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스피커 드라이브 특성 예측 기법
Prediction Method of Loudspeaker Driver Characteristics 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.27 no.7, 2008년, pp.325 - 332  

박순종 (에스텍(주) 음향연구소) ,  노성택 (에스텍(주) 음향연구소)

초록
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스피커 드라이브 설계에 있어 부품 단계의 물리적 특성과 자기회로부의 전자장 유한요소 해석 결과를 적용하여 드라이브의 TS 파라미터, 주파수 응답 특성 및 전기 입력 임피던스 특성을 예측할 수 있는 기법을 제안한다. 중량 감소 및 비대칭 자속 밀도 분포를 개선하기 위한 설계에 있어서 주파수 응답 특성과 전기 입력 임피던스 특성의 예측 결과는 실측치와 잘 일치하였으며, 비대칭 자속 밀도 분포의 해석을 통하여 2차 고조파 왜곡 특성의 향상 등에 응용될 수 있을 것이다. 제안된 기법은 자기회로부 설계에 있어서 시행 착오의 과정을 줄이는데 이용되어 질 것으로 기대되며, 또한 설계 초기단계에서 목적의 드라이브 구성 부품을 선택하는 지침을 제공하는데 이용될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The prediction method of TS parameters, frequency response, and electrical input impedance is proposed with physical properties of parts and results of electromagnetic FEA(Finite Element Analysis) in a loudspeaker driver design. In design for weight reduction and improvement of flux density asymmetr...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 제작된 드라이브를 측정하여 TS 파라미터를 신출하는 기존의 방법과 달리 드라이브를 구성하는 부품의 준비 단계에서 부품의 물리적 특성과 자기 회로부의 전자장 유한요소 해석 결고卜를 대입하여 TS 파라미터를 산출하고, 드라이브만의 조건과 실제 현장에서의 측정 조건을 고려하여 밀폐형 상자에 드라이브가 장착된 조건에서 주파수 특성과 전기 입력 임피던스 특성을 예측할 수 있는 기법을 제안하고자 한다. 나아가 설계자에게 구성 부품간의 연관성을 이해할 수 있는 수단을 제공함으로써 설계의 완성도를 높이고 시행착오를 줄이는 것을 목적으로 하고 있다.
  • 본 연구에서는 제작된 드라이브를 측정하여 TS 파라미터를 신출하는 기존의 방법과 달리 드라이브를 구성하는 부품의 준비 단계에서 부품의 물리적 특성과 자기 회로부의 전자장 유한요소 해석 결고卜를 대입하여 TS 파라미터를 산출하고, 드라이브만의 조건과 실제 현장에서의 측정 조건을 고려하여 밀폐형 상자에 드라이브가 장착된 조건에서 주파수 특성과 전기 입력 임피던스 특성을 예측할 수 있는 기법을 제안하고자 한다. 나아가 설계자에게 구성 부품간의 연관성을 이해할 수 있는 수단을 제공함으로써 설계의 완성도를 높이고 시행착오를 줄이는 것을 목적으로 하고 있다.
  • 본 연구에서는 제작된 드라이브를 측정하여 TS 파라미터를 신출하는 기존의 방법과 달리 드라이브를 구성하는 부품의 준비 단계에서 부품의 물리적 특성과 자기 회로부의 전자장 유한요소 해석 결과를 대입하여 TS 파라미터를 산출하고, 드라이브만의 조건과 실제 현장에서의 측정 조건을 고려하여 밀폐형 상자에 드라이브가 장착된 조건에서 주파수 특성과 전기 입력 임피던스 특성을 예측할 수 있는 기법을 제안하고자 한다.
  • 근간에는 전자장 해석 소프트웨어를 이용하여 자기 회로부를 구성하는 방법들도 이용되고 있다. 여기에서는전절에서의 결과에서와 같은 자기 공극내에서 비대칭 자속 분포를 개선함고} 동시에 드라이브 특성 예즉 쓰로그램을 이용한 특성 예측을 통하여 성능 향상을 목적으로 한 드라이브 설계 예를 들고 그 결과를 나타내고자 한다.
  • 근간에는 전자장 해석 소프트웨어를 이용하여 자기 회로부를 구성하는 방법들도 이용되고 있다. 여기에서는전절에서의 결과에서와 같은 자기 공극내에서 비대칭 자속 분포를 개선함고} 동시에 드라이브 특성 예즉 쓰로그램을 이용한 특성 예측을 통하여 성능 향상을 목적으로 한 드라이브 설계 예를 들고 그 결과를 나타내고자 한다.

가설 설정

  • 스피커 특성 예측 결과 출력부는 식 ⑻과 식 (9)에 나타낸 드라이브의 기준 변환 효율과 감도를 계산하여 표시하고, 20 Hz〜2。kHz의 각각의 주파수에 대하여 음압과 전기 입력 임피던스를 계산하여 주파수 응답 특성과 전기 입력 임피 던스 특성 (절대값)을 도시하도록 한다. 또한, 드라이브의 사양으로 제출되게 되는 평균 음압의 경우도 밀폐형 상자에 취부된 상태를 가정하여 계산한 후 표시한다.
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참고문헌 (8)

  1. R. H. Small,"Direct-Radiator Loudspeaker System Analysis," Journal of The Audio Engineering Society 20(5), 383-395, 1972 

  2. R. H. Small, "Closed-Box Loudspeaker Systems Part I: Analysis," Journal of The Audio Engineering Society 20(10), 798-808, 1972 

  3. 오세진, 스피커 개론(스피커음향기술혁신센터, 2004) 

  4. L. E. Kinsler, A. R. Frey, Fundamentals of acoustics (John Wiley & Sons, New York, 1982) 

  5. J. M. Eargle, Loudspeaker Handbook (Chapman & Hall, New York, 1997) 

  6. David Meeker, Finite Element Method Magnetics Ver. 4.2- User's Manual (2006) 

  7. Dongyang Jinma Magnet Co., Ltd., Product Catalogue (2007) 

  8. 左伯多門, 新版スピ-カ-&エンクロ-ジャ-百科(誠文堂新 光社, 東京, 1999) 

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