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| 모니터 | 스피커 | 헤드폰 | 키보드 | 마우스 | 마이크 |
| 슈어 SM58 마이크의 사진 |
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1. 개요
마이크로폰(Microphone), 줄여서 마이크(Mic.)는 음향을 전기 신호로 변환하는 장치로, 센서 및 변환기(Transducer)의 일종이다. 오늘날 사용하는 대부분의 마이크는 자기 또는 전기를 이용하여 변환하는 방식을 취한다.2. 명칭
명칭을 보면 마치 옛날에는 “폰”(phone)이란 물건이 있었는데 그것을 작게 만들어서 “마이크로폰”이란 명칭이 붙은 것이라 오해하기 쉽다. 그러나 실은 “작은(마이크로) 소리(폰)“를 크게 만드는 장치, 즉 “확성기”란 의미로 붙여진 이름이다. 이는 17세기에 귀가 어두운 사람을 위해 발명된 장치인 기계식 보청기를 지칭하는 명칭이었다. 옛날 그림에 서양 노인이 귀에 커다란 나팔 같은 것을 대고 있는 모습을 본 적이 있다면, 그게 당시 마이크로폰이라 불리던 물건이다.오늘날 우리가 마이크로폰이라 부르는 장치는 물론 보청기가 아니다. 이런 의미로 마이크로폰이란 명칭을 처음 사용한 사람은 영국 학자인 찰스 휘트스톤(Charles Wheatstone, 1802~1875)이다. 그는 빅토리아 시대의 과학자였고 그가 말하는 마이크로폰은 오늘날의 전기식 마이크로폰이 아니었다. 물체의 진동과 공명을 이용한 장치였으며 그 작동 원리는 차라리 실전화기에 가까웠다. 하지만 그가 이 장치에 붙인 마이크로폰이라는 명칭은 살아남아 이후 널리 사용되게 되었다.[1]
마이크로폰이란 단어는 길고 거추장스럽기에 오늘날엔 마이크(mic)라 불린다. 하마터면 폰(phone)이라 불릴 뻔했지만 전화기가 그 명칭을 선점하면서 마이크가 되었다.[2]
3. 변환 방식에 따른 분류
현재 사용되고 있는 마이크의 종류에 따라서는 콘덴서, 다이나믹(무빙코일 및 리본), 압전소자, MEMS 방식이 있으며, 이외에도 현재는 거의 사용되지 않는 카본 방식이 있다.3.1. 다이나믹 마이크
다이나믹 마이크는 진동판 뒤에 코일이나 알루미늄 호일이 달려있어 소리가 진동판에 닿으면 이 장치가 움직이며 자기장을 형성해 소리를 전기신호로 변화한다. 말 그대로 움직이는 장치가 있어서 다이나믹이라고 이해하면 외우기 쉽다.컨덴서 마이크와 비교하자면 컨덴서 마이크는 진동판 뒤에 전기를 가두는 전극판이 두개 있어서 진동판에 도달한 소리를 바로 전기신호로 전환한다. 이때문에 소리를 더 섬세하게 전기신호로 바꿀 수 있지만 전극판이 충격을 받아 조금 비틀리면 바로 고장난다. 반면 다이나믹 마이크는 금속 덩어리가 직접 움직이면서 전기 신호를 만드는 만큼 소리는 덜 풍부하지만 내구성은 더 뛰어나다.
3.1.1. 무빙코일 마이크
| 일반적인 무빙코일 마이크의 캡슐과 대표격 마이크인 Shure의 SM57. | |
무빙코일 방식의 마이크는 1874년에 세상에 처음 모습을 드러낸, 가장 오래된 방식의 마이크다. 무빙코일 마이크는 현재와는 다르게 초기에는 특유의 낮은 감도 때문에 보급에 실패했었다. 당시는 이제 막 전화 기술이 발명되기 시작할 무렵이었고, 전화기에 사용하기 어려운 무빙코일은 효용성이 거의 없다시피 했기 때문이다. 또, 아직 전기를 이용한 증폭이라는 개념 자체가 생소하던 시절이었고, 증폭이 가능하더라도 앰프의 성능이 나빴고 크기도 매우 컸다. 결국 무빙코일을 쓰자고 전화기 내부에 커다란 앰프를 장착해야만 했으니 비효율적일 수밖에 없었던 것이다. 이때 전화기 제조회사들의 눈에 띈 것이 구조도 간단하며 당시 기술력으로도 대량생산이 가능하고 감도 또한 준수했던 카본 마이크다. 이 시장경쟁에서 밀린 무빙코일은 오랫동안 사용되지 않다가 전기음향 시대가 본격적으로 시작된 1940년대를 기점으로 널리 보급되었다.
위 사진의 캡슐이 가장 일반적인 형태의 무빙코일 마이크의 구조인데, 보호막으로 덮인 윗 부분의 중간에 원형으로 볼록하게 튀어나온 부분이 있다. 그 부분이 바로 진동판이 있는 곳이며 그 바로 밑에는 진동판에 감겨있는 코일이 들어있다. 또한 보호막의 가장자리 부분 아래에는 영구 자석이 장착되어있다. 즉, 저 캡슐 내부에는 진동판과 평행한 방향으로 자기장이 흐르고 있으며, 그 자기장 중간을 코일이 수직으로 가르는 형태로 되어 있다. 이때, 음파가 진동판을 자극하면 진동판에 연결된 코일이 영구자석의 사이를 수직운동하므로, 자기장의 방향을 계속해서 변화시키게 된다. 이때, 플레밍의 오른손 법칙에 의해 코일에는 유도 전류가 흐르게 되며, 이를 통해 음파를 전기 신호로 변환하는 것이다. 사실, 이 마이크가 무빙코일 마이크라고 불리는 이유는, 이 코일이 움직이면서 음파가 전기신호로 변환되기 때문이다. 사람들이 가장 많이 착각하는 사실로, 이 마이크만 다이나믹 마이크이고 리본 마이크는 다이나믹 마이크가 아닌 다른 마이크라고 생각하는 것인데, 정확히는 리본 마이크와 무빙코일 마이크 모두 다이나믹 마이크 계열에 해당하는 것이지, 이러한 형태의 마이크는 무빙코일 마이크라고 부르는 것이 가장 정확하다.
코일과 진동판의 구조로 인해서 공진이 발생하기 때문에 2~5KHz 부근이 2~3dB 증폭이 되는데, 이 부분으로 인해 소리의 명료도가 높아진다. 하지만, 코일과 진동판의 무게때문에 상대적으로 에너지가 약한 10KHz 이상의 고음에서는 주파수 응답이 매우 떨어진다. 우리가 무빙코일 마이크의 소리가 먹먹하다고 느끼는 이유는 이것 때문이다.
