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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 최신 마이크 및 해당 응용 프로그램. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
마이크는 사운드 증폭 시스템, 아마추어 및 전문 사운드 녹음 장비, 라디오 및 TV 방송 스튜디오의 필수 속성입니다. 멀티미디어 시스템의 발달로 이제는 많은 컴퓨터의 표준 외장 부품이 되었습니다. 이 기사에서는 마이크의 디자인, 가장 중요한 특성, 특정 적용 조건에 가장 적합한 마이크를 선택하는 방법에 대해 설명합니다. 이 기사에서는 내부 구조와 목적에 따라 마이크 선택에 대한 일반적인 접근 방식을 설명하고 녹음 애호가와 이 분야에 대한 특별한 지식이 없는 사람에게서 발생할 수 있는 몇 가지 질문에 답하려고 합니다. 이를 위해 다양한 디자인과 유형을 설명하면서 국내외 모델의 예를 들겠습니다. 마이크 란 무엇입니까? 마이크는 공기의 음향 진동을 전기 신호로 변환하는 전기 음향 장치입니다. 소리 녹음, 소리 증폭, 음성 통신의 모든 경로에서 첫 번째 링크입니다. 그 특성과 작동 조건은 경로 전체에서 신호의 품질을 크게 결정합니다. 오디오 신호의 많은 유형의 왜곡(비선형, 일시적, 음향 조건 및 관점의 전송 기능) 및 다양한 간섭(바람, 진동, 음향)은 유용한 구성 요소의 상당한 저하 없이 후속 신호 처리로 제거할 수 없는 경우가 많습니다. 마이크에서 소리의 진동이 전기 신호로 변환될 때 서로 관련된 다양한 물리적 프로세스가 발생합니다. 이에 따라 마이크는 일련의 기능적 링크로 간주될 수 있습니다. 첫 번째 링크는 음파의 수신기인 음향입니다. 음원에서 생성된 음(진동) 압력은 음향 입력(또는 입력)에 작용합니다. 리시버와 음장 사이의 상호 작용의 결과로 소리 신호의 주파수, 마이크 본체의 크기와 모양, 음향 입력 사이의 거리, 각도에 따라 기계적 힘이 형성됩니다. 마이크로폰의 음향 축에 대한 음파의 발생률 및 음장의 특성. 수신기 유형은 지향성 특성(CH)과 같은 중요한 매개변수를 결정합니다. 두 번째 링크는 음향-기계적이며 주어진 주파수 범위에서 수신기에 의해 생성된 힘을 진동 속도(다이내믹 마이크의 경우) 또는 변위(콘덴서의 경우)와 일치시키는 역할을 합니다. 변환기. 이 링크의 속성은 구성적인 의미에서 마이크 캡슐 내부에 위치한 다양한 간격, 슬롯, 구멍, 볼륨, 다공성 요소를 나타내는 음향-기계적 요소의 상호 배열, 크기 및 주파수 의존성에 의해 결정됩니다. 이 링크는 마이크의 감도(FCH)의 주파수 응답을 결정하고 광범위한 주파수 범위에서 CL을 형성하는 데 크게 도움이 됩니다. 세 번째 링크인 전기기계식은 발전기 모드의 마이크에서 작동하고 움직이는 요소(속도 또는 변위)의 기계적 진동을 기전력(EMF)으로 변환하는 전기기계식 변환기입니다. 변환기의 효율은 전기기계 결합 계수로 특징지어집니다. 변환기는 마이크의 감도를 결정합니다. 네 번째 링크는 전기적입니다. 변환기를 후속 증폭 장치와 일치시키는 기능을 수행합니다(예를 들어 콘덴서 마이크에서는 캡슐의 큰 커패시턴스를 후속 증폭 장치의 상대적으로 낮은 임피던스 입력과 일치시킵니다). 일부 마이크 모델에서는 전기 링크가 마이크의 주파수 응답도 수정합니다. 수신기 및 변환기 유형은 마이크를 정의하는 요소입니다. 음향-기계 및 전기 링크가 일치하며 주요 작업은 유용한 신호의 손실을 최소화하고 출력 신호의 필요한 주파수 응답을 얻는 것입니다. 마이크는 일반적으로 수신기 유형, 변환기 유형 및 용도(작동 조건)의 세 가지 주요 기능에 따라 분류됩니다. 마이크는 어떻게 분류됩니까? 수신기 유형은 마이크의 주요 특성 중 하나인 지향성 특성을 결정합니다. 지향성 특성은 주어진 주파수에서 음파의 입사각에 대한 마이크 감도의 의존성입니다. 수신기 유형에 따라 마이크는 다음 그룹으로 나뉩니다. 압력 수신기(비방향성, "제로 오더", "원형"). 그 안에서 소리는 한쪽에서만 움직이는 요소(멤브레인, 다이어프램)에 영향을 미칩니다. 그 결과 마이크의 크기가 사운드 파장에 비해 작은 저주파 및 중주파수에서 마이크의 감도는 사운드 입사각에 따라 거의 변하지 않습니다. 기울기 또는 차압 수신기(방향성). 두 가지 유형이 있습니다. 단방향 수신기의 HH 모양의 차이는 입력의 비대칭 정도와 음향-기계 링크 내부 구조의 음향-기계 매개 변수 값에 의해 결정됩니다. 이러한 유형의 수신기의 지향성 특성(다이어그램)은 그림 1에 그래픽으로 표시되어 있습니다. XNUMX.
