전기신호가 소리로 바뀌는 건 어떤 과학적 원리인가요?

Question

문득 휴대폰을 사용하다가 궁금해 지는데 전기 신호가 어떻게 소리로 바뀌어서 사람이 들을수 있는건지 궁금하더라구요 여기엔 어떤 과학적 원리가 숨어 있나요?

탈퇴한 사용자 · Accepted Answer

안녕하세요. 아하의 전기전자 분야 전문가입니다.전기신호가 소리로 바뀌는 과정은 변환기인 스피커나 이어폰을 통해 이루어집니다. 전기신호는 스피커의 코일에 전류를 흐르게 하고, 이 전류는 코일 주변의 자석과 상호작용하여 코일이 진동하도록 만듭니다. 이 코일의 움직임이 스피커의 다이어프램(진동판)에 전달되어 진동을 일으키고, 이 진동이 공기를 통해 소리로 전달됩니다. 즉, 전기신호의 변화를 물리적인 움직임으로 변환하고, 이 움직임이 공기 분자를 진동시켜 소리가 생성되는 원리입니다. 휴대폰과 같이 소형화된 기기에서도 이런 원리가 적용되어 사용자의 소리로 변환되어 전달됩니다. 질문자님께 도움이 되었기를 바랍니다.

김철승 전문가 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.휴대폰에서 소리로 바뀌는 전기 신호의 원리는음향 전자학과 신호 처리의 복합적인 개념에 기초를 둡니다처음에는 마이크로폰을 통해 소리가 아날로그 전기 신호로변환됩니다이 신호는 디지털로 변환되어 데이터 패킷 형태로통신 네트워크를 통해 전송됩니다수신기 쪽 휴대폰에 도달하면 이 디지털 신호는다시 아날로그로 변환되어 스피커를 통해소리로 출력됩니다스피커 내부에서는 이 전기 신호가 스피커 콘을움직여 공기를 진동시키고 이 진동이 청각적인소리로 우리 귀에 도달합니다이러한 과정에서 증폭기와 필터 같은 다양한 전자부품들이 전기 신호의 질을 조절함으로써들을 수 있는 명료하고 정확한 소리를 만들어냅니다전기 신호가 소리로 변환되는 이 과정은통신 과학과 음향 기술의 상당한 발전을다루고 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다

화목한다람쥐109 · Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.먼저 송화기는 음성에 의해 듀랄루민으로 만든 진동판이 진동하면, 그 진동에 의한 압력이 탄소립에 전달됩니다. 탄소립의 전기저항은 압력에 의하여 변화하므로 회로를 흐르는 전류도 음성의 변화와 꼭 같이 변화합니다

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.스피커와같이 소리를 내는 장치들 안에는, 전기에너지를 공급받으면 진동하거나 형태가 변화하는 물질이 들어있고, 이 물질이 만들어내는 음파를 증폭하여 내보내게 됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.우선 휴대폰에서 전기 신호는 마이크로프로세서라는 칩 안에 있는 진동자를 통해 만들어집니다. 이 진동자는 전기 신호를 받아서 진동을 일으키는데 이 진동이 소리로 변환되는 것입니다.이 진동자의 원리는 피에조 전기 효과라는 과학적 원리를 기반으로 합니다. 피에조 전기 효과란 일정한 크기의 압력이나 변형이 가해지면 그에 따라 전기적인 신호가 발생하는 현상을 말합니다. 이를 이용하여 전기 신호를 진동으로 변환하여 소리를 만들어내는 것이 휴대폰의 원리입니다.그리고 휴대폰의 스피커 역시 전기 신호를 받아서 진동을 일으키는데 이 진동이 공기를 통해 우리 귀에 전달되어 소리로 들리게 됩니다.제가 일상생활에서 당연하게 사용하는 기술들에도 다양한 과학적 원리가 숨어있는 것을 알 수 있습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

설효훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 스피커에 들어있는 코일에 소리의 전기신호가 흐르면 자기장의 작용에 의해 코일 사이에 있는 철 조각이 움직인다. 이 진동이 진동판에 전해져 소리가 발생한다. 소리 신호와 자기장, 전기, 진동판이 있다면 스피커를 만들 수 있다는 얘기다.출처 : 전기신호를 소리로 바꾼다! 스피커 만들기 - KISTI의 과학향기

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.전기 신호가 소리로 변환되는 과학적 원리는 전자기 유도입니다. 스피커 코일에 전류가 흐르면 자기장이 생성되고, 이 자기장이 영구 자석과 상호 작용하여 코일을 진동시킵니다. 이 진동이 스피커의 진동판을 움직여 공기를 진동시키고, 이것이 우리가 듣는 소리입니다. 마이크는 역으로 작동하여 공기 진동을 전기 신호로 변환합니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.전기신호가 소리로 바뀌는 것은 스피커의 작동 원리에 기반합니다. 스피커는 전기 신호를 받아 전자기장을 생성하여 진동판을 움직여 소리를 출력하는 장치입니다.스피커는 전기 신호를 받으면 전자기장이 생성되는데, 이 전자기장이 진동판에 작용하여 진동판을 움직이게 합니다. 진동판은 공기를 압축하고 이완하면서 소리를 생성합니다. 이렇게 생성된 소리는 스피커의 구조에 따라 나올 수 있는 음량, 음색, 주파수 등이 결정됩니다.스피커는 전자기장과 진동판을 통해 전기 신호를 소리로 변환하는데, 이 과정에서 전기 신호의 주파수, 진폭, 위상 등이 변환되어 소리의 특성이 달라질 수 있습니다. 스피커의 구조와 전기 신호의 특성에 따라서 소리의 품질이 달라질 수 있으며, 다양한 기술적 개선으로 스피커의 성능이 지속적으로 개선되고 있습니다

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.전화통화나 음악 재생과 같은 소리는 전기 신호가 소리로 변환되어 우리가 들을 수 있는 것입니다. 이 과정은 전자기파의 변환과 소리의 파동으로 이루어집니다.먼저, 마이크로폰은 소리를 전기 신호로 변환하는 역할을 합니다. 소리는 공기 중에서 진동으로 발생한 파동이며, 마이크로폰은 이 파동을 진동으로 변환하여 전기 신호로 바꿉니다. 이렇게 변환된 전기 신호는 전화나 스피커를 통해 송출됩니다.스피커는 전기 신호를 다시 소리로 변환하는 역할을 합니다. 전기 신호는 스피커의 전자장을 변화시키면서 스피커 콘에 부착된 다이어프램을 진동시킴으로써 소리를 발생시킵니다.

학문분야전문가(화학/미술등) · Answer

안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.전기가 진동으로 변환되어서 소리가 나는 것 입니다. 전기가 스피커를 통해 들어오게 되면 스피커 내의 코일로 전달이 됩니다. 코일에 전기가 흐르면 자기장이 생기는데 이 자기장이 금속을 끌어당겨서 흔들 수 있게 되는데 이 떨림으로 소리를 만들어 냅니다그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)

울통불퉁침팬치 · Answer

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.스피커에 들어있는 코일에 소리의 전기신호가 흐르면 자기장의 작용에 의해 코일 사이에 있는 철 조각이 움직입니다. 이 진동이 진동판에 전해져 소리가 발생하며 소리 신호와 자기장, 전기, 진동판이 있다면 스피커를 만들 수 있습니다

전기·전자

전기·전자

전기신호가 소리로 바뀌는 건 어떤 과학적 원리인가요?