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매거진 음향이론

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by 김현부 Oct 03. 2024

07 마이크로폰

마이크 종류와 스펙 그리고 더

마이크로폰 Microphone


마이크는 소리를 전기로 바꾸어주는 장치이다. 에너지(소리도 에너지의 일종)의 형태를 완전히 다른 형태로 바꾸는, 즉 변환하는 과정에서 그 종류와 사용법(mic techniques)에 따라 녹음 음질과 음색에 가장 큰 영향을 미친다. 그러므로 마이크의 작동원리, 특성, 올바른 사용법에 대한 이론을 이해하고 이를 바탕으로 실습을 통한 다양한 경험을 체득하는 것이 중요하다.


라이브 혹은 녹음에 사용하는 마이크를 작동원리별로 나누면 다이나믹, 콘덴서, 리본 마이크로 분류할 수 있고 지향성별로 나누면 크게 단일지향성, 무지향성, 양지향성으로 나눌 수 있다. 


일반적으로 마이크는 다이어프레임, 프리앰프 회로, 트렌서포머, 컨넥터, 케이스등으로 구성되어 있다.




1. 작동원리별 구조


1. 다이나믹 마이크


다이나믹 마이크의 구성 부품 <https://www.terralec.co.uk/Microphones.aspx>

1) 다이나믹 마이크의 특징


다이나믹 마이크의 구조는 비교적 간단하다. 그래서 튼튼하고, 충격이나 습기에도 상당히 강한 면이 있다. 공연장에 가보면 그릴이 찌그러진 마이크를 종종 볼 수 있는데, 이런 마이크라도 소리가 멀쩡하게 나곤 한다. 그만큼 튼튼하지만 장기간 사용하기를 원하다면 조심히 사용하는 편이 좋다.


2) 다이나믹 마이크 헤드와 다이나믹 마이크의 다이어프레임 (진동판)

https://www.lewitt-audio.com/blog/how-does-a-microphone-work


소리가 진동판을 흔들고, 진동판과 연결된 코일이 자석 주위에서 흔들린다. 이때 자석이 만들어낸 자기장 안에서 금속 물체가 움직이면 전기가 발생한다. 다이나믹 마이크는 결국 진동을 전기로 변환하는 작은 발전기인 셈이다. 다이나믹 마이크는 구조상 제한된 주 파수 반응을 보인다. 진동판과 연결된 코일 때문에 (진동판이 무거워져) 반응이 더딘데, 약 15,000Hz 이상의 대역에서는 주파수 반응이 현저히 떨어진다.


다이어프레임의 움직임으로 만들어진 전기는 아주 약한 전기 신호인데 트렌스포머transformer는 이 약한 전압을 올려주는 기능을 한다. 하지만 다이나믹 마이크에서 출력되는 전압은 콘덴서 마이크에서 출력되는 전압에 비하여 상대적으로 약한 전압이다.

 

다이나믹 마이크 코일의 움직임과 전기의 변환


다이나믹 마이크 SM58 주파수 반응


2. 콘덴서 마이크


1. 콘덴서 마이크의 특징


콘덴서 마이크는 진동판이 움직인다는 기본 원리가 비슷하지만, 전압의 변화를 이용 한다는 점에서 차이가 있다. 즉 콘덴서 마이크는 전기가 필요하다는 이야기다. 아래 그림은 콘덴서 마이크의 기본 구조를 보여준다. 콘덴서 마이크의 구조를 보면 진동판과 고정판으로 구성되어 있다는 사실을 알 수 있다. 여기에 직류 전기가 흐르는데, 이때 공기의 진동이 진동판을 움직이면 두 판 은 그 진동에 따라 가까워지거나 멀어진다. 이 변화는 두 진동판(다이어프램) 사이의 전기량에 차이를 만든다. 1Q=CV, 즉 전기 공급 전하량=다이어프램의 정전 용량×다 이어프램 사이의 전압. 이것이 기본 개념이다. 


앞서 콘덴서 마이크는 전기를 이용한다고 말했다. 진동판과 고정판 사이에 전류를 흘 리고, 그 전기량의 변화를 이용하는 것이다. 그런데 콘덴서 마이크의 진동판은 가벼워 상당히 빠르게 공기 진동에 반응하며 고음에도 민감하게 반응한다. 


