폰으로 재는 스피커 · 마이크의 주파수 범위
Phone: speaker and microphone frequency range
내 폰 스피커는 얼마나 낮은 소리부터 낼 수 있을까요?
무슨 일이 일어났나
스피커는 얇은 막을 앞뒤로 떨게 해 소리를 내는데, 막이 작은 폰 스피커는 아주 낮은 소리를 크게 내기 어렵습니다.
시뮬레이터의 «소리 켜기» 를 누르고 진동수를 낮춰 가면, 어느 진동수 아래에서 소리가 갑자기 작아지는지로 내 폰 스피커의 아래쪽 한계를 찾을 수 있습니다.
진동수가 바뀌어도 소리 빠르기는 343 m/s(20 °C)로 같으므로, 진동수가 낮을수록 파장(빠르기 ÷ 진동수)이 깁니다. 100 Hz 면 파장이 약 3.43 m 입니다.
폰 마이크도 소리에 떨리는 막을 전기 신호로 바꿉니다. 벨 연구소가 1962 년 내놓은 박막 일렉트릿 마이크가 그런 방식입니다.
💡 생활 속 예시
- 폰 스피커로 음악을 틀면 북 · 베이스 소리가 이어폰보다 약하게 들리는데, 막이 작은 스피커가 낮은 소리를 크게 내기 어렵기 때문입니다.
- 학교 방송실 스피커 · 블루투스 스피커처럼 막이 큰 스피커일수록 낮은 소리를 더 힘 있게 냅니다.
🧪 해 보기
- 폰 두 대(또는 폰과 컴퓨터)에서 이 쪽을 엽니다. 한 대는 «소리 내는 폰», 다른 한 대는 «듣는 폰» 입니다.
- 소리 내는 폰: 진동수를 1000 Hz 에 두고 «소리 켜기» 를 누른 뒤, 소리 크기를 대화 정도로 줄입니다.
- 듣는 폰: 장면을 «mic-spectrum» 으로 바꾸고 «시작» 을 눌러 마이크를 켜면 가장 센 봉우리의 진동수가 보입니다.
- 소리 내는 폰의 진동수를 100 Hz 씩 내리며, 듣는 폰의 봉우리가 따라 내려오는지, 몇 Hz 부터 봉우리가 흐려지는지 적습니다.
- 두 폰의 몫을 바꿔 다시 해 보고, 어느 쪽 스피커가 더 낮은 소리까지 내는지 견줍니다.
- ⚠️ 이어폰을 끼고 하지 않습니다.
- ⚠️ 마이크 소리는 저장 · 전송하지 않고 이 화면에서만 그립니다.
- ⚠️ 어린이는 어른과 함께 합니다.
누가 왜 찾았나
1962 년 벨 연구소는 얇은 막에 전하를 붙박아 둔 «박막 일렉트릿 마이크» 를 내놓았습니다. IEEE 는 이 마이크를 레이저 개념 · MOSFET 과 함께 벨 연구소의 이정표 동판에 적었습니다.
확인된 값
- 벨 연구소의 박막 일렉트릿 마이크(foil electret microphone) 발표 해
- 1962 출처
교육과정에서는
- 한국 2022 · 과학(중학교) · 빛과 파동 [9과10-04]
- 잉글랜드 · KS3 Physics: Sound waves
출처
이어서 보기
같은 단원 · 생활 속 기계
- 개념되먹임 제어 (피드백 제어)
- 개념톱니바퀴로 힘과 빠르기 바꾸기 (기어비)
- 개념열을 건네주는 장치 (열교환기)
- 왜? 질문시계의 시침과 분침은 어떻게 서로 다른 빠르기로 돌까?
- 왜? 질문엘리베이터는 어떻게 층 높이에 딱 맞춰 멈출까?
- 왜? 질문냉장고는 어떻게 차갑게 만들까?
- 왜? 질문노이즈 캔슬링 이어폰은 어떻게 소리를 지울까?
- 왜? 질문전기밥솥은 밥이 다 된 것을 어떻게 알까?
- 왜? 질문자전거 기어를 바꾸면 왜 오르막이 쉬워질까?
- 작동 원리에어컨
- 작동 원리에어프라이어
- 작동 원리자동문 센서
- 작동 원리자전거 변속 기어
- 작동 원리제습기
- 작동 원리전자저울 (로드셀)
- 작동 원리선풍기
- 작동 원리엘리베이터
- 작동 원리에스컬레이터
- 작동 원리헤어드라이어
- 작동 원리인덕션 레인지
- 작동 원리전자레인지
- 작동 원리쿼츠 시계
- 작동 원리수세식 변기 (사이펀)
- 작동 원리연기 감지기