트위터
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트위터 또는 고음 스피커는 높은 오디오 주파수를 생성하도록 설계된 특수한 유형의 확성기(일반적으로 돔, 역돔 또는 혼 타입)로, 일반적으로 최대 100kHz의 고음을 제공합니다.그 이름은 특히 많은 개들이 내는 낮은 울프와 대조적으로, 몇몇 새들에 의해 나는 높은 소리에서 유래되었으며, 그 이름을 따서 저주파 드라이버(우퍼)라는 이름이 붙여졌다.
작동
거의 모든 트위터는 고정된 자기장 내에서 매달린 음성 코일을 사용하는 전기 다이내믹 드라이버입니다.이러한 설계는 증폭 회로의 출력으로부터 보이스 코일이라고 불리는 와이어 코일에 전류를 인가함으로써 작동합니다.음성 코일은 다양한 자기장을 생성하며, 이 자기장은 원통형 음성 코일이 매달려 있는 영구 자석의 고정 자기장과 반대로 작용하여 음성 코일과 이에 부착된 다이어프램을 움직이게 합니다.이 기계적 움직임은 앰프의 출력에서 음성 코일로 공급되는 전자 신호의 파형과 유사합니다.코일이 다이어프램에 부착되어 있기 때문에 음성 코일의 진동 운동이 다이어프램으로 전달되고 다이어프램이 공기를 진동시켜 공기 운동 또는 오디오 파장을 발생시켜 높은 소리로 들립니다.
현대의 트위터는 일반적으로 작은 버전의 우퍼였던 오래된 트위터와 다릅니다.트위터 기술이 발달하면서 다양한 디자인 어플리케이션이 인기를 끌고 있다.많은 소프트 돔 트위터 다이아프램은 폴리에스테르 필름 또는 폴리머 수지를 함침한 실크 또는 폴리에스테르 직물로 열성형됩니다.하드 돔 트위터는 보통 알루미늄, 알루미늄 마그네슘 합금 또는 티타늄으로 만들어집니다.
트위터는 전기 신호를 덧셈이나 감산 없이 기계적인 공기 이동으로 변환하기 위한 것이지만, 그 과정은 불완전하며, 실제 트위터는 트레이드오프를 수반한다.트위터 설계 및 제조의 과제로는 적절한 댐핑 제공, 신호가 종료될 때 돔의 움직임을 신속하게 정지시키는 것, 서스펜션 선형성 보장, 주파수 범위의 낮은 끝에서 높은 출력을 가능하게 하는 것, 마그네트 어셈블리와의 접촉으로부터 자유롭고 돔이 이동할 때 중심을 유지시키는 것, 적절한 제공 등이 있습니다.과도한 질량을 추가하지 않고 파워 핸들링을 했습니다.
또한 트위터는 저주파 또는 [1]저음 발생을 담당하는 우퍼와 협업할 수도 있습니다.
일부 트위터는 메인 인클로저 밖에 있는 반독립 유닛에 배치되어 있습니다.예를 들어 "슈퍼 트위터"와 옴의 소설 "계란 트위터"가 있다.후자는 플러그를 꽂고 회전하여 청취자의 위치와 사용자 선호도에 따라 사운드필드를 조정합니다.가능한 한 작은 배플이 [2]트위터에 최적이라는 이론 하에서 배플과의 분리는 최적인 것으로 간주된다.
범위
대부분의 트위터는 공식적으로 정의된 인간 청각 범위의 상한(일반적으로 20kHz로 나열됨)까지 주파수를 재생하도록 설계되었으며, 일부 트위터는 약 5kHz에서 20kHz 사이의 주파수로 작동합니다.더 큰 범위의 트위터는 정신 음향 테스트, 오디오 애호가들을 위한 Super Audio CD와 같은 확장 디지털 오디오, 소리에 대한 동물 반응 연구를 수행하는 생물학자 및 동물원의 주변 음향 시스템을 위해 설계되었다.리본 트위터는 80kHz[3], 심지어 100kHz까지 [4]재생이 가능합니다.