주파수 반응이 좋으며 악기의 트랜지언트transient (악기를 연주할 때 발생하는 초기 음, 즉 어택)를 잘 표현할 수도 있다. 다른 말로 표현하면 작은 소리에도 잘 반응하다는 의미이므로 소음에 취약하다는 말도 된다. 이런 특성이 있으니 소음이 많은 공간에서 녹음할 때, 다이내믹 마이크를 선택하는 게 더 좋을 수도 있다. 


콘덴서 마이크는 진동판의 크기에 따라 스몰 다이어프램Small Diaphragm과 라지 다이어프램Large Diaphragm 마이크로 나뉜다. 스몰 다이어프램 마이크는 라지 다이어 프램 마이크에 비해 비교적 평탄한 주파수 반응을 보인다. 라지 다이어프램 마이크는 약 8,000~12,000Hz의 대역이 살짝 부각되어 있으며, 저음의 반응이 좋다. 이 때문에 보컬 녹음에 적합하다. 


콘덴서 마이크는 작동하려면 전기가 필요하다. 대부분의 오디오 인터페이스에는 콘덴서 마이크에 전기를 공급하는 장치가 내장되어 있는데, 48V라고 적혀 있는 스위 치가 바로 그것이다. 이 스위치는 마이크에 케이블을 연결한 뒤에 켠다. 


2. 라지 다이어프레임 콘덴서 마이크와 스몰 다이어프레임 콘덴서 마이크


콘덴서 마이크는 다이어프레임의 직경의 크기에 따라 라지 다이어프레임 Large Diaphragm과 스몰 다이어프레임 Small Diaphragm으로 나눌 수 있는데 이는 단순히 크기의 차이뿐 아니라 크기의 차이로 인해 주파수 반응과 주파수별 지향각에도 영향을 미친다.


라지 다이어프레임 콘덴서가 1930년대에 먼저 발명되고 이후 1950년대 스몰 다이어프레임 콘덴서가 사용되기 시작하였다. 구조적으로 라지 다이어프레임 콘덴서가 더 많은 어쿠스틱 에너지를 받아들일 수 있으므로 출력도 더 높으며 저역대 반응도 좋아 노래나 목소리 녹음시 소리를 선명하고 풍성하게 만들어 준다. 그리고 스몰 다이어프레임 콘덴서는 순간특성이 라지 다이어프레임 콘덴서 마이크 보다 더 좋아 공기의 진동에 좀 더 정확하게 반응하며 사람이 들을 수 있는 주파수를 넘어서는 파장에도 반응하며 음역대에 따른 지향각의 변화도 라지 다이어프레임 콘덴서보다 일관적이다.


하지만 이러한 특징들은 두 콘덴서 마이크의 다름을 나타내는 것이지 어떤 마이크가 더 좋고 나쁘다는 뜻은 아니라 소리에 대한 취향 혹은 악기가 가지고 있는 소리의 특징에 따라 사용하는 것이 좋다.


1) 라지 다이어프레임 콘덴서 마이크의 내부 구조

 <https://microphone-parts.com>

라지 디이어프레임 콘덴서 마이크의 다이어프레임



2) 스몰 다이어프레임 콘덴서 마이크 내부 구성 요소 / 다이어프레임 <스몰 콘덴서 마이크>

스몰 다이어프레임 콘덴서 마이크 내부 구https://microphone-parts.com/products/sdc-84-microphone-kit-neumann-km84-style


3) 주파수별 지향각의 차이

U87 라지 다이어프레임 콘덴서 마이크 단일지향성 주파수에 따른 지향각의 변화
KM180 Series 스몰 다이어프레임 콘덴서 마이크 단일지향성 주파수에 따른 지향각의 변화



3. 리본 마이크




리본 마이크의 이름은 진동에 반응하는 다이어프레임이 리본 모양과 비슷하다고 하여 붙여진 것이다. 구조적, 작동원리적으로 다이나믹 마이크와 아주 유사하다. 자석 가운데 배치된 얇은 금속 리본판이 공기의 진동에 의해 움직이면 전기가 발생하는 것이다. 리본 다이어프레임은 충격에 약해 사용시 큰 충격이 가지 않도록 하여야 하며 빈티지 리본 마이크의 경우 실수로 팬텀파워를 공급하게 되면 리본이 타 버리기도 하니 사용에 더욱 주의하여야 한다. 리본은 양쪽으로 개방되어 있기 때문에 리본이 바라보는 양쪽 방향에서 오는 진동에 모두 반응하여 지향성은 구조상 양지향성이 된다. 


