콘덴서 마이크는 어떻게 작동하나요?

콘덴서 마이크는 어디에나 있습니다. 특히 인터넷과 음성 제어 시대에요. 노래방 마이크부터 고급 무선 마이크, 고품질 음성 레코더, 다양한 블루투스 스피커에 이르기까지 광범위한 기기에 사용됩니다. AI 장난감도 콘덴서 마이크를 사용합니다. 콘덴서 마이크의 작동 방식과 구성에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

정전용량의 기본 개념

커패시턴스는 서로 가깝지만 연결되지 않은 두 개의 도체에 의해 생성됩니다. 이론적으로 두 개의 도체는 커패시터를 형성합니다. 예를 들어, 꼬인 두 개의 와이어는 약 4-6 피코패럿(pF)의 커패시턴스를 생성할 수 있습니다. 이 개념을 이해하는 것은 콘덴서 마이크를 사용하는 데 필수적입니다.

콘덴서 마이크의 구조

횡격막: 콘덴서 마이크의 다이어프램은 얇은 금속 층으로 코팅해야 하는 얇은 막입니다. 이것은 도체 중 하나(커패시터의 한 판)입니다.

백플레이트: 백플레이트 역시 금속으로 코팅된 멤브레인으로, 다른 도체(커패시터의 다른 판)를 형성합니다.

절연 스페이서: 스페이서는 다이어프램과 백플레이트 사이에 간격을 만들어서 다이어프램이 진동하고 두 도체가 닿지 않도록 보장합니다.

작동 원리

콘덴서 마이크는 작동하기 위해 전압이 필요하며, 이는 다이어프램과 백플레이트 사이에 전하를 생성합니다. 음파가 다이어프램에 부딪히면 진동하고 다이어프램과 백플레이트 사이의 거리가 바뀝니다. 이 거리의 변화는 정전용량을 변경하여 음파를 전기 신호로 변환합니다.

전기재료의 역할

1960년대 후반과 1970년대 초반에 전기적 재료가 발견되면서 콘덴서 마이크에 지속적으로 전압을 가해야 하는 문제가 해결되었습니다. 전기적 재료는 고전압에 노출된 후에도 오랫동안 전하를 유지할 수 있습니다. 다이어프램을 금속 층으로 코팅하고 전기적 재료를 사용함으로써 전기적 콘덴서 마이크가 탄생했습니다.

신호 증폭

콘덴서 마이크의 전기 신호는 매우 약합니다. 사용할 수 있도록 하려면 증폭해야 합니다. 전계 효과 트랜지스터(FET)는 일반적으로 신호를 증폭하는 데 사용됩니다. 이렇게 하면 출력 신호가 실용적으로 사용할 수 있을 만큼 강해집니다.

콘덴서 마이크의 핵심 구성 요소

콘덴서 마이크는 주로 4가지 부분으로 구성됩니다.

  • 횡격막
  • 절연 스페이서
  • 백플레이트
  • FET 증폭기

사용 고려 사항

콘덴서 마이크는 작동하기 위해 작동 전압이 필요한 반면, 자기장에서 코일의 움직임을 통해 전기 신호를 생성하는 동적 마이크는 그렇지 않습니다. 최신 콘덴서 마이크는 일반적으로 2~3볼트의 작동 전압이 필요하며, 최대 6볼트, 최대 9볼트의 한계가 있습니다.

결론

콘덴서 마이크는 리모컨과 음성 제어 가젯을 포함한 다양한 기기에 사용됩니다. 기본 개념과 작동 방식을 이해하면 더 잘 적용하고 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.