마이크 (소리를 전기 신호로)
Microphone
마이크는 공기의 떨림을 어떻게 전기 신호로 바꿀까요?
무슨 일이 일어났나
마이크 앞의 얇은 진동판은 소리의 압력이 밀고 당길 때마다 앞뒤로 떨립니다.
다이내믹 마이크는 진동판에 붙은 코일이 자석 둘레에서 움직이며 전류를 만듭니다. 코일 속에서 자석이 움직이면 전류가 생기는 전자기 유도와 같은 원리입니다(미국 에너지정보청).
진동판은 용수철에 매단 추처럼 저절로 떨리는 빠르기가 있습니다. 시뮬레이터에서 용수철 20 N/m 에 0.05 kg 이면 한 번 떨리는 데 0.314 s, 4 배 무거운 0.2 kg 이면 0.628 s 로 두 배 느립니다. 가볍고 단단한 진동판일수록 빠른 떨림을 잘 따라갑니다.
1939 년 슈어(Shure)가 내놓은 유니다인은 다이내믹 소자 하나로 한쪽 소리를 더 잘 받는(방향성) 첫 마이크였습니다(IEEE 동판).
📸 진짜 모습
불러오는 중…📸 사진퍼서비어런스 탐사차에 실을 마이크 후보들을 화성 환경을 흉내 낸 방에 넣고 스피커 소리를 녹음해 시험하는 모습입니다.
출처: NASA/JPL-Caltech · 퍼블릭 도메인 · NASA 그림 창고 원본 ↗
💡 생활 속 예시
- 노래방 마이크에 대고 «후» 하고 불면 «퍽» 소리가 크게 나는데, 바람이 진동판을 한꺼번에 세게 밀기 때문입니다.
- 폰 아래쪽 작은 구멍을 손가락으로 막고 녹음하면 소리가 작고 먹먹해지는데, 그 안에 마이크 진동판이 있기 때문입니다.
어떤 부품이 무엇을 하나
- 진동판 — 소리의 압력에 밀려 앞뒤로 떨리는 얇은 막입니다.
- 코일 — 진동판에 붙어 함께 움직이며 전류를 만듭니다.
- 자석 — 코일 둘레에 자기장을 만들어 둡니다.
- 몸체 · 소리 구멍 — 소리를 진동판 앞으로 이끌고, 뒤쪽 구멍으로 방향성을 만듭니다.
- 출력 선 — 코일에서 생긴 전기 신호를 앰프나 녹음기로 보냅니다.
- 목소리가 공기를 밀었다 당겼다 하며 진동판에 닿습니다.
- 진동판과 코일이 소리의 떨림을 따라 앞뒤로 움직입니다.
- 코일이 자석의 자기장 속에서 움직이며 떨림 꼴 그대로의 전류가 생깁니다.
- 이 전기 신호를 키우거나 숫자로 바꿔 스피커 · 녹음 파일로 보냅니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 물리학 · 전기와 자기 [12물리02-06]
- 한국 2022 · 과학(중학교) · 빛과 파동 [9과10-04]
출처
이어서 보기
같은 단원 · 통신과 정보
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- 개념한 길로 여러 신호 보내기 (다중화)
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- 작동 원리카메라 이미지 센서
- 작동 원리터치스크린 (정전식)
- 작동 원리통신 위성 (정지 궤도)
- 작동 원리화면의 화소 (빨강 · 초록 · 파랑)
- 작동 원리홀로그램 (홀로그래피)
- 작동 원리리모컨 (적외선 신호)
- 작동 원리레이저
- 작동 원리액정 화면 (LCD)
- 작동 원리휴대 전화 기지국 (이동 통신)
- 작동 원리광 디스크 (CD · DVD · 블루레이)
- 작동 원리광섬유 통신
- 작동 원리교통카드 (RFID · NFC)
- 작동 원리와이파이
- 실험폰으로 보는 리모컨의 적외선
- 실험폰으로 하는 빛 통신 (화면 깜빡임을 카메라로 읽기)