리본 마이크는 다이나믹 마이크와 콘덴서 마이크에 비해 자연스러운 음색이 특징이다. 사람의 귀가 반응하는 것과 비슷하게 초고역대가 자연스럽게 깍여나가 아주 사실적이며 자연스러운 소리를 녹음할 수 있게 해 준다. 특히 고역대가 강한 기타와 같은 악기에 사용하면 소리를 부드럽게 만들어주는 특징이 있으며 이러한 특징과 양지향성의 특징을 이용하여 2개의 리본마이크의 다이어프레임을 90도로 교차하여 사용하는 Blumlein 스테레오 마이크 테크닉을 사용하면 공간의 소리를 사실적으로 녹음할 수 있게 해 준다. <Blumlein 스테레오 마이크 테크닉은 차후 마이크 테크닉에서 다루도록 하겠다.>


Warm Audio WA-44 Ribbon Microphone 내부 구조

Passive 대 active 리본 마이크 

패시브 리본 마이크이든 액티브 리본마이크이든 기본적인 음색은 자연스럽고 약간 어두운 음색을 가지고 있다. 패시브 리본 마이크는 낮은 출력을 가지고 있으므로 마이크 프리앰프의 음색이 좀 더 묻어나며 액티브 리본 마이크는 출력이 높아 상대적으로 마이크 프리앰프의 음색이 조금 덜 묻어나는 경향이 있다.

패시브 리본 마이크의 신호 흐름 <https://mynewmicrophone.com/the-complete-guide-to-ribbon-microphones>


액티브 리본 마이크의 신호 흐름



팬텀 파워 Phantom Power


콘덴서 마이크, 액티브 리본 마이크, 액티브 D.I. Box를 사용하기 위해서는 마이크 프리앰프나 별도의 전원공급장치에서 밸런스 마이크 케이블을 통해 전기를 공급한다. 마이크에서 출력되는 신호와 마이크 프리앰프에서 공급되는 전기를 어떻게 오디오 신호의 왜곡 없이 사용할 수 있는지 알아보도록 하자.


마이크에서 출력되는 밸런스 오디오 신호는 <핀1은 그라운드>, <핀2는 + 오디오 신호>, <핀3은 - 오디오신호>이다. <핀3의 -오디오 신호>는 <핀2의 +오디오 신호>의 위상을 180도로 반전하여 출력하는데, 마이크와 연결된 마이크 프리앰프에서 <핀3의 -오디오신호>의 위상을 다시 반전하여 신호를 합한다. 그렇게 되면 오디오 신호는 2배로 되지만 중간에 발생한 잡음은 위상이 반전되어 합해지기 때문에 잡음은 없어지게 된다.


팬텀파워는 밸런스드 회로를 이용한 것으로 마이크 프리앰프 증폭회로 이전에 팬텀파워를 핀2와 핀3에 +직류전압을 동시에 공급하여 콘덴서 마이크와 액티브 D.I. Box에 전원을 공급하고, 마이크 프리앰프의 증폭회로 differential amplifier는 <핀2 신호>는 그대로, <핀3의 신호>는 반전하여 두 신호의 위상을 정반대로 합하기 때문에, 팬텀파워로 사용하는 48v의 전기도 잡음이 없어지는 것과 같은 원리로 상쇄시키면서 오디오신호에는 아무런 영향을 미치지 않고 콘덴서 마이크나 액티브 장치에 전기를 공급할 수 있게 된다.



지향성 <작업중>




1. 단일지향성 Cardioid



라이브나 녹음에서 가장 많이 사용하는 지향성으로 영어로는 카이오이드 패턴 Cardioid pattern이라 부른다. 이 패턴이 심장모양<cardio+id>을 닮았다고 해서 cardio(심장)란 단어와 id(모양, 형태를 나타내는 접미사)를 사용하여 <cardioid 심장형태> 패턴이란 이름을 사용한다. 


단일 지향성은 마이크가 바라보는 각도로 오는 진동은 그대로 마이크에 전달되지만, 180도 정반대에서 오는 진동은 -30dB정도 작게 전달된다. 앞서 콘덴서 마이크에서 이미 설명한 바와 같이, 모든 주파수에서 일관된 패턴을 보이는 것은 아니고 마이크를 측정할 때 사용하는 1kHz에서 만들어지는 패턴을 기준으로 한다.


