 소리를 발생시키는 스피커 모듈(920)을 더 포함할 수 있다.
이 때, 스피커 모듈(920)은 공간 소음을 제거하기 위한 마이크 내장형 스피커 장치(910)의 사용 빈도를 높일 수 있으며, 소음이 발생하는 공간에서도 공간 소음이 제거된 상태에서 깨끗한 음질의 소리를 재생시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 소음 제거 방법의 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스피커 및 마이크가 일체형으로 구비된 마이크 내장형 스피커 장치를 통하여 소음을 제거하는 방법은 먼저 상기 마이크를 통하여 매질로부터 수음신호를 수신한다(S1010).
이 때, 단계(S1010)는, 상기 마이크의 고음용 컨택트 마이크에서 수신되는 신호를 이용하여 밸런스트(Balanced) 오디오 신호의 제1 위상 신호를 생성하는 단계, 상기 마이크의 저음용 컨택트 마이크에서 수신되는 신호를 이용하여 상기 밸런스드 오디오 신호의 제2 위상 신호를 생성하는 단계, 상기 밸런스드 오디오 신호의 제1 위상 신호 및 제2 위상 신호 중 어느 하나에 역상을 가하여 합산된 상기 수음신호를 생성하는 단계 및 상기 수음신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 소음 제거 방법은 상기 수음신호의 역상신호를 생성한다(S1020).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 소음 제거 방법은 상기 마이크를 수용하는 형태를 가지는 상기 스피커를 통하여 상기 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달한다(S1030).
이 때, 상기 스피커를 통하여 발생한 출력은, 상기 마이크를 수용하는 파라볼라 형상의 피드백 차단 하우징에 의하여 상기 마이크로 입력되는 것이 방지될 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 방자성 소재로 형성될 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 상기 매질에 진동을 전달하는 상기 스피커의 진동부 내부에 수용될 수 있다.
이 때, 상기 피드백 차단 하우징은, 마이크 지지용 폴(Pole)에 의하여 상기 진동부와 이격되어 결합되되, 상기 마이크 지지용 폴과 상기 진동부 사이에 개재되는 고무링에 의하여 상기 진동부의 진동이 상기 마이크로 전달되지 않도록 할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 마이크 내장형 스피커 장치 및 이를 이용한 소음 제거 방법은 상기한 바와 같이 설명한 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
210 : 마이크 모듈
220 : 스피커 드라이버
305 : 고음용 컨택트 마이크
311 : 저음용 컨택트 마이크
313 : 피드백 차단 하우징
315 : 마이크 모듈 지지용 폴
317 : 고무링
401 : 진동부
409 : 보이스코일
415 : 자석

Claims (17)

  1. 매질로부터 소리를 수음하여 수음신호를 생성하는 마이크 모듈;
    상기 수음신호의 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달하는 스피커 드라이버; 및
    상기 마이크 모듈로부터 상기 수음신호를 전달받아, 상기 수음신호의 역상신호를 생성하고, 상기 역상신호를 상기 스피커 드라이버에 전달하는 컨트롤러; 를 포함하고,
    상기 마이크 모듈은,
    제1 대역을 목표 대역으로 하여 매질로부터 소리를 수음하고, 제1 수음신호를 생성하는 고음용 컨택트 마이크;
    상기 제1 대역보다 낮은 주파수 대역인 제2 대역을 목표 대역으로 하여 상기 매질로부터 소리를 수음하고, 제2 수음신호를 생성하는 저음용 컨택트 마이크; 및
    상기 고음용 컨택트 마이크 및 상기 저음용 컨택트 마이크를 수용하되, 수음율을 향상시키기 위하여 파라볼라 형상으로 형성되는 피드백 차단 하우징;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 피드백 차단 하우징은,
    외부 자기의 영향을 방지하기 위하여 방자성 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 마이크 모듈은,
    상기 매질로부터 전달되는 소리의 수음율을 향상시키기 위하여,
    일단이 상기 매질에 접촉하고, 타단을 통해 상기 고음용 컨택트 마이크에 상기 매질의 진동을 전달하는 깔대기 형상의 고음용 부스트 플레이트; 및
    일단이 상기 매질에 접촉하고, 타단을 통해 상기 저음용 컨택트 마이크에 상기 매질의 진동을 전달하는 도너츠 형상의 저음용 부스트 플레이트; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 피드백 차단 하우징은,
    원호를 따라 일정 간격으로 하나 이상의 관통구를 포함하되 상기 매질과 접촉하는 개방부를 커버하는 러버 플레이트; 를 포함하고,
    상기 고음용 부스트 플레이트는,
    상기 러버 플레이트의 개재하에 상기 고음용 컨택트 마이크에 진동을 전달하고,
    상기 저음용 부스트 플레이트는,
    상기 러버 플레이트의 내측에 위치하되, 상기 관통구에 대응하는 하나 이상의 돌기를 포함하고, 상기 돌기가 상기 관통구에 통과하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 스피커 드라이버는,
