계측용 마이크로폰 종류

진동, 소음 계측기 전문 업체 싸이러스㈜입니다.
이번에는 “계측용 마이크로폰 종류”의 주제로 블로그를 만들었습니다.

1/2인치 측정용 마이크로폰, 그림 1

위 그림을 클릭하시면 블로그 메인화면으로 이동합니다

 

계측용 마이크로폰 직경의 종류
계측용 마이크로폰의 직경은 국제 표준(주로 IEC 61094)에 따라 규격화되어 있습니다. 이 직경은 마이크로폰의 민감도(Sensitivity), 자체 노이즈(Self-noise), 그리고 측정 가능한 **주파수 범위(Frequency Range)**를 결정하는 가장 중요한 요소입니다.

일반적으로 사용되는 공칭 직경(Nominal Diameter)의 종류는 다음과 같습니다.
◎ 1 인치   : 무향실 또는 이와 유사한 환경의 극저소음 측정, 저주파 소음 측정
◎ 1/2 인치 : 가장 많이 사용하는 마이크로폰 크기
           민감도, 측정 주파수 범위가 사람의 귀와 가장 유사함
           대부분의 일반 및 정밀 측정용 소음계에서 사용되는 마이크로폰
           대부분의 소음측정에 사용 (환경소음), 건축음향, 산업 현장 소음, 자동차 소음등)
◎ 1/4 인치 : 주로 고주파수 측정에 사용, 매우 높은 음압레벨 측정
◎ 1/8 인치 : 초음파 측정에 사용, 유체 및 유동 소음 측정

계측용 마이크로폰 크기의 종류, 그림 2

계측용 마이크로폰이 측정하는 음장(Sound Field)의 종류
계측용 마이크로폰은 측정하려는 **음장(Sound Field, 소리가 존재하는 공간)**의 특성에 맞춰 특별히 설계됩니다. 마이크로폰 자체가 음장에 영향을 미치기 때문에, 각 환경에 최적화된 보정(Compensation)이 적용된 마이크를 사용해야 정확한 측정이 가능합니다. 

1. 자유 음장 (Free-Field)
정의: 음원에서 나온 소리가 반사 없이 직접 도달하는 공간입니다. 즉, 벽이나 장애물에 의한 반사음이 없는 이상적인 열린 공간을 의미합니다.

 

특징: 
소리는 한 방향에서만 마이크로폰으로 전달됩니다.
마이크로폰 본체가 음파를 방해하여 마이크 진동판 앞에서 실제보다 음압(Sound Pressure)이 약간 높아지는 현상(회절 효과)이 발생합니다.
자유 음장 마이크로폰은 이 현상을 보정하도록 설계되어, 음압(Sound Pressure)을 정확히 측정합니다.
측정 방법: 마이크로폰의 진동판(다이어프램)이 음원을 정면으로 향하도록(0° 입사) 설치해야 합니다.

 

주요 용도:
무향실(Anechoic Chamber) 내부에서의 측정
스피커, 가전제품 등의 개별 소음원 측정
일반적인 실외 소음 측정

2. 압력 음장 (Pressure-Field)
정의: 음장의 모든 지점에서 음압(Sound Pressure)의 크기와 위상이 동일한 공간입니다. 
측정 방법: 공간 내부에 마이크를 설치하거나, 벽면에 마이크를 매립(Flush-mounting)하여 표면의 압력을 측정합니다.

 

주요 용도:
커플러(Coupler) 또는 인공 귀(Artificial Ear)를 이용한 이어폰/헤드폰 테스트
덕트(Duct) 내부, 작은 구멍(Cavity) 내부의 음압 측정
풍동 실험 시 항공기 날개 표면 등에 매립하여 압력 측정

3. 확산 음장 (Diffuse-Field / Random-Incidence)
정의: 모든 방향에서 동일한 확률과 세기로 소리가 도달하는 공간입니다. 수많은 반사음이 복잡하게 섞여 있는 상태를 말합니다.

 

특징:
소리의 방향을 특정할 수 없습니다.
확산 음장 마이크로폰은 모든 방향에서 오는 소리의 에너지를 평균적으로 가장 정확하게 측정하도록 보정되어 있습니다.
측정 방법: 마이크로폰의 방향이 측정 결과에 큰 영향을 미치지 않지만, 일반적으로 천장을 향하거나(90°) 음원과 70°~80° 각도를 이루도록 설치합니다.

 

주요 용도:
잔향실(Reverberation Chamber) 내부에서의 측정
건축 음향 (예: 실내 소음 수준, 잔향 시간 측정)
반사가 많은 일반적인 실내 공간(사무실, 공장 내부)의 평균 소음 측정

그림 3

계측용 마이크로폰에 대하여 필요한 정보가 있으시면 싸이러스로 연락을 주시기 바랍니다.

---

자세한 내용을 원하시면 sales@cylos.co.kr, 031-251-1905로 문의를 주시거나, 싸이러스 홈페이지를 참고하시기 바랍니다.

위 그림을 클릭하면, 싸이러스 홈페이지로 이동합니다.

참고자료 (reference) : 
1. 싸이러스 홈페이지 (http://www.cylos.co.kr)
2. MTG 홈페이지 (https://www.microtechgefell.de/index.html)
3. 싸이러스 네이버 블로그 (https://blog.naver.com/cylos_co)
4. 구글 AI