Top 5 마이크 원리 The 146 Correct Answer

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동작원리는 음파가 다이아프램에 도달하게 되면 다이아프램이 음압에 따라 움직이게 되고, 이러한 움직임이 카본 알갱이에 전달되어 음압에 따라 압저항 효과에 의해 저항이 변하게 된다. 일정한 전압이 가해지고 있으므로 전류의 형태로 변하게 된다.

분위기 UP 일등공신…마이크와 스피커의 원리 / YTN 사이언스
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마이크의 원리 : 네이버 블로그

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마이크의 원리 : 네이버 블로그
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2.1 마이크 원리와 구조 : 네이버 블로그

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2.1 마이크 원리와 구조 : 네이버 블로그
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마이크 원리

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마이크 원리
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마이크(Microphone)에 대한 모든 것 :: 종류와 작동 원리

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마이크로폰 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전

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역사[편집]

동작 원리[편집]

마이크로폰 지향 패턴[편집]

단자[편집]

같이 보기[편집]

각주[편집]

외부 링크[편집]

마이크로폰 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
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[궁금한 S] 분위기 UP 일등공신…마이크와 스피커의 원리

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[궁금한 S] 분위기 UP 일등공신…마이크와 스피커의 원리
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마이크와 스피커 – 자바실험실

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마이크의 원리

콘덴서 마이크로폰은 정전 용량형이다. 각종 원리의 마이크로폰 중에서 기계적으로 가장 단순하면서도 음질이 가장 좋은 마이크로폰이다. 1916년 벨연구소의 Edward C. Wente에 의해 콘덴서 마이크와 진공관 증폭에 대한 연구가 시작되었고, 1926년 웨스턴 일렉트릭에서 양산을 하기 시작하였다. 아래 그림의 동작원리에서 보듯이 후면에 고정된 전극판이 있고, 음압에 따라 반응하는 다이아프램이 있는 전면의 진동판으로 구성되어 있다. 진동판이 음압에 따라 움직이게 되면 양극 사이의 거리변화에 의한 정기용량변화로 전압이 발생하는 원리이다. 따라서 여기서 핵심부품은 다이아프램이다. 다이아프램은 음압을 변위로 변화시켜서 움직이는 판의 역할을 한다. 다이아프램의 무게가 가벼워 고음특성이 좋고 음색도 섬세하다. 반면 전극 사이가 가까워 온도와 습도 등에 취약하고 충격에도 약하며 가격이 비싸고 두 전극 사이에 형성된 전하로부터 출력을 얻기 위해 직류 외부전원이 반드시 필요하다.

최근 콘덴서 마이크로폰은 실리콘 다이아프램을 이용해서 제조한다. 고정판과 앞면전극 사이의 공기층이 매우 작게 되면, 공기층의 음에 대한 저항이 작게 되어 고주파 영역에서의 민감도가 나빠질 수 있다. 보통 공기층이 2㎛이면, 위쪽 컷오프 주파수(cutoff frequency)는 대략 2kHz 정도가 된다. 콘덴서 마이크로폰의 성능을 좋게 하기 위해 다양한 구조에 대해 연구되고 있으며, 최근까지도 많은 연구가 진행되어, Chee Wee Tan과 Jianmin Miao 등이 매우 넓은 주파수 대역에 대해 일정한 민감도를 얻기 위해 열적잡음을 최소화 할 수 있는 고정전극의 디자인에 대해 발표하였다.