다이나믹 마이크 단일지향성


다이나믹 마이크의 경우, <작업중>


콘덴서 마이크 단일지향성



2. 무지향성


3. 양지향성


4. 가변지향성



마이크 기능 스위치 <작업중>


1. 하이패스 필터(High Pass Filter)


2. 패드(Pad)


3. 지향성 선택 스위치




마이크 액세서리 <작업중>


1. 쇼크 마운트(Shock Mount)


2. 팝 필터(Pop Filter)와 윈드스크린(Windscreen)





마이크 스펙읽기


Neumann u87 Microphone


Technical Data 마이크의 기술적 정보


1. Acoustical operating principle - Pressure gradient transducer

음향적 작동 원리 - 공기압 변화를 전기신호로 변환  


2. Directional pattern - Omnidirectional, cardioid, figure-8 

지향성 형식 - 무지향성, 단일지향성, 양지향성


3. Frequency range - 20 Hz...20 kHz 

주파수 반응 범위 - 20-20,000Hz


4. Sensitivity at 1 kHz into 1 kohm - 20/28/22 mV/Pa* Rated 

민감도 (Omni-directional / cardioid / figure-8 mV/Pa)


설명

1. 마이크를 1,000옴 임피던스를 가진 장치에 연결하고

2. 1,000Hz를 1파스칼의 크기로 재생하게 되면

3. 출력되는 전압은 지향성에 따라 20/28/22 mV가 출력된다.

4. 1파스칼은 94dBSPL이며 소리 발생지점과 마이크사이의 거리는 일반적으로 1m이다.


5. impedance - 200 ohms Rated 

마이크의 출력 임피던스 (전류 흐름에 대한 저항) - 200옴


6. load impedance - 1000 ohms 

측정시 사용한 장치의 부하 임피던스 (연결 장치의 임피던스) - 1,000옴


7. Equivalent SPL CCIR 486-3 - 26/23/25 dB*

자체노이즈 - 26/23/25 dB (Omni-directional / cardioid / figure-8)


설명

특정 조건 SPL 즉 장비 측정 조건에서 아무런 입력이 없을 때 마이크 자체에서 출력되는 소음의 정도

Equivalent SPL - 마이크 측정 조건에서 측정 소리가 없는 상태의 SPL

CCIR - International Radio Consultative Committee의 약어, 국제 전파 자문 위원회

486-3 - 규격 번호와 버전


8. Equivalent SPL DIN/IEC 651 - 15/12/14 dB-A* 

자체노이즈 - 15/12/14 dB-A (Omni-directional / cardioid / figure-8)


설명

DIN - 독일 산업 표준화 기관(Deutsches Institut für Normung e.V.)이 설정한 규격

IEC 651 -  국제 전기 표준 회의(International Electrotechnical Commission, IEC)에서 설정한 규격

dB-A - 사람이 듣는 방식과 흡사하게 소리 크기를 측정하는 방식 a-weight

651 - 규격 번호


9. S/N ratio CCIR 486-3 - 68/71/69 dB* 

신호대잡음비 (Signal to Noise Ratio) (Omni-directional / cardioid / figure-8)


설명

1. 마이크 측정시 1kHz의 크기는 1파스칼 즉 94dBSPL이다.

2. 마이크 자체 노이즈는 CCIR 496-3 규격으로 측정했을때 지향성에 따라 26/23/25dB이다.

3. 그러므로 신호대잡음비는 1.에서 2.를 뺀 값인 68/71/69 dB이다.

4. 신호대잡음비는 높으면 높을수록 소리에 마이크 자체 잡음이 적게 섞이니 소리는 더 명료하다는 뜻이다.  


10. S/N ratio DIN/IEC 651 - 79/82/80 dB* 

신호대잡음비 (Signal to Noise Ratio) (Omni-directional / cardioid / figure-8)


설명

9.의 설명을 참고하면 된다.


11. Maximum SPL for THD 0.5% - 117 dB (cardioid) 

THD(Total Harmonic Distortion)가 0.5% 발생하는 지점의 최대 SPL - 117dB(단일지향성)


설명

1. THD는 신호가 장비를 지나갈 때 정수비로 추가적으로 발생하는 소리 전체 비율을 말한다. 

2. 원음에 추가적으로 생기는 배음의 총량이니 적으면 적을수록 원래 소리에 가깝다는 뜻이다.

3. 단일지향성 패턴으로 사용할 때 THD 발생을 0.5% 미만으로 하고 싶다면 거리를 조정하여 입력 SPL을 117dB 이하로 하는 것이 좋다는 말이다.


12. Maximum SPL for THD 0.5% with preattenuation - 127 dB 

마이크에 있는 패드 기능을 사용할 경우, THD(Total Harmonic Distortion)가 0.5% 발생하는 지점의 최대 SPL - 127dB


설명

1. 11.의 설명 참고하면 된다.

