KR20230024880A - 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 개시는 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향구조를 포함하는 마이크로폰을 제공한다. 상기 음향전기변환기는 소리신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다. 상기 음향구조는 소리안내관과 음향캐비티를 포함한다. 상기 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신하고, 상기 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신한다. 상기 음향구조는 제1 공진 주파수를 가지고, 상기 음향전기변환기는 제2 공진 주파수를 가지고, 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수 사이의 차이의 절대치는 100 Hz 이상이다. 상이한 음향구조들을 설치함으로써, 상이한 주파수 범위에서 공진 피크가 상기 마이크로폰에 추가될 수 있으며, 이로써 복수의 공진피크 부근에서 상기 마이크로폰의 민감도가 향상되며, 따라서 상기 전체폭의 주파수대역에서 상기 마이크로폰의 민감도를 향상시킨다.

Description

마이크로폰

본 개시는 음향장치의 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 마이크로폰에 관한 것이다.

필터링 및 주파수 분할 기술은 신호처리에 광범위하게 이용된다. 음성인식의 기초로써, 소음감소, 신호개선, 및 기타 신호처리기술, 필터링 및 주파수 분할 기술은 전기음향, 통신, 이미지 코딩, 반향소거, 레이더 분류, 및 기타 분야에 널리 사용될 수 있다. 전통적인 필터링 또는 주파수 분할 기술은 하드웨어 회로 또는 소프트웨어 프로그램을 이용하는 기술이다. 하드웨어 회로를 이용하여 신호를 필터링하거나 분할하는 기술은 전자소자의 특성의 영향을 쉽게 받으며, 상기 하드웨어 회로는 상대적으로 복잡하다. 신호 필터링 또는 주파수 분할을 위한 소프트웨어 알고리즘을 이용하는 상기 기술은 계산이 복잡하고, 시간이 소요되며, 많은 계산자원을 요구한다. 그리고, 상기 전통적인 신호 필터링 또는 주파수 분할 기술은 샘플링 주파수의 영향을 받을 수 있으며, 이는 신호 왜곡, 소음 유입, 등과 같은 문제를 일으킬 가능성이 있다.

그러므로, 더 효과적인 신호 주파수 분할장치 및 음향장치의 구조를 간단화하고 상기 음향장치의 품질계수(Q값)과 민감도를 향상시키는 방법을 제공할 필요가 있다.

본 개시의 실시예들 중 하나는 마이크로폰을 제공한다. 상기 마이크로폰은 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향구조를 포함한다. 상기 적어도 하나의 음향전기변환기는 소리신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다. 상기 음향구조는 소리안내관과 음향캐비티를 포함할 수 있고, 상기 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신하고, 상기 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신한다. 상기 음향구조는 제1 공진 주파수를 가지고, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기는 제2 공진 주파수를 가지고, 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수 사이의 차이의 절대치는 100 Hz 이상이다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도보다 크다.

일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수는 상기 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터와 관련되고, 상기 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터는 상기 소리안내관의 형상, 상기 소리안내관의 크기, 상기 음향캐비티의 크기, 상기 소리안내관 또는 상기 음향캐비티의 음향 저항, 또는 상기 소리안내관을 형성하는 측벽의 내면의 거칠기 중 적어도 하나를 포함한다.

일부 실시예들에서는, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 상기 음향캐비티는 상기 하우징내에 위치하고, 상기 하우징은 상기 음향캐비티를 형성하는 제1 측벽을 포함한다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 제1 단부는 상기 제1 측벽에 위치하고, 상기 소리안내관의 제2 단부는 상기 제1 측벽에서 멀리 떨어지며 상기 하우징의 외부에 위치한다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 제1 단부는 상기 제1 측벽에 위치하고, 상기 소리안내관의 제2 단부는 상기 제1 측벽으로부터 멀리 떨어지고 상기 음향캐비티 내부로 연장된다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 제1 단부는 상기 제1 측벽으로부터 멀리 떨어지고 상기 하우징의 외부에 위치하며, 상기 소리안내관의 제2 단부는 상기 음향캐비티내로 연장된다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 측벽은 상기 소리안내관의 중심축과 경사각을 형성하고, 상기 경사각의 각도 값은 0° 내지 20° 범위내에 있다.

일부 실시예들에서는, 음향저항구조는 상기 소리안내관 또는 상기 음향캐비티 내에 설치되고, 상기 음향저항구조는 상기 음향구조의 주파수대역폭을 조절하도록 구성된다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조의 음향 저항치는 1 MKS Rayls 내지 100 MKS Rayls 범위내에 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조의 두께는 20μm 내지 300μm 범위내이고, 상기 음향저항구조의 개구크기는 20μm 내지 300μm 범위내이고, 및/또는 상기 음향저항구조의 공극률은 30% 내지 50% 범위내이다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조는 상기 소리안내관을 형성하고 제1 측벽으로부터 멀리 떨어진 측벽의 외면, 상기 소리안내관 내부의 위치, 상기 제1 측벽의 내면, 상기 음향캐비티 내부의 위치, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 홀부를 형성하는 제2 측벽의 내면, 상기 제2 측벽의 외면, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 홀부 내부의 위치를 포함하는 위치 중의 하나 이상의 위치에 설치된다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 개구크기는 상기 소리안내관의 길이의 2배 이하이다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 개구크기는 0.1mm 내지 10mm 범위내이고, 상기 소리안내관의 길이는 1mm 내지 8mm 범위내이다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관을 형성하는 측벽 내면의 거칠기는 0.8 이하이다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티의 내경은 상기 음향캐비티의 두께 이상이다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티의 내경은 1mm 내지 20mm 범위내이고, 상기 음향캐비티의 두께는 1mm 내지 20mm 범위내이다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰은 제2 음향구조를 더 포함한다. 상기 제2 음향구조는 제2 소리안내관과 제2 음향캐비티를 포함한다. 상기 제2 음향캐비티는 상기 제2 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신한다. 상기 제2 음향구조는 상기 제1 공진 주파수와 상이한 제3 공진 주파수를 가진다.

일부 실시예들에서는, 상기 제3 공진 주파수가 상기 제1 공진 주파수보다 큰 경우, 상기 마이크로폰의 상기 제3 공진 주파수에서의 응답 민감도와 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 상기 제3 공진 주파수에서의 응답 민감도 사이의 차이는 상기 마이크로폰의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도와 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도 사이의 차이보다 크다.

