디지털·가전제품

소리를 디지털로 어떻게 변환이 되는 것인지 원리가 궁금합니다.

마이크를 통해 소리가 어떻게 이진 수로 전환 되는 건지 궁금합니다.

센서가 어떻게 그것을 인식하는지가 궁금합니다.

센서가 소리를 진동으로 인식하는걸까요?

3개의 답변이 있어요!

  • 현대 상업 마이크는 콘덴서 마이크와 다이나믹 마이크로 나뉩니다.

    콘덴서 마이크에는 콘덴서라는 전기 장치가 들어가는데, 아주 쉽게 말하면 두 금속판이 있을 때 떨어진 거리에 따라서 전기 신호가 달라지는 부품입니다. 소리는 진동이기 때문에 금속판이 진동하면 그것에 따라서 전기 신호가 바뀝니다

    . 다이나믹 마이크는 압전소자라고 하는 압력이 바뀌면 전기 신호가 달라지는 부품을 사용합니다.

    이런 장치들을 이용하면 소리를 "아날로그" 전기 신호로 바꿀 수 있습니다.

    컴퓨터가 등장하기 전에도 이 아날로그 신호를 증폭하고 변조하고 믹스해서 음반을 만들었습니다. 20세기 말까지죠.

    이런 아날로그 신호를 컴퓨터에서 인식할 수 있는 디지털 신호로 바꾸기 위해서는 두 가지 기준점이 필요합니다.

    비트 깊이와 샘플링 레이트입니다.

    CD같은 표준 오디오는 16비트/44.1kHz를 사용하지만 스튜디오에서는 24비트나 32비트, 48, 96, 192 kHz의 고음질 포맷을 사용하기도 합니다.

    비트 깊이는 몇 개의 비트(0또는1)로 한 포인트의 볼륨을 나타내느냐입니다. 16비트라면 약 6만5천 단계로 볼륨을 표현할 수 있습니다.

    샘플링 레이트는 1초에 몇 개의 포인트를 찍어서 소리를 표현하느냐입니다. 44.1 kHz는 1초에 4만4천 번 정도 소리 신호를 샘플링한다는 의미입니다.

    오디오 파일은 가청 주파수 이상인 20kHz 이상의 소리를 제거한 상태로 녹음이 되는데, 파동에 대한 수학적인 원리에 의해서 20kHz 까지의 소리를 샘플링하려면 최소한 그 두 배인 40kHz 이상의 샘플링 레이트가 필요합니다. 이것은 수학적으로 최소한의 숫자일 뿐이고 더 높으면 고음을 더 잘 샘플링하기에 유리합니다.

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    채택된 답변
  • 제가 그래도 과학 시간은 열심히 들었거덩요 ㅎㅎ

    먼저 마이크 안에 있는 얇은 막이 소리의 떨림을 감지해서 그 진동을 전기 신호로 바꾸거든요? 컴퓨터는 이 전기 신호를 짧은 시간 간격으로 잘게 쪼개서 그때그때의 높낮이를 숫자로 측정해요. 이렇게 측정된 숫자들을 컴퓨터가 이해할 수 있는 0과 1의 이진수로 바꾸면 우리가 듣는 디지털 소리가 되는거져

  • 소리는 마이크로 들어가면 마이크 속에 든 장치가 소리의 음파 파동을 그에 맞는 전기 신호로 변환시켜 줍니다.

    그러면 그 전기 신호가 아날로그 전기 신호를 디지털 수치로 변환시켜주는 회로로 들어가서 이진수로 된 디지털 정보로 바뀌는 것입니다.