• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.499-500
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• 2004

일반적으로 진동판의 크기와 형태는 스피커의 음파 방출 효율과 재생대역 및 왜곡특성을 결정하는 중요한 요인이다. 지금까지 대부분의 연구결과들은 직경 25mm 이상, 두께 0.1mm 이상의 다양한 소재의 진동판으로 이루어진 스피커들을 대상으로 하였다. 그러나 현재 수요가 급증하고 있는 마이크로스피커에 사용되는 진동판들은 직경이 20mm 이하이고, 그 두께는 수십 ${\mu}m$ 필름 소재를 사용하고 있다. 이러한 이유로 마이크로스피커의 동작특성은 일반적인 스피커에 비해 재생대역이 좁고, 고조파 왜가 크게 나타난다. 본 논문은 수 십 ${\mu}m$ 두께의 필름 진동판을 사용하는 마이크스피커의 설계 시, 기본적인 특성을 예측할 수 있도록 하기 위해 진동판의 두께 변화, 단면의 곡률변화에 따른 스피커의 특성 변화를 조사하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.127-130
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• 2004

다이나믹 스피커의 진동판과 보이스코일을 지지하는 댐퍼는 스피커 진동부에 복원력을 공급하는 탄성체로서만 고려되어 왔다. 즉, 음파발생 장치로서 스피커를 고려할 때, 음파발생부로서 진동판과 부가적 음파발생부로서 에지에 의한 영향만이 고려되어 왔다. 본 논문에서는 진동판과 에지를 제거한 후, 댐퍼와 보이스코일 만으로 진동하는 다이나믹 스피커를 제작하여 댐퍼에 의해 발생된 음파의 특성을 측정하였다. 다음으로 댐퍼를 개별적인 음원으로 가정하여 댐퍼에 의해 발생된 음파를 계산하여 측정치와 비교하였다. 결론적으로 댐퍼는 스피커 진동계 복원력을 제공하는 요소로저 만이 아닌 진동판 이외의 부가적인 음원이 됨을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.503-504
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• 2004

휴대용 개인 단말기기(Personal digital assistants)의 높은 보급률에 따라 초소형 스피커(Micro-loudspeaker)의 수요가 급격히 증가하면서, 초소형 스피커의 성능 개선이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 초소형 스피커의 진동판 소재로 사용되는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)와 폴리에테르 이미르(PEI)의 수지 계열 진동판과 니켈(Ni) 진동판의 방사 효율을 비교 분석하여, 진동계의 관점에서 금속 진동판의 활용 가능성에 대해 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권4호
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• pp.333-336
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• 2017

스피커 진동판은 고유 특성에 의해 분할진동을 발생 시킨다. 이 분할진동은 진동판의 형상 변화를 가져올 정도로 뚜렷한 영향을 주는데, 본 논문에서는 IT 분야의 첨병인 스마트 폰을 포함한 초박형 멀티미디어 기기에서 많이 사용되는 마이크로 스피커를 그 대상으로 삼는다. 마이크로 스피커는 일반적인 스피커와 다른 평판형의 구조적인 형태와 공간적인 제약이 존재한다. 특히 구동 공간이 밀폐형으로 설계되어 무빙 코일에서 발생하는 열의 냉각이 열악하고 보조적인 서스펜션 구조를 갖추기 어렵다. 본 연구에서는 진동판의 열전달과 분할진동 모드의 연관성을 연구한다. 이를 위해 진동판의 레이저 스캔을 통한 분할진동 측정과 열화상 카메라 촬영을 통한 열변화 측정의 두 단계로 나누어 실험을 진행한다. 이를 통해 특정 주파수 범위에서 분할진동 모드와 열전달 형태를 비교함으로써, 열화상 카메라를 통한 촬영 결과로 진동판 분할진동 모드의 경향성을 빠르게 예상할 수 있어, 마이크로 스피커의 최적 설계에 도움이 되는 지표를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.109-115
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• 2016

이 논문에서는 레이저를 통한 진동판 스캔과 열화상 카메라를 사용한 진동판 촬영, 두 가지 방법을 비교하며 슬림 스피커의 분할 진동을 검출하는 방법에 대해 살펴본다. 슬림 스피커는 평판형의 구조적인 특성상 분할진동이 두드러지게 나타나고, 설치되는 공간이 좁아 무빙 코일에서 발생하는 열의 냉각이 제한적이다. 이런 특성으로 인해 슬림 스피커에서 분할진동이 제품의 품질에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 진동판에서 일어나는 분할진동의 영향과 무빙 코일에 의한 진동판의 열전달 관계를 비교 탐색한다. 비교를 위한 실험은 분할진동 모드의 측정과 진동판의 열 변화 측정을 진동판 스캔과 열화상 카메라 촬영의 2단계의 실험으로 진행한다. 동일 주파수에서 발생하는 분할진동 모드와 열전달 형태를 비교하여 서로 간에 어떤 영향을 미치고 있는 지 파악할 수 있다. 그리고 이를 통해 발견한 연관성을 통해 쉽게 촬영할 수 있는 열화상만으로도 슬림 스피커가 가지는 분할진동의 형태와 경향성을 빠르게 파악하여 최적 설계에 도움이 되는 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.131-136
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• 2004