마이크 감도 특성: 1 - 무지향성(비지향성), 2 - 양방향, 3-5 - 카디오이드 무화과에. 도 2는 무지향성(a), 양방향성(b) 및 단방향성(c) 마이크로폰의 구성 원리를 개략적으로 도시한 것이다.
특수 그룹은 때때로 결합된 마이크 또는 가변 XH가 있는 마이크에 의해 구별됩니다. 이 마이크에서는 전방향(곡선 1) 및 양방향(곡선 1) 수신기의 전기 신호 조합 또는 배치된 2개의 카디오이드 마이크에서 전기 신호를 조합하여 제품군(그림 180 참조)에서 거의 모든 HH를 얻을 수 있습니다. XNUMX°(전기적으로 결합됨), 이중 멤브레인 콘덴서 마이크의 고정 전극 또는 멤브레인의 절반에 대한 분극화 전압의 크기 변화. 특수 그룹은 유용한 신호 소스에 접근할 수 없는 경우에 사용되는 고도의 지향성 마이크로 표현됩니다. 급성 HN은 여러 가지 다른 방식으로 실현됩니다. "Bigradient" 또는 "bicardioid"(XNUMX차 그래디언트)는 "XNUMX자형" 또는 "cardioid" HN이 있는 두 개의 동일한 공간 간격 및 동축 위치 캡슐로 구성된 마이크이며 역위상에 포함됩니다. 이러한 수신기의 주파수 범위는 극히 제한적입니다. 고도의 지향성 마이크 중에서 가장 일반적인 것은 구멍이나 슬롯이 있는 튜브로 구성된 "진행파"(간섭) 마이크이며 뒤쪽 끝에는 무지향성 또는 단방향 마이크 캡슐이 있습니다(그림 3).
튜브의 구멍(슬롯)은 천이나 다공성 물질로 막혀 있으며, 프라이머에 접근함에 따라 음향 임피던스가 증가합니다. 만성 기능 부전의 악화는 튜브 구멍을 통과하는 부분 음파의 간섭으로 인해 발생합니다. 사운드 프런트가 튜브의 축과 평행하게 움직일 때 모든 부분 파동이 움직이는 요소에 동위상으로 동시에 도달합니다. 사운드가 축에 대해 비스듬히 전파될 때 이러한 파동은 해당 구멍에서 캡슐까지의 거리에 따라 결정되는 다른 지연으로 캡슐에 도달하는 반면 움직이는 요소에 작용하는 압력의 부분적 또는 전체 보상이 발생합니다. 이러한 마이크에서 눈에 띄는 HN 악화는 튜브 길이가 음파 길이의 절반 이상인 주파수에서 시작됩니다. HN의 빈도가 증가하면 더욱 악화됩니다. 따라서 미터 또는 그 이상에 도달할 수 있는 상당한 길이의 마이크가 있더라도 150 ... 200Hz 미만의 주파수에서 주파수 응답은 캡슐에 의해서만 결정되며 일반적으로 카디오이드 또는 수퍼 카디오이드에 가깝습니다. 실제로 만난 세 번째 유형의 고 지향성 마이크는 반사입니다. 이 마이크에서 무지향성 또는 단방향 CI가 있는 캡슐은 파라볼릭 반사경의 초점에 배치됩니다(그림 4).
동시에 포물선의 특성으로 인해 반사 후 음파는 포물선의 초점, 캡슐의 이동 요소 위치에 집중되어 위상에 도달합니다. 포물선 축에 비스듬히 도착하는 음파는 마이크에 도달하지 않고 반사경에 의해 산란됩니다. 반사 시스템에서 CI는 간섭 시스템보다 훨씬 더 주파수에 의존적이며 저주파에서는 거의 전방향성(사운드 파장보다 작은 반사경 직경을 가짐)에서 고주파수에서는 좁은 로브로 변경됩니다. 이러한 마이크의 주파수 응답은 옥타브당 약 6dB의 기울기로 높은 주파수로 상승하며 일반적으로 전기적으로 또는 특수 캡슐 설계로 보상됩니다. 변환기 유형에 따라 마이크는 어떤 그룹으로 나뉩니까? 전기 기계 변환기의 유형에 따라 마이크는 탄소, 전자기, 압전, 전기 역학(동적) 및 커패시터(정전기)로 나뉩니다. 전문 마이크(차량의 통신 및 사운드용 마이크 제외)는 일반적으로 마지막 두 가지 유형의 변환기를 사용합니다. 따라서 더 자세히 고려할 것입니다. 다이나믹 마이크는 코일과 리본으로 나뉩니다. 개략적으로 가장 간단한 장치가 그림 5에 나와 있습니다. 0,4(각각 a 및 b). 첫 번째 변형에서 원통형 프레임리스 코일 (일반적으로 0,6 층 및 덜 자주 20 층)이 자기 회로의 환형 간격에 배치되어 반경 방향의 균일 한 자기장이 생성됩니다. 코일은 서스펜션 역할을 하는 골판 칼라가 있는 돔형 다이어프램에 접착됩니다. 음압 작용으로 진동판(고분자 재질)이 진동하면 코일 와이어가 틈(보통 600~XNUMXmm 폭)의 자기장을 가로질러 코일에 EMF가 유도됩니다. 영구 마이크 자석은 잔류 유도 및 보자력이 높은 특수 재료로 만들어집니다. 다양한 모델에서 이러한 코일의 활성 저항 값은 일반적으로 XNUMX ~ XNUMX 옴 범위입니다.