광섬유 마이크로폰은 터보제트와 로켓엔진 등 매우 큰 진동 또는 높은 온도와 같은 극한 환경에서 가장 적합한 센서이다. 아래 그림과 같이 입력과 출력 광섬유는 스테인레스 튜브 내부는 물로 냉각되도록 되어 있다. 레이저 다이오드를 통해 빛을 한쪽 광섬유 쪽으로 입사시키고, 이 빛의 일부는 알루미늄으로 코팅된 거울면에서 반사되는데 이 빛은 마이크로폰의 표준빔이 된다. 나머지 빛은 구리 다이아프램 쪽으로 나가서 반사되어 오는데, 이 빛이 음압에 의해 감지된 신호에 해당한다. 이렇게 해서 온도에 따른 오차가 없도록 설계되어 있다. 통상 1.3㎛ 파장의 적외선을 가진 레이저 다이오드를 소스로 사용하며, 다이아프램의 위치에 따라 적외선 빔의 경로차가 발생한다. 이러한 광섬유 마이크로폰은 보통 70~80㏈ 정도까지 측정이 가능하며, 측정이 가능한 최소의 다이아프램의 변위는 약 1Å 이다. 다이아프램은 직경이 1.25㎜ 정도의 크기에 0.05㎜ 정도의 막으로 만드는데, 우수한 열전도성과 상대적으로 낮은 탄성계수의 특성을 가진 구리를 주로 사용한다. 낮은 탄성계수는 보다 두꺼운 다이아프램을 사용할 수 있다는 것이며, 이로 인해 열을 쉽게 제거할 수 있는 장점이 있어 보다 자연스러운 진동수를 측정할 수 있게 된다. 다이아프램의 중심에 1.4 kPa의 압력이 가해지면 약 390Å 정도의 변위가 발생하는데, 이것은 입력파장의 λ/4에 해당한다. 따라서 측정이 가능한 최대 주파수 범위는 약 100㎑ 정도까지이다.

2.1 마이크 원리와 구조

Chapter 2

마이크로폰[MICROPHONE]

2.1 마이크의 원리와 구조

2.1.1 개요

마이크는 우리가 귀로 듣는 소리(공기 압력의 변화)를 음향 기기에 사용하기 위한 전기 신호(오디오 시그널)로 변환하는 장치이다.

마이크는 소리를 잡아내기 위하여 몇가지 전자부품을 사용하는데, 방식에 따라 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 리본 마이크로 분류한다.

※ 참고 문헌 2.1 p61

2.1.2 다이나믹 마이크(Dynamic Microphone)

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저렴하고 견고하여 가장 많이 사용하는 마이크이다.

다이나믹 마이크의 구조는 그림2.1과 같이 자석(Magnetic) 안에 있는 코일(Voice Coil)이 진동판(Daiphragm) 뒤에 붙어 있는 구조로 만들어져 있다.

진동판이 소리에 따라 진동하면 자계 내의 코일도 움직이게 되고 코일에 전압이 유도되어 소리신호가 전압의 변화로 발생한다.

그림2.1 다이나믹 마이크의 내부구조

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[SM 57] [SM 58 ]

그림2.2 SHURE 사의 대표적인 다이나믹 마이크

※ 참고 문헌 2.1 p62～p63

2.1.3 콘덴서 마이크(Condenser Microphone)

다이나믹 마이크는 진동판의 떨림이 예민하지 않고, 코일의 진동으로 유도되는 전류도 진동을 정확하게 전달하지 못한다.

이런 한계를 극복한 마이크가 콘덴서 마이크이다.

콘덴서라는 전자부품은 두 도체 플레이트 사이에 도전체를 두고 전위차와 정전용량에 따라 동작한다.

콘덴서 마이크로폰의 진동판은 콘덴서의 플레이트처럼 동작한다.

공기의 진동으로 진동판 플레이트가 떨리면, 마이크로폰의 진동판과 고정판 사이의 간격이 소리에 따라 변하고

이로 인해 두 플레이트 사이에는 정전용량이 만들어진다.

정전용량의 변화는 전압의 변화로 바뀌어 소리 신호로 전달된다.

그림2.5 콘덴서 마이크의 내부구조

콘덴서 마이크는 콘덴서의 전하를 유지하기 위하여 전원(Phantom Power)이 필요하다. 표준전원은 직류 48볼트이고 대부분 콘솔에는 이 회로가 내장되어 있어 ’48V’라는 스위치를 누르면 전원이 공급된다.