다만, 구조상 원래 음파와 전기신호 파형이 정확히 같지 않고 180도 반전된 형태로 수음되며, 다이나믹 마이크 계열이기 때문에 리본 마이크와 동일하게 사인파 이외의 네모파, 톱니파, 삼각파는 전기 신호로 정확히 구현하지 못한다. 무빙코일 마이크는 움직이는 동안만 전기가 유도되므로 네모파와 톱니파, 삼각파 형태의 경우 마이크의 진동판이 움직이지 않고 머물러 있는 구간이 생긴다. 그러면, 그동안은 전기가 흐르지 않아 유도전류가 0V에 수렴하게 되기 때문이다.
심지어 내구성이 정말 좋아서 아무리 막 써도 거의 10년은 넘게 사용할 수 있다. 아무렇게나 막 쓰고 던지고 물을 묻혀도 온도가 높은 환경에서 사용하더라도 웬만하면 고장나지 않는다. 정말 관리를 잘 한다면 고장 한 번 없이 30년 넘게 사용할 수 있을만큼 내구성이 정말 뛰어나다. Shure SM58이 대표적인 예이다.[3]
무빙코일 마이크는 리본 마이크와 함께 자가발전을 이용한 형태이기 때문에, 마이크 케이블을 연결하지 않은 상태에서도 주변에 소리만 있다면 항상 유도 전류가 생성된다. 이 때문에 굳이 팬텀 파워와 같은 외부전원이 필요없는 것이다. 하지만 콘덴서 마이크에 비해서 감도는 굉장히 낮은 편인데, 실제로 대표적인 마이크인 SM57이 1KHz 94dBspl 기준 0.002V 정도의 미약한 전기가 발생한다. 콘덴서 마이크와 비교해 보자면, 콘덴서의 대표격인 U87Ai 마이크의 경우 1KHz 94dBspl 기준 0.04V의 출력 전압을 가진다. 소숫점이 붙어있어서 굉장히 작아보이겠지만 20배나 되는 전압 차이라는걸 생각해보면 절대 작은 차이가 아니라는 것을 알 수 있다. 또한 이 차이는 같은 조건이라면 외부 프리앰프에서 13dB를 덜 증폭하더라도 동일한 감도가 나온다는 것을 의미한다. 그렇기 때문에 같은 조건에서 콘덴서가 무빙코일 마이크보다는 감도가 높은 것이다.
고압 전원 장치에 필수적으로 들어가는 코일을 사용하는 방식이기 때문에 매우 강한 음압에 의해 발생한 높은 전압에도 끄떡 없게 되어있다. 실제로, 대부분의 무빙코일 마이크는 150dBspl이 넘는 높은 음압에도 버틸 수 있다. 때문에 소리가 큰 드럼과 같은 타악기, 기타 앰프, 관악기등의 녹음에 많이 쓰이는 것이다. 다만 180dBspl이 넘는 너무 높은 음압이 입사되면 코일도 도저히 버틸 수 없어서 영구히 늘어난 채로 자기장 밖으로 튕겨져 나가면서 망가지게 된다.
3.1.2. 리본 마이크(벨로시티 마이크)
| 1966년 단종되었던 리본 마이크의 명기인 RCA Type 44-BX 마이크 캡슐 / 2014년 R44C 모델 발매 20주년 52주 기념 52개 한정 판매된 AEA R44ACE. | |
첫 번째 사진 마이크 몸통의 가운데에 있는 리본 캡슐을 보면 알 수 있듯이 세로방향으로 서있는 길쭉한 형태의 두 자석 사이에 리본 형태의 알루미늄 호일이 가로방향으로 위치해 있다. 리본 마이크 중에는 이 알루미늄 호일이 모양이 구불구불한 경우가 많은데, 표면적을 넓혀서 더 많은 유도전류가 유입될 수 있도록 하기 위함이다.
무빙코일 마이크와 작동원리가 꽤나 비슷하지만, 차이점이 있다면 영구 자석의 사이에 코일이 아닌 알루미늄 호일이 위치하고 있다는 것이다. 또한 자기장의 방향이 무빙코일 마이크와 정반대이다. 무빙 코일 마이크는 자기장이 진동판과 평행한 방향, 리본 마이크는 수직 방향으로 흐른다. 또, 그 자석 사이의 알루미늄 호일이 이 자기장 사이를 평행 방향으로 운동하지만, 코일은 수직 방향으로 운동한다. 이로 인해 플레밍의 오른손 법칙에 따라 알루미늄 호일에 유도 전류가 흐르게 된다.
무빙코일 방식과의 또 하나의 큰 차이점이 있다면 무빙코일은 코일과 진동판 무게 때문에 고음의 주파수 응답 특성이 좋지 못하고, 리본 마이크는 알루미늄 호일의 가벼운 특성상 주파수 응답이 전반적으로 고른 편이라는 것이다.
감도는 다이나믹 마이크 계열인 만큼, 딱히 좋은 편은 아니어서 무빙코일과 비슷하거나 조금 못한 감도를 가진다. 그럼에도, 무빙코일 마이크와는 다르게 소리에 대한 반응이 매우 빠르므로, 실제 음파와 거의 비슷한 파형의 전기 신호를 만들어 낼 수 있다. 다만, 앞서 설명한 내용처럼 다이나믹 마이크 계열이기 때문에 사인파 이외의 네모파, 톱니파, 삼각파는 전기 신호로 정확히 구현하지 못한다. 리본 마이크는 호일이 움직이는 동안만 전기가 유도되므로 네모파와 톱니파, 삼각파 형태의 경우 호일이 움직이지 않고 멈춰 있는 구간이 생기게 되는데, 그동안은 전기가 흐르지 않아 유도전류가 0V에 수렴하기 때문이다.
리본마이크는 대부분 양지향성을 지니는데, 그 이유는 정말 간단하다. 리본 마이크의 앞 뒷 면이 막혀있지 않고 뻥 뚫려 있기 때문이다. 소리가 들어올 곳이 두 면이기 때문에 앞 뒷면에서 들어오는 소리 모두 잘 받아들인다.
우리가 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 포장재인 호일이 힘을 살짝만 줘도 쫙 찢어지는 것 처럼 리본 마이크에 사용되는 알루미늄 호일 진동판 또한 내구성이 굉장히 나쁘다. 심지어는 그 포장재용 호일보다도 더 심각한 내구성을 자랑하는데, 리본 마이크에 들어가는 알루미늄 호일은 그보다 훨씬 얇고 연하기 때문에 고온다습한 환경에 오래 방치하거나 충격을 줄 경우 매우 쉽게 고장난다. 때문에 관리가 정말 중요하다.
또한, 무빙코일, 콘덴서, 압전소자 방식 마이크들 모두 100Hz 이하의 저음 응답이 떨어진다는 단점이 있지만 리본 마이크의 경우 알루미늄 호일이 40Hz에서 공진을 일으키는 자체 특성이 있어 저음에서의 응답이 개선된다. 때문에 리본 마이크는 현재 사용하고 있는 마이크 방식 중에서는 가장 평탄한 주파수 응답 특성을 지닌다.