2. 마이크의 패드는 -10dB 감소시키는 것이니 127dB은 단일지향성의 경우로 추청된다.


13. Maximum output voltage - 390 mV 

최대 출력 전압 - 390mV


설명 (계산 방법)

1. 단일지향성의 sensitivity는 28mV/Pa이다. (1,000Hz를 94dB 크기로 발생하고 마이크를 1m 지점에 두면 출력되는 전압)

2. 필요한 음압(Pa) = 최대 출력 전압  ÷ 감도

3. 390  ÷ 28 = 13.93 파스칼

4. 파스칼을 SPL로 변환 : 20⋅log10(13.93) = 22.88 dBSPL

5. 측정에 사용한 1파스칼은 94dB이니 94dB + 22.88dB = 116.88 dBSPL이다.

6. 최대출력전압 390mV를 만드는 소리의 크기는 116.88dBSPL이다.

7. 이는 11. 단일지향성 THD 0.5%미만으로 입력할 수 있는 최대 SPL인 117dBSPL의 근사치이다.


14. Dynamic range of the microphone amplifier DIN/IEC 651 - 105 dB 

마이크 내부 앰프가 왜곡없이 처리할 수 있는 신호크기의 범위(다이나믹레인지) : DIN/IEC 기준 105dB


설명

다이나믹레이지를 나타내는 기준을 DIN/IEC로 설정한 것은 마이크의 다이나믹레인지를 크게 보이기 위함이다. CCIR 486-3 규격을 사용하면, 단일지향성 최대 입력값 - 자체노이즈 즉 117dB - 23dB = 94dB이 된다. 'Dynamic range of the microphone amplifier CCIR 486-3 - 94 dB'


15. Supply voltage - 48 V ± 4 V 

콘덴서 마이크를 안정적으로 작동하기 위해 필요한 전압은 48 V ± 4 V 즉 44V에서 52V까지이다.


16. Current consumption - 0.8 mA 

전력소비 - 0.8mA


설명

마이크 프리앰프에서 마이크로 공급해야 하는 전력을 나타낸다. 


17. Matching connector - XLR3F 

연결 컨넥터 - XLR 암놈


18. Weight - 500 g 

무게 - 500그램


19. Diameter - 56 mm 

직경 - 5.6cm


20. Length -  200 mm 

길이 - 20cm


Polar Pattern & Frequency Respose 

지향성과 주파수 반응


단일지향성 주파수 반응

- 단일지향성 표시


- 주파수 반응으로 Low Cut을 선택하지 않았을때 마이크는 대부분의 주파수에 평탄한게 (flat하게) 반응하나, 저음에서는 60Hz 부근에서 부터 저음을 잘라내어 20Hz에서는 -8dB까지 잘라내어 근접효과를 제어하였고 고음에서는 5kHz부터 15kHz까지 최대 2dB정도 키워 고역대를 약간 선명하게 하고 15kHz부터 고음을 잘라내어 20kHz에서는 -10dB까지 잘라내어 고역대 주파수의 방향성을 제어하였다. 

- 마이크 Low Cut 스위치를 사용하게 되면 1kHz를 시작으로 저역대를 현저하게 깍아내어 200Hz는 -8dB정도, 100Hz는 -12dB정도, 그리고 50Hz 미만의 주파수는 아예 차단하게 된다. 저역대가 필요없는 경우에 사용하는 효과적인 기능이지만, 과도하게 저역대를 잘라낼 수도 있으니 저역대가 확실히 필요없는 경우에만 사용하는 것이 좋다.


- 마이크의 지향성이 단일지향성이라 하더라도 소리 자체의 방향성이 존재하기 때문에 소리에 반응하는 각도가 모든 주파수에 일정하게 적용되는 것은 아니다. 예를 들어 일반적으로 사용하는 단일지향성 표시와 흡사하게 반응하는 주파수는 1kHz이고 1kHz보다 낮은 주파수는 살짝 무지향성 성질을 가지고 1kHz보다 높은 주파수들은 지향각이 좁아지는 초단일지향성 그리고 더 높아지면 극초단일지향성의 성질을 가진다. 특히 16kHz 이상의 주파수의 반응각은 60도 미만으로 줄어든다. 이 특성의 의미는 마이크가 바라보는 방향에 따라 고역대 음색이 달라 질 수도 있다는 것으로 예를 들어 보컬 녹음시 노래하는 사람이 고개를 돌리게 되면 녹음되는 음색이 달라질 수도 있으니 유의해야 한다는 뜻이다.