일부 실시예들에서는, 상기 제2 음향캐비티는 상기 소리안내관을 통해 상기 음향캐비티와 음향통신한다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰은 제3 음향구조를 포함한다. 상기 제3 음향구조는 제3 소리안내관, 제4 소리안내관, 및 제3 음향캐비티를 포함한다. 상기 음향캐비티는 상기 제3 소리안내관을 통해 상기 제3 음향캐비티와 음향통신한다. 상기 제2 음향캐비티는 상기 제2 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신하고, 상기 제4 소리안내관을 통해 상기 제3 음향캐비티와 음향통신한다. 상기 제3 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신한다. 상기 제3 음향구조는 제4 공진 주파수를 가지고, 상기 제4 공진 주파수는 상기 제3 공진 주파수 및 상기 제1 공진 주파수와 다르다.

일부 실시예들에서는, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기는 제2 음향전기변환기를 더 포함하고, 상기 제2 음향캐비티는 상기 제2 음향전기변환기와 음향통신한다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰은 일렉트렛 마이크로폰 또는 실리콘 마이크로폰을 포함한다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰은 적어도 하나의 음향전기변환기, 제1 음향구조, 및 제2 음향구조를 포함한다. 상기 적어도 하나의 음향전기변환기는 소리신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다. 상기 제1 음향구조는 제1 소리안내관과 제1 음향캐비티를 포함하고, 상기 제2 음향구조는 제2 소리안내관과 제2 음향캐비티를 포함한다. 상기 제1 소리안내관은 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신하고, 상기 제1 음향캐비티는 상기 제2 소리안내관을 통해 상기 제2 음향캐비티와 음향통신한다. 상기 제2 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신한다. 상기 제1 음향구조는 제1 공진 주파수를 가지고, 상기 제2 음향구조는 제2 공진 주파수를 가지고, 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수는 다르다.

일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수 또는 상기 제2 공진 주파수는 100 Hz 내지 15000 Hz 범위내에 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수는 상기 제1 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터와 관련되고, 상기 제2 공진 주파수는 상기 제2 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터와 관련된다.

추가적인 특징들은 하기의 설명에서 부분적으로 진술될 것이며, 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서 하기의 내용과 도면을 검토한 후 명확해지거나, 실제 생산과 운용을 통해 학습될 것이다. 본 개시의 특징들은 하기의 상세한 실시방안에서 설명된 상기 방법들의 여러 방면, 수단과 조합들을 연습하거나 사용하여 인식하고 획득할 수 있다.

본 개시는 예시적인 실시예들의 측면에서 더 설명된다. 이러한 예시적인 실시예들은 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 이러한 실시예들은 비한정적인 예시적인 실시예들이며, 유사한 참조부호들은 여러 도면들에서 유사한 구조를 표시한다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 2a는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 2b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 12는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 13은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 14는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 15는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 16은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다
도 17은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 18은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 19는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 20은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다.
도 21은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다.
도 22는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다.

본 개시의 실시예들에 관련된 기술안을 더 명확하게 설명하기 위해, 아래에서는 상기 실시예들의 설명에서 참조한 도면들에 대해 간단히 소개한다. 물론 아래에서 기재하는 도면은 단지 본 개시의 일부 예 또는 실시예들이다. 당업계의 통상의 기술자들에 있어서 임의의 창조적인 노력을 하지 않고 이러한 도면들에 근거하여 본 개시를 기타 유사한 상황에 응용할 수 있다. 예시적인 실시예들은 단지 본 분야의 통상의 기술자들이 본 개시를 더 잘 이해하고 응용하게 하기 위해 제공되는 것으로서 본 개시의 범위를 한정하려는 의도는 아니다. 문맥으로부터 명확하게 얻을 수 있거나 또는 문맥에서 다르게 해석하는 외에는, 도면 중의 동일한 부호는 동일한 구조나 동작을 표시한다.

여기에서 사용하는 용어 "시스템", "장치", "유닛" 및/또는 "모듈", "부재", "소자"는 상이한 부재, 소자, 부품, 부분 또는 상이한 수준의 조립체를 오름 순서로 구분하기 위한 하나의 방법이다. 그러나 다른 단어가 동일한 목적을 달성할 수 있다면 그 단어는 다른 표현에 의해 대체될 수 있다.

"연결", "잇다", "접속", 및 "결합" 등 여러가지 용어가 소자들 사이의 공간 및 기능 관계(예를 들면, 부재들 사이)를 묘사하는 데 이용된다. "직접"이라고 분명히 기재하지 않은 한, 본 개시가 제1 또는 제2 소자 사이의 관계를 설명할 때, 그 관계는 제1 및 제2 소자는 기타 개재소자가 없는 직접 관계를 포함하며, 제1 및 제2 소자 사이의 하나 이상의 개재 소자에 의한 간접적인 관계(공간 또는 기능적으로)도 있다. 반대로, 하나의 소자가 다른 하나의 소자와 "직접적으로" 연결, 이어짐, 접속, 또는 결합된다고 하는 경우, 개재소자가 존재하지 않는다. 추가적으로, 소자들 사이의 공간적 및 기능적 관계는 여러가지 방식으로 실행될 수 있다. 예를 들면, 2개의 소자들 사이의 기계적 연결은 용접 연결, 키 연결, 핀 연결, 죔쇠 끼워맞춤 연결 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 소자들 사이의 관계를 묘사하는 데 사용된 기타 단어들은 유사한 방식(예를 들면, "사이", "인접", 대 "직접 인접", 등)으로 해석되어야 한다.

여기에서 사용된 용어 "제1","제2", "제3" 등은 여러가지 소자들을 설명하는 데 이용될 수 있다. 이들은 단지 하나의 소자를 다른 하나의 소자와 구분하는 데 이용되며, 소자들의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 예를 들면, 제1 소자는 제2 소자라고도 부를 수도 있으며, 유사하게 제2 소자는 제1 소자라고 부를 수도 있다.

본 개시와 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "하나", "일" 및 "상기"는 문맥에서 별도로 명확하게 지시하지 않는 한, 복수의 형태를 포함한다. 일반적으로 용어 "포함", "포괄", 및/또는 "함유"는 명시된 절차들과 소자들을 포함함을 의미하며, 이러한 절차들과 소자들은 배타적인 것이 아니며, 상기 방법들 또는 장치들은 기타 절차들 또는 소자들을 포함할 수 있다. 상기 방법 또는 장치들은 기타 절차 또는 소자들도 포함할 수 있다. 용어 "기초하여"는 "적어도 부분적으로 …에 기초하여"의 의미이다. 용어 "하나의 실시예"는 "적어도 하나의 실시예"를 의미하고, 용어 "다른 하나의 실시예"는 "적어도 하나의 추가적인 실시예"를 의미한다. 기타 용어의 관련 정의는 아래에서 설명한다. 따라서, 일반성을 잃지 않는 전제하에서, "마이크로폰"의 기재는 본 개시의 필터링/주파수 분할에 관련된 기술을 기재할 때 이용된다. 이 설명은 단지 전도 응용의 하나의 형식일 뿐이며, 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, "마이크로폰"은 "수중 청음기", "변환기", "음향 광 변조기" 또는 " 음향전기변환기장치" 등과 같은 기타 유사한 단어로 대체될 수 있다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 상기 마이크로폰 장치의 기본 원리를 이해한 후, 이 원리를 벗어나지 않는 전제하에서 상기 마이크로폰을 수행하는 구체적인 방식과 절차에 대하여 형식적으로나 구체적으로 여러가지 수정과 변화를 가할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 여전히 본 개시의 보호 범위내에 있다.