3.2. 콘덴서 마이크
| 일반적인 콘덴서 마이크의 진동판과 Neumann의 U87Ai 마이크. | |
진동판이 고정된 전극판과 도전성 유동 전극판의 두 가지로 구성되어 있으며, 이 두 가지의 판들은 서로 사이에 미세한 틈을 두고 분리되어 있다. 콘덴서는 이 두 판에 직류 전압을 가해 일종의 전하를 충전한 콘덴서 역할을 하도록 만들어진다. 이때 음파가 유동 전극판을 자극하면, 이 판이 음파에 의해 움직이면서 두 판의 사이의 거리가 변하므로, 축전 용량이 변화하게 되며, 이 차이는 음파의 모양과 거의 흡사하게 전기신호로 변환된다. 콘덴서 마이크는 전극판 양면에 전기가 흘러야만 소리를 전기신호로 변환할 수 있으므로, 항상 두 전극판에 전압이 걸려 있어야 작동할 수 있다. 때문에 필수적으로 외부에서 직류 전압이 가해져야 한다. 콘덴서 마이크들 중에 아주 작은 소형 마이크들은 폴리머 수지로 만든 전기 막을 이용하여 정전 현상을 응용한 덕분에 항상 두 판에 직류 전압이 걸리게 되어 있으며, 이들은 외부 전압을 가하지 않고도 동작이 가능하다. 대표적으로 핸드폰에 들어가는 마이크가 이러한 형태이다. 다만, 구조가 간단한 만큼 감도가 떨어지며, 이는 자체 잡음이 많아지는 원인이 된다. 물론, 그럼에도 불구하고 주파수 응답은 나쁘지 않은 편이다.
앞서 말한 내용을 쉽게 요약해보면, '콘덴서 마이크는 음파를 전기 신호로 변환하기 위해 고작 판때기 두 개로 구성된 진동판만 있으면 된다.' 라는 사실을 알 수 있다. 이는 앞서 설명한 무빙코일 마이크보다 훨씬 간단한 것이다. 그런데 무언가 이상하다는 생각이 들지 않는가? 정상적이라면 무빙코일 마이크는 콘덴서 마이크보다 비쌀 이유가 없는데 왜 대부분의 콘덴서가 무빙코일보다 비싼 것인가?
이는 사람들이 가장 많이 오해하는 사실인, 콘덴서 마이크가 감도가 정말 좋은 마이크라고 알고 있는 것으로부터 설명이 가능하다. 이는 정확히 반은 맞고 반은 틀리다. 실제 콘덴서의 진동판은 자가발전 능력이 거의 없다시피 하므로, 전기가 공급되지 않으면 전혀 의미가 없다. 상술했듯이, 무빙코일 마이크는 애초에 자가발전으로 유도되는 전류를 이용하는 방식이다. 반면 콘덴서는 자가발전의 원리와는 거리가 멀다. 심지어 마이크에 장착된 콘덴서는 약 2,000,000옴 이상의 높은 교류 저항(임피던스, Z)을 가진다. 보통, 마이크의 출력 임피던스가 150~600옴 정도인데, 이렇게나 높은 임피던스를 가진 전류를 그대로 출력하여 마이크 외부 프리앰프에서 증폭해봤자 소용이 없다. 때문에 마이크 내부에서 자체적으로 임피던스를 낮게 매칭해주는 한편 신호를 증폭하는 기능이 있어야 하므로 모든 콘덴서 마이크에는 내장 프리앰프가 필요하다. 사실 대부분의 콘덴서 마이크가 다이나믹 마이크보다 비싼 이유는 다 이 내장 프리앰프 때문으로, 이처럼 프리앰프의 증폭 성능 덕분에 콘덴서 마이크의 감도가 매우 크게 향상되는 것이다. 잘 생각해보면 팬텀전원 같은 고작 직류 48V 0.01A 이하의 전류 공급만 가지고도 신호 증폭에다 임피던스 매칭 역할까지 해주는 것이므로 왜 값비싼 콘덴서 마이크들이 그렇게 비쌀 수밖에 없는가 하는 의문을 해결해준다.
사실 +48V 팬텀전원을 사용하는 콘덴서 마이크라고 해도 종류에 따라 12V, 24V짜리 팬텀 전원에 작동하기도 한다. 이는 콘덴서 마이크에 따라 9V~52V에 이르기 까지 공급 전압이 큰 폭으로 차이가 나더라도 정상적으로 작동하도록 설계된 모델인 경우다. 다만, 전압이 낮을 경우 마이크의 전체적인 감도가 떨어질 수 있고, 이 때문에 S/N 비율이 나빠지며, 이는 곧 음질이 안좋아지는 결과를 낳는다.
3.2.1. 일렉트릿 콘덴서 마이크
콘덴서 마이크의 변형으로, 반영구적인 전하가 충전되어 있는 재료를 포함하여 이와 같이 이름이 붙여졌다.1961년 벨 연구소에서 개발되었다. 구조가 간단하여 가장 일반적인 마이크중 하나로 사용중이다.
마이크 그 자체는 전력이 필요하진 않은데, 일반적으로 프리앰프가 내장되어서 외부 전원을 입력받는 경우가 흔하다. 전류 소모가 크지는 않으므로 1.5V 건전지로도 구동이 가능하다.
- 포일형 또는 격막(diaphragm) 형
가장 일반적인 경우. 일렉트릿 필름이 진동판 자체로 사용된다. 다만 일렉트릿 소재가 진동판으로 적합하진 않아 평가는 낮다. - 백 일렉트릿
백플레이트에 일렉트릿 필름을 적용하는 경우. - 프론트 일렉트릿
백플레이트가 없는 설계. 진동판은 전도성 필름 소재를 사용하고, 다이어프램을 FET에 연결한다.
3.3. 압전소자 마이크
말 그대로, 압전효과를 이용한 마이크로, 사진 처럼 금색의 금속 판막 위에 하얀색의 이온 결정을 얹은 형태로 되어있다. 이온 결정 내부에는 +와 - 전하가 서로 전기적인 균형을 이루고 있으며, 이온 결정의 위, 아랫 부분을 전극 이라고 하며 각각 +,-의 극을 가지고 있다.
압전소자 마이크의 금속 판막 부분 아래쪽을 진동이 발생하는 스피커 같은 물체에 부착하고 스피커에서 음악을 재생시키면, 스피커에서 나온 진동이 금속판막 위에 부착된 이온 결정으로 전달된다. 이때, 이온 결정은 진동의 모양에 따라서 압축되었다가 팽창하게 된다. 이때, 이온 결정이 압축되면서 전극이 각각 +,- 전하와 거리가 가깝게 변하게 되는데, 이때 +,- 전하의 전기적 균형이 깨지면서 각각의 전극에 전기가 통하게 된다. 그 유도 전류를 받아들이기 위해 위의 사진 처럼 금속 판막과 이온 결정에 도선을 연결하는 것이다.
굉장히 간단한 구조에 높은 출력 전압을 얻을 수 있다는 점은 장점이지만, 습기에 굉장히 약하며, 기본적으로 접지가 없기 때문에 잡음이 유도되기 매우 쉽다는 단점이 있다.
