[Microphone]마이크로폰 기계적 설계와 주파수 응답(SDOF, Frequency Response)

 

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[Microphone]마이크로폰 기계적 설계와 주파수 응답

 

마이크로폰은 크게 하나의 Mass, Spring, Damper로 구성된 SDOF(Single Degree of Freedom)으로 생각할 수 있습니다. 위 그림은 Mass, Spring, Damper에 대응하는 마이크로폰의 구조를 보여 줍니다.

 

아래는 각 요소의 변경에 따른 주파수 응답의 변화를 설명한 그림입니다. 

 

 

 

Case 1: Softer/Harder Spring

 

그림과 같이 Diaphragm의 Tension을 낮출 경우 사용할 수 있는 공진점이 낮아지고 감도(Sensitivity) 값은 높아지게 됩니다.

 

• lower resonance frequency
• higher sensitivity

 

 

 

 

다이프램의 강도(Tension)를 높일 경우 공진점이 낮아지고 감도(Sensitivity) 값은 높아지게 됩니다.

 

• higher resonance frequency
• lower sensitivity

 

 

 

 

 

Case 2: Mass, Damping 변경

위 그림은 Mass의 크기를 낮출 경우 공진점이 높아져서 사용할 수 있는 주파수가 커짐을 보여 줍니다. 

 

 

 

 

 

위 그림은 댐핑 값을 변경해서 공진점(Resonance)에서의 Peak를 줄인 형태 입니다. 마이크로폰에서 댐핑 값을 조절할 수 있는 부분은 다이아프램(Diaphram)과 백플레이트(Backplate) 사이의 공기 순환(Air Movement)을 조절해서 변경할 수 있습니다. 앞서 포스트에서 마이크로폰의 구조에 대해 공부 하였습니다(https://famtech.tistory.com/189). 

 

백플레이트의 홀을 통해 Damping 값을 조정 합니다. 

 

• critically damped system
• flat frequency response