스피커 (SPEAKER) 동작 기본 이론 및 원리

스피커 (SPEAKER) 동작 기본 이론 및 원리

1. SPEAKER 동작 기본 이론 및 원리

(1) AMPARE의 오른손 나사의 법칙

a. 도선에 전류가 흐르면 주위에 자장이 형성되는데, 이때 자장의 방향이 결정되어진다는 법칙

b. 자장이 시계방향으로 형성되면 전류는 나사가 진행되는 방향으로 흐른다.

(2) FLEMING의 왼손 법칙

a. 전류가 흐르는 도선이 자기 속을 통과하면 도선이 힘을 받는데 그때 힘의 방향이 결정 지어진다는 법칙

b. 자기력선과 도선이 서로 수직으로 만날 때 가장 큰 힘을 받는다

(3) SPEAKER 동작 원리

① Voice coil에 전류를 흘려주면 자계가 발생 함. 이때 Voice coil은 전자석 됨.

② Voice coil 에 흐르는 전류방향에 따라 Magnet와 인력, 척력이 발생.

③ Voice coil 의 상,하 기계적 운동 (진동판)

④ 기압의 변화 발생 – 음파(소리)

8. SPEAKER 분류

(1) 구동방식에 따른 분류

① 다이나믹 SPEAKER : 영구자석과 보이스 코일에서 만들어지는 자기장들의 상호작용을 이용한 스피커

② 정전형 SPEAKER (electrostatic speaker) : 근접된 금속판의 전하간 흡입력에 의한 구동.

③ 압전 SPEAKER (piezoelectric speaker) : 압전 소자에 전압을 인가 변형에 의한 구동.

④ 이온형 SPEAKER : 외부의 전기장에 의해 대전된 공기 입자의 변형에 의한 구동.

(2) 주파수대역에 따른 분류

① 서브우퍼(subwoofer) : 우퍼의 재생 능력이 뒤떨어진 최저음역을 커버하기 위해 특별히 설계된 것.
(50~150Hz 소리재생)

② 우퍼(woofer) : 가청주파수 영역에서 3kHz 이하의 저음을 담당하는 스피커.

큰 진동판 (20∼38㎝ 구경의 콘형 스피커가 많이 사용). 중량이 무겁다.

③ 미드 레인지(middle range) : 저음과 고음 사이의 1kHz부터 10kHz 까지의 소리를 담당.
8∼12㎝정도의 콘형과 평면형 혹은 3.5∼7㎝정도의 돔형 스피커가 많이 사용.

④ 트위터(tweeter) : 가청주파수 영역에서 4kHz 이상을 담당하는 고음용 스피커. 대략적으로 3인치 이하의 크기를 갖음.

⑤ 슈퍼 트위터(super tweeter) : 고음의 가청주파수 영역을 벗어나는 소리(20kHz 이상)를 재생할 수 있는 트위터.
인간이 청각을 통해 직접적으로 들을 수는 없으나 감각적으로 느낄수 있다고 가정.

⑥ 풀 레인지 (full range) : 한 개의 스피커로 모든 가청주파수 대역의 소리를 재생시키는 스피커를 말함.
ex.) 한 개의 축에 저음용과 고음용 또는 저음용, 중음용, 그리고 고음용 스피커들을 동시에 설치하고,
스피커들사이의 간섭을 최소한으로 배제한 동축형 풀 레인지 스피커가 존재

(3) 구조 및 형상에 따른 분류