무전기 마이크 같은 통신기기에 주로 사용되었다.
3.4. 카본 마이크
말 그대로 탄소를 이용한 마이크. 무빙코일의 뒤를 이어 1876년 발표되었으며, 인류가 이전까지는 기록할 수 없었던 음향신호를 기록하거나 이용하는 방법을 고안해내는 것에 있어서 셀 수도 없이 많은 도움을 줬던 역사적인 발명품이라고 할 수 있다. 멀리 볼 필요 없이 앞서 설명한 콘덴서, 압전소자 마이크 모두 카본 마이크의 원리를 일정부분 차용하여 만들어졌으니 그 의미는 충분히 해석할 수 있을 것이다. 물론, 역사적인 의미는 충분하지만, 현재는 일상생활에서 보는 것은 불가능에 가깝고, 극히 제한된 용도로만 사용되고 있다.
전화 기술이 이제 막 발달하기 시작한 시절에 개발된데다, 당시의 음향은 기초적인 왁스 실린더 같은 기록 매체도 발명 되기 이전이었으므로, 남는 것은 전화. 즉, 수화기에 사용되기 적합한 마이크가 대세가 될 수밖에 없었다. 때문에, 구조가 간단하면서도 감도가 좋아야 하며 대량생산이 가능한 구조가 필요했는데, 이에 딱 부합하는 것이 바로 카본 마이크였다. 카본 마이크는 수화기, 연설용, 라디오 방송용 마이크와 후에 나온 실린더 디스크 기반 녹음기의 마이크로 사용되기도 했다. 그러나, 1916년에 콘덴서 마이크가 세상에 발표되고 1940년대 전기음향 시대가 본격적으로 시작되면서 탄소 마이크를 사용할 이유가 없어져 고스란히 사양길을 걷게 됐다. 이로 인해 카본 마이크와 동시기에 개발되었지만 외면받아왔던 무빙코일 마이크가 시장을 지배하기 시작했다.
구조적으로는 진동판 내부에 탄소 알갱이가 있고, 진동판 정면에는 유동성 전극판, 후면에는 고정형 전극판이 위치한다. 정면과 후면 모두 유동성 전극판을 사용하는 경우도 있는데, 바로 위 사진의 마이크가 그러한 형태의 마이크다. 두 판은 서로 전극으로 작용하며, 항상 동일한 전압의 직류 전원이 공급되어야 한다. 이는 콘덴서 마이크의 원리와 굉장히 비슷한데, 실제로 콘덴서 마이크의 작동 원리는 이를 참고하여 만들었다. 먼저 소리가 정면의 진동판에 입사되면, 진동판이 소리의 파형에 따라 저항체인 탄소 알갱이들에 압력을 가하면서 알갱이들끼리 서로 붙었다 떨어졌다 하게 된다. 이에 따라 진동판과 전동판 사이의 저항값이 변화하게 되면서 진동판과 전극판 사이에 걸려있던 전압의 평형이 깨지게 된다. 이로 인해 두 판 사이에 유도 전류가 흐르게 되고, 이것을 이용한 것이다.
또, 탄소 소재 자체의 높은 전도율 덕분에 감도 또한 좋다. 약 -33dBV 까지 출력되는데, 이는 어지간한 저가 콘덴서 마이크와 맞먹을 정도로 꽤나 높은 수준이다.
여기까지 보면, 딱히 흠잡을 곳이 없어보이는데도 왜 현재는 사용되지 않는가 하는 의문점이 들 것이다. 이유는, 수백 개의 탄소 알갱이가 들어가는 진동판의 무게로 인해 고음에 대한 주파수 특성이 급격히 떨어지며 자체 노이즈 또한 너무 심해 S/N 비율이 매우 나쁘기 때문이다. 실제로 대부분의 탄소 마이크의 주파수 응답은 최대 200~4000Hz 정도밖에 되지 않는다. 또한, 강한 음압이 입사되면 그에 대한 자극으로 탄소알갱이가 진동판 내부에서 이리저리 움직이면서 전기적으로 왜곡을 일으킨다. 이렇듯, 장점보다는 단점이 많았기 때문에 카본 마이크는 사장될 수밖에 없었다.
3.5. 기타
MEMS 마이크 - MEMS(Micro Electro-Mechanical System; 미세전자기계시스템)를 사용한 마이크로, 휴대전화나 IoT스피커 등에 주로 사용한다. 내부적으로는 컨덴서 마이크와 유사한 원리를 사용한다. IoT용 AI스피커에 쓰이는 만큼 감도는 매우 우수하다. 그러나, 레이저를 이용한 신호 위조로도 창 밖에서 AI스피커를 조종하는 것이 가능하다는 보안상의 취약점이 발견되었다.4. 생김새에 따른 분류
4.1. 핸드헬드 마이크
손에 쥐고 사용하는 용도의 마이크로, 공연장, 노래방, 라디오 방송, 스튜디오 등. 마이크라고 하면 대부분 이 형태의 마이크를 떠올릴 정도로 우리 주변에서 제일 흔하게 볼 수 있다.
4.2. 헤드셋 마이크
마이크를 손으로 잡고 사용할 수 없는 환경이거나, 잡음이 심한 환경일 때 S/N 비율을 개선하기 위한 목적에서 비롯한 마이크로, 주변 잡음이 심한 축구 경기의 해설위원 또는 격한 안무에 핸드헬드 마이크를 사용하기 어려운 아이돌 가수, 항공기 조종석 기장, 부기장 등의 사례에서 찾아볼 수 있다. 헤드폰과 비슷한 모양에 마이크가 추가로 달려 모니터링이 가능한 기종과, 모니터링은 안되고 귀에 걸어 마이크 기능 전용으로만 사용하는 기종이 있다. 전자는 움직임이 한정된 경우 자주 사용하며, 후자는 움직임이 광범위하고 격할 경우에 한해 자주 사용된다.
4.3. 스탠드 마이크
성악, 악기 독주, 시상식에서 많이 볼 수 있는 마이크. 특수한 용도로 설계되었다기보다는 그냥 공연자 스타일이나 장르 혹은 악기의 특성상 마이크를 사용하되 손에 들 수는 없을 때[4] 쓰는 마이크이며, 사진에 나온 형태처럼 필요에 따라 높이 조절이 가능한 것도 있다.
4.4. 샷건 마이크
일명 붐 마이크. 대체로 영화 촬영, 방송 등의 프로덕션 분야에서 사용되는 마이크로, 특정한 소리를 집중적으로 수음하고 잡음은 최대한 분리하기 위한 목적으로 만들어진 마이크이다. 특히나 영상 프로덕션 분야에서는 특정부위의 음원만을 선명하게 수음해야 하거나 최대한 화면에 비치지 않으면서 깔끔한 수음이 요구되는 상황이 많아 애용하는 마이크다. 때문에, 지향성도 슈퍼 또는 하이퍼, 울트라 카디오이드인 경우가 많다. 음원을 마이크의 정면에 놓고 수음하면, 다른 마이크에 비해 정면 이외의 각도에서 입사되는 소리들이 덜 들어오므로 정면의 소리가 좀 더 깔끔하게 들어오면서도 공간음이 상대적으로 덜 들어온다는 장점이 있다. 그러나, 이것도 일장일단이 있는 것으로 음원이 마이크의 정면에서 빗겨나가 점점 각도가 벌어질수록 직진성이 강한 고음에 대한 감도가 현저히 떨어지는 근본적인 단점이 있어서 좋은 컨디션의 녹음을 받으려면 마이킹에 대한 지식과 경험이 꽤나 요구된다.
