KR960000614B1 - 음향재생 시스템의 다중출력트랜스 네트워크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음향재생 시스템의 다중출력트랜스 네크워크

제1도는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 것으로 음향재생시스템에서 출력트랜스가 있는 리모트스피커장치와 이에 연결되는 음성전력증폭기를 나타내는 구성다이아그램이다.

제2도, 3도는 음향재생시스템에서 다른 형태의 음성전력 증폭기의 부분회로를 나타낸 구성으로서 제1도에서 보인 리모트스피커장치에 연결될 수 있다.

제4도는 본 발명시스템의 2번째 실시예를 설명하는 상세한 부분 회로를 나타내는 다이아그램이다.

제5도, 6도, 7도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 다이아그램이다.

제8도, 제9도는 리모트스피커장치에 설치된 고주파수회로 저주파수회로를 각각 나타내는 회로다이아그램이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전력증폭기 20 : 리모트스피커장치(RSU)

11 : 쵸크 12-14 : 내선

16-19 : 필터(캐패시터) 22-24 : 출력트랜스

30-32 : 스피커 36-38 : 바이패스 필터

본 발명은 하이파이(HiFi) 음향재생시스템에 관한 것으로 최종주파수 재생을 음향재생시스템의 주앰프로부터 떨어져 있는 스피커 네크워크에서 행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템에 관한 것이다.

현재까지의 하이파이 음향재생 시스템에서는 상보주파수 대역을 커버하는 2개 이상의 스피커를 사용하는 것이 일반적인데, 특히 2스피커 시스템에서는 고주파수 스피커(트위터 혹은 드라이버)와 저주파수 스피커(우퍼)에 미리 정해진 교차 특성을 갖는 고역 및 저역 바이패스필터가 설치되어 있어 주앰프에서 주파수를 최종생산하여 내선을 통해 스피커의 네크워크에 보내므로 주파스 대역이 고주파수 부분에 있는 음성 출력 신호는 주로 고주파수 스피커로 향하고 주파수 대역이 중역 및 저역 주파수 부분에 있는 신호로 주로 저주파수 스피커에 향하게 되는 것이었다.

음향재생시스템에 있어서, 기초적인 접근방법은 재생되어야 할 여러 가지 음향의 모든 주파수 대역이 포함되어야 하고, 볼륨대역은 음향과 결합되는 전범위를 잡음없고 왜곡없는 정밀도의 것으로 하지 않으면 안되며 원음의 잔향 특성이 재생음에서도 근접하지 않으면 안된다. 즉 잡음없고 맑아야 하며 안정성이 있고 원음이 모든 주파수가 손실없이 완벽하게 재생되어야 하는 것이다.

그러나 선행기술의 음향재생시스템으로 위에 언급한 기본조건을 충족하는 것은 상당히 복잡하고 고가인 회로에 의하지 않고는 어려웠으며, 특히 스피커가 음향재생시스템의 전력앰프로부터 떨어져 있을 때에는 내선에 의한 전압의 손실과 주파수 특성의 변화를 카바하기기 매우 어렵다는 것이 알려져 있었다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최종 신호를 내선을 통하여 전류를 실어 보내지 않고 전류없는 신호만을 필터(캐패시터)를 통해 바이패스시킴으로서 리모트 스피커 장치에 보내게 되고 출력트랜스와 고주파수 저주파수 바이패스 필터를 리모트 스피커 장치내에 위치하도록 구성하였다.

본 발명의 시스템에서는 종래의 시스템과는 달리 내선에 의한 상당한 에너지 손실이나 주파수 특성의 변화는 없다. 또 본 발명의 시스템을 출력앰프로부터 고 및 저주파수 신호의 완전한 분리를 확보할 수 있는데, 이것은 분리된 신호가 스피커별로 전달되기 때문이다.

본 발명의 시스템에서는 또 각 스피커가 완전히 독립된 볼륨조절이 가능하도록 하였으며 고 및 저주파수 요소 또 원한다면 중주파수 요소의 명백한 교차 특성을 확보하는 있도록 구성되었다.

예를들면 저주파수 스피커에는 20HZ에서 5,000HZ까지의 고주파수스피커에는 150HZ에서 20,000HZ까지와 같이 주파수를 중복되게 배정시킴으로서 피아노, 바이오린, 첼로와 같은 솔로 연주를 예컨대 테너나 소프라노 가수의 것처럼 충실하게 재생시킬 수 있는 것이다.

또 본 발명의 시스템은 저주파수필터가 예컨대 500HZ에서 4,000HZ의 대역에 셋트되었을 때 합창, 심포니 오케스트라, 헤비메탈 음악 등의 독립된 고주파수 분리와 함께 중주파수 대역에 있어서의 왜곡을 배재할 수 있고, 특히 본 발명의 시스템은 교차 특성을 통제하고 시스템의 재생특성이 재생되는 음향에 조화되도록 각 주파수 대역에 있어서 볼륨을 독립적으로 통제할 수 있도록 구성된 것이다.

