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스튜디오 마이크로폰에 대한 유효한 용어와 규정은 DIN-IEC 268-4에 표준화되어 있습니다.
음향 작동 원리
1a. 압력 변환기
압력 변환기는 다이어프램의 앞면만을 음원에 노출시킵니다. 마이크로폰이 생성하는 출력은 다이어프램 앞의 음압에만 의존합니다. 따라서 대부분 비지향성(무지향성 특성)입니다. 다이어프램 크기에 따라 고주파는 무지향성 특성에서 벗어나 점점 더 지향성 있게 전달됩니다.
1b. 압력 구배 변환기
압력 구배 변환기는 다이어프램 양면을 음원에 노출시킵니다. 이상적인 압력 구배 변환기의 경우 마이크로폰이 전달하는 전압은 다이어프램 앞과 뒤의 압력 차이에만 의존합니다. 결과적으로 8자형 특성이 나타납니다. 마이크로폰 캡슐의 구조적 설계에 지연선이 포함되어 있어, 예를 들어 와이드 앵글 카디오이드, 카디오이드 및 하이퍼카디오이드와 같은 단일 방향성 특성이 얻어질 수 있습니다.
1c. 간섭 변환기
간섭 변환기는 캡슐 앞에 측면 음 투과성을 가진 튜브(샷건)를 특징으로 합니다. 측면에서 들어오는 소리는 다중 경로 상쇄로 부분적으로 소멸됩니다. 이로 인해 매우 지향성 있는 샷건 극성 패턴이 생성됩니다. 간섭 원리는 튜브 길이에 따라 특정 차단 주파수까지 작동합니다. 이 주파수 이하에서는 마이크로폰이 하이퍼카디오이드 특성의 압력 구배 변환기로 작동합니다.
극성 패턴
음향 원리에 따라 마이크로폰은 다양한 방향에서 오는 음원에 대해 서로 다른 감도로 반응합니다. 압력 변환기는 대체로 비지향성 감도(무지향성 특성)를 가집니다. 압력 구배 변환기는 와이드 앵글 카디오이드, 카디오이드, 하이퍼카디오이드 또는 8자형 등 여러 극성 패턴을 가질 수 있습니다. 간섭 변환기는 극성 패턴의 지향성을 더욱 증가시킵니다(샷건 특성).
더미 헤드는 예외로, 인간 귀의 방향성 패턴을 가집니다.
물리적 이유로 압력 변환기는 확산음장 또는 자유음장 보정을 받습니다.
- 확산음장 보정
확산음장 보정된 압력 변환기는 확산(전 방향) 음 입사 시 주파수 응답이 평탄하도록 조정됩니다. 정면 음 입사는 다이어프램 앞의 압력 상승으로 인해 고주파 상승을 일으킵니다.
- 자유음장 보정
자유음장 보정된 압력 변환기는 정면(0도) 음 입사 시 주파수 응답이 평탄하도록 조정됩니다. 확산 음 입사는 고주파 롤오프를 초래합니다.
전달 범위
전달 범위는 제조사가 각 마이크로폰에 대해 정의한 주파수 범위를 나타냅니다. 스튜디오 콘덴서 마이크로폰의 경우 일반적으로 20 Hz에서 20 kHz 범위입니다.
감도 (1 kHz에서)
감도는 자유음장 조건에서 1 Pa = 94 dB 음압에 노출될 때 마이크로폰이 생성하는 RMS 전압을 나타냅니다. 이 값은 1 kHz 주파수와 1 kohm 부하 임피던스를 기준으로 합니다. 부하가 없을 때 값은 약간 더 높습니다. 스튜디오 콘덴서 마이크로폰의 자유음장 감도는 일반적으로 8 mV/Pa에서 40 mV/Pa 사이입니다.
정격 임피던스
정격 임피던스는 마이크로폰의 복합 출력 저항입니다. 후속 마이크로폰 프리앰프의 입력 임피던스는 최소한 이 값의 세 배 이상이어야 합니다.
정격 부하 임피던스
정격 부하 임피던스는 마이크로폰의 명목값을 보장하기 위해 후속 마이크로폰 프리앰프가 가져야 할 최소 권장 임피던스입니다.
정격 부하 임피던스는 항상 마이크로폰의 정격 임피던스보다 최소 세 배 이상 높아야 합니다.
내재 잡음에 의한 등가 음량 레벨
오디오 신호 외에도 각 마이크로폰의 출력 신호에는 항상 낮은 잡음 신호가 포함되어 있습니다. 이 잡음 전압의 정도를 나타내기 위해 가상의 음압 레벨로 표시됩니다. 이상적인 무잡음 마이크로폰에서는 이 값의 음압 레벨이 출력 전압과 동일한 내재 잡음 전압을 발생시킵니다.
내재 잡음은 CCIR 468-3 및 DIN/IEC 651 (A-가중) 기준에 따라 측정 및 가중되어 인간 귀의 감각과 결과를 연관시킵니다.
스튜디오 콘덴서 마이크로폰의 등가 잡음 레벨은 일반적으로 20~30 dB (CCIR) 또는 10~20 dB (A) 범위입니다.
신호 대 잡음비 (S/N 비율)
S/N (신호 대 잡음) 비율은 94 dB = 1 Pa 기준 음압 레벨과 등가 잡음 레벨 간의 차이입니다.
스튜디오 콘덴서 마이크로폰의 신호 대 잡음비는 일반적으로 74~64 dB (CCIR) 또는 84~74 dB (A) 범위입니다.
최대 음압 레벨 (Max. SPL)
최대 음압 레벨은 마이크로폰 전기 회로의 한계를 나타냅니다. 이때 마이크로폰 앰프의 왜곡률은 k < 0.5 %입니다. 기준 주파수는 f = 1 kHz입니다.
마이크로폰에 프리어테뉴에이션 스위치가 있는 경우 이 값은 6~10 dB까지 증가할 수 있습니다.
최대 출력 전압
최대 출력 전압은 마이크로폰이 최대 음압 레벨에 노출될 때 도달합니다. 이때 마이크로폰 앰프의 왜곡률은 k < 0.5 %입니다.
트랜스포머리스 회로의 경우 최대 출력 전압은 +10 dBu에 해당하는 2.5 V RMS에 도달합니다. (기준 0.775 V)
다이내믹 레인지
다이내믹 레인지는 최대 음압 레벨과 A-가중 등가 잡음 레벨 (DIN/IEC 651에 따라 가중)을 뺀 차이입니다. 이는 내재 잡음과 왜곡 사이에서 마이크로폰의 다이내믹스를 특징짓습니다.
스튜디오 콘덴서 마이크로폰은 130 dB 이상의 다이내믹 레인지를 가집니다.
전원 공급
거의 모든 스튜디오 마이크로폰은 48 V ± 4 V 팬텀 전원 공급(P 48, IEC 268-15)이 필요합니다. 팬텀 전원은 두 변조 선에 대칭적으로 공급되며 케이블 실드를 통해 반환됩니다.
일부 마이크로폰은 배터리 또는 플러그인 전원 장치로도 작동할 수 있습니다.
전류 소모
거의 모든 스튜디오 마이크로폰은 48 V ± 4 V 팬텀 전원 공급(P 48, IEC 268-15)이 필요합니다. 마이크로폰의 완벽한 작동을 보장하기 위해 사용되는 전원 공급 장치는 최소한 표시된 전류를 제공해야 합니다.