본 개시는 마이크로폰을 제공한다. 상기 마이크로폰은 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향구조를 포함한다. 적어도 하나의 음향전기변환기는 소리신호를 전기신호로 변환시키는 데 이용될 수 있다. 상기 음향구조는 소리안내관과 음향캐비티를 포함한다. 상기 음향캐비티는 상기 음향전기변환기와 음향통신하고, 상기 소리안내관을 통하여 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신한다. 상기 음향구조의 상기 소리안내관과 상기 음향캐비티는 소리의 주파수 성분을 조절하는 기능을 구비하는 필터를 형성할 수 있다. 상기 방안은 상기 음향구조 자체의 구조 특성을 상기 소리신호를 필터링 및/또는 상기 소리신호에 대해 서브대역주파수 분할조작을 실행하는 데 이용하며, 이는 많은 복잡한 회로로 필터링을 달성할 필요가 없으며, 따라서 상기 회로 설계의 난이도를 감소시킨다. 상기 음향구조의 필터링 특성은 그 자체 구조의 물리 성질에 의해 결정되고, 상기 필터링 처리는 실시간으로 발생한다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향구조는 그의 상응한 공진 주파수에서 소리를 "증폭"시킬 수 있다. 상기 음향구조의 공진 주파수는 상기 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터를 변경함으로써 조절될 수 있다. 상기 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터는 상기 소리안내관의 형상, 상기 소리안내관의 크기, 상기 음향캐비티의 크기, 상기 소리안내관 또는 상기 음향캐비티의 음향 저항, 상기 소리안내관의 측벽 내면의 거칠기, 상기 소리안내관내의 흡음재의 두께, 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상이한 공진 주파수를 가지는 복수의 음향구조를 병렬로, 직렬로, 또는 이들의 조합 형식으로 설치함으로써, 상기 소리신호에서 상이한 공진 주파수에 대응되는 주파수 성분을 각각 선별할 수 있으며, 따라서 상기 소리신호의 서브대역 주파수 분할을 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 마이크로폰의 주파수 응답은 상이한 음향구조들의 주파수 응답들의 융합에 의해 형성되는 높은 신호 대 소음 비율을 가지는 주파수 응답이라고 간주할 수 있고, 상기 상응한 주파수 응답곡선은 평탄할 수 있다(이를테면, 도 22에 표시하는 상기 주파수 응답곡선(2210)). 한편으로는, 본 개시의 실시예들에 의해 제공되는 상기 마이크로폰은 하드웨어 회로(이를테면, 필터 회로) 또는 소프트웨어 알고리즘을 사용하지 않고 그 자체의 구조를 통해 전체 대역의 신호에 대해 서브대역 주파수 분할조작을 실행할 수 있으며, 이는 복잡한 하드웨어 회로설계, 소프트웨어 알고리즘에 의한 높은 계산자원, 신호 왜곡, 및 소음 유입과 같은 문제를 피하며, 따라서 상기 마이크로폰의 복잡성과 생산비용을 감소시킨다. 반면에, 본 개시의 실시예들에 의해 제공되는 상기 마이크로폰은 높은 신호 대 소음 비율을 가지는 평탄한 주파수 응답곡선을 출력할 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰의 신호 품질을 향상시킨다. 그리고, 상이한 음향구조들을 설치함으로써, 상이한 주파수 범위의 공진 피크가 상기 마이크로폰 시스템에 추가될 수 있으며, 이는 상기 마이크로폰의 상기 공진피크 부근의 민감도를 향상시키고, 따라서 상기 마이크로폰의 전체 광주파수대역에서의 민감도를 향상시킨다.

도 1은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 1에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(100)은 음향구조(110), 적어도 하나의 음향전기변환기(120), 샘플러(130), 및 신호 프로세서(140)를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(100)은 소리신호를 전기신호로 변환시키는 임의의 소리신호 처리장치(이를테면, 마이크로폰, 수중 청음기, 음향 광변조기, 등, 또는 기타 음향전기변환기장치)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 변환 원리에 근거하여, 상기 마이크로폰(100)은 가동코일 마이크로폰, 리본 마이크로폰, 용량 마이크로폰, 압전 마이크로폰, 일렉트렛 마이크로폰, 전자기 마이크로폰, 탄소 입자 마이크로폰, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리수집방식에 따라, 상기 마이크로폰(100)은 골전도 마이크로폰, 기전도 마이크로폰, 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 생산과정에 따라, 상기 마이크로폰(100)은 일렉트렛 마이크로폰, 실리콘 마이크로폰, 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(100)은 이동장치(이를테면, 휴대전화, 음성녹음기, 등), 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 차내장치, 감시장치, 의료장치, 운동설비, 장난감, 착용장치(이를테면, 헤드폰, 헬멧, 안경, 목걸이, 등), 등과 같은 소리픽업기능을 가지는 장치에 장착될 수 있다.

