마이크로 스피커 인클로저 설계 모범 사례

마이크로 스피커 인클로저는 스피커를 원치 않는 손상으로부터 보호하고 오디오 볼륨을 개선하는 역할을 합니다. 이 기사에 요약된 적절한 스피커 인클로저 설계 기술의 기본 사항을 이해하면 사용자가 원하는 응용 제품의 오디오 성능을 개선할 수 있습니다.

기본 스피커 구조

스피커는 기본적으로 여러 부분으로 구성됩니다. 스피커의 핵심인 전선 코일이 영구 자석의 양극 사이에 배치된 후 다이어프램에 연결되어 있습니다. 다이어프램은 앞뒤로 자유롭게 움직일 수 있는 상태로 매달려 있습니다. 전기 신호가 전선 코일에 적용되면 자기장의 운동으로 인해 다이어프램이 이동합니다. 이 움직임으로 인해 스피커의 전면과 후면에서 기압파가 방사되어 소리로 감지됩니다. 하지만 이러한 파형은 위상차를 발생시켜 서로 부분적으로 또는 전체적으로 상쇄될 수 있습니다. 따라서 스피커 인클로저를 적절히 설계하면 이러한 위상파로 인해 발생하는 음량 감소를 개선할 수 있습니다.

그림 1: 기본 스피커 구조(이미지 출처: Same Sky)

마이크로 스피커 인클로저 기본 사항

스피커를 물리적으로 보호하면서 원하는 소리의 감쇠를 최소화하는 것이 인클로저 전면 캐비티의 역할입니다. 전면 캐비티는 일반적으로 그물망으로 구성되거나 단단한 판에 구멍이 나 있습니다. 소리를 효율적으로 전파하기 위해 단단한 판의 20% 내에서 스피커와 거의 같은 크기로 구멍을 만듭니다. 또한 감쇠를 고려하여 인클로저의 전면과 스피커 사이의 간격을 조정해야 합니다. 대부분의 경우 움직이는 스피커 다이어프램과 인클로저 전면은 접촉하지 않고 사이에 1mm ~ 2mm의 간격이 있습니다.

마이크로 스피커의 후면 인클로저의 경우 설계자는 후면 음압파가 방사되지 않도록 기밀 캐비티를 만들어야 합니다. 이렇게 하려면 캐비티 내에 흡음재를 넣거나 소리가 방사되지 않는 단단한 소재를 끼워 넣을 수 있습니다. 후면 인클로저 설계에서 후면 압력파를 사용하여 전면 음파를 개선할 수 있는 경우도 있지만 이는 복잡한 응용 제품에 적합한 방법입니다.

그림 2: 전면 및 후면 스피커 인클로저(이미지 출처: Same Sky)

후면 인클로저 설계에서 다음으로 고려할 부분은 인클로저 크기(부피)와 압력 변화 사이의 섬세한 균형입니다. 콤팩트 응용 제품에서는 후면 캐비티 부피가 작은 것이 좋습니다. 따라서 마이크로 스피커가 사용되지만 이 경우 움직이는 스피커 다이어프램으로 인해 기압 변화가 커지는 단점이 있습니다. 이러한 기압 변화는 궁극적으로 다이어프램의 움직임을 제한하고 그에 따라 스피커에서 출력되는 사운드가 제한됩니다. 경험상 스피커의 지름은 기압 변화를 최소화하고 마이크로 스피커 응용 제품에 적합한 콤팩트 크기를 유지하는 후면 캐비티의 깊이를 결정하는 데 유용한 기준을 제시합니다. 하지만 깊이가 중요한 응용 제품의 경우 후면 캐비티의 깊이는 줄이고, 동일한 부피를 유지하기 위해 면적을 늘릴 수 있습니다.

마이크로 스피커 인클로저 실장

마이크로 스피커 실장은 제품의 최종 음질에서 핵심적인 역할을 합니다. 인클로저의 전면과 후면 사이에 스피커를 후면 인클로저 구조의 일부로 단단히 실장하여 딱 끼워 맞춰야 합니다. 그러면 인클로저의 후면에서 소리가 전파되는 것을 줄이는 동시에 달가닥거리는 소리를 차단할 수 있습니다. 보조적으로 고밀도 폼을 사용하여 단단하게 접합할 수 있습니다.

결론

선택한 스피커 또는 마이크로 스피커의 음질을 개선하기 위해 오디오 전문가가 필요한 것은 아닙니다. 위에 요약된 기본 지침을 이해하면 엔지니어가 설계면에서 오디오의 품질을 획기적으로 개선할 수 있습니다. Same Sky는 10mm 크기에 2mm 깊이의 콤팩트 패키지에서 광범위한 마이크로 스피커 옵션을 제공하여 이 공정을 훨씬 간소화합니다. 또한 Same Sky는 뛰어난 음질과 간소화된 설계 통합에 최적화된 밀폐형 스피커 라인을 제공하여, 엔지니어가 인클로저를 직접 설계할 필요가 없는 또 다른 사운드 출력 옵션을 제공합니다.

그림 3: 다양한 패키지 유형을 제공하는 Same Sky의 마이크로 스피커(이미지 출처: Same Sky)