a) 다이나믹 마이크 b) 리본 마이크 1 - 주름진 칼라가 있는 돔형 다이어프램, 2 - 원통형 코일, 3 - 자석, 4 - 자기 회로, 5 - 주름진 포일 테이프, 6 - 자기 갭 일반적으로 이러한 유형의 변환기를 사용하면 마이크가 무지향성 또는 단방향 지향성으로 만들어집니다. 후자의 경우 자기 시스템의 경우 구멍이 열리고 실크 또는 기타 다공성 재료로 밀봉되어 두 번째 입력에서 활성 음향 저항을 구현합니다. 이러한 마이크에서 저주파로 범위를 확장하기 위해 일반적으로 다른 섹션의 튜브와 구멍을 통해 내부에 자석으로 연결된 추가 폐쇄 볼륨이 사용됩니다. 현재 Microfon-M LLC(St. Petersburg)에서 생산하는 음성 증폭 시스템용 무지향성 마이크 MD-83, 단방향 지향성 MD-97 및 MD-91 마이크는 이러한 국내 제품의 예가 될 수 있습니다. 마이크.. 코일 마이크의 전자기 간섭(AC 험)을 보상하기 위해 일반적으로 반음 코일이 보이스 코일과 직렬로 포함되며 일반적으로 자기 시스템에 감겨 있습니다. 코일은 코일에 유도된 백그라운드 전압이 두 코일에서 여기되어 상호 보상되는 방식으로 켜집니다. 테이프 변환기(그림 5, b)에서 수 미크론 두께의 주름진(더 큰 유연성을 보장하기 위해) 금속(일반적으로 알루미늄) 테이프는 영구 자석의 자극편 사이의 자기장에 배치된 이동 요소로 사용됩니다. 그 사이의 간격은 일반적으로 1,5...2 mm 정도입니다. 리본은 전류 도체와 이동식 변환기 시스템의 역할을 모두 수행합니다. 이러한 유형의 변환기를 사용하면 "0,1" HN이 있는 마이크가 일반적으로 구현되며(변환기의 완전한 대칭으로 인해) 무방향성(리본의 한쪽을 덮는 음향 미로 포함) 덜 자주 일방적으로 유도됩니다. 리본은 코일과 달리 전기 저항이 0,3 ~ 20 옴 정도로 매우 낮으며 출력 신호 전압은 30 Pa의 압력에서 마이크 케이블의 1 ~ XNUMX μV에 불과합니다. 따라서 리본에 의해 발생된 전압은 퍼멀로이 스크린의 마이크 하우징에 배치된 승압 변압기를 통해 미리 증가됩니다. 사운드 엔지니어는 많은 악기, 특히 리본 마이크에 특수한 현과 심벌즈의 음색 전송의 자연스러움, 부드러움 및 투명성에 주목합니다. 이것은 움직이는 요소(리본)의 가벼움과 결과적으로 일시적인 왜곡이 적기 때문입니다. 또한 다이내믹 마이크에서는 이론상으로 orthodynamic transducer를 사용하는 것이 가능하나 아직까지 양산형 마이크 모델에서는 적용되지 않았다. 따라서 여기에서 디자인에 대해 생각하는 것은 의미가 없습니다. 콘덴서(정전기) 마이크(CM)에는 6개의 전극(이동식 및 고정식)이 있어 커패시터 플레이트를 형성합니다(그림 XNUMX). 이동 가능한 전극은 금속 호일 또는 수 미크론 두께의 고분자 금속화 필름으로 만들어진 멤브레인입니다. 음압의 작용에 따라 고정 전극에 대해 진동하여 정지 상태에 대한 캡슐(커패시터)의 정전 용량이 변경됩니다. CM에서 커패시턴스 값의 변화, 따라서 출력 전기 신호는 음압과 일치해야 합니다. 진폭 및 주파수의 음압에 대한 출력 전압의 컴플라이언스 정도는 특정 마이크의 주파수 응답 및 동적 범위를 결정합니다. 모든 CM의 필수적인 부분은 변환기의 전기 임피던스를 후속 증폭 장치와 일치시키는 노드입니다. 이 전기 링크 KM은 고주파 및 저주파 유형이 될 수 있습니다. 고주파 유형의 변환을 통해 KM 캡슐은 고주파 발생기 회로(수 MHz 정도)에 연결됩니다. 이 경우 RF 신호의 주파수 변조가 얻어지고 복조 후에만 가청 주파수 신호가 형성됩니다. 이러한 캡슐 포함에는 분극 전압이 필요하지 않으며 마이크 자체 노이즈 수준이 낮은 것이 특징입니다. 그러나 마이크의 고주파 회로는 주로 주파수 안정화의 복잡성으로 인해 널리 적용되지 않았으며 오디오 범위의 마이크의 산업용 모델에서는 거의 발견되지 않았습니다. 작동 원리 및 CM의 종류에 대한 추가 프레젠테이션에서는 대부분의 최신 CM 모델을 포함하는 저주파 링크가 있는 CM을 의미합니다. 그들에서 음압을 전기 신호로 변환하는 것은 외부 또는 내부(일렉트릿) 분극화로 발생합니다. 외부 분극이있는 시스템의 CM (그림 6)은 약 10 ... 100GΩ은 외부 전압 소스 UP에서 충전됩니다. 음압 또는 압력차의 작용으로 멤브레인이 진동할 때 RC 체인의 큰 시정수로 인해 플레이트 전하의 크기는 변하지 않습니다. 멤브레인의 진동으로 인한 전압의 가변 성분의 크기와 그에 따른 정전용량의 변화는 멤브레인의 변위에 비례합니다.