※ 참고 문헌 2.1 p63～p65 2.2 p115～p116

2.1.4 리본 마이크 ​리본형 마이크로폰은 진동판과 무빙 코일 대신에 금속 호일 리본을 사용한다. 리본은 자계 내에 달려 있고 리본이 앞뒤로 진동하면서 전압이 유도된다. 그림 2.3과 2.4는 리본형 마이크의 내부구조와 대표적인 리본 마이크의 예 ※ 참고 문헌 2.1 p62～p63 2.2 p114

그림2.3 리본형마이크의 내부구조 그림2.4 리본 마이크[Beyerdynamic M60]

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​

2.1.5 마이크 구조에 따른 비교

종류 성능 및 특색 다이나믹 마이크 구조상 내구성이 좋아 충격에 강하다. 큰 소리(강한 음압)에 강하여 음이 찌그러지지 않는다 예민하지 않아서 하울링이 잘 발생하지 않는다. 드럼, 무대 보컬 등에 사용 리본 마이크 예민하여 자연적인 음질을 얻을 수 있다. 고도로 민감하다. 출력 감도가 낮다. 바람의 떨림도 소리로 전달되므로 조치가 필요하다 충격에 약하다. 클래식 악기에 사용하는 마이크 콘덴서 마이크 주파수 특성이 좋다.(소리 떨림 그대로 전달한다) 과도 특성이 좋다.(원음에 가깝게 잡아낸다) 출력 감도가 높다. 습기에 약하고 전원이 필요하다.

표2.1 마이크 구조에 따른 분류

※ 참고 문헌 2.1 p61～p65

2.1.6. 마이크 선정

음향 녹음 작업에 있어서 마이크 선정은 매우 중요하다.

아무리 포토샾을 잘해도 사진을 찍을 때 화질이 나쁘면 보상이 안되듯이

마이크 선정을 잘못하여 녹음을 하면 후반 작업에서 콘솔이나 편집기로 보상을 해도 좋은 소리를 만들 수 없다.

비싼 마이크라고해서 꼭 좋은 마이크가 아니다.

녹음 상황과 소리의 종류에 맞는 마이크를 사용해야 좋은 음을 얻을 수 있다.

예를들어 시끄러운 도로변에서 인터뷰를 따는데

비싸고 예민한 콘덴서 마이크를 사용하면 주변 소음이 너무 커서 인터뷰 목소리를 분간하기 어렵다.

이 때는 차라리 값 싼 다이나믹 마이크를 사용하면 주변 소음은 줄고

인터뷰어의 목소리는 선명하게 녹음된다.

다양한 마이크를 많이 사용해봐야 적합한 마이크를 찾을 수 있다.

마이크 마다 각각의 특성이 달라서 녹음 환경과 소리의 특성에 따라 적합한 마이크를 선정해야한다.

마이크 종류와 위치 선정만 잘해도 녹음의 반은 끝난거나 다름없다.

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마이크(Microphone)에 대한 모든 것 :: 종류와 작동 원리

마이크는 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 소리 입력장치(Input Device)입니다. 최근에는 음성 인식 기능이 기본 장착된 가전제품들이 점점 많아지는 추세입니다. 여기서는 마이크의 기본적인 작동원리와 종류를 알아보고, 어떤 용도에 어떤 마이크를 선택할 것인가를 알아보겠습니다.

마이크(Microphone)의 작동원리

우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 마이크는 내부에 진동판(Diaphragm)이 소리를 수용하는 수용체 역할을 합니다. 진동판이 소리에 의해 진동하면, 내부의 코일에 감긴 자석으로 인해 진동이 전기 신호로 변환됩니다.