상기 음향구조(110)는 외부 소리신호를 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(120)에 전송할 수 있다. 상기 소리신호가 상기 음향구조(110)를 통과할 때, 상기 음향구조(110)는 상기 소리신호에 대해 일정한 조절(이를테면, 필터링, 상기 소리신호의 대역폭을 변경, 특정된 주파수의 소리신호를 증폭, 등)을 실행할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(110)는 소리안내관과 음향캐비티를 포함할 수 있다. 상기 음향캐비티는 상기 음향전기변환기(120)와 음향통신하여 상기 음향구조(110)에 의해 조절된 상기 소리신호를 상기 음향전기변환기(120)에 전송한다. 상기 음향캐비티는 상기 소리신호를 수신하는 상기 소리안내관을 통하여 상기 마이크로폰(100)의 외부환경과 음향통신할 수 있다. 상기 소리신호는 오디오 신호를 생성할 수 있는 임의의 소리원으로부터 올 수 있다. 상기 소리원은 생체(이를테면, 상기 마이크로폰(100)의 사용자), 비생체(이를테면, CD 플레이어, 털레비젼, 입체음향, 등), 등, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리신호는 주위 소리를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(110)는 제1 공진 주파수를 가지고, 이는 상기 제1 공진 주파수에서의 소리신호의 주파수 성분이 공진할 수 있음을 의미하며, 따라서 상기 음향전기변환기(120)에 전송하는 상기 주파수 성분의 음량을 향상시킨다. 그러므로, 상기 음향구조(110)의 설치는 상기 마이크로폰(100)의 주파수 응답곡선이 상기 제1 공진 주파수에서 공진피크를 생성하도록 할 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰(100)의 민감도는 상기 제1 공진 주파수를 포함하는 일정한 주파수대역에서 향상될 수 있다. 상기 음향구조(110)의 상기 마이크로폰(100)의 주파수 응답곡선에 대한 영향에 관한 더 많은 설명은 도 2a 내지 도 22 및 그에 대한 설명을 참조할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(100)에서 상기 음향구조(110)의 수량은 실제 요구에 따라 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(100)은 복수의 (이를테면, 2, 3, 5, 6-24, 등) 음향구조(110)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(100)에서 상기 복수의 음향구조(110)는 상이한 주파수 응답을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(100)에서 상기 복수의 음향구조(110)는 상이한 공진 주파수 또는 주파수대역폭을 가질 수 있다. 주파수대역폭은 주파수 응답곡선의 3 dB 점들 사이의 주파수 범위일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리신호는 상기 복수의 음향구조(110)에 의해 처리된 후 주파수 분할되어 상이한 주파수 범위를 가지는 복수의 서브대역 소리신호(이를테면, 서브대역 소리신호(1111), 서브대역 소리신호 (1112), .., 서브대역 소리신호((111n))를 생성할 수 있다. 서브대역 소리신호는 주파수대역폭이 상기 원래의 소리신호의 주파수대역폭보다 작은 신호이다. 서브대역 소리신호의 상기 주파수대역은 상기 소리신호의 상기 주파수대역내일 수 있다. 예를 들면, 상기 소리신호의 상기 주파수대역 범위는 100 Hz 내지 20000 Hz일 수 있으며, 상기 음향구조(110)를 설치하여 상기 소리신호를 필터링하여 주파수대역 범위가 100 Hz 내지 200 Hz일 수 있는 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 11개의 음향구조(110)를 설치하여 상기 소리신호의 상기 주파수를 분할하여 11개의 서브대역 소리신호를 생성하고, 그 주파수대역은 각각 500 Hz 내지 700 Hz, 700 Hz 내지 1000 Hz, 1000 Hz 내지 1300 Hz, 1300 Hz 내지 1700 Hz, 1700 Hz 내지 2200 Hz, 2200 Hz 내지 3000 Hz, 3000 Hz 내지 3800 Hz, 3800 Hz 내지 4700 Hz, 4700 Hz 내지 5700 Hz, 5700 Hz 내지 7000 Hz, 및 7000 Hz 내지 12000 Hz일 수 있다. 또 다른 예로써, 16개의 음향구조(110)를 설치하여 상기 소리신호를 분할하여 16개의 서브대역 소리신호를 생성할 수 있으며, 그 주파수대역은 각각 500 Hz 내지 640 Hz, 640 Hz 내지 780 Hz, 780 Hz 내지 930 Hz, 940 Hz 내지 1100 Hz, 1100 Hz 내지 1300 Hz, 1300 Hz 내지 1500 Hz, 1500 Hz 내지 1750 Hz, 1750 Hz 내지 1900 Hz, 1900 Hz 내지 2350 Hz, 2350 Hz 내지 2700 Hz, 2700 Hz 내지 3200 Hz, 3200 Hz 내지 3800 Hz, 3800 Hz 내지 4500 Hz, 4500 Hz 내지 5500 Hz, 5500 Hz 내지 6600 Hz, 및 6600 Hz 내지 8000 Hz일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 26개의 음향구조(110)를 설치하여 상기 소리신호를 분할하여 26개의 서브대역 소리신호를 생성할 수 있으며, 그 주파수대역은 각각 20 Hz 내지 120 Hz, 120 Hz 내지 210 Hz, 210 Hz 내지 320 Hz, 320 Hz 내지 410 Hz, 410 Hz 내지 500 Hz, 500 Hz 내지 640 Hz, 640 Hz 내지 780 Hz, 780 Hz 내지 930 Hz, 940 Hz 내지 1100 Hz, 1100 Hz 내지 1300 Hz, 1300 Hz 내지 1500 Hz, 1500 Hz 내지 1750 Hz, 1750 Hz 내지 1900 Hz, 1900 Hz 내지 2350 Hz, 2350 Hz 내지 2700 Hz, 2700 Hz 내지 3200 Hz, 3200 Hz 내지 3800 Hz, 3800 Hz 내지 4500 Hz, 4500 Hz 내지 5500 Hz, 5500 Hz 내지 6600 Hz, 6600 Hz 내지 7900 Hz, 7900 Hz 내지 9600 Hz, 9600 Hz 내지 12100 Hz, 및 12100 Hz 내지 16000 Hz일 수 있다. 필터링 및 주파수 분할을 위한 음향구조를 이용하여, 상기 소리신호는 실시간으로 필터링 및/또는 주파수 분할될 수 있으며, 따라서 상기 소리신호의 후속 하드웨어 처리에서 소음 유입을 감소시키고, 신호 왜곡을 방지한다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(100)에서 상기 복수의 음향구조(110)는 병렬로 또는 직렬로 또는 이들의 조합 형식으로 설치될 수 있다. 상기 복수의 음향구조의 설치에 관한 상세한 내용에 관하여, 도 17-20 및 그 설명을 참조 바란다.