a) 무지향성 마이크: b) 양방향 지향성 마이크 1 - 금속화 필름, 2 - 보정된 절연 개스킷, 3 - 고정 전극 약 XNUMX년 전 해외와 우리나라에서 외부 분극 전압 소스가 필요하지 않은 일렉트릿 콘덴서 마이크의 산업 생산이 시작되었습니다. 그들은 외부에서 금속화 된 멤브레인으로 고분자 일렉트릿 필름을 사용합니다. 이 필름은 공지된 방법 중 하나에 의해 편광되며, 장시간 동안 일정한 표면 전하를 유지하는 특성을 갖는다. 따라서 외부 소스 대신 내부 소스가 사용됩니다. 그렇지 않으면 이러한 변환기의 작동은 기본적으로 기존 CM과 다르지 않습니다. 80년대 초에 NIIRPA는 단방향 및 무지향성 콘덴서 마이크를 다수 개발했지만 현재는 대부분 여러 가지 이유로 단종되었습니다. 최근에는 마이크의 새로운 모델을 개발할 때 일렉트릿 재료를 고정 전극에 적용함으로써 일렉트릿 필름에 비해 훨씬 더 높은 기계적 파라미터를 갖는 더 얇은 금속 및 폴리머 필름을 멤브레인으로 사용할 수 있습니다. 이를 통해 캡슐의 동일한 감도로 지향 수신의 더 넓은 공칭 주파수 범위를 가질 수 있으며, 낮은 방향(두께 감소로 인해 멤브레인의 굴곡 강성으로 인해)과 높은 방향으로 확장됩니다. 멤브레인의 질량 감소) 사운드 주파수. 이러한 전문 마이크의 예로는 St. Petersburg 기업에서 생산하는 카디오이드 단일 멤브레인 일렉트릿 마이크 MKE-13M("Microphone-M") 및 무지향성 라발리에 MKE-400("Nevaton")이 있습니다. 외국 회사의 최고 모델 (외부 전압 소스가있는 KM 포함)에 러시아보다 서유럽 스튜디오에서 더 인기가 있습니다.
a) 단일 멤브레인 마이크: b) 이중 멤브레인 마이크 1 - 멤브레인 2 - 고정 전극 3 - 에어 갭 4-5 - 음향 채널의 개방 6 - 절연 링 7 - 보정된 개스킷 KM 캡슐의 단순화된 설계가 그림 7에 나와 있습니다. 7. 설계 매개변수를 적절하게 선택하면 단일 멤브레인 콘덴서 마이크(소형 다이어프램)가 단방향(그림 7, a), 비지향성(이 경우 슬롯 7)이 될 수 있음을 그림에서 볼 수 있습니다. 닫아야 함) 및 양측 ( 그림 XNUMXb). 이중 멤브레인 마이크(DKM 또는 대형 트윈 다이어프램)에서 두 멤브레인 모두 전기적으로 활성화될 수 있습니다(그림 7b). 전문 문헌에서 찾을 수 있는 DKM에서 발생하는 프로세스의 물리학에 대해 자세히 설명하지 않고 DKM 캡슐의 각 절반은 음향 및 기계적 측면에서 카디오이드 지향성 특성을 가진 별도의 마이크를 나타낸다고 말할 수 있습니다. , 두 번째 음향 입력은 단일 멤브레인 마이크에서와 같이 슬릿을 통하지 않고 두 번째 (반대) 멤브레인을 통해 이루어지며 이러한 마이크의 최대 감도는 180o 회전합니다. 이러한 마이크는 음향 결합이라고도 합니다. 음향 외에도 DKM은 전기적 조합도 구현합니다. 따라서 멤브레인(활성) 중 하나에 분극 전압을 적용하고 고정 전극에 단락된 두 번째(수동) 전압을 적용하면 설계 매개변수를 올바르게 선택하여 한쪽 특성을 가진 마이크를 얻을 수 있습니다. 카디오이드에 가까운 곡선. 동일한 크기와 부호의 분극 전압을 두 번째 멤브레인에 적용하면 무지향성 마이크로폰을 얻을 수 있습니다. 크기가 같고 부호가 반대인 분극 전압이 두 번째 멤브레인에 적용되면 양방향 지향성("1")을 얻습니다. 중간의 경우 필요한 경우 모든 CN을 얻을 수 있습니다(그림 XNUMX 참조). 전환 가능한 XH가 있는 마이크의 예로 C414B-ULS(AKG), U87i 및 U89i(Neumann), 국내 MK51(Nevaton)을 들 수 있습니다. 마이크를 선택하는 기준이 되는 마이크의 주요 특성과 파라미터는 무엇이며 그 이유는 무엇입니까? 특정 작업 조건에 맞는 마이크를 선택할 때 사용의 특정 기능에 따라 전체 기술 및 작동 요구 사항을 고려해야 합니다. 