또, 대부분의 샷건 마이크들은 화면 프레임 때문에 마이크가 음원에 가까이 가지 못하는 한계를 해결하기 위해 위 사진의 쇼크마운트와 함께 Boom Pole이라는 긴 봉을 이용해 화면에는 보이지 않으면서도 마이크와 음원간의 거리를 최대한 가깝게 할 수 있다. 또한, 야외에서 자주 사용하는 특성상 강한 바람에 노출되기 쉽기 때문에 윈드스크린이나 데드캣등 마이크 주변 액세서리가 다양하게 제공된다.
4.5. 구즈넥 마이크
거위의 목처럼 길게 뽑힌 모양이라 구즈넥 마이크라고 한다. 마이크와 스탠드가 일체형이기 때문에 외관상 깔끔하기도 하며 설치도 정말 간편하기 때문에 주로 책상 또는 탁자 등에 놓고 사용하는 용도로 많이 쓰인다.
보통 강대상등에 설치하며 아예 강대상에 구즈넥 마이크를 연결하는 XLR 단자가 있는 경우도 있다.
컴퓨터용 마이크로도 많이 쓰인다. 헤드셋 마이크는 음질이 엉망인 경우가 대부분이고, 일반 스탠드 마이크는 컴퓨터 책상 공간 상 대부분 입에서 너무 멀어지고, 스탠드 마이크에 마이크 암까지 쓰자니 너무 거추장스러운 경우가 많아서 공간 효율이 좋은 구즈넥을 주로 쓰는 것이다.
4.6. 라발리에 마이크
일명 핀마이크. Lavalier는 프랑스어로, 목 부근에 착용하는 작은 보석 또는 장신구를 의미한다. 즉, 라발리에 마이크는 옷깃에 클립으로 고정하는 형태로 장착한다. 마이크가 화면에 노출되는 것이 극도로 제한되는 영화 동시녹음, 노출되어도 괜찮은 나머지 영상, 방송, 공연등에서 주로 사용된다. 가장 많이 볼 수 있는건 뉴스에서 패널이나 앵커들이 차고 있는 모습과 각종 예능 방송에서 출연진들이 차고 있는 모습.
옷깃에 장착하는 특성상 입과 수음 각도가 거의 직각이기 때문에 직진성이 강한 고음의 손실을 우려해 고음이 강조되어 있는 응답 패턴을 보인다. 다만 옷깃에 장착되는 만큼 옷깃을 스치는 소리 등의 잡음이 유입되기 쉽다는 단점이 있으므로, 다른 마이크들에 비해 마이킹에 유의하는 것이 좋다.
방송 현장에서는 이것만 쓰는게 아니라 위의 샷건 마이크도 같이 쓴다. 출연자가 물벼락을 맞아야 한다거나 하면 이걸 빼고 붐 마이크만 쓴다.
5. 지향성
마이크에 따라서 소리에 대한 감도가 마이크 캡슐 기준 360도 모든 방향에서 같은 감도로 수음되지 않을 수 있다. 이는 지향성이라는 마이크의 특징 때문인데, 사람의 귀는 무지향성 마이크와 동일한 수음 패턴을 지니지만, 듣고 싶은 소리만 선택적으로 들을 수 있는 칵테일 파티 효과에 의해 다른 소리들을 무시하고 들을 수 있다. 그러나, 마이크는 그렇지 않고 모든 방향에서 소리가 발생하면 그 모든 소리들을 그대로 흡수해버리는 성질이 있기 때문에 원래 수음하고자 하는 소리와 함께 다른 잡음마저 같이 들어올 수밖에 없다. 그러한 문제를 해결하기 위해 특정 부근의 소리 만을 집중적으로 받을 수 있도록 개발된 것이 바로 지향성이라는 개념이다.5.1. 근접효과
근접효과는 카디오이드 족 마이크들이 음원과 거리가 가까워질수록 저음이 비정상적으로 증폭되는 현상이다. 위 사진은 대표적인 킥 드럼 마이크인 Shure의 Beta 52A 마이크의 주파수 응답 특성 그래프이다. 잘 보면 저음 부분에서 그래프의 특성이 달라짐을 알 수 있는데, 이는 마이크가 음원에 가까이 위치할 수록 얼마나 저음이 증폭되는지 표기한 것이다. 위 그래프는 마이크와 음원간 거리가 3mm, 2.5cm, 5.1cm, 60cm일 때의 응답을 나타내 주는데, 거리가 가까워질 수록 점점 저음 응답이 큰 폭으로 상승하고 있다. 그래프를 잘 보면, 중음과 고음 등 높은 주파수는 그런 표현이 되어있지 않은데, 그 이유는 중음과 고음에서는 이 현상이 훨씬 덜하기 때문이다.
카디오이드 족 마이크들의 근접효과가 필연적으로 일어나는 이유는 카디오이드 족 마이크들의 구조 및 저음의 특성과 큰 관련이 있다. 저음은 진동수가 낮기 때문에 파장이 엄청 길고 여기에 더해 음파의 진행 방향이 휘어지려는 회절현상이 잘 일어나는데, 그에 비해 중음과 고음은 진동수가 높아서 파장이 짧고 회절현상이 덜하면서 직진성이 매우 강하기 때문에 진동판 뒷면으로는 소리가 잘 유입되지 않는다. 이는 실생활에서 느낄 수 있듯이 문 닫힌 방 안에서 말하는 사람의 말소리가 밖에서도 들리는 이유인데, 저음이 강하게 회절할 수 있는 능력을 지녔기 때문이다. 이렇듯 저음은 닫힌 문틈 사이로도 휘어서 방을 빠져나갈 수 있을만큼 회절이 심하게 일어남과 동시에 파장이 매우 길어서 음파가 진동판 앞면과 뒷면으로 들어갈 수 있으면서도 그러는데 걸리는 시간차이에 의한 위상차이가 생기지 않는다. 즉, 진동판 앞면과 뒷면에서 들어온 강한 저음에너지가 위상이 동일하기 때문에 보강간섭 효과를 통해 물리적으로 에너지가 두 배 증폭되는 것이다. 반면, 진동판 뒷면이 뻥 뚫려있는 카디오이드족 마이크에 비해 무지향성 마이크들은 진동판 뒷면이 완전히 막혀있으므로 저음이 새어 들어갈 구멍이 없어 근접효과가 물리적으로 발생할 수 없다.