돔 재료
모든 돔 재료는 장점과 단점이 있습니다.돔에서 설계자가 찾는 세 가지 특성은 저질량, 고강성 및 양호한 댐핑입니다.셀레스티온은 금속, 구리로 돔 트위터를 만든 최초의 제조업체였다.최근에는 알루미늄, 티타늄, 마그네슘 및 베릴륨과 같은 다른 금속과 다양한 합금이 사용되며 가볍고 단단하지만 댐핑이 낮습니다. 공명 모드는 20kHz 이상에서 발생합니다.합성 다이아몬드와 같은 더 이국적인 재료들도 그들의 극단적인 강성 때문에 사용되고 있다.폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름과 직물 실크는 울림이 적지만 거의 딱딱하지 않아 매우 높은 주파수 출력을 제한할 수 있습니다.
일반적으로 돔 트위터가 작을수록 가장 높은 주파수에서 소리가 더 넓게 분산됩니다.단, 돔 트위터가 작을수록 방사 면적이 작아져 범위 하단의 출력이 제한되고 음성 코일이 작아져 전체적인 출력이 제한됩니다.
자성 유체
자성유체는 매우 낮은 휘발성 액체(일반적으로 합성 오일)에 매우 작은 산화철 자성 입자로 이루어진 현탁액입니다.설계자는 다양한 점도와 자기 밀도 변형을 통해 댐핑, 냉각 또는 둘 다 추가할 수 있습니다.또한 자성유체는 음성 코일의 자기 간극의 중심을 잡아 왜곡을 줄여줍니다.유체는 일반적으로 자기 간극에 주입되며 강한 자기장에 의해 제자리에 고정됩니다.트위터가 출력 레벨을 높인 경우 캐리어 액체의 일부가 증발함에 따라 자성유체가 다소 두꺼워집니다.극단적인 경우에는 트위터의 음질과 출력 수준이 저하될 수 있으므로 오일을 제거하고 새 오일을 장착해야 합니다.
프로페셔널 사운드 애플리케이션
사운드 강화 및 악기 애플리케이션용으로 설계된 트위터는 일반적으로 트위터라고 부르지 않고 "고주파 드라이버"라고 부르지만 고음질 트위터와 대체로 유사합니다.주요 설계 요구사항의 차이는 반복적인 운송 및 취급을 위해 설계된 마운팅, 높은 사운드 레벨과 더 나은 사운드 분산 제어를 제공하기 위해 종종 경음기 구조에 장착된 드라이버, 그리고 일반적으로 발생하는 높은 파워 레벨에 견딜 수 있는 보다 견고한 보이스 코일이 있습니다.PA 경음기의 고주파 드라이버는 종종 운전자 다이어프램과 경음기 목구멍 사이의 음향 결합 모드에서 "압축 드라이버"라고 불립니다.
압축 드라이버 다이아프램의 구축에는 티타늄, 알루미늄, 페놀 함침 패브릭, 폴리이미드 및 PET 필름 등 다양한 재료가 사용됩니다.다이어프램은 찢어지거나 치수가 크게 변화하지 않고 열에 대처해야 하기 때문에 일반적으로 돔과는 다른 재료로 만들어진 보이스 코일 전기에 접착됩니다.폴리이미드 필름, 노멕스, 유리 섬유 등이 인기입니다.서스펜션은 다이어프램의 연속일 수 있으며 장착 링에 접착되어 홈에 들어가거나 핀 위에 위치하거나 기계 나사로 고정될 수 있습니다.다이어프램은 일반적으로 반전 돔처럼 생겼으며 위상 플러그라고 불리는 중앙 구조에서 일련의 테이퍼형 채널로 로드됩니다. 위상 플러그는 다이어프램의 다양한 영역과 경음기 목구멍 사이의 경로 길이를 같게 하여 다이어프램 표면의 서로 다른 지점 사이의 음향 취소를 방지합니다.위상 플러그는 경음기 자체의 시작을 형성하는 테이퍼 튜브로 빠져나갑니다.이 천천히 팽창하는 인후는 경음기 플레어에서도 계속됩니다.경음기 플레어는 커버리지 패턴 또는 방향성을 제어하며 음향 변압기로서 이득을 더합니다.프로페셔널 경음기와 압축 드라이버의 조합은 출력 감도가 105~112dB/와트/미터 사이입니다.이는 다른 트위터 구조보다 훨씬 효율적이며(소형 음성 코일에 열적으로 덜 위험합니다).