상기 음향구조(110)는 상기 음향전기변환기(120)에 연결될 수 있다. 상기 음향전기변환기(120)는 상기 음향구조(110)에 의해 조절되는 상기 소리신호를 상기 음향전기변환기(120)에 전송하여 전기신호로 변환시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(120)는 용량 음향전기변환기, 압전 음향전기변환기, 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리신호의 진동(이를테면, 공기 진동, 고체 진동, 액체 진동, 자기유발진동, 전기유발 진동, 등)은 상기 음향전기변환기(120)의 하나 이상의 파라미터(이를테면, 정전용량, 전하, 가속도, 광도, 주파수 응답, 등, 또는 이들의 조합)의 변화를 일으킨다. 상기 변화된 파라미터는 전자기술에 의해 검측될 수 있으며, 상기 진동에 대응되는 전기신호가 출력될 수 있다. 예를 들면, 압전 음향전기변환기는 측정된 비전기신호(이를테면, 압력, 변위 등)를 전압의 변화로 변환시키는 소자일 수 있다. 예를 들면, 상기 압전 음향전기변환기는 외팔보 구조(또는 진동막 구조)를 포함할 수 있다. 상기 외팔보 구조는 상기 수신한 소리신호의 작용하에서 변형될 수 있고, 상기 변형된 외팔보 구조에 의한 역압접효과는 상기 전기신호를 생성할 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 정전용량 음향전기변환기는 측정된 비전기신호의 변화(이를테면, 변위, 압력, 광도, 가속도, 등)를 정전용량으로 변환시키는 소자일 수 있다. 예를 들면, 상기 정전용량 음향전기변환기는 제1 외팔보 구조와 제2 외팔보 구조를 포함할 수 있다. 상기 제1 외팔보 구조와 상기 제2 외팔보 구조는 진동하에서 상이한 정도로 변형될 수 있으며, 따라서 상기 제1 외팔보 구조와 상기 제2 외팔보 구조 사이의 거리는 변한다. 상기 제1 외팔보 구조와 상기 제2 외팔보 구조는 그들 사이의 거리의 변화를 정전용량의 변화로 변환시켜, 상기 진동신호로부터 상기 전기신호로의 변환을 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상이한 음향전기변환기(120)는 같거나 상이한 주파수 응답을 가질 수 있다. 예를 들면, 상이한 주파수 응답을 가지는 음향전기변환기(120)는 상기 동일한 소리신호를 검측할 수 있으며, 상기 상이한 음향전기변환기(120)는 상이한 공진 주파수를 가지는 서브대역 전기신호를 생성할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(120)의 수량은 하나 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 음향전기변환기(120)는 음향전기변환기(121), 음향전기변환기(122), .., 음향전기변환기(12n)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(120)의 하나 이상의 음향전기변환기는 여러가지 방식으로 상기 음향구조(110)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(100)에서 상기 복수의 음향구조(110)는 동일한 음향전기변환기(120)에 연결될 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 복수의 음향구조(110)의 각 음향구조는 하나의 음향전기변환기(120)에 연결될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 하나 이상의 상기 음향전기변환기(120)는 상기 음향구조(110)에 전송되는 소리신호를 전기신호로 변환시키는 데 이용될 수 있다. 예를 들면, 상기 음향전기변환기(120)는 상기 음향구조(110)에 의해 필터링되는 상기 소리신호를 상응한 전기신호로 변환시킬 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향전기변환기(120)의 몇개의 음향전기변환기는 각각 상기 복수의 음향구조(110)의 주파수 분할에 의해 얻은 서브대역 소리신호를 몇개의 상응한 서브대역 전기신호로 변환시킬 수 있다. 단지 예로써, 상기 음향전기변환기(120)는 서브대역 소리신호(1111), 서브대역 소리신호(1112), .., 및 서브대역 소리신호(111n)를 서브대역 전기신호(1211), 서브대역 전기신호(1212), .., 및 서브대역 전기신호(121n)로 변환시킬 수 있다.

상기 음향전기변환기(120)는 상기 생성된 서브대역 전기신호 (또는 전기신호)를 상기 샘플러(130)에 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 하나 이상의 서브대역 전기신호는 상이한 병렬배선 미디어를 통해 각각 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 복수의 서브대역 전기신호는 특정된 프로토콜 규칙에 따라 공통배선 매체를 통해 특정된 형식으로 출력될 수도 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 특정된 프로토콜 규칙은 직접 전송, 진폭 변조, 주파수 변조, 등 중 하나 이상을 포함하지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 배선 매체는 동축 케이블, 통신 케이블, 유연한 케이블, 나선형 케이블, 비금속피복 케이블, 금속피복 케이블, 멀티코어 케이블, 트위스트페어 케이블, 리본 케이블, 차폐 케이블, 통신 케이블, 쌍가닥 케이블, 평행쌍심선, 트위스트페어선, 광섬유, 적외선, 전자기파, 음파, 등 중의 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서는, 상기 특정된 격식은 CD, WAVE, AIFF, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MIDI, WMA, RealAudio, VQF, AMR, APE, FLAC, AAC, 등 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서는, 전송프로토콜은 AES3, EBU, ADAT, I2S, TDM, MIDI, 코브라넷, 이더넷 AVB, Dante, ITU-T G.728, ITU-T G.711, ITU-T G.722, ITU-T G.722.1, ITU-T G.722.1 Annex C, AAC-LD, 등 중 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 샘플러(130)는 상기 음향전기변환기(120)와 통신하고 상기 음향전기변환기(120)에 의해 생성된 하나 이상의 서브대역 전기신호를 수신하고 하나 이상의 서브대역 전기신호를 샘플링하여 상응한 디지털 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 샘플러(130)는 하나 이상의 셈플러(이를테면, 샘플러(131), 샘플러(132), .., 및 샘플러(13n))를 포함할 수 있다. 각 샘플러는 각 서브대역 전기신호를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 상기 샘플러(131)는 상기 서브대역 전기신호(1211)를 샘플링하여 디지털 신호(1311)를 생성할 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 샘플러(132)는 상기 서브대역 전기신호(1212)를 샘플링하여 디지털 신호(1312)를 생성할 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 샘플러(13n)는 상기 서브대역 전기신호(121n)를 샘플링하여 디지털 신호(131n)를 생성할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 샘플러(들)(130)는 밴드패스 샘플링 기술을 이용하여 상기 서브대역 전기신호를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 상기 샘플러(130)의 샘플링 주파수는 상기 서브대역 전기신호의 상기 주파수대역폭 (3dB)에 따라 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 샘플러(들)(130)는 상기 서브대역 전기신호 중의 최고 주파수의 2배 이상인 샘플링 주파수를 가지는 상기 서브대역 전기신호를 샘플링할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 샘플러(들)(130)는 상기 서브대역 전기신호 중의 상기 최고 주파수의 2배 이상이고 상기 서브대역 전기신호 중의 상기 최고 주파수의 4배 이하인 샘플링 주파수를 가지는 상기 서브대역 전기신호를 샘플링할 수 있다. 전통적인 샘플링 기술(이를테면, 대역폭 샘플링 기술, 저주파수통과 샘플링 기술, 등)과 비교하여, 상기 밴드패스 샘플링 기술을 이용하여 샘플링하면, 상기 샘플러(130)는 상대적으로 낮은 샘플링 주파수를 샘플링에 사용할 수 있으며, 따라서 상기 샘플링 처리의 난이도와 비용을 감소시킬 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 샘플러(130)의 샘플링 주파수는 상기 샘플러(130)의 샘플링 차단 주파수에 영향을 줄 수 있다. 일부 실시예들에서는, 샘플링 주파수가 높을 수록, 상기 차단 주파수가 높고, 상기 샘플링 가능한 주파수대역 범위가 크다. 상기 신호 프로세서(140)가 상기 샘플러(130)에 의해 생성된 상기 디지털 신호를 처리하는 경우, 동일한 수량의 푸리에 변환점하에서, 상기 샘플링 주파수가 높을 수록, 상응한 주파수 분해도가 낮다. 그러므로, 서브대역 전기신호가 주파수 범위내에 위치하게 하기 위해, 상기 샘플러(130)는 상이한 샘플링 주파수를 샘플링에 사용할 수 있다. 예를 들면, 서브대역 전기신호가 낮은 주파수 범위(이를테면, 주파수가 제1 주파수 역치보다 작은 서브대역 전기신호)에 위치하게 하기 위해, 상기 샘플러(130)는 낮은 샘플링 주파수를 사용할 수 있으며, 따라서 상기 샘플링 차단 주파수를 상대적으로 낮게 한다. 다른 하나의 예를 들면, 서브대역 전기신호가 중간 및 고주파수 범위(이를테면, 주파수가 제2 주파수 역치보다 크고 제3 주파수 역치보다 작은 서브대역 전기신호)에 위치하게 하기 위해, 상기 샘플러(130)는 높은 샘플링 주파수를 사용할 수 있으며, 따라서 상기 샘플링 차단 주파수를 상대적으로 높게 할 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 샘플러(130)의 샘플링 차단 주파수는 서브대역의 공진 주파수의 3 dB 대역폭 주파수보다 높은 0 Hz 내지 500 Hz일 수 있다.

