The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology (한국정보전자통신기술학회논문지)

Korea Information Electronic Communication Technology (한국정보전자통신기술학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A Design and Algorithm Implementation of Waveguide for 3way Line Array Speaker

3way 라인어레이 스피커를 위한 웨이브가이드 알고리즘 구현 및 설계

  • Received : 2019.11.19
  • Accepted : 2019.12.28
  • Published : 2020.02.28
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Directivity control technology of sound system is a key technology for improving sound quality. Providing a line source rather than a point source in an acoustic system can reduce the effects of attenuation interference at long distances, thereby providing high quality sound. In particular, A line-array speaker system can be used to provide coherent, high-quality sound over long distances. However, high frequencies have shorter wavelengths, so the distance between the speakers of a line array system must be shorter, but there are physical limitations. In this paper, we designed a wave guide and installed it in the speaker's compression driver to solve this problem. We measured and tested various acoustic characteristics to verify the performance of the speaker. As a result, when the line array sound system is constructed using the developed speakers, it is possible to provide a line source in all areas including the treble range, thereby achieving the same effect as a single extended source and providing high quality sound up to far distances.

음향 시스템의 지향성 제어기술은 음향의 품질 향상을 위한 핵심 기술이다. 음향 시스템에서 점 음원이 아닌 선음원을 제공하면 원거리에서 감쇠 간섭의 영향을 줄일 수 있기 때문에, 고품질의 음향을 제공할 수 있다. 특히, 라인 어레이(line-array) 스피커 시스템을 이용하면 원거리까지 균일한 고품질의 음향을 제공할 수 있다. 그러나, 고음은 파장이 짧기 때문에 라인 어레이 시스템의 스피커간의 거리가 짧아야 하지만 물리적인 한계가 있다. 본 논문에서 이러한 문제점을 해결하기 위해 웨이브 가이드를 설계하고 스피커 유닛에 장착하였다. 개발된 스피커의 성능 확인을 위해 다양한 음향특성을 측정하고 테스트 하였다. 그 결과 개발된 스피커를 이용하여 라인 어레이 음향 시스템을 구성하면 고음 영역을 포함한 모든 영역에서 선 음원을 제공할 수 있기 때문에 단일 확장 음원과 같은 효과를 얻을 수 있고, 원거리까지 고품질의 음향을 제공할 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. A. Makivirta, "Design of Minimum Diffraction Coaxial Loudspeakers with Integrated Waveguides", Audio Engineering Society, 142nd Convention, pp. 1-12, May, 2017.
  2. Sung Jae Hoon, "Method of designing for line array speaker", Monthly PA, April, 2017.
  3. J. Hyun, "Optimization of loudspeaker for improved directivity characteristics", The Korean Society of Mechanical Engineers, No. 6, pp. 134-135, 2010.
  4. B. Edgar and et al, "Spatial Audio Approaches for Embedded Sound Art Installations", Proceedings of the International Conference on New Interfaces for Musical Expression, pp. 426-430. June, 2017.
  5. D. Kim, "Directivity control algorithm of line array speaker by considering a single loudspaker", The Korean Society of Mechanical Engineers, No. 2, pp. 147-148, 2009.
  6. J. Kook, "Design of acoustic waveguides for improved directivity characteristics of loudspeakers using topology optimization", The Korean Society of Mechanical Engineers, No. 4, pp. 666-668, 2010.
  7. Jung Ho Kim, "Acoustic Characteristics of a loudspeaker obtained by vibration and Acoustic analyses", The Korean Society of Mechanical Engineers, Vol. 21, No.10, pp. 1742-1756, Oct., 1997.
  8. H. W. Choi, "Acoustic analysis and vibration modeling for design of flat vibration speaker", Korean Society of Precision Engineering, No. 3, pp. 545-546, Oct., 2008.