다이나믹 마이크 원리

이 전기신호는 증폭되어 스피커로 보내지거나, 오디오 인터페이스에 연결되어 디지털로 변환되기도 합니다. (디지털로 변환된 신호를 DAW나 믹서 등을 통해 녹음, 편집, 변환할 수 있습니다.)

마이크의 종류

마이크는 재료나 방식에 따라 많은 종류가 있으며, 수천만 원에 이르는 가격에서부터 만원대의 마이크까지 가격도 다양합니다. 게다가, 기술이 발전됨에 따라 앞으로도 계속 늘어날 것입니다.

다양한 마이크 종류

사실, 이처럼 많은 마이크의 종류를 모두 알 필요는 없습니다. 그렇지만, 다이내믹 마이크와 콘덴서, 리본 마이크의 특성 정도는 알고 있는 것이 좋습니다. 언제 어떤 마이크를 사용할 일이 생길지는 모르는 일이니까요.

1. 다이내믹 마이크(Dynamic Microphone)

가장 일반적으로 우리 곁에서 볼 수 있는 마이크입니다. 노래방이나 공연장, 강연장에서 볼 수 있는 마이크로 심플하고 튼튼한 구조를 가지고 있습니다. 아무래도 구조가 심플하다 보니 고장도 적고 튼튼합니다.

SM58

콘덴서 마이크에 비해 소리의 선명도가 떨어지고 반응도 투박하지만, 부담 없이 사용이 가능하고 저렴한 가격이 장점입니다. 국민 마이크라고 불리는 Shure사의 SM58이 대표적이며(사실 국민 마이크보다는 세계 마이크?), 요즘에는 좋은 품질의 다이내믹 마이크들이 쏟아지고 있기 때문에, 녹음 시에도 충분히 제 몫을 하는 마이크입니다.

2. 콘덴서 마이크(Condenser Microphone)

녹음실에서 흔히 보이는 마이크입니다. 공연장이나 야외에서 콘덴서 마이크는 사용할 수 없습니다. 소리를 너무 선명하게 수용하기 때문에, 바람소리나 차량이 지나가는 등의 소음을 그대로 받아들입니다.

Neumann U87

콘덴서 마이크는 구조적 특성상 다이내믹 마이크에 비해, 내구성이 떨어지기 때문에, 실내에서 사용되고 주로, 녹음실에서 사용됩니다. (노이즈를 차단하지 못하는 일반 가정에서도 사용이 곤란합니다.) 앨범 녹음이나 성우 녹음 등의 프로페셔널 작업에 주로 사용되는 만큼 선명한 소리와 섬세한 반응을 자랑합니다.

3. 리본 마이크(Ribbon Microphone)

RCA 44B

말 그대로 내부에 리본처럼 되어있는 진동판을 가지고 있는 마이크입니다. 다이내믹 마이크에 비해서 내구도가 떨어지며, 콘덴서 마이크에 비해 선명도가 떨어집니다. 심지어 출력도 작기 때문에 대중적으로는 사용률이 많지 않습니다. 그렇지만 보통, 진공관 앰프처럼 특유의 질감(따뜻한)때문에 선택합니다. 다이내믹에 비해서는 선명도가 높기 때문에, 콘덴서와 리본을 함께 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있기도 합니다.

마이크의 선택

마이크는 용도에 따라 선택해야 합니다. 위에서 설명한 대로 소음을 제어할 수 있는 공간이면서, 이동할 필요가 없는 녹음 작업이라면, 콘덴서가 제격이겠지만, 가끔 야외에서 공연이나 유튜브를 찍어야 하는 상황이라면 다이내믹을 선택하는 식입니다.

SM7B Sam Smith

최근에 나오는 다이내믹 마이크들을 사용해 보면 놀라울 정도의 성능을 보이는 경우도 많습니다. 섬세한 소리를 수음해 주면서도 다이내믹이 가지고 있는 장점(내구도, 휴대성)을 함께 가지는 마이크들이 많이 있기 때문에 선택의 폭이 넓어졌습니다.

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