    일측면이 상기 매질에 접촉하여 진동을 전달하는 진동부;
    상기 진동부에 진동을 전달하는 자석;
    상기 자석 외측에 이격되어 위치하고, 상기 역상신호에 따라 자기장을 발생시키는 보이스코일;
    상기 보이스코일 외측에서 상기 보이스코일의 위치를 고정하는 보이스코일고정부; 및
    상기 매질에 대한 상기 보이스코일의 위치가 가변되는 것을 방지하기 위하여 일단은 상기 보이스코일고정부에 고정되고, 타단은 상기 매질에 고정되는 고정브라켓; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 진동부는,
    상기 매질에 접촉하는 일측면에 내부로 함몰된 마이크수용부; 를 포함하고,
    상기 마이크 모듈은,
    상기 마이크수용부에 상기 진동부와 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    일단이 상기 마이크 모듈과 고정결합되고, 중단이 상기 스피커 드라이버와 결합되는 마이크 모듈 지지용 폴; 을 더 포함하고,
    상기 스피커 드라이버의 진동이 상기 마이크 모듈로 전달되지 않도록, 고무링의 개재하에 상기 마이크 모듈 지지용 폴과 상기 스피커 드라이버가 결합되는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 스피커 드라이버는,
    상기 보이스코일고정부 내부에 위치하되, 내주면에 상기 보이스코일을 고정하는 고정홈과 외주면에 제1 나사산이 형성되는 보이스코일지지부; 를 더 포함하고,
    상기 보이스코일은 상기 고정홈에 고정되고,
    상기 보이스코일고정부 내주면에 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산이 형성되어, 상기 보이스코일고정부의 회전에 의해 상기 보이스코일지지부의 위치가 가변되는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 마이크 모듈의 반대방향을 지향하도록 위치하고, 사용자에 의하여 인가되는 신호에 따라 소리를 발생시키는 스피커모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 스피커 드라이버는,
    상기 자석이 진동 후 원래 위치로 복귀하도록 상기 자석의 일면에 위치하며, 상기 자석과의 거리에 비례하여 두께가 두꺼워지도록 형성된 멀티레이어를 갖는 웨이브스프링(Wave spring); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크 내장형 스피커 장치.
  12. 스피커 및 마이크가 일체형으로 구비된 마이크 내장형 스피커 장치를 통하여 소음을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 마이크를 통하여 매질로부터 수음신호를 수신하는 단계;
    상기 수음신호의 역상신호를 생성하는 단계; 및
    상기 마이크를 수용하는 형태를 가지는 상기 스피커를 통하여 상기 역상신호에 상응하는 진동을 상기 매질에 전달하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 스피커를 통하여 발생한 출력은,
    상기 마이크를 수용하는 파라볼라 형상의 피드백 차단 하우징에 의하여 상기 마이크로 입력되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 소음 제거 방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 피드백 차단 하우징은,
    방자성 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 제거 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 피드백 차단 하우징은,
    상기 매질에 진동을 전달하는 상기 스피커의 진동부 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 소음 제거 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 피드백 차단 하우징은,
    마이크 지지용 폴(Pole)에 의하여 상기 진동부와 이격되어 결합되되, 상기 마이크 지지용 폴과 상기 진동부 사이에 개재되는 고무링에 의하여 상기 진동부의 진동이 상기 마이크로 전달되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 소음 제거 방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 수음신호를 수신하는 단계는,
    상기 마이크의 고음용 컨택트 마이크에서 수신되는 신호를 이용하여 밸런스드(Balanced) 오디오 신호의 제1 위상 신호를 생성하는 단계;
    상기 마이크의 저음용 컨택트 마이크에서 수신되는 신호를 이용하여 상기 밸런스드 오디오 신호의 제2 위상 신호를 생성하는 단계;
    상기 밸런스드 오디오 신호의 제1 위상 신호 및 제2 위상 신호 중 어느 하나에 역상을 가하여 합산된 상기 수음신호를 생성하는 단계; 및
    상기 수음신호를 수신하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제거 방법.
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