다만, 마이크가 개발된지 150년이 넘는 시간 동안 이를 해결하기 위한 시도를 단 한번도 안 한 것은 아니다. 다만 그 설계가 복잡하고 어렵기 때문에 제조사나 소비자 입장에서도 효율성을 얻기 힘들기 때문일 뿐이다. 근접효과를 차단하도록 설계된 마이크들은 진동판 근처에 저음, 중음, 고음의 주파수 대역 별로 엔트리 포트라는 것을 만들어 그 포트에 해당하는 대역의 주파수가 입사되면 위상 반전을 통해 상쇄하는 방법을 사용하는데, 이런 종류의 마이크들을 엔트리 포트 마이크라고 부른다. 물론, 근접효과를 최대한 상쇄한다는 것이지 물리적으로 완벽히 근접효과를 막는 방법은 현재의 기술력으로는 아직 구현하지 못했다. 이런 부류의 마이크로는 대표적으로 Electro Voice의 RE-20과 Sennheiser의 MD441-U이 있다. 때문에 음원과 6cm 이내로 정말 근접하는 경우가 아닌 이상 다른 지향성 마이크들에 비하면 근접효과가 확연히 덜한 것을 확인할 수 있다.
다만 꼭 나쁜 영향을 준다고 볼 수도 없는게, 저음악기인 킥 드럼, 일렉 베이스, 콘트라 베이스 등의 녹음에 근접효과를 잘 활용하면 굵고 힘있는 저음을 만들어낼 수 있기에 저음 악기의 경우 아예 근접효과를 일부러 강력하게 만든 마이크들을 사용하기도 한다. 또한 최근 들어 오디오북, 지역 로컬 라디오, 팟캐스트 등의 오디오 매체가 발달하고 있는데, 녹음 시에 근접효과를 잘 활용해 저음을 강화하는 테크닉을 꽤 자주 사용한다.
5.2. 무지향성[5]
말 그대로 지향성이 없다는 의미이며, 모든 방향에서 발생하는 모든 소리들을 동일한 감도로 수음 한다. 잡음을 분리하는 능력이 떨어지기 때문에 무지향성 마이크는 일상생활에서 자주 볼 수 있는 형태의 마이크는 아니다. 실제로, 방의 음향 특성을 측정하기 위한 용도로 사용하는 측정용 마이크이거나, 녹음 공간의 룸 특성을 그대로 받아들이고자 하는 룸 마이크, 또는 클래식과 오케스트라 녹음에 많이 사용된다. 무지향성 마이크라고 해서 피드백 현상이 꼭 발생하는 것은 아니지만, 말 그대로 모든 방향에서 발생하는 소리에 대해 감도가 같기 때문에 자칫 무지향성 마이크의 뒤쪽에 모니터 스피커를 위치시킬 경우 피드백현상이 발생할 수 있다는 점을 유의해야 한다.
5.3. 양지향성[6]
지향성의 모양이 마치 숫자 8과 비슷하게 생겼다 하여 Figure-8 이라고도 부른다. 양 옆에서 입사되는 소리는 위상 반전으로 캔슬링 당하며, 전면과 배면의 소리를 잘 수음한다. 특이한 점은, 전면의 소리는 정위상 신호이지만 배면의 신호는 역위상 신호라는 것이다. 즉, 양 옆의 소리가 캔슬링 당하는 이유는 소리가 같은 시간에 진동판 앞면(정위상)과 뒷면(역위상)에 입사되기 때문인 것이다. 또한 후술할 단일지향성 못지 않게 근접효과가 크게 일어난다는 특징을 지닌다. 보통 리본 마이크나 콘덴서 마이크에서 많이 사용되는데, 보통은 수음하고 싶은 소리와 함께 공간과 룸의 특성까지 일부러 수음하거나 마이크를 사이에 두고 두 사람이 마이크의 앞, 뒷면에서 말하는 소리를 녹음하려는 상황에서 주로 사용한다.
5.4. 단일지향성[7]
마이크의 수음 패턴이 마치 심장(그리스어로 Cardio)을 닮았다고 해서 카디오이드 마이크라고 부른다. 마이크 앞, 양 옆의 소리는 전부 픽업되고 마이크의 뒤쪽에서 들어오는 소리는 수음하지 않는다. 이러한 특성 덕에 소리에 대한 분리력이 좋은 편이고 덕분에 피드백 현상에 강하므로 어느 음향 분야든 가리지 않고 광범위하게 사용된다. 실제로, 우리가 살면서 마주하는 대부분의 마이크는 이러한 형태의 수음 패턴을 지닌 단일지향성 마이크다.
단일 지향성 마이크가 이러한 수음 형태를 갖게된 이유는, 뒤쪽에서 유입되는 소리들은 위상반전에 의해 상쇄간섭 효과가 일어나기 때문이다. 사실 무지향성 마이크의 뒷면에 구멍을 뚫게 되면 바로 단일지향성 마이크로 변화하는데, 마이크의 뒷면에서 들어오는 소리가 마이크 뒷면의 구멍으로 들어가 진동판의 뒷면에 도달하고, 조금의 시간차로 위상이 반전된 형태의 소리가 진동판 앞면에 그대로 도달하면서 마이크의 뒤쪽에서 들어오는 소리들이 모조리 상쇄 되는 것이다. 또한, 이러한 형태로 인해 후술할 카디오이드 족의 마이크들 모두 근접효과를 기본적으로 지니고 있다.
5.5. 서브 카디오이드[8]
Sub 라는 접두사가 붙었듯이, 카디오이드보다는 지향성이 덜한 편이다. 이렇게만 보면 무지향성과 카디오이드의 사이 정도로 보이겠지만, 사실상 무지향성에 더 가깝다. 물론 지향성이 존재하긴 하므로, 무지향성 보다는 배면의 감도가 조금 더 떨어지는 형태를 보인다. 제일 접해보기 어려운 지향성일 것 같지만 고음으로 가면 갈수록 무지향성 마이크들의 패턴이 이러한 형태의 지향성에 가깝게 변화한다. 실제로 수음되는 특성은 단일지향성쪽 보다는 거의 무지향성쪽에 더 가깝다.
5.6. 슈퍼 카디오이드 & 하이퍼 카디오이드[9]
앞서 본 단일지향성보다 마이크의 정면에서 입사되는 소리에 대한 수음에 더욱 최적화 되어있다. 잡음이 수음되는 것이 극도로 제한되는 환경에서 많이 사용한다. 이 슈퍼&하이퍼 카디오이드는 무지향성과 양지향성의 특성을 적절히 조합한 형태다. 양지향성은 진동판 배면 부분의 소리를 역 위상 신호로 받아들이며, 무지향성은 반대로 사방에서 발생한 소리를 모두 정 위상 신호로 변환하므로 서로의 특징을 결합하게 되면 배면의 소리는 위상 반전에 의해 캔슬링되어 사라지게 되는 것이 정상이다. 다만, 여기서 양지향성의 특성을 조금 더 약하게 만든다면 배면의 소리도 수음할 수 있게 되는데, 이 특성을 강약 비율을 조절하여 만드는 것이 바로 슈퍼 카디오이드와 하이퍼 카디오이드인 것이다.
