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(제가 파악한 한도 내에서) 원리부터 차근차근 써내려갑니다. 쭉 읽어나갔을 때 이해될 수 있도록...


마이크 : 소리를 받아들여 전기 신호를 발생시키는 장치. => 큰 소리가 들어갈수록 큰 전기가 발생되겠고, 마이크의 감도가 좋아져도 작은 소리를 넣었을때 보다 큰 전기가 나오겠죠.


보통 마이크 스펙에 나오는 감도(Sensitivity)는 'mV/Pa' 라는 단위로 표기되는 것이 일반적입니다. 풀어서 써 보면


1kHz(킬로헤르츠. k는 소문자!)의 소리를 1Pa(파스칼)의 압력으로 발생시킨 뒤 1m 떨어진 지점에서 마이크 출력을 측정할 때 얼마만큼의 전압이 나오는가?


라는 얘긴데, 이 감도 값이 -XX dB(또는 dBV/Pa) 처럼 표기된 마이크들도 있더군요.

친절한 제조사는 mV/Pa 값과 dB 값을 함께 표기해 주기도 하는데, 그렇지 않은 제조사들도 많고... 하여 두 값의 상호 변환식을 올려봅니다.


우선 A mV/Pa = C dB(C:음수값) 이라고 했을 때


{log(A/1000)}*20 = C (dB)  입니다.

(mV/Pa → dB 변환 공식)

음... 좌측의 로그를 오른쪽으로 넘겨주면 A mV/Pa 값이 나오겠죠? 한 번 넘겨 볼까요?


log(A/1000) C/20

logA-log1000 C/20

logA-3 C/20

logA = C/20+3

A = 10^(C/20+3)  (mV/Pa)

(dB → mV/Pa 변환 공식)


이렇게 되었습니다. 이 식으로 마이크 두 개의 스펙상 감도를 변환해보도록 하겠습니다.



▲ 우선 젠하이저 MKE 400 샷건마이크.

dB 값이 나와있지 않습니다.


볼륨 - 단계에서는 {log(8/1000)}*20 = -41.938 dB, 볼륨 + 단계에서는 {log(20/1000)}*20 = -33.979 dB 이군요. 감도가 좋을수록 양의 방향으로 가는 겁니다(이유는 맨 위에서 두번째 줄에 나와있습니다.). mV/Pa 값이든 dB 값이든 수치가 높을수록 좋다는 뜻.



▲ 다음은 제가 눈여겨보고 있는 에듀티지 ETM-008 단일지향성 마이크.

mV/Pa 값이 없습니다.


10^(-38/20+3) = 12.589 mV/Pa 의 값이 나오는군요.


두 단위 간의 변환은 계산기나 엑셀을 통해서 하면 되긴 하는데, 인터넷 상에도 변환해주는 사이트가 있긴 합니다.


http://www.sengpielaudio.com/calculator-transferfactor.htm



위 사이트에서 초록색으로 밑줄 친 곳에 수치를 입력하고 'calculate' 버튼을 누르면 됩니다.



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일반적으로 원거리 마이크는 10~50 mV/Pa

일반 레코딩용 마이크는 7~20 mV/Pa

입에 대고 쓰는 Hand-Held 형 마이크는 2~8 mV/Pa 정도가 적당하다고 합니다.


그리고 dB 로 스펙을 보실 때는... 데시벨이 원래 상대수치를 나타내는 값이니까... 아래 사이트를 참고해서 감도를 파악하시면 됩니다. 기준점 역할을 할 마이크 하나쯤 보유하고 있으면 더 좋겠고요.


http://www.dhtsound.com/technote7/board.php?board=tn7school2&command=body&no=7


보는 법을 간단하게 첨언하자면...


데시벨(전압 기준) 별 배율 값


dB

1 배

6 dB

2 배

10 dB

3 배

14 dB

5 배

20 dB

10 배 


주로 참고될 만한 값만 가져와 봤습니다.

예를 들어 A보다 B 마이크가 6dB 만큼 더 크다면 B가 '2배 더 감도가 좋다'고 파악하면 되고,

A보다 C마이크가 16dB(6dB+10dB)만큼 더 크다면 C가 A보다 6배(2배*3배) 더 감도가 좋다고 파악하면 됩니다(데시벨 산출).


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감도 외에도 마이크 자체 노이즈(Equivalent Output Noise)라던지... 등등 살펴야 할 것들이 많고, (고의적으로?) 일부 스펙을 생략한 제조사들도 더러 있고... 하여 지뢰밭을 걷는 느낌이 드실 수도 있을텐데...

전부 구입해서 하나하나 A/B 테스트하지 않는 이상 스펙비교만이 살 길 같습니다.ㅠㅠ


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2018. 12. 30. 추가.

감도 이외의 다른 마이크 스펙들 보는/계산하는 방법도 야금야금 조사해서 올려보겠습니다.


- Maximum SPL(최대 음압. 단위 : dBSPL)

얼마나 큰 소리를 버틸 수 있느냐! Max SPL 넘어가는 소리를 마이크가 받으면 소리가 깨지겠죠(클리핑). 수치가 클수록 좋습니다.