이와 관련하여 마이크의 기술적 특성이 무엇을 결정하는지 명확하게 이해할 필요가 있습니다. 마이크를 선택할 때 고려해야 할 주요 기술적 특성은 다음과 같습니다. 1. 감도의 불균일한 주파수 응답과 함께 dB로 측정된 공칭 주파수 범위는 유용한 신호 스펙트럼의 올바른 전송에 대한 기준 역할을 합니다. 2. 일반적으로 1000Hz의 주파수에서 정규화되고 mV/Pa로 측정되는 자유 필드 감도와 이 값과 관련된 매개변수(마이크 자체 소음으로 인한 등가 음압 레벨(CM의 경우)) 및 제로 레벨을 기준으로 dB로 정규화됨: ro = 2x10-5 Pa. 모든 신호 변환 및 증폭 시스템에는 항상 고유한 잡음이 포함되어 있고 마이크가 그러한 시스템의 초기 링크이기 때문에 생성되는 유용한 신호의 값이 전체 시스템의 신호 대 고유 잡음 비율을 결정합니다. 따라서 마이크의 감도를 낮추는 것은 바람직하지 않은 요소이다. 마이크가 재생하는 주파수 범위의 폭을 늘리려는 욕구는 감도의 절대값을 감소시킨다는 점도 염두에 두어야 합니다. 반면에 마이크의 주파수 범위가 넓을수록 내부에서 안정적인 주파수 응답을 얻기가 더 어렵습니다. 3. 지향성 특성은 공간 선택성, 즉 유용한 음향 신호가 상당한 진폭 불균일성을 가지지 않는 입체각의 폭을 결정합니다. 유용한 신호 소스로부터 고정된 거리에 있는 XN은 유용한 신호 소스로부터 상대적으로 가까운 거리, 즉 붐 반경 내에서 유용한 신호/음향 잡음 비율을 결정합니다. XH와 밀접한 관련이 있는 것은 원거리(소스에 상대적인) 필드에서 마이크의 방향 특성을 결정하는 지향성 계수의 개념입니다. 마이크 축을 따라 위치한 유용한 음원에 대한 감도는 마이크 주변에 분산된 소음원(확산 필드), 즉 마이크 입력에서 동일한 신호 대 잡음비보다 몇 배 더 높습니다. , 지향성 마이크는 전방향 마이크보다 유용한 소스에서 더 먼 시간에 위치할 수 있습니다. 어떤 근사치에서 우리는 작은(음파 파장에 비해) 가로 치수의 전방향성 마이크가 150...180°의 입체각에서 유용한 신호를 매우 정확하게 감지한다고 가정할 수 있습니다. 무지향성 마이크의 크기가 클수록 특성 곡선이 주파수에 크게 의존하고 고주파수에서 눈에 띄게 좁아지므로 이 경우 커버리지 각도는 90°보다 크다고 생각할 수 없습니다. 일정한 주파수 HH를 갖는 단일지향성 마이크의 경우 커버리지 각도는 120°, 초지향성 마이크의 경우 - 90°, 하이퍼지향성 마이크의 경우 - 60°, 양방향 지향성 마이크("60자 모양" HH 포함)의 적용 범위 각도는 양쪽에서 1°입니다. 또한 "원"과 "4" HN이 있는 마이크의 지향성 계수가 3,7이고 "초지향성" HN - 3, "초지향성" - 5, "카디오이드" - 7 , 방향성이 높은 마이크의 경우 평균 범위에서 XNUMX-XNUMX에 도달할 수 있습니다. 4. ro = 2x10-5 Pa에 상대적인 dB로 표현되는 제한 음압 레벨은 고조파 왜곡 계수가 0,5% 또는 기술 문서에 설정된 다른 값을 초과하지 않는 레벨입니다. 이 매개 변수는 마이크 진폭 특성의 선형성 한계를 보여 주며 자체 소음 수준과 함께 마이크의 동적 범위와 전체 경로를 결정합니다. 5. 일반적으로 1000Hz의 주파수에서 정규화되는 옴 단위의 총 전기 저항(임피던스) 모듈은 마이크가 작동하는 부하량(증폭기 또는 리모콘의 입력 저항)을 결정합니다. 일반적으로 유용한 신호의 손실을 방지하려면 부하 값이 전체 주파수 범위에서 마이크 임피던스를 5-10배 초과해야 합니다. 6. 전체 크기, 무게, 커넥터 유형 및 기타 설계 기능을 통해 특정 조건에서 마이크 사용 가능성을 판단할 수 있습니다. 특정 마이크에 대한 전체 요구 사항은 용도에 따라 결정됩니다. 마이크는 용도에 따라 어떤 그룹으로 나뉩니까? 약속에 따라 마이크는 세 가지 큰 그룹으로 나뉩니다.
