(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 써보면
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 올려 봅니다.
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
| 0 dB | 1 배 |
| 6 dB | 2 배 |
| 10 dB | 3 배 |
| 14 dB | 5 배 |
| 20 dB | 10 배 |
주로 참고될만한 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) 계산식 : Maximum 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) 계산식 : 94dB – 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…)