본 발명의 시스템에 의하여 전반적인 효율이 실질적으로 향상되는데 전반적인 결과는 현재의 시스템과 비교할 때 필요한 에너지는 적으면서 선택하는 데시벨수준으로 스피커에 의한 음향 재생이 가능하다는 것이다.

더나아가 출력트랜스에 의하여 알맞은 전압전류주파수가 직접 스피커의 음성 코일에 전달되기 때문에 본 발명의 시스템에 있어서는 전력증폭기의 이상전압이나 전류 등에 의한 스피커의 손상 예컨대 보이스코일이 소실되는 일등이 절대 없게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도의 시스템에서 기호 10은 전형적인 음향재생시스템에 있어서 음성전력증폭기의 출력측에 나타낸다. 10내의 기호 16,18은 출력관 다음에 쵸크 11을 부하로 사용하여 얻어진 신호를 저장 송신하기 위한 필터(캐패시터)이고 12와 14는 그 신호를 리오트스피커장치 20(이하 RSU라 약칭한다)에 보내는 내선이며 13과 15는 RSU 20의 입력단자이다.

입력단자 13,15는 1쌍의 출력트랜스 22,24의 1차 권선에 각각 연결되어 있고 1차 권선의 다른쪽 단자는 접지되어 있다. RSU 20내의 출력트랜스 22,24의 2차 권선은 기호 36,38에 연결되는데 기호 36과 38은 고주파수스피커 30 저주파수스피커 32에 각각 특정주파수만을 보내기 위한 변환 장치로서 도면 8과 9에 상세한 구성이 나타나 있다.

이와같은 구성의 제1도의 시스템에서 음성전력증폭기쪽을 보면 종전에는 출력관의 임피던스와 이에 상응하는 출력트랜스를 사용하여 이들 1차 부하에 의하여 2차에 유도된 신호를 내선을 통하여 스피커에 전달하는 것이었으나 본 발명에서는 출력관 바로 다음에 인덕턴스코일 쵸크 11을 부하로 사용하여 얻어진 신호를 필터(캐패시터) 16,18에 분리 저장하고 내선 12,14를 통해 RSU 20에 송출한다. 이와같이 필터(캐패시터)에서 내선 12,14를 통해 RSU 20에 송출되는 것을 전류는 거의 없는 신호만 보내지게 되고 전압 또는 80V 내외의 고전압이 걸리므로 내선에 의한 전압 손실은 거의 무시할 수 있게 된다.

그러므로 신호만이 내선 12,14를 통해 RSU 20의 단자 13,15에 분리 입력되어 출력트랜스 22,24의 1차 권선에 연결되며 그 전류는 바로 1차 권선의 다른쪽 접지에 의하여 흘려버림으로서 강력한 전류와 신호를 동반한 전압이 2차 권선에 유도되므로 바이패스필터 36, 38을 통하여 스피커 30,32를 구동하게 되는 것이다.

제1도의 시스템에서는 출력관의 신호가 고주파수와 저주파수로 전력증폭기 10내의 필터 16, 18을 통하여 완전분리하게 되고 분리된 신호가 직접 스피커에 전달되기 때문에 고, 저주파수 서로간의 간섭을 막을 수 있어 거의 완벽한 원음을 재생할 수 있는 것이다.

제2도의 전력증폭기 10A는 5극 출력관으로 구성된 점에서 제1도의 전력증폭기 10과 다르고 제3도의 전력증폭기 10B는 도시된 것과 같은 방법으로 1쌍의 출력관으로 구성된 점에서 제1도의 전력증폭기 10과 다르다.

제4도의 시스템은 두개의 출력관에서 제1도와 같은 방법으로 +신호와 -신호를 각각 2개씩 얻어내고 RSU 20A에서 푸쉬풀용 출력트랜스를 사용한 점이 다르다. 즉 제4도의 시스템에서 보는 바와 같이 16A의 +신호와 18A의 -신호를 출력트랜스 22A의 1차 권선에 푸쉬풀로 연결하여 고주파수스피커 30을 구동시키고 16B에서 +신호, 18B에서 -신호를 얻어내어 24A의 1차 권선에 푸쉬풀로 연결하여 저주파수 스피커 32를 구동시킴으로서 완벽하고 전혀 새로운 푸쉬풀음향 재생을 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 또다른 실시예는 제5도, 6도에 나나타있다. 제5도 및 제6도의 전력증폭기 10D는 도시된 바와같이 제4도와는 달리 신호자체를 푸쉬풀의 방법으로 얻어내어 RSU 20A 또는 20B에 각각 연결시키는 것이다.

제7도의 회로는, 중역스피커 31, 필터(캐패시터) 17, 내선 13, 출력트랜지스터 23, 중역바이패스필터 37을 추가 사용하여 3웨이스피커시스템을 구성하는 것이다.