트위터의 종류
원뿔 트위터
콘 트위터는 우퍼와 동일한 기본 디자인과 형태를 가지고 있으며 더 높은 주파수에서 작동하도록 최적화되어 있습니다.최적화는 일반적으로 다음과 같습니다.
- 매우 작고 가벼운 원추형으로 빠르게 이동할 수 있습니다.
- 강성(예: 한 제조업체 라인의 세라믹 원뿔) 또는 양호한 댐핑 특성(예: 종이, 실크 또는 코팅된 직물)을 위해 선택된 원뿔 재료
- 다른 운전자보다 단단한 서스펜션(또는 스파이더) - 고주파 재생에 필요한 유연성이 낮음
- 작은 음성 코일(3/4인치 표준)과 가벼운(얇은) 와이어로 구성되어 있어 트위터 원뿔이 빠르게 움직일 수 있습니다.
콘 트위터는 돔 트위터의 대안으로 1960년대와 1970년대에 설계되고 제조된 구형 스테레오 하이파이 스피커에서 인기를 끌었다.오늘날 콘 트위터는 가격이 비교적 저렴하지만 Audax/Polydax, Bozak, CTS, JBL, Tonegen 및 SEAS에서 만든 것과 같은 고품질 트위터의 많은 수가 있었습니다.이러한 빈티지 콘 트위터는 매우 평평한 주파수 응답, 낮은 왜곡, 빠른 과도 응답, 낮은 공진 주파수 및 완만한 로우엔드 롤오프, 쉬운 크로스오버 디자인을 보였습니다.
1960년대/70년대 전형적인 CTS "페놀릭 링" 콘 트위터는 2,000~15,000Hz의 평탄한 응답, 낮은 왜곡 및 빠른 과도 응답을 보였다.CTS의 "페놀릭 링" 트위터는 페놀릭으로 만들어진 오렌지색 가장자리 서스펜션 링에서 이름을 따왔습니다.빈티지 스피커의 많은 메이커와 모델에 사용되고 있으며, 중가의 유닛이었습니다.
콘 트위터는 콘 우퍼와 같은 좁은 분산 특성을 가지고 있습니다.따라서 많은 디자이너들은 이것이 콘 미드레인지와 우퍼와 잘 어울린다고 믿었고, 이는 뛰어난 스테레오 이미징을 가능하게 했다.하지만 콘 트위터가 좁게 분산돼 생기는 스위트 스팟은 작다.콘 트위터가 달린 스피커는 1950년대, 1960년대 및 1970년대 초에 흔히 볼 수 있는 최고의 스테레오 이미지를 방 구석에 배치했습니다.
1970년대와 1980년대에 고품질 오디오 애호가 디스크의 보급과 CD의 등장으로 콘 트위터는 거의 15kHz를 넘지 못했기 때문에 인기를 잃었다.오디오 애호가들은 콘 트위터에는 돔 트위터나 다른 유형의 "공기감"이 부족하다고 느꼈다.그럼에도 불구하고, 많은 고급 콘 트위터들은 1980년대 중반까지 Audax, JBL 및 SEA에 의해 제한된 생산으로 남아있었다.