전문 마이크는 목적도 크게 다릅니다.
또한 마이크는 부착 상태와 신호 소스에 상대적인 위치에 따라 디자인이 크게 다릅니다.
특정 조건을 고려하지 않고 마이크 선택에 대한 특정 권장 사항을 제공하는 것은 매우 어렵습니다. 특정 설계 솔루션 및 목적의 마이크(예: 스튜디오에서 사운드 녹음을 위한 광대역 콘덴서 마이크)는 호환성이 좋지 않거나 다른 조건 및 목적(예: 회의 시스템 또는 솔로이스트를 위한 매뉴얼)에는 완전히 허용되지 않습니다. 특정 목적 또는 다른 목적으로 마이크를 선택할 때 따라야 하는 일반적인 규칙만 표시할 수 있습니다. 음악 및 예술적 연설의 녹음 스튜디오(텔레비전, 영화, 녹음)뿐만 아니라 방송 스튜디오에는 최고의 전자음향 매개변수를 가진 광대역 마이크가 장착되어야 합니다. 따라서 스튜디오 조건에서는 일반적으로 넓은 주파수와 다이내믹 레인지를 갖는 콘덴서 마이크가 사용되며 종종 전환 가능한 XH (이중 멤브레인, 위에서 논의한 장치)가 있습니다. 나열된 장점 외에도 스튜디오 CM은 동적 CM보다 5-10배 더 높은 감도를 가지며 CM 이동 시스템의 공진이 공칭 주파수 범위의 상한 근처에 있고 매우 낮은 품질 요소. 따라서 녹음 스튜디오 및 음악 사운드 강화 시스템에서 KM84, KM184(Neumann), C460B(AKG)와 같은 국내 소형 카디오이드 KM(MKE-13M("Microphone-M"))이 점차 범용으로 사용되고 있습니다. 기악 마이크. CM의 단점은 일반적으로 주전원인 정전압원이 필요하고 CM이 습도를 잘 견디지 못하고 급격한 온도 변화가 있다는 사실입니다. 후자는 내장 KM 증폭기의 입력 임피던스 값이 0,5 ... 2GΩ이므로 습도가 높고 이슬이 많은 조건에서이 저항은 기온 변화에 따라 감소하기 때문입니다. 저주파의 "막힘"과 소음 증가로 이어집니다. 따라서 CM은 야외 및 이동식 설치에서는 거의 사용되지 않습니다. 스튜디오 조건에서 CM을 사용하는 데 어려움이 없습니다. 단방향 지향성 마이크는 연주자의 위치가 광각이거나 여러 개의 마이크를 사용하여 녹음할 때 개별 악기 그룹을 명확하게 구분할 때뿐만 아니라 외부 소음의 영향을 줄이거나 소음을 줄여야 하는 경우에 사용됩니다. 녹음된 신호의 잔향 성분. 양방향 지향성 마이크는 듀엣, 대화, 가수 및 반주자를 녹음할 때, 소규모 음악 작곡(현악 XNUMX중주)을 녹음할 때, 방향성 소음 또는 천장의 강한 반사로부터 디튠이 필요할 때 사용됩니다. 그리고 바닥. 이 경우 마이크는 노이즈 소스 또는 반사 표면에 대한 최소 감도 영역으로 향합니다. XNUMX자형 마이크는 솔로이스트나 별도의 악기 목소리의 저주파를 특별히 강조하려는 경우에도 사용되며 이 경우 마이크를 연주자 가까이에 배치합니다. 여기서 소위 "니어 존 효과"는 마이크의 첫 번째 및 두 번째 음향 입력이 다음과 같은 음압에 의해 영향을 받을 때 음원에서 가까운 거리에서 음파의 구형도의 발현과 관련하여 사용됩니다. 위상뿐만 아니라 진폭도 다릅니다. 이 효과는 "XNUMX" 마이크에서 가장 두드러지며 무지향성 마이크에는 전혀 없습니다. 무지향성 마이크는 여러 개의 마이크를 사용하여 녹음할 때뿐만 아니라 소음이 심한 방에서 연설, 노래, 음악을 녹음할 때, 다양한 회의 및 원탁 대화를 녹음할 때 실내의 일반적인 음향 환경을 전송하는 데 사용됩니다. 최근에는 이러한 녹음에 "경계층" 마이크가 점점 더 많이 사용되고 있는데, 매우 작은 크기의 멤브레인이 표면에서 아주 작은 거리에 테이블의 평면과 평행하게 위치하고 마이크 자체가 다음과 같이 설계되었습니다. 테이블이나 바닥에 놓았을 때 실질적으로 표면의 연속인 작고 평평한 물체. 이로 인해 테이블 표면의 반사가 이러한 마이크의 멤브레인에 떨어지지 않으며 이러한 마이크의 특성 곡선은 마이크가 놓인 표면의 방향과 치수에 의해 결정되며 반구에 가깝습니다. 사운드 범위에서. 이러한 "경계층"마이크의 예로 C562BL (AKG)과 국내 모델 인 MK403 ( "Nevaton")을 인용 할 수 있습니다. 무지향성 CM은 음향 측정을 위해 가구 또는 테이프 레코더에 내장된 소형 핀으로도 사용됩니다. 위에서 언급한 특수한 경우를 제외하고 스튜디오의 마이크는 일반적으로 플로어나 붐 스탠드에 장착됩니다. 