제2도 내지 제7도의 회로는 모두 중역스피커를 포함하도록 수정될 수 있다. 또 이와같이 방법으로 필터(캐패시터)를 더 사용함으로서 3웨이, 4웨이, 5웨이스피커시스템을 구성하는 것도 가능하다.

제1도 2도 3도 4도 5도 6도 7도의 회로는 단순히 본 발명의 실시를 위한 다른 구성만을 나타내며 이 모든 것은 전력증폭기의 필터(캐패시터)에서 분리하여 얻어진 신호들을 RSU의 출력트랜스에서 받아 각종스피커를 구동시킬 수 있는 신호와 전압을 재생시킴으로서 케이블상의 전압 손실을 전혀 없게 하고 따라서 얻어진 주파수의 특성을 전혀 변화없이 스피커에 전달시킬 수 있다는 개념이 전제되어 있다.

제8도는 고주파수 신호를 스피커에 전달함에 있어서의 가변성을, 제9도는 저주파수 신호를 선별적으로 변화시켜 스피커를 구동시키는 상세도로서 이것은 제1도 내지 제7도까지의 모든 회로에 적용된다.

제8도의 회로를 설명하면 출력트랜스 22에서 얻어진 고주파수 신호를 1A, 2A, 3A, 4A의 각각 다른 값의 캐패시터와 1B,2B,3B,4B의 각각 다른값의 인덕턱스코일을 사용하여 고주파수스피커 30에 선택적으로 주파수의 영향을 주어 고음 스피커 30을 구동시키는 회로이며 1C,2C,3C,4C 및 5C는 고음신호의 에너지를 감쇄시키는 회로이다.

또 제9도에서는 출력트랜스 24에서 얻어진 저주파수 신호를 여러개의 인덕턴스코일(1D,2D,3D,4D)과 각각 다른 값의 캐패시터(1E,2E,3E,4E)를 사용하여 각각 다른 주파수범위로 저주파수 스피커 32를 구동시키는 것이다.

따라서 제8도 및 제9도의 회로는 입력소스에 따라 각각 알맞은 재생음을 위한 각 스피커간의 음향대역폭의 변화를 조종할 수 있도록 하는 회로하고 할 수 있다.

본 발명의 특정 실시예를 나타내 도시하였으나 수정이 가능한 것은 물론이며 따라서 본 발명의 내용과 범위 내에서 모든 수정은 본 발명의 범위내에 있다. 특히 진공관 이외의 것을 사용하는 전력증폭기라 할지라도 출력관 다음에 쵸퍼와 필터(캐패시터)등을 사용하고 스피커 장치에서 신호를 출력트랜스를 활용하여 변환사용하는 모든 실시예로 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (7)

1. 출력증폭기와 리모트 스피커장치가 내선으로 연결되는 음향재생시스템에서 출력증폭기의 출력관 다음에 쵸퍼 11과 필터(캐패시터) 16,18을 설치하고 이와 내선으로 연결되는 리모트 스피커 장치 20에는 출력트랜스 22,24의 1차 권선의 일단을 내선과 연결하고 일단은 접지하며 2차 권선과 스피커 30,32 사이에는 바이패스필터 36,38을 개재하여서 구성된 것을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중출력트랜스 네트워크.
2. 청구범위 제1항에 있어서 출력관이 1쌍으로 구성되고 각 출력관의 다음에 인덕턴스코일쵸크 11을 설치함을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중출력트랜스 네트워크.
3. 청구범위 제2항에 있어서 인덕턴스코일쵸크 11에 의하여 얻어진 신호는 필터(캐패시터), 16,18에 의하여 분리 저장 송출됨을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중출력트랜스 네트워크.
4. 청구범위 제3항에 있어서 1차 권선은 센터텝이 접지됨을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중출력트랜스 네트워크.
5. 청구범위 제2항 또는 제3항의 어느 한항에 있어서, 2개의 출력관과 푸쉬풀용 출력트랜스에 의하여 스피커 30,32가 연결됨을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중 출력트랜스 네트워크.
6. 청구범위 제1항에 있어서, 출력증폭기에는 필터(캐패시터) 17을 추가 설치하고 이와 연결되는 내선 13, 출력트랜스 23, 바이패스필터 37, 중역주파수스피커 31을 설치함을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중 출력트랜스 네트워크.
7. 청구범위 제1항에 출력트랜스 22에서 얻어진 고주파수 신호를 각각 다른값을 갖는 수개의 캐패시터와 수개의 인덕턴스코일을 사용하여 고주파수스피커 30에 선택적으로 주파수의 영향을 주어 구동시키고, 출력트랜스 24에서 얻어진 저주파수 신호는 각각 다른값을 갖는 수개의 인덕턴스 코일과 수개의 캐패시터를 사용하여 각각 다른 주파수 범위로 저주파수스피커 32을 구동시킴을 특징으로 하는 음향재생시스템의 다중 출력트랜스 네트워크.