콘 트위터는 현재 현대 하이파이 사용에서는 거의 사용되지 않으며 공장용 스피커, 콤팩트 스테레오 시스템, 붐 박스 등 저비용 애플리케이션에서 일상적으로 볼 수 있습니다.일부 부티크 스피커 제조업체는 최근 고급 콘 트위터, 특히 CTS 페놀릭 링 모델을 리크리에이션하여 빈티지한 사운드의 제품을 만들고 있습니다.
돔 트위터
돔 트위터는 음성 코일을 돔(직물, 얇은 금속 또는 기타 적절한 재료로 구성)에 부착하여 구성되며, 돔 트위터는 저준거성 서스펜션을 통해 자석 또는 상판에 부착된다.이러한 트위터에는 일반적으로 프레임이나 바스켓이 없지만 마그넷 어셈블리에 부착된 단순한 전면 플레이트가 있습니다.돔 트위터는 음성 코일 직경에 따라 분류되며 19mm(0.75인치)에서 38mm(1.5인치)의 범위입니다.현재 하이파이 스피커에 사용되는 돔 트위터의 대부분은 직경 25mm(1인치)입니다.
변형은 원뿔 또는 돔의 '서스펜션'이 주요 복사 요소가 되는 링 라디에이터입니다.이 트위터는 표준 돔 트위터와 비교했을 때 방향성이 다릅니다.
피에조 트위터
압전(또는 압전) 트위터는 기계 다이어프램에 결합된 압전 결정을 포함한다.오디오 신호는 크리스탈 표면에 인가되는 전압에 비례하여 굴곡 반응하여 전기 에너지를 기계로 변환한다.
전기 펄스를 기계적 진동으로 변환하고 반환된 기계적 진동을 다시 전기에너지로 변환하는 것이 초음파 테스트의 기초가 됩니다.능동 소자는 변환기의 심장으로서 전기 에너지를 음향 에너지로 변환하고 그 반대도 마찬가지입니다.활성 소자는 기본적으로 양극화된 물질 조각(분자의 일부는 양전하를 띠고 다른 일부는 음전하를 띠고 있음)이며 전극은 반대쪽 면 두 개에 부착되어 있습니다.물질에 전장이 가해지면 분극된 분자가 전기장과 정렬되어 물질의 분자 또는 결정 구조 내에 유도 쌍극자가 생긴다.이러한 분자의 정렬은 물질의 치수를 변화시킵니다.이 현상은 전기충격이라고 알려져 있다.또한 석영(SiO2) 또는 티탄산바륨(BaTiO3)과 같은 영구 편광 재료는 가해진 기계적 힘에 의해 재료의 치수가 변화할 때 전계를 생성합니다.이 현상은 압전 효과라고 알려져 있다.
피에조 트위터는 70년대 후반의 고급 디자인(예: Celef PE1)에서 기존의 돔 트위터(dome tweeter)와 조합하여 슈퍼 트위터(super tweeter)로 사용됨)에 포함되었지만, 낮은 충실도로 인해 하이엔드 오디오에 사용되는 경우는 거의 없습니다.그것들은 종종 장난감, 버저, 알람, 베이스 기타 스피커 캐비닛, 값싼 컴퓨터나 스테레오 스피커, 그리고 PA [citation needed]경적 등에 사용된다.
리본 트위터
리본 트위터는 매우 얇은 다이어프램(종종 알루미늄 또는 금속화된 플라스틱 필름)을 사용하여 강력한 자기장(일반적으로 네오디뮴 자석)에 매달려 높은 주파수를 재현하는 알루미늄 증착에 의해 알루미늄 증착에 의해 자주 만들어지는 평면 코일을 지지합니다.리본 트위터의 발달은 리본 마이크의 발달에 뒤이어 이루어졌다.리본은 매우 가벼운 소재로 매우 높은 가속도와 확장된 고주파 응답을 제공합니다.리본은 전통적으로 높은 출력을 낼 수 없었습니다(자석 간격이 커서 자기 결합 불량으로 이어지는 것이 주요 원인입니다.그러나 수천 명의 시청자에게 서비스를 제공할 수 있는 대규모 사운드 보강 라인 어레이 시스템에서는 리본 트위터의 고출력 버전이 보편화되고 있습니다.거의 모든 리본 트위터는 본질적으로 매우 넓은 수평 분산(커버리지)과 매우 엄격한 수직 분산으로 유용한 방향 특성을 나타내기 때문에 이러한 애플리케이션에서 매력적이다.이러한 드라이버는 쉽게 수직으로 쌓을 수 있기 때문에 기존의 트위터보다 훨씬 멀리 떨어진 스피커 위치에서 높은 음압 레벨을 생성하는 고주파 라인 어레이를 구축할 수 있습니다.
