스피커

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스피커(영어: speaker, 문화어: 확성기, 고성기, 스피카) 또는 스피커 시스템은 전기 신호를 소리로 바꿔 주는 전자기계의 변환기이다. 확성기(擴聲器, loudspeaker)라고도 부른다.

필립 라이스는 1861년 그의 전화기에 전기 스피커를 설치하였다. 깨끗한 톤을 재현할 수 있었지만 일부 개정 후에는 음성도 재현할 수 있었다.^[1]

최초의 실험적인 동적 코일 스피커는 1898년 올리버 로지가 발명하였다.^[2]

1900년 영국의 호라스 쇼트가 압축 공기 아욱스폰을 사용하여 특허를 받았는데, 그 해 여름 에펠탑 정상에서 처음으로 사용되었다. 1916년 6월 벨 텔리폰은 뉴욕 스테이튼 섬에서 옥외 전기 대중연설 시스템을 소개하였다.

오늘날 스피커에 흔히 쓰이는 동적 코일 원리는 1924년 Chester Williams Rice와 에드워드 W. 켈로그가 특허를 냈다.

비슷한 시기에 얼터 H. 쇼트키는 Erwin Gerlach 박사와 함께 최초의 리본 스피커를 발명했다.^[3]

스피커의 원리는 전화기의 수화기에서 얻어냈다.^[4]

• 엣지 (edge): 콘 페이퍼를 잘 떨리게 하는 것으로 유닛에서 중요한 곳이다. 이전에 종이가 쓰였으나 지금은 고무, 합성수지의 엣지를 쓴다.
• 개스킷 (gasket): 엣지와 프레임 사이 있으며, 엣지가 유닛에서 벗어나지 않게 고정시켜 준다.
• 진동판 (콘, 콘 페이퍼): 콘 종이가 떨려서 공기가 진동을 하여 소리가 난다. 습기의 취약성을 막기 위해 금속판이나 합성재료가 쓰인다.
• 프레임 (frame): 스피커 유닛의 골격으로, 유닛을 고정시킨다.
• 캡 (cap): 스피커에 들어가는 이물질을 막는다.
• 댐퍼 (damper): 진동판과 보이스코일 사이에 있으며 진동판의 진동을 조절한다.
• 보이스 코일 (voice coil): 음성 신호를 받아 진동판에 전달한다. 밀도가 높을수록 품질이 좋다.
• 자석 (magnet): 보이스 코일이 위아래로 움직이도록 도와 준다. 음의 압력과 진동에 영향을 미친다.

• 플레이트 (plate): 자력이 통하게 한다.

전기신호를 음파로 변환시키는 원리와 방법에 따라 동전형 ·전자기형 ·정전형 ·유전체형 ·자기왜형 등이 있다.

• 동전형 : 가장 널리 쓰이는 방식으로, 동전형은 영구자석의 자기장 내에 있는 코일(보이스코일)에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한 것이다. 성능이 좋은 것이 특징이다.

• 전자기형 : 영구자석 끝에 설치한 코일에 음성전류를 흘려 보내어 코일 사이에 있는 철편을 진동시키고 이 진동을 레버에 의해 진동판에 전하여 소리를 방사하는 원리를 이용한다. 취급이 간단하나, 고역특성이 나쁘고 일그러짐이 많아 점차 사용이 줄고있다.

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