무지향성 주파수 반응

단일지향성 주파수 반응의 설명을 참고하여 무지향성 주파수 반응을 파악하여 보자


1

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2

-


3

-


양지향성 주파수 반응

단일지향성 주파수 반응의 설명을 참고하여 양지향성 주파수 반응을 파악하여 보자


1

-


2

-


3

-



Shure sm58 Microphone



1. Type - Dynamic

타입(작동원리) - 다이나믹


2. Frequency Response - 50 to 15,000 Hz

주파수 반응 - 


3. Polar Pattern - Cardioid

지향성 - 단일지향성 (카디오이드)


4. Sensitivity (at 1,000 Hz Open Circuit Voltage)–54.5 dBV/Pa (1.85 mV) 1 Pa = 94 dB SPL

감도 - 개방회로(open circuit)상태 다시 말해 장비에 연결하지 않은 상태에서 1,000Hz를 1파스칼(94dB SPL)의 크기로 발생시키면 마이크에서 출력되는 전압은 -54.5dBV/Pa (1.85mV)이다. 


설명

- 콘덴서 마이크인 u87의 경우 비슷한 조건에서 28mV가 출력되는 것에 비교하면 sm58의 출력이 낮은 것을 알 수 있다. 다이나믹 마이크를 사용할 때 콘덴서 마이크와 비슷한 크기로 만들기 위해서는 마이크 프리앰프의 게인을 높여 사용하여야 한다는 말이다.


5. Impedance Rated impedance is 150Ω (300Ω actual) for connection to microphone inputs rated low impedance 

마이크를 설계할 때(개방회로의) 임피던스는 150옴이지만 입력단 장치에 연결하면 임피던스 300옴정도가 된다.


설명

다이나믹 마이크는 자체로 전기를 만들 수 있는 구조이기 때문에 아무 장비를 연결하지 않았을 때의 임피던스도 측정할 수 있고 장비를 연결하게 되는 경우 연결하는 케이블 그리고 연결 장비의 임피던스에 영향을 받아 임피던스가 높아질 수도 있다.


6. Polarity Positive pressure on diaphragm produces positive voltage on pin 2 with respect to pin 3.



Case Dark gray, enamel-painted, die cast metal; matte-finished, silver colored, spherical steel mesh grille 


Connector Three-pin professional audio connector (male XLR type) Connector Three-pin professional audio connector (male XLR type) 


Net Weight 298 grams (10.5 oz) 


Dimensions 162 mm (6-3/8 in.) L x 51 mm (2 in.) W





마이크 프리앰프



마이크 + 마이크 프리앰프 임피던스 매칭


마이크와 마이크 프리앰프의 임피던스 매칭은 오디오 품질에 중요한 요소입니다. 다음은 임피던스 매칭과 관련된 기본 개념과 그 중요성에 대한 설명입니다.


### 임피던스 매칭 기본 개념


1. **임피던스란?**

   - 임피던스(impedance)는 전기 회로에서 교류 신호가 흐를 때 저항, 유도, 정전 용량 등을 포함한 총 저항을 나타내는 물리적 특성입니다. 오디오 장비에서 임피던스는 소스와 수신기 간의 전기적 일치를 의미합니다.


2. **마이크 임피던스**

   - 마이크의 임피던스는 일반적으로 저임피던스(Low-Z) 또는 고임피던스(Hi-Z)로 구분됩니다. 저임피던스 마이크는 보통 150Ω에서 600Ω 사이의 임피던스를 가지며, 고임피던스 마이크는 10kΩ 이상의 임피던스를 가집니다.


3. **프리앰프 임피던스**

   - 마이크 프리앰프는 마이크 신호를 증폭하는 장비로, 프리앰프의 입력 임피던스는 마이크와 매칭되어야 합니다. 일반적으로 프리앰프의 입력 임피던스는 1kΩ에서 10kΩ 이상으로 설정됩니다.


### 임피던스 매칭의 중요성


1. **신호 손실 최소화**

   - 임피던스 매칭이 맞지 않으면 신호의 손실이 발생할 수 있습니다. 저임피던스 마이크는 프리앰프의 입력 임피던스가 10배 이상 커야 최적의 성능을 발휘합니다. 예를 들어, 300Ω 임피던스의 마이크는 최소 3kΩ 이상의 프리앰프와 매칭되어야 합니다.