평면 자기 트위터
일부 확성기 디자이너는 준리본이라고 불리는 평면 자기 트위터를 사용합니다.평면자기트위터는 일반적으로 진정한 리본트위터보다 저렴하지만 금속박리본이 평면자기트위터에서의 다이어프램보다 가볍고 자기구조가 다르기 때문에 정확하게 동등하지 않다.일반적으로 소재에 여러 번 수직으로 연결된 음성 코일 와이어가 있는 얇은 PET 필름 또는 플라스틱 조각을 사용합니다.자석 구조는 리본 트위터보다 저렴합니다.
정전 트위터
정전 트위터는 풀 레인지 정전 스피커 또는 한 쌍의 정전 헤드폰과 동일한 원리로 작동합니다.이 유형의 스피커는 얇은 다이어프램(일반적으로 플라스틱 및 일반적으로 PET 필름)을 사용하며, 얇은 전도성 코팅이 두 개의 스크린 또는 다공 금속판 사이에 매달려 있으며, 이를 스태터라고 합니다.
드라이빙 앰프의 출력은 중앙 탭 보조가 있는 승압 변압기의 1차 전압에 인가되며, 변압기의 중앙 탭과 다이어프램 사이에 매우 높은 전압(수 백~수천 볼트)이 인가됩니다.이러한 유형의 정전기는 사용되는 고전압을 제공하기 위해 반드시 고전압 전원을 포함합니다.스태터는 변압기의 나머지 단자에 연결됩니다.변압기의 1차 장치에 오디오 신호가 인가되면 스태터는 180도 위상 어긋나게 전기적으로 구동되어 다이어프램을 끌어당기고 밀어냅니다.
변압기 없이 정전식 스피커를 구동하는 흔치 않은 방법은 푸시풀 진공관 앰프의 플레이트를 스태터에 직접 연결하고 다이어프램과 접지 사이의 고전압 공급을 하는 것입니다.
정전기는 푸시풀 설계로 짝수차 고조파 왜곡을 줄였습니다.위상 왜곡도 최소화합니다.설계는 꽤 오래되었지만(원래 특허는 1930년대까지), 높은 비용, 낮은 효율성, 전체 범위의 설계를 위한 큰 크기 및 취약성으로 인해 시장의 매우 작은 부분을 차지하고 있습니다.
AMT 트위터
에어 모션 트랜스포머 트위터는 주름진 다이어프램에서 수직으로 공기를 밀어내는 방식으로 작동합니다.다이어프램은 강한 자기장에서 유지되는 알루미늄 스트럿 주위에 접힌 필름 주름(일반적으로 PET 필름)입니다.지난 수십 년 동안 캘리포니아의 ESS는 이러한 트위터를 기존의 우퍼와 함께 사용하여 일련의 하이브리드 확성기를 생산했는데, 이 스피커를 발명가인 Oskar Heil의 이름을 따서 Heil 변환기라고 불렀습니다.상당한 출력 레벨이 가능하고 정전기나 리본보다 견고하지만 비슷한 저질량의 이동 요소가 있습니다.
현재 사용되고 있는 AMT 드라이버의 대부분은 1970년대 최초의 Oskar Heil 설계와 효율성 및 주파수 응답성이 유사합니다.