녹음 중에 마이크를 움직이거나 만지지 않고 스탠드가 바닥에서 좋은 충격 흡수를 생성하기 때문에 일반적으로 진동 민감도 측면에서 스튜디오 마이크에 대한 특별한 요구 사항이 없습니다. 텔레비전에서 연주자의 환경을 고려하여 정확한 마이크 배치가 필요한 녹음의 많은 원칙은 주로 시각적 요구 사항에 의해 결정됩니다. 따라서 프레임에 들어가는 마이크는 작고 눈부심을 배제한 표면으로 텔레비전의 색상을 정확하게 재현해야 합니다. 프레임 밖에서 마이크는 이동식 스탠드에 사용됩니다. 전송 중에 마이크의 움직임이 자주 발생하므로 기류, 진동으로부터 마이크를 보호하기 위한 특별한 조치(외부 충격 흡수 장치, 방풍 장치)가 취해집니다. 음원과의 거리가 비교적 멀고 소음 수준이 높으면 지향성 및 종종 고도 지향성 마이크를 사용해야 합니다. 비디오 카메라의 경우 일반적으로 카메라와 구조적으로 호환되는 카디오이드 마이크에 비해 약간 날카로운 특성을 가진 가볍고 상대적으로 작은 마이크가 사용되며 종종 마이크 설계에 특별한 조치를 사용하여 발생하는 진동 간섭을 줄입니다. 비디오 녹화 중에 카메라가 움직입니다. 예를 들어 MKE-24 및 MKE-25 마이크("Microphone-M")가 있습니다. 또 다른 전문 마이크 그룹은 콘서트 홀과 극장에서의 음악 및 예술적 연설과 이러한 시설에서의 방송을 위한 사운드 증폭 시스템용입니다. 사운드 증폭 시스템(C3U)에서 마이크 작동의 주요 특징은 라우드스피커(직접) 또는 반사된 사운드 신호로 인해 특정 주파수에서 기생 음향 피드백이 발생하여 자체 여기가 발생할 수 있다는 것입니다. 천장 벽, 마이크의 다른 표면. 이 현상은 일반적으로 홀 소리에서 음압의 양을 제한합니다. C3U의 안정성 향상은 특수한 전자 신호 처리와 아래에 설명된 몇 가지 간단한 고려 사항을 통해 이루어집니다. 1. 기본 신호 소스(가수, 스피커, 악기)에 대한 마이크의 최대 근사치, 즉 라 발리에 (음성용) 및 핸드 헬드 마이크 사용. 라발리에 마이크는 일반적으로 무지향성이므로 스피커에 더 가까이 가져가도 주파수 응답에 영향을 미치지 않습니다. 일반적으로 단방향인 핸드헬드 마이크에서는 가까운 신호 소스로 작업할 때 주파수 상승을 보상하기 위해 저주파를 차단하는 특별한 조치가 취해집니다. 2. 라우드스피커 및 반사면에서 스피커와 마이크까지의 가능한 최대 거리(연주자의 입이나 악기 높이에 있는 스탠드의 마이크). 3. 간섭원(반사)과 가장 가까운 라우드스피커 및 스피커의 작업 축을 기준으로 마이크의 XH와 작업 축의 올바른 선택. 연구 결과에 따르면 C3U 안정성 측면에서 가장 다재다능한 마이크는 슈퍼 카디오이드 전압 특성을 가진 마이크이며 이는 200 ~ 3000Hz 범위에서 특히 중요합니다. C3U 및 TV 방송에서 마이크는 무대 또는 무대에서 일어나는 일을 보는 청중을 방해하지 않도록 가능한 한 작은 것이 좋습니다. 같은 이유로 반짝이고 밝은 색상의 마이크를 사용해서는 안됩니다. 극장 환경에서 마이크는 경사로를 따라 배치되는 경우가 많으며 조명 시설에서 생성되는 강력한 전자기장에 노출됩니다. 여기서 안정적인 차폐와 균형 잡힌 출력이 있는 마이크를 사용해야 하며 동적 마이크에는 안티포널 코일이 필요합니다. 공연장, 무대, 연단 등은 충격과 진동으로 인해 큰 간섭을 받을 위험이 있어 대부분의 스탠드는 진동흡수재를 주로 베이스에 설치하고 스탠드에 내장된 스탠드는 쇼크업소버를 포함하는 경우가 많다. . 그러나 테이블, 바닥 또는 연단의 흔들림으로 인한 진동 전달을 완전히 제거하지는 못합니다. 게다가 주로 손으로 조작하는 솔로이스트용 마이크는 말할 것도 없고 스피커가 스탠드에 닿을 가능성도 항상 존재한다. 이 마이크는 진동 보호를 위한 특별한 조치를 제공합니다. 캡슐은 마이크 본체에 대해 충격을 흡수하거나 풀고 저주파를 차단하는 전기 필터를 사용합니다. 이러한 마이크의 수십 가지 모델은 국내의 "Byton-2"에서 많은 유럽 회사(AKG, Sennheiser, Beyerdynamic), 미국 회사(Electro-Voice, Shure)에서 생산됩니다. 기본적으로 다이나믹 마이크는 콘덴서 마이크보다 진동에 더 민감하고 지향성 마이크는 압력 수신기보다 더 민감하다는 점에 유의해야 합니다. 