그러나, 양지향성은 단일지향성 보다도 근접효과가 강력하기 때문에 그 원리를 상당부분 차용한 슈퍼 카디오이드 또한 강한 근접효과가 발생하므로 사용에 유의해야 한다.
6. 무선 마이크 시스템
| 젠하이저의 EW 100 G4 무선 마이크 시스템. | |
| 젠하이저의 무선 마이크 시스템 안테나. |
말 그대로, 선이 없는 마이크이다.
핸드 헬드 마이크의 경우 송신기가 내장되어 있으며, 헤드셋이나 라발리에 마이크의 경우 허리에 차는 방식으로 장착되는 밸트팩 형태의 송신기를 통해 오디오 신호를 라디오 주파수, 지상파, 공중파 등이 사용하는 RF 전파로 바꿔 송신한다. 물론, 전파가 통하는 거리 안에서는 자유로운 움직임이 가능해서 굉장히 편하며 불량한 접지로 인해 터지는 감전 사고도 없다. 다만 그 구조상 몸체가 더 굵어지며 배터리를 사용하므로 항상 배터리 잔량을 체크해야 하며, 전파 기기인 만큼 혼선 가능성이 있고, 전파 송신 부품이 들어간만큼 고장이 잦다. 또한 송신기 부분을 막게 될 경우, 송신거리가 현저히 줄어든다. 가격도 유선방식에 비해 비싼데 음질은 떨어지기 때문에 무선의 장점이 극대화되는 PA나 영상 촬영에 주로 쓰인다.
아날로그 방식과 디지털 방식으로 나뉜다. 아날로그 방식은 FM 변조방식을 사용하며 디지털 방식은 PCM으로 변환된 음향을 무선 변조하여 전송하는 방식이다. 당연히 MP2 128k 정도의 음질인 아날로그 FM에 비해 CD 음질 정도의 디지털 방식의 음질이 월등하다. 또한 디지털 변조방식에는 아날로그 변조방식에서는 불가능한 손실 보정 등이 들어가기 때문에 무선 마이크를 사용하기 까다로운 환경에서는 디지털 마이크로 바꿀 경우 체감상 훨씬 음질이 깨끗해진다.
마이크의 본체나 밸류팩과 같은 송신기의 내부에는 프리앰프와 함께 과도한 입력 신호로 인해 클리핑이 일어나 신호가 찌그러지면서 고조파 왜곡이 발생하는 것을 막기 위해 컴프레서가 장착되어 있다. 이렇게 하면 다이나믹 레인지를 제어하면서도 노이즈 없는 안정적인 수음이 가능하다. 다만, 송신기에서의 컴프레서 사용으로 인해 노이즈의 레벨이 상승하면서 신호의 S/N 비율이 나빠지는 단점을 보완하기 위해 수신기에서는 익스팬더를 사용하여 줄어든 다이나믹 레인지를 다시 확장함과 동시에 S/N 비율을 좋게 만들어 준다.
무선 마이크 시스템의 수신기 대부분은 여러 개의 송신 신호들의 세기를 판별할 수 있다. 이를 캡쳐 라디오라고 하며, 조금이라도 작은 신호는 버리고, 큰 신호만을 사용하는 뮤팅 이라는 기능이 있다. 즉, A 마이크에서 송신된 신호가 100dB의 세기를 가지고 있고, B 마이크에서 송신된 신호가 98dB의 세기를 가지고 있다면 수신기는 세기가 약한 B 마이크의 신호를 버리고 A 마이크의 신호를 사용하는 것이다. 사실 FM 변조방식 특성상 FM 라디오는 모두 이 특성을 가지고 있다.
이 무선 마이크 시스템의 최대 취약점으로는 드롭아웃 현상이 있다. 드롭 아웃 현상이란 우리가 일상적으로 사용하는 노이즈 캔슬링 이어폰의 원리처럼, 위상반전으로 인해 음성신호가 캔슬링 되는 것이다. 무선 마이크의 송신기 안테나는 무지향성이므로 여러 방향으로 신호를 방사하도록 되어있고, 이 방사된 신호가 벽 등의 장애물에 부딪혀 위상이 반전된 신호가 다른 정상적인 위상의 신호에 비해 수ms 단위로 지연되어 수신기의 안테나에 도달하게 된다. 이럴 경우, 상쇄간섭 현상에 의해 일부 주파수 대역이 잘려나가는 컴필터링 현상이 발생할 수 있다. 물리적으로, 넓은 공간보다는 반사파의 에너지가 높을 수밖에 없는 좁은 곳에서 이러한 현상이 더욱 두드러진다. 때문에, 노래방 같은 10평 이하의 좁은 공간에서는 아날로그 무선 마이크 사용을 가급적이면 지양하는 것이 좋다. 디지털 마이크의 경우 이러한 현상이 잘 나타나지 않는다.
대개 무선 마이크 시스템의 전파는 암호화가 되어 있지 않은 평문 신호이다. 즉, RAW 데이터가 그대로 송수신 되므로, 도청에 매우 취약하다. 또한 암호화가 되어 있더라도 기기의 보안 취약점으로 인해 키가 유출될 위험성이 있기 때문에 높은 보안을 요구하는 상황에서는 무선 마이크를 사용하지 않는 것이 좋다.
아래는 현재 대한민국에서 사용할 수 있는 무선 마이크용 주파수 대역(단위: MHz)이다.
- 허가 필요 대역
- 470~698
- 942~950
- 허가 불필요 대역
무선 마이크는 외국에 들고 나가지 않는 게 좋다.[11] 무선마이크의 주파수는 와이파이나 블루투스, 휴대전화 등과는 다르게 세계적으로 규격화되어 있지 않아서 주파수 대역과 송신출력이 대한민국과 다를 가능성이 높기 때문이다. 현실적으로는 단속되기 어렵지만[12] 단속이 되면 전파법 위반으로 기소될 수도 있다. 방송 촬영, 관광 가이드, 동시통역 등으로 무선 마이크를 외국에서 사용할 일이 있을 때 유의해야 한다. # #
7. 액세서리
마이크에 사용되는 액세서리는 그저 마이크를 멋지게 보이려고 만든 장식품 따위가 아니다. 굉장히 간단해 보이지만, 제각기 중요한 역할을 한다. 액세서리만 적재적소에 잘 사용해도 마이크의 성능을 십분 발휘할 수 있다. 또한, 어디까지나 소모품이므로 사용자의 관리 수준에 따라 사용기간이 크게 달라진다.7.1. 팝 필터
일반적으로 ㅍ, ㅌ, p, t 같은 파열음을 발음할 경우 짧지만 강한 에너지를 갖고 있는 임펄스 노이즈가 발생하게 된다. 이는 녹음 품질의 저하를 유발하는 요소이므로, 이를 제어하기 위해 마이크의 정면에 설치하여 진동판에 임펄스 노이즈가 도달하지 못하게 한다. 단 팝 필터를 사용할 경우, 전체적인 고음(특히 6~9KHz) 감도가 약 1~2dB 정도 감쇄되며, 입과 매우 밀접하게 맞닿는 부분이므로 점점 침에 의해 삭아서 효과가 떨어진다. 팝 필터가 꼭 필요한 상황인데, 팝 필터가 없다면, 스타킹을 사용하는 것을 추천한다. 일반 팝 필터와 비교해도 조금 뒤떨어지는 정도일 뿐 무리없이 사용 가능하다.