경음기 트위터
경음기 트위터는 플레어 또는 경음기 구조에 결합된 위의 트위터 중 하나입니다.경음기는 분산을 제어하는 것과 트위터 다이어프램을 공기와 결합하는 두 가지 용도로 사용됩니다.어느 경우든 트위터는 일반적으로 압축 드라이버로 불리며 일반적인 유형의 트위터와는 상당히 다릅니다(위 참조).경음기는 적절하게 사용하면 트위터의 방향성을 제어(즉, 감소)하여 트위터의 축외 응답을 개선합니다.또한 운전자의 비교적 높은 음향 임피던스와 공기의 낮은 임피던스를 결합하여 트위터의 효율을 향상시킬 수 있습니다.경적음이 클수록 작동 가능한 주파수는 낮아집니다. 경적음이 클수록 낮은 주파수로 공기와 결합할 수 있기 때문입니다.경적에는 방사형 및 고정 지향성(CD)을 포함한 다양한 유형이 있습니다. 경적 트위터에는 단순한 돔 트위터와는 다소 '다른' 소닉 시그니처가 있을 수 있습니다.잘못 설계된 경음기 또는 부적절하게 교차된 경음기는 출력의 정확성 및 앰프에 대한 부하에 예측 가능한 문제가 있습니다.일부 제조업체는 경음기 디자인이 좋지 않은 이미지를 우려하여 경음기 장착 트위터를 사용하지만 이 용어는 사용하지 않도록 합니다.완곡한 표현으로는 "eliptical aperture" "Semi-horn" "directivity controlled" 등이 있습니다.그럼에도 불구하고 이는 일종의 경음기 부하입니다.
플라즈마 또는 이온 트위터
이온화 가스는 전하를 띠기 때문에 가변 전계에 의해 조작할 수 있기 때문에 작은 플라즈마 구체를 트위터로 사용할 수 있다.이러한 트위터는 "플라스마" 트위터 또는 "이온" 트위터라고 불립니다.다른 트위터보다 복잡하지만(플라스마 생성은 다른 유형에서는 필요하지 않음), 이동 질량이 최적으로 낮고 신호 입력에 매우 반응한다는 장점을 제공합니다.이러한 유형의 트위터는 고출력 또는 매우 고주파 재생이 불가능하기 때문에 일반적으로 사용 가능한 출력 레벨을 관리하기 위해 경음기 구조의 목에서 사용됩니다.한 가지 단점은 플라즈마 아크가 일반적으로 소량의 독성 가스인 오존을 부산물로 생성한다는 것이다.이 때문에 독일제 마그나트 스피커는 1980년대 미국으로의 수입이 금지됐다.
과거에는 이오노백을 만든 미국 세인트루이스 인근의 DuKane이 주요 공급업체였습니다. 이오노팩은 영국에서도 이오노판으로 판매되었습니다.일렉트로보이스는 듀케인의 라이선스를 받아 단기간 모델을 만들었다.이러한 초기 모델은 까다로웠기 때문에 플라즈마가 생성된 셀을 정기적으로 교체해야 했습니다(DuKane 유닛은 정밀하게 가공된 석영 셀을 사용했습니다.그 결과, 그것들은 다른 디자인에 비해 비싼 단위였다.이오노박스의 말을 들은 사람들은 현명하게 설계된 확성기 시스템에서 고음은 '공기감 있고' 매우 세밀하지만 높은 출력이 불가능하다고 보고한다.
1980년대에 플라스마트로닉스 스피커도 플라즈마 트위터를 사용했지만 제조업체는 사업을 오래 지속하지 않았고 이러한 복잡한 장치 중 극히 일부만 판매되었습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "Home". How Stereo. Retrieved 2019-01-30.
- ^ "Chicago Tribune: Chicago news, sports, weather, entertainment".
- ^ Calford, M. B. (June 1987). "Hearing in Flying-Foxes (Chiropterae: Pteropodidae)". Australian Mammal Society: 97.
- ^ "Archived copy". Archived from the original on 2011-06-12. Retrieved 2012-02-11.
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