상기 샘플러(130)는 상기 생성된 하나 이상의 디지털 신호를 상기 신호 프로세서(140)로 전송할 수 있다. 하나 이상의 디지털 신호의 전송은 전체 상이한 병렬배선 매체에서 각기 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 하나 이상의 디지털 신호는 배선 매체를 공유하고 특정된 격식으로 특정된 프로토콜 규칙에 따라 전송될 수 있다. 상기 디지털 신호의 전송에 관한 더 많은 설명은 서브대역 전기신호의 전송을 참고할 수 있다.

상기 신호 프로세서(140)는 상기 마이크로폰(100)의 기타 부재들로부터 데이터를 수신하고 수신한 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들면, 상기 신호 프로세서(140)는 상기 샘플러(130)로부터 전송된 디지털 신호를 처리할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 신호 프로세서(140)는 상기 샘플러(130)로부터 전송된 각 서브대역 전기신호를 각각 처리하여 상기 상응한 디지털 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상이한 위상, 상응한 주파수, 등, 상이한 서브대역 전기신호(이를테면, 상이한 음향구조들, 음향전기변환기, 등에 의해 처리되는 서브대역 전기신호)에 있어서, 상기 신호 프로세서(140)는 각 서브대역 전기신호를 처리할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 신호 프로세서(140)는 상기 샘플러(130)로부터 복수의 서브대역 전기신호를 얻을 수 있으며, 상기 복수의 서브대역 전기신호를 처리하여(이를테면, 융합) 상기 마이크로폰(100)의 광대역 신호를 생성할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 신호 프로세서(140)는 평형기, 동적범위 제어기, 위상 프로세서, 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 평형기는 특정된 주파수대역(이를테면, 상기 디지털 신호에 대응되는 주파수대역)에 근거하여 상기 샘플러(130)에 의해 출력되는 디지털 신호를 증익 및/또는 감쇄시키도록 구성될 수 있다. 상기 디지털 신호를 증익시키는 것은 신호 증폭량을 증가시키는 것을 의미하며, 상기 디지털 신호를 감쇄시키는 것은 신호 증폭량을 감소시키는 것을 의미한다. 일부 실시예들에서는, 상기 동적범위제어기는 상기 디지털 신호를 압축 및/또는 증폭시키도록 구성될 수 있다. 상기 서브대역 전기신호를 압축 및/또는 증폭시키는 것은 마이크로폰(100)의 입력신호와 출력신호 사이의 비율을 감소 및/또는 증가시키는 것을 의미한다. 일부 실시예들에서는, 상기 위상 프로세서는 상기 디지털 신호의 위상을 조절하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 신호 프로세서(140)는 상기 마이크로폰(100)의 내부에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 신호 프로세서(140)는 상기 마이크로폰(100)의 하우징구조와 독립적으로 형성된 상기 음향캐비티내에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 신호 프로세서(140)는 헤드셋, 이동장치, 태블릿, 랩톱, 등, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 기타 전자장치내에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 이동장치는 휴대전화, 스마트 홈장치, 스마트 이동장치, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 스마트 홈장치는 스마트 기기의 제어장치, 스마트 모니터링장치, 스마트 TV, 스마트 카메라, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 스마트 이동장치는 스마트폰, 개인 디지털 어시스턴트(PDA), 게임장치, 네비게이션장치, POS장치, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

상기 마이크로폰(100)에 대한 상기 기재는 단지 해설의 목적에만 의한 것이며 이로써 본 개시의 범위를 한정하려는 의도는 아니다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 상기 제시하에서 여러가지 변형과 수정을 진행할 수 있다. 예를 들면, 상기 샘플러(130)와 상기 신호 프로세서(140)는 하나의 부재에 통합될 수 있다(이를테면, 응용프로그램특정집적회로(ASIC)). 그러나, 이러한 변형과 수정은 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.

도 2a는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 2a에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰(200)은 하우징(210), 적어도 하나의 음향전기변환기(220), 및 음향구조(230)를 포함할 수 있다.

상기 하우징(210)은 상기 마이크로폰(200)의 하나 이상의 부재들(이를테면, 적어도 하나의 음향전기변환기(220), 상기 음향구조(230)의 적어도 일부분, 등)들을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 하우징(210) 직육면체, 원기둥체, 프리즘, 원뿔대와 같은 규칙적인 구조, 또는 기타 불규칙적인 구조일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 하우징(210)은 공심구조이며, 하나 이상의 음향캐비티, 예를 들면, 음향캐비티(231) 및 음향캐비티(240)를 형성할 수 있다. 상기 음향캐비티(240)는 상기 음향전기변환기(220) 및 응용프로그램특정집적회로(250)을 수용할 수 있다. 상기 음향캐비티(231)는 상기 음향구조(230)의 적어도 일부분을 수용하거나 또는 상기 음향구조(230)의 적어도 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 하우징(210)은 하나만의 음향캐비티를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 2b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 상기 마이크로폰(205)의 하우징(210)은 상기 음향캐비티(240)를 형성할 수 있다. 마이크로폰(205)의 하나 이상의 부재들, 예를 들면, 상기 음향전기변환기(220), 상기 응용프로그램특정집적회로(250), 및 상기 음향구조(230)의 적어도 일부분(이를테면, 상기 음향캐비티(231))은 상기 음향캐비티(231)에 위치할 수 있다. 이런 경우, 상기 하우징(210)에 의해 형성된 상기 음향캐비티(240)는 상기 음향구조(230)의 음향캐비티(231)와 겹쳐질 수 있다. 상기 음향구조(230)는 상기 음향전기변환기(220)와 직접 음향통신할 수 있다. 상기 음향구조(230)와 상기 음향전기변환기(220) 사이의 직접 음향통신은: 상기 음향전기변환기(220)가 "전캐비티" 및 "후캐비티"를 포함하고, 상기 "전캐비티" 또는 "후캐비티" 의 소리신호가 상기 음향전기변환기(220)의 하나 이상의 파라미터의 변화를 일으킬 수 있다는 것으로 이해할 수 있다. 도 2a에 표시하는 상기 마이크로폰(200)에서, 상기 소리신호는 상기 음향구조(230)(이를테면, 소리안내관(232) 및 상기 음향캐비티(231))를 통과하고, 상기 음향전기변환기(220)의 홀부(221)를 통과하여 상기 음향전기변환기(220)의 "후캐비티"에 도달하여, 상기 음향전기변환기(220)의 하나 이상의 파라미터의 변화를 일으킨다. 도 2b에 표시하는 상기 마이크로폰(205)에서, 상기 하우징(210)에 의해 형성된 상기 음향캐비티(240)는 상기 음향구조(230)의 음향캐비티(231)와 겹쳐지며, 상기 음향구조의 음향캐비티(231)와 겹쳐지는 상기 음향전기변환기(220)의 상기 "전캐비티"로 간주할 수 있으며, 상기 소리신호는 상기 음향구조(230)를 통과한 후 직접 상기 음향전기변환기(220)의 하나 이상의 파라미터의 변화를 일으킨다. 설명의 편의를 위해, 상기 음향캐비티(231)와 상기 음향캐비티(240)는 겹쳐지지 않으며(도 2a에 표시하는 바와 같이), 상기 음향캐비티(240)내에 설치된 적어도 하나의 음향전기변환기(220)는 본 개시에서 하나의 예로 들 수 있다. 상기 설명은 상기 음향캐비티(231)와 상기 음향캐비티(240)들이 일치한 경우와 같거나 유사할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 하우징(210)의 재료는 금속, 합금 재료, 중합체 재료(이를테면, 아크릴로니트릴-부타디엔-페닐공중합체, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 등), 등 중의 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