7.2. 쇼크 마운트
쇼크 마운트는 마이크 스탠드를 통해 마이크로 전달될 수 있는 저음역의 충격이나 진동을 완화시켜주는 장치이다. 보통 큰 대구경 진동판을 가진 마이크의 경우 쇼크 마운트의 크기가 거대한데, 그 이유는 진동판이 크면 클 수록 작은 진동에 대해서는 반응이 거의 없지만 한 번 큰 진동에 흔들리게 되면 관성 때문에 더욱 큰 저음역의 노이즈가 발생하기 때문이다. 거대한 진동 에너지에 대해 강한 반발력을 지니려면 쇼크 마운트의 크기가 커야 하는데, 마이크를 지탱할 수 있으면서도 스탠드에 장착하기 버겁지 않을 정도로 가벼워야 하므로 크게 만들기 어렵다는 물리적 한계가 있다. 물론, 고급 마이크일수록 음질에 집중하는 편이라 다 포기하고 철을 사용하므로 쇼크 마운트와 마이크를 같이 들고 있으면 매우 묵직하며, 저가 마이크로 갈 수록 성능이 조금 떨어지는 대신 가벼운 플라스틱과 카본 형태의 재질을 사용한다.
7.3. 윈드스크린(또는 데드캣)
바람으로 인해 발생하는 잡음을 막기 위해 마이크 또는 마이크 바깥의 액세서리에 장착하는 액세서리다. 앞서 설명한 것처럼 마이크는 짧고 강한 에너지에 취약하다. 특히 야외 수음시 이러한 환경에 노출되기 매우 쉬우므로, 강한 바람으로 인해 발생하는 진동 에너지와 바람으로 인해 발생한 풍절음을 상쇄시키고 의도한 소리만을 깔끔하게 수음하기 위해서 개발되었다.
다만, 음질에 큰 손상없이 받을 수 있는 한계 풍속은 약 25m/s 정도로, 그 이상의 바람이 부는 환경에서는 수음을 포기하는 편이 빠르다. 또, 풍절음의 경우 크게 효과를 본다고 해도 최대 약 10dB 정도만 감쇄가 가능하다. 즉, 완벽히 막아내는 것은 현재 기술로는 불가능하다. 또한, 폼 형태의 윈드스크린은 시간이 지나면 삭아서 가루 형태로 마이크의 진동판에 쌓이게 된다. 이는 곧 마이크의 주파수 응답 및 수음 감도를 저하시키며, 장기적으로는 고장의 원인이 될 수 있으므로 장기간 사용했을 경우 상태에 따라 교체를 고려해 보아야 한다.
8. 연결 방식
마이크를 다른 장비에 연결하기 위한 방식들을 기술한다. 겸하여 전원에 관하여도 기술한다.- XLR 커넥터
주로 XLR 3핀이 연결되며, EIA 표준 RS-297-A에 의해 연결된다.
여기에 전원을 인가하는걸 팬텀 파워라고 부르며, DIN 45596이나 IEC 61938:2018에 의해 표준화 되어있다. 일반적으로 48V가 산업의 사실상 표준으로 사용되고 있으나, 규정집에서는 24V 시스템을 권장하고 있다. 48V 입력이 핫-콜드 라인에 6.81kOhm 으로 붙어있는것이 특징이다.
T-파워라는 젠하이저와 숍스(Schoeps)가 사용하는데, 영상쪽에는 해당 기술을 지원하는 장비가 꽤 있다. 핫-콜드로 120옴에 직결된 12V가 공급된다. 섞어쓰면 고장나므로 주의. - 단자/오디오 항목 참고
- 1/4인치 (6.35mm) 폰커넥터
- 1/8인치 (3.5mm) 폰커넥터
일반적으로 마이크는 스피커와 독립하여 TS 또는 TRS의 연결선을 가질 수 있고, 헤드셋으로 사용될 경우 TRRS가 일반적이다.
스테레오 헤드폰/마이크 겸용의 경우 마이크와 스피커가 결합하여 TRRRS의 연결선을 가질 경우(소니)도 있고, 이를 별도로 나눠 TRS 2선으로 처리하는 경우 (Roland CS-10EM) 도 있다.
이쪽에 전원을 인가하는 시스템을 플러그 인 파워(PiP, Plug-in-Power) 라고 부르며, 3~5V 전원을 공급한다. IEC 61938 및 CP-1203A:2007 에 표준화 되어있다. 휴대용 녹음기, 사운드 카드등에 적용되어 있다. 주로 일렉트릿 컨덴서 마이크와 함께 사용된다.
[1] 여담으로, 휘트스톤은 새로운 사물에 이름을 붙이는 재주만은 칼 폰 린네에 뒤지지 않았다. 일례로 휘트스톤은 전화기가 발명되기도 전에 “텔레폰”이란 명칭을 만들어냈다.[2] 오디오 쪽에서는 폰(phone)이라 하면 전화기가 아니라 축음기(gramophone)을 뜻하는 축약어다. 음향기기에 “phono"란 단어가 쓰인 입력단자가 있다면 거긴 마이크로폰도, 헤드폰도, 텔레폰도 아닌 그라모폰(축음기, 즉 턴테이블)을 연결해야 한다.[3] 고장 위험이 없다시피한 수준이라 음향 엔지니어들이 급할 때 망치(...)로 쓸 정도다.[4] 가령 악기는 대부분 양손을 다 써야 하고, 시상식은 수상자가 트로피며 축하 꽃다발 등 손에 뭔가 이미 들고 있을 때가 많으며 성악 공연은 생각보다 양손 제스처를 곧잘 쓴다.[5] Omnidirectional[6] Bi-Directional[7] Cardioid[8] Sub Cardioid[9] Super Cardioid & Hyper Cardioid[10] 2.4GHz 이하의 주파수를 쓰는 마이크 보다 대역폭이 넓어 혼신이 일어날 가능성이 낮아 혼신에 극도로 취약한 노래방에서 쓴다.[11] 900 MHz 대역(925~937, 942~950)을 사용하는 마이크. GSM 900, 3G/4G/5G Band 8 다운링크 주파수와 겹치기 때문에 마이크보다 훨씬 강한 기지국 신호로 인해서 혼선이 일어나기 쉽고, 비슷하게 이동통신 서비스를 방해할 수도 있다.[12] 한국에서도 단속된 사례가 많지 않은데, 한국은 전 세계적으로 봐도 전파규정이 까다롭다고 알려진 나라이다.