전기 습윤 효과를 이용한 평판형 스피커 document_id A220623049236

스피커만큼 음향 관련 책 페이지의 많은 부분을 차지하는 분야가 없을 만큼 스피커는 오랜 기간 동안 연구 대상이었으며 음향 시스템에서 차지하는 비중이 대단히 높은 기기이다. 실제로 음향 시스템에서 음질적으로나 음색적으로 스피커가 차지하는 비중은 70%가 넘을 만큼 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한 스피커 제조사들 사이에도 음색적으로 확연히 다른 색깔들을 지니고 있다. 그러나, 이와 같은 스피커들은 1911년 미국의 마그나복스(Magnabox) 사에서 처음으로 발명된 이래로 지금까지 그 기본원리나 구조에는 거의 변화가 없었다. 즉, 다른 기기들의 눈부신 기술적 발전에 비하여 스피커는 소재나 부속의 개량과 변화 외에는 눈에 띄는 변화가 많지 않다. 오히려 그 개량이란 것이 다시 기본에 충실한 과거 지향적인 제품으로 돌아가는 계기를 주기도 했을 만큼 스피커야말로 보수적인 경향이 매우 강한 음향 기기이다. 이와 같이, 스피커의 원리는 변하지 않고 있지만 지금에 와서는 여러 소재들의 발전과 구조적인 보완에 힘입어 과거에 비하여 점점 고출력, 고능률의 스피커들이 발명되고 있다. 그렇지만 음향 시스템 중 가장 손실이 많기 때문에 효율이 떨어지는 스피커는 앞으로도 많은 연구 대상이 되는 기기임에는 틀림없다. 스피커의 기본 원리는 플레밍의 왼손 법칙에 기인한다. 즉, 검지 방향의 자계(스피커에 있는 자석)가 형성되어 있는 가운데, 중지 방향의 전류(앰프로부터 주어지는 신호를 스피커의 +,- 단자에 연결)가 흐르게 되면, 엄지손가락의 방향처럼 위로 힘을 받아 운동(스피커의 콘지가 움직임)을 하게 되어있다. 이것을 전자 회로적으로 도시하면 도 1과 같으며, 전류가 흐르게 되면 콘지(1)가 운동을 하면서 공기를 진동시켜 소리를 내게 된다. 즉, 앰프(2)로부터 전류가 오면 코일(3)을 통하여 스피커의 콘지(2)는 앞뒤로 운동을 하게 되며, 이러한 콘지(2)의 운동에 따라 공기의 밀도가 변하게 되며, 이것을 귀에서 감지하여 소리로 듣게 된다. 이러한 스피커는 자계의 힘을 강력하게 해야만 스피커의 운동이 큰 힘을 발휘할 수 있는데 이것은 스피커에 부착된 자석의 종류와 크기에 따라 좌우된다. 스피커에 사용되는 자석은 기본적으로 산화 철을 재료로 한 페라이트(Ferrite) 계를 주로 사용하고 있다. 그런데 60년대 고능률을 위해 알니코 자석이 한동안 사용되었는데, 이 알니코 자석은 스피커용 자석 중에서는 가장 음질적으로 매우 우수하여 지금도 홈 오디오 쪽에서는 알니코 자석은 널리 사용되며, 현재, 네오시움(Neozium) 자석의 개발 등 자석 분야에도 꾸준한 연구가 진행 중이다. 스피커에도 동작원리에 의한 여러 종류가 있는데, 상술한 스피커의 원리는 다이나믹 스피커(무빙 코일형 스피커)라 불리는 스피커의 한 종류일 뿐이다.