일부 실시예들에서는, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(220)는 소리신호를 전기신호로 변환시키는 데 사용될 수 있다. 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(220)는 하나 이상의 홀부(들) (221)를 포함할 수 있다. 상기 음향구조(230)는 상기 음향전기변환기(220)의 하나 이상의 홀부(들) (221)를 통해 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(220)와 통신할 수 있으며, 상기 음향구조(230)에 의해 조절된 소리신호를 상기 음향전기변환기(220)로 전송한다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(200)에 의해 픽업되는 외부 소리신호가 상기 음향구조(230)에 의해 조절(이를테면, 필터링, 주파수 분할, 증폭, 등)된 후, 상기 소리신호는 상기 홀부(221)를 통해 상기 음향전기변환기(220)의 상기 캐비티(있는 경우)에 진입할 수 있다. 상기 음향전기변환기(220)는 상기 소리신호를 픽업하고 이를 전기신호로 변환시킬 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(230)는 음향캐비티(231) 및 소리안내관(232)을 포함할 수 있다. 상기 음향구조(230)는 상기 소리안내관(232)을 통하여 상기 마이크로폰의 외부(200)와 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 하우징(210)은 상기 하우징내의 공간을 형성하기 위한 복수의 측벽을 포함할 수 있다. 상기 소리안내관(232)은 상기 음향캐비티(231)를 형성하기 위한 상기 하우징(210)의 제1 측벽(211)에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 소리안내관의 제1 단부(232)(이를테면, 상기 음향캐비티(231) 가까이의 단부)는 상기 하우징(210)의 제1 측벽(211)에 위치할 수 있으며, 상기 소리안내관의 제2 단부(232)(이를테면, 상기 음향캐비티(231)으로부터 상대적으로 먼 단부)는 상기 제1 측벽(211)으로부터 멀리 떨어지고 상기 하우징(210)의 외부에 위치할 수 있다. 상기 외부 소리신호는 상기 소리안내관(232)의 제2 단부로부터 상기 소리안내관(232)에 진입하고, 상기 소리안내관(232)의 제1 단부로부터 상기 음향캐비티(231)에 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(230)의 소리안내관(232)은 기타 적당한 위치에 설치될 수도 있다. 상기 소리안내관의 설치 위치에 관한 더 많은 설명은 도 5 내지 9 및 관련 설명을 참조 바란다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(230)는 제1 공진 주파수를 가질 수 있으며, 즉, 상기 소리신호에서 상기 제1 공진 주파수 성분은 상기 음향구조(230)에서 공진할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수는 상기 음향구조(230)의 구조 파라미터와 관련된다. 상기 음향구조(230)의 구조 파라미터는 상기 소리안내관(232)의 형상, 상기 소리안내관(232)의 크기, 상기 음향캐비티(231)의 크기, 상기 소리안내관(232) 또는 상기 음향캐비티(231)의 음향 저항, 상기 소리안내관(232)의 측벽의 내표면의 거칠기, 상기 소리안내관내의 흡음재(이를테면, 섬유 재료, 포말 재료, 등)의 두께, 상기 음향캐비티의 내벽의 강도, 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(230)의 구조 파라미터를 설치함으로써, 상기 음향구조(230)에 의해 조절되는 소리신호는 상기 전기신호로 변환된 후 상기 제1 공진 주파수에서 공진피크를 가질 수 있다.

상기 소리안내관(232)의 형상은 직육면체, 원기둥체, 및 다각형 프리즘과 같은 규칙적인 및/또는 불규칙적인 형상을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(232)은 하나 이상의 측벽에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기 소리안내관(232)의 측벽(233)의 형상은 직육면체 및 원기둥체와 같은 규칙적인 구조, 및/또는 불규칙적인 구조일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 도 2a에 표시하는 바와 같이, 상기 소리안내관(232)의 측벽(233)의 길이(이를테면, 도 2a에서, 상기 X-축방향에서의 상기 측벽(233) 의 길이와 상기 소리안내관(232)의 개구크기의 합)는 상기 X-축방향에서의 상기 하우징(210)의 길이와 같을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 상기 측벽(233)의 길이(232)는 상기 하우징(210)의 길이와 다를 수 있다. 예를 들면, 도 3은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도3에 표시하는 바와 같이, 상기 소리안내관(232)의 제1 단부는 상기 하우징(210)의 제1 측벽(211)에 위치하고, 상기 소리안내관(232)의 제2 단부는 상기 제1 측벽(211)으로부터 멀리 떨어지고 상기 하우징(210)의 외부에 위치할 수 있다. 상기 X-축방향에서의 상기 소리안내관(232)의 홀의 측벽(233)의 길이는 상기 X-축방향에서의 상기 하우징(210)의 길이보다 작다.