음성 증폭 시스템(회의실, 회의실, 드라마 극장 등)에서 주요 기준은 음성 명료도이며 정확한 음색 전송이 아니므로 마이크의 주파수 범위를 100 범위로 제한하는 것이 좋습니다. .. 10Hz에서 000...300Hz에서 최대 400...10dB까지 낮은 주파수의 "막힘"이 있는 12Hz. 이러한 마이크의 예로 MD-100, MD-541, MD-558("Microphone-M")과 같은 국내 제품의 D590, D580², D91, С96(AKG) 모델을 인용할 수 있습니다. 마이크 주파수 범위를 97~500Hz로 더 좁힐 수 있으며 명료도가 거의 손실되지 않지만 이로 인해 화자의 음성 음색이 눈에 띄게 왜곡되어 고품질 C5000 음성에서도 바람직하지 않습니다. 따라서 주파수 범위가 3 ~ 500Hz 이하인 마이크는 음성 음색의 전송이 필수적이지 않지만 동작, 명령의 의미를 올바르게 전달해야 하는 통신 장치에서만 사용됩니다. 등. C3U 음성용 마이크의 주파수 범위를 100 ~ 10Hz로 좁히는 것은 음성 음색의 명료도와 전송 사이의 특정 절충안이며 공기역학(화자의 호흡에서 나오는 바람), 진동(마찰)의 스펙트럼 때문에 권장됩니다. 및 신체 타격) 소음 뿐만 아니라 대부분의 회의실인 저조한 방에서의 반향 간섭은 현저한 저주파 특성을 갖습니다. 따라서 "유용한 신호/노이즈" 비율의 관점에서 넓은 저주파수 범위의 마이크를 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 또한 C000U는 단일지향성 마이크를 사용하는데 스피커 근처에 배치하면 저주파수가 상승하여 마이크 주파수 응답이 떨어지는 것을 보상하며 표준 거리 3m의 자유장에서 취합니다. 이러한 드롭의 경우 저주파수가 강조되어 마이크의 "중얼거리는" 효과, "배럴 모양의" 사운드, 음성 명료도가 감소합니다. 음성 명료도와 음성 투명성을 개선하기 위해 C1U용 마이크는 일반적으로 3 ... 3 kHz에서 최대 7 ... 3 dB의 주파수에서 주파수 응답이 부드럽게 상승합니다. 별도의 마이크 그룹에는 옷깃 또는 lavalier라고도 하는 마이크가 포함되며 텔레비전과 C3U에서 모두 사용됩니다. Lavalier 마이크 - 일반적으로 의류에 특수 부착된 가볍고 작은 크기의 압력 수신기. 예를 들어 마이크 SK97-O(AKG), MKE10(Sennheiser), KMKE400(Nevaton)이 있습니다. 이러한 마이크를 사용하면 장점과 단점이 모두 있습니다. 분명한 이점은 화자의 손이 자유롭고 마이크가 유용한 신호 소스에 근접해 있다는 것입니다. 몇 가지 단점을 나열해 보겠습니다. 이것은 저주파수에서 소리의 색상에 영향을 미치는 가슴과 마이크의 접촉입니다. 옷의 종류와 화자의 특성에 따라 다릅니다. 또한 스피커에 전원 공급 장치를 장착할 곳이 없는 경우가 많습니다. 종종 마이크는 턱에 의해 차폐되고 소리는 존재감의 효과를 잃고 때로는 비음이 강조되어 비음과 명료도가 떨어집니다. 마이크 케이블이 옷에 닿으면 바스락거리는 소리가 납니다. 또한 이러한 마이크를 사용하는 데 심리적 어려움이 있습니다. 실외 작업용 마이크는 비, 눈, 바람 등 모든 날씨에서 사용하기에 적합해야하므로 일반적으로 콘덴서 및 일렉트릿에 비해 온도에 대한 저항이 훨씬 더 큰 다이나믹 마이크가 이러한 목적으로 사용되며 일정한 전력이 필요하지 않은 습기, 더 안정적입니다. 바람 소리를 줄이기 위해 이러한 마이크는 일반적으로 유선형 모양의 외부 바람막이를 사용합니다. 일반적으로 핸드헬드 마이크 및 C3U 연설에 사용되는 내장형 바람막이는 바람이 부는 조건에서 야외 작동에 충분하지 않기 때문입니다. 거리에서 보고할 때는 무지향성 마이크를 핸드헬드 마이크처럼 사용하는 것이 기본적으로 바람, 진동 및 우발적인 충격에 덜 민감하기 때문에 더 편리합니다. 동시에 진동과 바람의 영향을 줄이기 위한 특별한 조치가 이러한 마이크 설계에서 배제되어서는 안 됩니다. 보고 마이크의 예 - F-115 (Sony) 및 국내 마이크 - MD-83 ( "Microphone-M"). C3U 실외에서도 실내와 같은 이유로 지향성 마이크를 사용하는 동시에 마이크에 강수 가능성(캐노피, 부스 설치 등)을 피해야 합니다. 저자: Sh.Vakhitov
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