스피커는 진동판의 크기와 형태 외에도 소재 또는 내부구조에 따라 구동 특성이 달라진다. 본 연구에서는 동일한 신호가 입력되는 두 진동판 사이에 공동을 형성시킨 경우, 다공성 흡음재를 삽입한 경우 스피커의 특성 변화를 관측하였다. 특히, 다공성 흡음재를 삽입한 경우, 다공성 물질의 체적을 동일하게 하고 진동판 표면 상태에 따른 영향과 진동판 상의 진동 전달 경로에 의한 영향을 제거하여 내부물질에 따른 특성의 변화를 측정하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.403-406
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• 2002

휴대폰의 일반화와 이것의 음향변환기로 사용되는 초소형 스피커 (Micro-speaker) 수요의 증가에 따라 휴대폰의 다양한 기능 및 성능의 개발에 대한 초소형 스피커의 성능개선이 절실히 요구된다. 특히, 초소형 스피커에서 발생된 음의 명료도와 음의 방사효율에 관한 특성의 개선은 당면한 문제이다. 본 연구에서는 초소형 스피커 전면에 진동판 보호를 위해 부착되어 있는 전면 덮개(Front Cover)를 스피커의 명료도와 효율에 관련된 음향적 기구로서 고려하여 일반 휴대폰에 사용되고 있는 초소형 스피커들을 대상으로 전면덮개에 가공된 기공의 면적에 따른 음파의 투과손실을 측정하였다. 또한, 전면덮개와 초소형 스피커 진동판 사이에 존재하는 체적과 전면 덮개의 기공에 대한 음향 임피던스(Acoustic Impedance)를 이론적인 방법으로 구하여 이에 따른 투과손실(Transmission Loss) 및 공명특성을 예측하고 이를 스피커들에 대한 투과손실 측정 결과와 비교하였다. 본 연구의 결과는 초소형 스피커를 제조하는 기업들이 경험적인 방법을 벗어나, 이론적 근거를 바탕으로 제품설계를 수행하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국음향학회지
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• 제14권5호
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• pp.29-35
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• 1995

진동판 변위의 비선형적 운동에 의해 발생하는 스피커의 비선형왜곡은 음질을 열화시킨다. 이러한 비선형왜곡은 저주파 대역의 경우 주로 스피커의 지지부의 강성과 force factor의 비선형 특성에 의해 발생한다. 본 논문에서는 진동판 변위에 따라 변화하는 스피커의 비선형 강성과 비선형 force factor를 2차함수로 모델링하고 각각의 계수를 결정하는 방법에 대해 연구하였다. 진동판에 질량을 부가하여 동작점을 이동시키는 기계적인 방법을 사용하여 강성과 force factor 간의 커플링을 배제하였으며, 여러 동작점에서의 공진주파수를 측정함으로써 비선형 강성의 계수를 추출하였다. 비선형 force factor의 계수는 공진주파수에서 스피커에의 입력전압, 입력전류, 그리고 진동판 변위를 측정하여 얻은 그래프를 curve fitting 함으로써 구하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.299-307
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• 2009

본 연구에서는 마이크로스피커에서 진동판의 패턴에 따른 음향특성의 변화를 연구하였다. 진동판을 에지부와 돔부로 크게 나누고, 이들 각각에 대한 패턴형태의 변화는 진동판의 인장강도에 영향을 주는 것으로 나타났고, 그 결과로써 마이크로스피커의 공명진동수가 변하였다. 에지부에서 패턴의 수가 증가하면, 공명진동수가 증가하여 최대가 된 후에 다시 지수함수적으로 감소하였다. 에지부에서 "U"형 드릴의 사용, 회오리형 패턴과 "V"형 드릴의 각도를 감소시키거나 또는 돔부에서 방사형 패턴의 수와 돔 높이의 감소와 곡률반경의 증가는 진동판의 인장강도를 증가시켜 공명진동수를 높였다. 그러나 에지부에서 "V"형 드릴의 사용, 방사형 패턴과 "V"형 드릴각도의 증가와 돔부에서 방사형 패턴의 수와 돔의 높이를 증가시키거나 곡률반경을 감소시키면 진동판의 인장강도가 감소하여 공명진동수가 감소하였다.

• 한국음향학회지
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• 제25권5호
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• pp.222-228
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• 2006

본 연구에서는 마이크로스피커에 사용되는 진동판의 재질에 따른 음향특성을 연구하였다. 진동판의 재료가 달라지면 영률과 밀도가 바뀌게 되고, 그로 인하여 재질에 따라서 음속과 스티프니스 값이 변하게 된다. 그 결과로써, 공명진동 수는 PEl, PPS, PET, PEN의 순서로 점차 높게 나타났으며, 이는 이론적으로 예측된 결과와 정확히 일치하였다. 진동판의 재질은 저음으로부터 최저공명진동수 ($f_s$)까지 음압이 증가하는 변화율이나 최고한계공명진동수 ($f_h$)에는 영향을 주지 않았다. 그러나 임피던스 특성에서 얻어진 공명진동수가 낮은 재질의 순서대로 저음영역이 강하게 나타났다.