2. **주파수 응답 개선**

   - 올바른 임피던스 매칭은 주파수 응답을 유지하고 왜곡을 줄이는 데 도움이 됩니다. 불일치가 발생하면 고주파수 신호가 손실되거나 왜곡될 수 있습니다.


3. **소음 감소**

   - 잘못된 임피던스 매칭은 잡음이나 혼잡한 신호를 유발할 수 있습니다. 적절한 매칭은 이러한 문제를 줄이고 깨끗한 신호 전달을 보장합니다.


### 임피던스 매칭의 실전


1. **프리앰프 선택**

   - 마이크의 임피던스에 맞는 프리앰프를 선택하거나, 임피던스 변환기(디지털 어댑터)를 사용할 수 있습니다. 대부분의 현대 프리앰프는 다양한 임피던스 요구 사항을 지원하지만, 특정 요구 사항이 있는 경우 사양을 확인해야 합니다.


2. **케이블과 연결**

   - 케이블의 품질과 길이도 임피던스에 영향을 줄 수 있습니다. 신호 손실을 최소화하기 위해 적절한 케이블을 사용하고, 케이블 길이를 짧게 유지하는 것이 좋습니다.


올바른 임피던스 매칭은 오디오 시스템의 성능을 최적화하는 중요한 요소입니다. 장비의 사양을 확인하고, 필요한 경우 전문가의 조언을 받는 것이 좋습니다.


Neumann U87 마이크의 출력 임피던스는 약 200Ω입니다. 이 임피던스 값은 일반적으로 저임피던스(Lo-Z) 마이크에 해당하며, 대부분의 마이크 프리앰프와 잘 매칭됩니다. U87은 매우 높은 품질의 스튜디오 마이크로, 다양한 오디오 애플리케이션에서 널리 사용되고 있습니다.


Neve 1073 마이크 프리앰프의 입력 임피던스는 약 1.2kΩ입니다. 이 입력 임피던스는 저임피던스 마이크(예: Neumann U87)와 잘 매칭되며, 다양한 오디오 신호를 효과적으로 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 1073 프리앰프는 그 유명한 사운드와 강력한 신호 증폭 기능으로 인해 스튜디오에서 널리 사용됩니다.


일반적으로 마이크와 프리앰프 간의 임피던스 매칭에서 엄격히 10배 규칙을 따를 필요는 없습니다. 그러나 이 규칙은 임피던스 매칭의 기본 원칙 중 하나로, 일반적인 지침으로 활용됩니다. Neumann U87 마이크와 Neve 1073 프리앰프 간의 임피던스 차이를 고려할 때, 다음과 같은 점들을 이해하는 것이 중요합니다:


### 1. **임피던스 매칭의 원칙**

   - **일반적인 지침**: 저임피던스 마이크(200Ω)와 프리앰프의 입력 임피던스(1.2kΩ) 간의 비율은 약 6배 정도입니다. 전통적인 규칙에 따르면, 이 비율은 10배가 아니지만, 여전히 적절한 신호 전송과 품질을 유지하는 데 문제가 되지 않는 경우가 많습니다.


### 2. **실제 적용**

   - **넓은 범위**: 대부분의 현대 프리앰프는 다양한 마이크와 호환되도록 설계되어 있으며, 10배 규칙을 엄격히 따르지 않아도 충분히 좋은 성능을 제공합니다.

   - **U87과 1073**: Neumann U87과 Neve 1073 조합은 매우 유명하고, 이 조합은 실제로 많은 스튜디오에서 널리 사용됩니다. 이 조합은 높은 신뢰성과 뛰어난 음질을 제공하기 때문에 임피던스 매칭이 이상적이지 않더라도 성능상 큰 문제가 발생하지 않는 경우가 많습니다.


### 3. **측정과 경험**

   - **측정과 청취**: 임피던스 매칭이 실제로 신호 품질에 미치는 영향을 측정하고, 직접 청취를 통해 확인하는 것이 중요합니다. 많은 경우, 프리앰프와 마이크 간의 임피던스 차이는 음질에 큰 영향을 미치지 않으며, 이 조합의 소리가 좋다면 그것이 가장 중요한 요소입니다.


결론적으로, Neumann U87과 Neve 1073의 조합에서 임피던스 비율이 10배를 넘지 않지만, 이 조합은 많은 전문가들에 의해 선호되며 좋은 성능을 제공합니다. 임피던스 매칭이 항상 정해진 규칙을 따라야 하는 것은 아니며, 실제로는 장비의 설계와 성능이 더 중요할 수 있습니다.


