[Microphone] 마이크로폰의 주파수 범위, 응답, 감도(Frequency Range, Response, Sensitivity)

 

목차

 

 

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[Microphone] 마이크로폰의 디자인 파라미터

마이크로폰을 선정하거나 설계 시 가장 중요한 3가지 요소는 아래와 같습니다. 

 

 

• 주파수 범위(Frequency Range)
• 주파수 응답(Frequency Response)
• 감도(Sensitivity)

 

일반적으로 마이크로폰의 주파수 범위는 0.01~100kHz 내에서 선택이 가능하고 응답은 0~180dB 또는 특수한 상황에서는 그 이상의 값 측정이 가능 합니다. 

 

 

 

 

 

위 3가지 Design Parameter 들을 결정하는 마이크로폰의 물리적 요소는 아래와 같습니다.

• 사이즈
• 다이아프램(Diaphragm)
• 내부 볼륨
• Tension
• 백플레이트(Backplate) 거리
• 백플레이트(Backplate)의 구멍

 

 

 

일반적으로 마이크로폰을 정면 부분의 원의 직경을 통해 크기를 구분합니다. 팜테크에서 판매하는 GRAS 제품의 경우 직경을 인치(Inch) 단위로 구분 합니다. 직경이 큰 경우와 작은 경우의 특성이 명확하게 구분되는 데 아래와 같이 구분 지을 수 있습니다.

 

직경이 큰 마이크로폰(Microphone)

 

• 높은 감도
• 낮은 레벨
• 높은 회절(Diffraction)

 

 

 

직경이 작은 마이크로폰(Microphone)

 

• 낮은 감도
• 높은 레벨
• 고주파 영역

 

 

 

 

 

[Microphone] 마이크로폰의 Dynamic Range

다이나믹 범위란 결국 해당 센서를 사용해서 측정할 수 있는 범위로 보시면 됩니다. 

위 표는 마이크로폰의 직경에 따른 SPL(Sound Pressure Level)의 측정 범위를 표기한 그림입니다. 표를 참조 해서 측정하고자 하는 음원(Sound Source)의 범위에 맞춰 마이크로폰을 선정하여야 합니다. 

 

1인치 마이크로폰의 경우 측정 범위가 10dB~146dB인데 저점 영역 부터 Thermal Noise 발생으로 그 이하의 SPL 측정이 어려워 집니다. 그리고 146dB의 출력 전압이 약 20V인데 이때부터 대부분의 Preamplifier에 오버로드가 걸리기 시작합니다. 10dB 이하나 146dB 이상을 측정하기 위해서는 GRAS에서 제공하는 특수 마이크로폰을 사용해야 합니다.

 

 

 

주파수 범위는 직경의 크기를 따라 위와 같이 범위가 결정됩니다. 직경이 클 수록 다이아프램의 Tension도 낮아지고 빠르게 움직일 수 있게 됩니다.