스피커는 음향신호를 변환하는 장치로 평소 우리들이 볼 수 있는 스피커는 핸드폰, 오픈행사, 길거리 음악 등에서 스피커를 봅니다. 이런 스피커는 음향 신호를 소리로 변환하는 장치로, 그 역사는 꽤 오래되었으며,스피커의 발명과 발전에 대한 주요 순간들을 살펴보겠습니다.
스피커발전
전기기반 스피커의 초기 개념 (19세기 중반): 스피커의 초기 아이디어는 19세기 중반에 제안되었습니다. 에드와드 헤지, 벨 바나스터 스턴스와 같은 연구자들은 전기 신호를 사용하여 진동을 생성하는 방법을 연구하였습니다. 이러한 초기 장치들은 현대 스피커와는 매우 다르지만 스피커 개념의 출발점이었습니다.
알렉산더 그레이엄 벨의 공기진동 스피커 (1876년): 알렉산더 그레이엄 벨은 전화기의 개발과 함께 스피커의 발전에도 기여하였으며, 공기를 진동시켜 소리를 생성하는 스피커를 개발하였으며, 이것이 후에 스피커 기술의 중요한 발전으로 이어졌습니다.
다이나믹 스피커의 등장 (1920년대): 다이나믹 스피커는 현대 스피커의 원조로 볼 수 있습니다. 1920년대에 알랜 B. 듀링과 체스터 W. 라이스가 이러한 스피커를 개발하였습니다. 다이나믹 스피커는 콘, 코일, 자석 등의 요소로 구성되며, 전류를 통해 코일을 움직여 소리를 발생시키며, 이러한 다이나믹 스피커는 현대 스피커의 기초를 제공하였습니다.
고전압 스피커 (1920년대 후반): 1920년대 후반에는 고전압 스피커가 개발되었으며, 이러한 스피커는 오디오 출력을 향상시키는 데 도움을 주었으며, 고전압 앰프와 함께 사용되었습니다.
전자 스피커 (20세기 후반): 20세기 후반에는 반도체 기술의 발전과 함께 전자 스피커가 등장하였습니다. 이러한 스피커는 앰프 없이도 작동하며, 더 나은 음질과 효율성을 제공하였습니다.
현대 스피커 (21세기): 현재의 스피커는 디지털 신호 처리, 무선 기술, 고급 소재 등의 혁신적인 기술을 활용하여 뛰어난 음질과 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 무선 스피커, 헤드폰, 자동차 오디오 시스템 등 다양한 형태로 발전하였습니다.
스피커의 역사는 기술 발전과 음향 기술 연구의 결과물로 이어져 왔으며, 현재에 이르러서도 계속해서 발전하고 있습니다.
스피커 작동원리
스피커는 전기 신호를 음향 신호로 변환하는 장치로, 주로 오디오 신호를 소리로 재생하는 데 사용되며, 스피커의 작동 원리는 다음과 같습니다.
전자 신호 입력: 스피커의 작동은 먼저 전자 신호가 입력되는 단계로 시작됩니다. 이 신호는 오디오 소스로부터 나온 신호로, 주로 앰프(증폭기)나 오디오 장치에서 생성되며, 이 신호는 전기적인 진동을 나타냅니다.
전자 신호를 음향 신호로 변환: 입력된 전자 신호는 스피커의 핵심 부품 중 하나인 진동자(다이어프램)에 전달되며, 진동자는 일반적으로 얇고 가벼운 재료로 만들어진 원형 판이며, 이 재료는 일반적으로 페이퍼(cone), 플라스틱, 또는 금속일 수 있습니다.
진동자의 움직임: 입력된 전자 신호는 진동자 주위에 위치한 자석에 전달됩니다. 진동자에는 자석과 연결된 코일(선)이 부착되어 있으며, 전자 신호가 코일을 흐르면 자석과 코일 사이에 전자기장이 생성되고, 이로 인해 코일이 움직이게 됩니다.
음향파 생성: 코일의 움직임은 진동자(cone)를 흔들어 음파를 생성하며, 진동자의 움직임은 압축과 이완의 패턴으로 주변 공기를 압축하고 이완시킴으로써 음파를 발생시킵니다.
음파의 전파: 스피커에서 생성된 음파는 주변 공기를 통해 전파됩니다. 이 음파는 공기 분자의 압축과 이완으로 인해 소리 파동으로 변환되고, 이 소리 파동은 우리 귀에 닿아 청각 신호로 해석됩니다.
소리 출력: 마지막으로, 스피커의 진동자(cone)의 움직임에 따라 음파가 생성되고 소리로 변환되어 스피커로부터 나오게 되며, 이렇게 스피커는 우리가 들을 수 있는 소리를 재생하는 역할을 합니다.
마무리
스피커는 전자 신호를 진동자를 통해 음파로 변환하여 소리를 출력하는 장치이며, 이 전자기장과 자석, 코일 등의 기술 원리가 함께 작용하여 음향 신호가 생성되고 우리의 귀에 도달합니다. 이런 스피커는 우리 일상생활 속에서 음식점, 술집, 행사장, 콘서트 등에서 자주 볼 수 있습니다.