마이크와 마이크 프리앰프 간의 임피던스 매칭에서 **최소 비율**에 대한 권장 사항은 명확한 규칙보다는 일반적인 권장 사항으로 제시됩니다. 그러나 실무에서 잘 작동하는 범위는 다음과 같습니다:


### 일반적인 권장 비율

- **저임피던스 마이크와 프리앰프**: 저임피던스 마이크(예: 150Ω - 600Ω)와 프리앰프 간의 임피던스 비율은 일반적으로 **3:1** 이상으로 권장됩니다. 즉, 프리앰프의 입력 임피던스는 마이크의 임피던스의 최소 3배 이상이 좋습니다. 

  - 예를 들어, 임피던스가 200Ω인 마이크에는 최소 600Ω 이상의 입력 임피던스를 가진 프리앰프가 적합합니다. 하지만, 대부분의 프리앰프는 훨씬 더 높은 입력 임피던스를 제공하므로 이 비율은 훨씬 더 유연합니다.


- **고임피던스 마이크와 프리앰프**: 고임피던스 마이크(예: 10kΩ 이상)의 경우, 프리앰프의 입력 임피던스는 **10배** 이상이 바람직하다고 여겨집니다. 

  - 예를 들어, 10kΩ 임피던스의 마이크에는 최소 100kΩ 이상의 입력 임피던스를 가진 프리앰프가 적합합니다.


### 실용적인 접근

- **편차 허용**: 실제로 많은 현대 장비는 임피던스 매칭에 대해 다소 유연하게 설계되어 있어, 명확한 비율에 완전히 맞지 않아도 좋게 작동할 수 있습니다. 즉, 3:1 비율이 이상적이지만, 2:1 또는 그 이상의 비율에서도 정상적으로 작동할 수 있습니다.


- **음질 고려**: 임피던스 비율이 이상적이지 않더라도, 음질과 신호 품질이 만족스럽다면 큰 문제가 없을 수 있습니다. 최종적인 결과는 장비의 설계, 품질 및 실제 테스트에 따라 달라질 수 있습니다.


따라서, 마이크와 프리앰프 간의 임피던스 비율이 최소 3:1 이상이 되도록 하는 것이 좋지만, 실제 사용 시에는 장비의 설계와 청취 테스트가 가장 중요한 요소가 될 수 있습니다.


네, 임피던스 매칭에 대한 기본 권장 사항은 정확합니다. 그러나 실질적인 적용에서는 약간의 유연성이 있을 수 있습니다. 구체적으로 말하면:


### 기본 원칙

1. **저임피던스 마이크와 프리앰프**

   - 일반적으로 **3:1 비율**이 권장됩니다. 즉, 마이크의 임피던스보다 프리앰프의 입력 임피던스가 최소 3배 이상인 것이 좋습니다. 예를 들어, 200Ω 마이크에는 최소 600Ω 이상의 프리앰프가 이상적입니다. 이 원칙은 신호 손실을 최소화하고 주파수 응답을 유지하는 데 도움을 줍니다.


2. **고임피던스 마이크와 프리앰프**

   - **10배 비율**이 권장됩니다. 즉, 마이크의 임피던스보다 프리앰프의 입력 임피던스가 최소 10배 이상인 것이 좋습니다. 예를 들어, 10kΩ 임피던스의 마이크에는 최소 100kΩ 이상의 입력 임피던스가 이상적입니다. 이 비율은 고임피던스 신호를 제대로 처리하기 위해 필요합니다.


### 실용적 고려사항

- **장비 설계**: 현대의 많은 마이크 프리앰프는 다양한 임피던스 요구 사항을 수용할 수 있도록 설계되어 있으며, 이론적인 비율과 실제 사용에서의 성능 차이는 있을 수 있습니다. 실제로 많은 장비가 더 넓은 범위의 임피던스를 처리할 수 있습니다.  

- **청취 테스트**: 최종적인 음질과 성능은 장비의 설계와 사용 환경에 따라 달라질 수 있습니다. 임피던스 비율이 권장 사항에 완벽하게 부합하지 않더라도, 신호 품질이 좋다면 실제 사용에는 큰 문제가 없을 수 있습니다.


결론적으로, **3:1** 또는 **10:1** 비율의 권장 사항은 일반적으로 정확하며, 대부분의 상황에서 적용됩니다. 그러나 실제로는 장비의 설계와 사용자의 경험에 따라 약간의 유연성이 있을 수 있습니다.

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