- Equivalent Noise Level(=Self Noise=Noise Floor. 자체 잡음. 단위 : dBA)

레코더(녹음기)에서는 EIN(Equivalent Input Noise)이라는 스펙으로 불리는데, "자체 노이즈" 정도로 파악하면 되겠습니다. 수치가 낮을수록 좋겠죠?


셀프 노이즈(dBA) 계산식 : 94dB - SNR(신호대잡음비. dBA)

잡음 측정할 때의 기준 음압 레벨은 94dB로, 고정값이라고 합니다.

(출처 : https://www.neumann.com/homestudio/en/what-is-self-noise-or-equivalent-noise-level 의 맨 아랫부분 SIGNAL-TO-NOISE RATIO 항목 참고.)



노이만 측 링크에 있는 좋은 자체 잡음 양에 대한 부분도 참고할 만합니다.


- Dynamic Range(DR. 다이나믹레인지. 단위 : dB)

직역하면 "강약의 범위"정도가 되려나요? 작은 소리부터 큰 소리까지 어느정도 범위만큼 표현할 수 있는지를 표시하는 스펙입니다. 수치가 클수록 좋겠죠?


다이나믹 레인지(dB) 계산식Maximum SPL(최대 음압. dB) - 셀프 노이즈(dBA)

의미가 쉽게 와닿죠? 자체 노이즈는 바닥을 깔아주는 값이니까 표현 범위에서 빼는 게 당연함.

최대 음압과 셀프노이즈의 관계를 잘 혜아려볼 필요가 있겠습니다. 최대음압과 셀프노이즈가 모두 높아서 DR이 같은 경우도 있으니...

(자체 잡음은 많아서 좋을 게 없습니다.)


- SIGNAL-TO-NOISE RATIO(SNR. 신호대잡음비. 단위 : dBA)

마이크 스펙을 보면 대부분 SNR(1kHz, 1Pa로 측정)을 제공하긴 하는데, 간혹 빠져있는 경우가 있더군요. 셀프 노이즈 계산식을 보면 SNR도 계산할 수 있다는 것을 알 수 있습니다.


SNR(dBA) 계산식94dB - 셀프 노이즈(dBA)

셀프 노이즈는 작을수록 좋은 거니까, SNR은 클수록 좋겠죠?

(80dBA를 크게 밑도는 마이크는 고급형이 아니므니다.)



결국 SNR/Self Noise 중에서 하나만 알면 나머지 하나를 알아낼 수 있겠네요.

SNR이랑 Self Noise을 전부 알아낸 다음 DR/최대음압 중 하나만 알게 되면 나머지 하나를 계산해낼 수 있는 거고.


결과적으로 감도, Self Noise만 필수 기준점으로 삼으면 마이크 선택시 치명적인 실수는 피할 수 있지 않나 싶습니다. 여기서 언급한 스펙값들 가지고 크게 한 번 추리고, 지향성(폴라패턴)/음색(FR그래프) 정도로 2차 추리고, 남은 것들로 청감 테스트.



※ 참고 링크

   - http://thecoollife.tistory.com/166

   - http://www.shure.com/americas/support/find-an-answer/condenser-microphone-self-noise-or-noise-floor

   - https://cafe.naver.com/doflook/129522

(저항은 낮을수록 효율이 좋은 마이크긴 한데, 너무 낮으면 차폐처리 부실한 저품질 케이블 연결했을 때 노이즈가 크게 따라올 수 있다고...)


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댓글 5

  • 모아이 (2018.08.08 14:35)

    안녕하세요, 글에 원거리 마이크 감도가 일반적으로 10-50mV/Pa가 적당하다.. 등등 마이크 용도별 적정 감도를 써 두셨는데요! 혹시 어디에서 얻으신 정보인지 출처를 알 수 있을까요?

    • 짐농 (2018.08.08 19:01 신고)

      모아이 // 저도 블로그 포스팅 보고 적은 거라, 공식적인 출처는 모르겠습니다. 해당 포스팅이 남아있을지 모르겠네요. 검색해보세요.
      “적당하다”고 해놓고 범위를 넓게 잡아놔서 절대적으로 가치를 부여하기에는 적합하지 않다고 생각합니다. 그냥 그렇구나 하면서 감 익히는 정도로만 보세요.
      감도 계산에 신경써서 목적에 맞는 마이크를 고르자는 게 본문의 취지니까, 헤아려 주셨으면 좋겠습니다. 변죽 울리지 마시고.

    • 짐농 (2018.08.09 00:28 신고)

      모아이 // http://zolby.blog.me/90116118592

  • MIike (2020.11.26 10:37)

    좋은 정보 감사합니다. 출처 밝히고
    퍼가요~♡

    • 짐농 (2020.11.26 11:01 신고)

      출처 밝히고 인용하는 수준이면 몰라도, 전체를 가져가서 공개처리하면 삭제되게끔 조치합니다.

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