녹음기는 어떤 원리로 소리를 저장할수 있는건가요?
녹음기를 보면 사람의 목소리나 주변의 소리를 저장해서 재생도 할수 있는데
어떤 원리로 목소리를 저장하고 재생 할수 있는 건지 궁굼 합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
일반적으로 사용되는 디지털 녹음기는 전자기기로, 소리를 저장하는 원리는 아날로그 녹음과는 다릅니다.
디지털 녹음기는 소리를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 저장합니다. 녹음기 안에는 소리를 받아들이는 마이크와 이를 전기 신호로 바꾸는 부품, ADC가 있습니다. ADC는 일정한 시간 간격으로 아날로그 신호를 샘플링하여, 각각의 시점에서의 신호 크기를 숫자로 변환합니다. 이렇게 변환된 숫자는 디지털 신호로 저장됩니다.
저장된 디지털 신호는 재생 시에는 역으로 DAC를 통해 아날로그 신호로 변환되어 출력됩니다. 이후, 마이크 스피커를 통해 소리가 내어집니다.
이러한 방식으로 녹음하면, 아날로그 녹음기에서 발생하는 노이즈나 왜곡 등의 문제를 최소화할 수 있으며, 저장된 파일을 자유롭게 편집하거나 복사할 수 있다는 장점이 있습니다.
녹음기는 마이크로부터 들어오는 소리를 전기 신호로 바꾸어 저장합니다. 이 신호는 디지털화되어 저장되며, 이후에 재생될 때는 다시 아날로그 신호로 변환됩니다. 이러한 과정을 아날로그-디지털 변환(ADC)과 디지털-아날로그 변환(DAC)이라고 합니다.
녹음기가 소리를 저장하는 방법은 크게 2가지로 나뉩니다. 첫 번째는 자기 테이프 방식으로, 마이크로부터 들어오는 소리를 자기 테이프에 자석으로 저장하는 방식입니다. 두 번째는 디지털 방식으로, 마이크로부터 들어오는 소리를 디지털화하여 저장하는 방식입니다.
저장된 음성을 재생할 때에는 저장된 데이터를 다시 아날로그 신호로 변환하여 스피커에서 출력합니다.
녹음기에는 입력 장치로서 마이크로폰이 사용됩니다. 마이크로폰은 소리를 기계적인 진동으로 변환하여 전기 신호로 변환하는 역할을 합니다. 소리는 마이크로폰의 다이어프램(진동판)을 통해 감지되고, 이로 인해 전기적인 신호가 생성됩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
녹음기 스피커에선 어떻게 이 세상에 존재하는 많은 소리를 기록할수있죠?
스피커안엔 60억명의 사람의 성대 뭐 바람소리등등 모든 소리를 낼수있는 경우의 수를 지닌 기계가 있는건가요?
스피커는 전기적신호를 음성아날로그 신호로 바꿔주는 전자기적 기기 입니다.
또한 마이크는 음성 아날로그 신호를 전기적신호로 변환시켜주는 전자기적 기기 입니다.
이유
보통 스피커와 마이크는 사람이 들을수 있는 가청주파수 20~20Mhz 사이에 모든 주파수를 동시다발적으로 진동판의 떨림을 통해 입,출력하기 때문에 이세상에 존재하는 많은 소리를 기록하고 출력 할 수 있습니다.
(물론 가청주파수가 아닌 주파수 영역대도 가능합니다)
동작원리
스피커 안에는 코일에 전류가 흐르면서 자석과 전자기적힘이 발생됩니다 (오른손 플레이밍의 법칙) 전류의 세기에 따라 진동판이 떨리게 됩니다. 진동판이 떨리면서 여러 주파수 영역대의 소리가 동시에 출력이 되면서 기타소리 사람소리 새소리 등 여러 소리의 각각의 주파수가 동시에 진동판을 통해 출력되어 사람의 귀에 까지 전달됩니다.
(진동판 유닛 음홀 전선의 종류등의 특성에 따라 주파수 특성이 바뀌어 전달되기도 합니다)
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 먼저, 녹음기의 마이크는 주변의 소리를 감지하여 진동으로 변환합니다. 이 진동은 전기 신호로 변환되는데, 이 과정에서 소리의 파형이 기록됩니다. 이 전기 신호는 아날로그-디지털 변환기로 전달됩니다. 이 변환기는 일정한 시간 간격으로 전기 신호의 크기를 측정하고, 이를 디지털 데이터로 변환합니다. 이러한 샘플링 과정을 통해 아날로그 소리 신호가 디지털 형태로 변환됩니다. 디지털 데이터는 저장 장치에 기록됩니다. 일반적으로는 내장된 메모리 카드나 하드 드라이브에 저장되며, 최근에는 클라우드 서비스를 통해 온라인으로 저장할 수도 있습니다.
이러한 과정을 통해 녹음기는 소리를 디지털 데이터로 저장하여 나중에 재생하거나 처리할 수 있게 됩니다.