상기 소리안내관(232)의 개구크기 및 길이와 같은 구조 파라미터, 상기 음향캐비티(231)의 내경, 길이, 및 두께와 같은 구조 파라미터는 요구(이를테면, 목표 공진 주파수, 목표 주파수대역폭, 등)에 따라 설치될 수 있다. 상기 소리안내관의 길이는 상기 소리안내관의 중심축(이를테면, 도 2a에서 상기 Y-축방향)의 방향에 따른 상기 소리안내관(232)의 전체 길이이다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 길이(232)는 상기 소리안내관과 동등한 길이, 즉, 상기 중심축의 방향에서 상기 소리안내관의 길이에 상기 소리안내관의 개구크기와 길이 수정계수의 곱을 합한 것과 동등한 길이일 수 있다. 도 2a에 표시하는 바와 같이, 상기 음향캐비티(231)의 길이는 상기 X-축방향에서의 상기 음향캐비티(231)의 크기이다. 상기 음향캐비티(231)의 두께는 상기 음향캐비티(231)의 상기 Y-축방향에서의 크기다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(232)의 개구크기는 상기 소리안내관의 길이(232)의 2배 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(232)의 개구크기는 상기 소리안내관(232)의 길이의 1.5배 이하일 수 있다. 예를 들면, 상기 소리안내관(232)의 횡단면(이를테면, 상기 소리안내관의 중심축의 방향에 수직되는 횡단면(이를테면, 상기 XZ 평면에 평행되는 횡단면))이 원형이면, 상기 소리안내관(232)의 개구크기는 0.5mm 및 10mm 사이일 수 있고, 상기 소리안내관의 길이(232)는 1mm 내지 8mm 이내일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 소리안내관(232)의 횡단면이 원형이면, 상기 소리안내관(232)의 개구크기는 1mm 내지 4mm의 범위내일 수 있고, 상기 소리안내관의 길이(232)는 1mm-10mm일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티의 내경(231)은 상기 음향캐비티(231)의 두께 이상일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티의 내경(231)은 상기 음향캐비티(231)의 두께의 0.8배 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 음향캐비티(231)의 길이방향에 수직되는 횡단면(이를테면, 상기 YZ 평면에 평행되는 상기 음향캐비티(231)의 횡단면)이 원형이면, 상기 음향캐비티의 내경(231)은 1mm 내지 20mm의 범위내일 수 있고, 상기 음향캐비티(231)의 두께는 1mm 내지 20mm의 범위내일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티(231)의 횡단면이 원형이면, 상기 음향캐비티의 내경(231)은 1mm 내지 15mm의 범위내일 수 있고, 상기 음향캐비티(231)의 두께는 1mm 내지 10mm의 범위내일 수 있다.

상기 음향캐비티(231) 및/또는 상기 소리안내관(232)의 횡단면의 형상은 상술한 원형에 한정되지 않으며, 및 사각형, 타원형, 오각형 등 기타 형상일 수 있음에 유의해야 한다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티(231) 및/또는 상기 소리안내관(232)의 횡단면의 형상이 기타 형상(비원형)인 경우, 상기 음향캐비티의 내경(231) 및/또는 상기 소리안내관(232)의 상기 개구크기(또는 상기 두께, 상기 길이, 등)는 등가 내경 또는 등가 개구크기와 같을 수 있다. 상기 등가 내경을 예로 들면, 임의의 기타 형상의 상기 음향캐비티의 등가 내경(231)은 상기 음향캐비티 및/또는 체적이 동등한 원형 횡단면 형상을 가지는 상기 소리안내관의 내경으로 표시될 수 있다. 예를 들면, 상기 음향캐비티(231)의 횡단면이 사각형이면, 상기 동등한 상기 음향캐비티의 내경(231)은 1mm 내지 6mm 범위내일 수 있으며, 상기 음향캐비티(231)의 두께는 1mm 내지 4mm의 범위내일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향캐비티(231)의 횡단면이 사각형이면, 상기 동등한 상기 음향캐비티의 내경(231)은 1mm 내지 5mm 범위내일 수 있으며, 상기 음향캐비티(231) 의 두께는 1mm 내지 3mm의 범위내일 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향안내관(232)의 측벽(233)은 하나 이상의 재료로 만들어질 수 있다. 상기 측벽(233)의 재료는 반도체 재료, 금속 재료, 금속합금, 유기 재료, 등 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 반도체 재료는 실리콘, 이산화규소, 질화규소, 탄화규소, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 금속 재료는 구리, 알루미늄, 크롬, 티타늄, 금, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 금속합금은 구리-알루미늄 합금, 구리-금 합금, 티타늄 합금, 알루미늄 합금, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 유기 재료는 폴리이미드(PI), 파릴렌, 폴리디메틸실록산(PDMS), 실리콘, 실리카겔, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않을 수 있다.

상기 마이크로폰(200)에 관한 상술한 설명은 단지 설명의 목적에만 의한 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 상기 제시하에서 여러가지 변형과 수정을 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 변형과 수정은 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.

도 4 는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다. 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기 주파수 응답곡선(410)은 음향전기변환기(이를테면, 상기 음향전기변환기(220))의 주파수 응답곡선이고, 상기 주파수 응답곡선(420)는 음향구조(이를테면, 상기 음향구조(230))의 주파수 응답곡선이다. 상기 주파수 응답곡선(410)이 주파수

에서 공진피크를 가지는 경우, 상기 주파수

는 상기 음향전기변환기의 공진 주파수(제2 공진 주파수일 수도 있다)일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기의 공진 주파수는 상기 음향전기변환기의 구조 파라미터와 관련된다. 상기 음향전기변환기(이를테면, 상기 음향전기변환기(220))의 구조 파라미터는 상기 음향전기변환기의 재료, 크기, 질량, 유형(이를테면, 압전 유형, 용량 유형, 등), 배치방식 등을 포함할 수 있다. 상기 주파수 응답곡선(420)의 주파수

에서, 상기 음향구조는 상기 수신한 소리신호와 공진하며, 따라서 상기 주파수

을 포함하는 주파수대역의 신호는 증폭되고, 상기 공진 주파수

는 상기 음향구조의 상기 공진 주파수("제1 공진 주파수"라고 부를 수도 있다)라고 부를 수 있다. 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 방정식 (1)로 표현할 수 있다.

(1）

는 상기 음향구조의 상기 공진 주파수이고,

는 공기속 소리속도이고, S는 상기 소리안내관의 횡단면적이고,

는 상기 소리안내관의 길이이고, V는 상기 음향캐비티의 체적이다.

방정식 (1)에 의하면, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 상기 음향구조의 상기 소리안내관의 횡단면적, 상기 소리안내관의 길이, 및 상기 음향캐비티의 체적과 관련된다. 구체적으로, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 상기 소리안내관의 횡단면적과 양의 관계를 가지고, 상기 소리안내관의 길이 및/또는 상기 음향캐비티의 체적과 음의 관계를 가진다. 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 상기 음향캐비티의 형상, 상기 소리안내관의 크기, 상기 음향캐비티의 체적, 등, 또는 이들의 조합과 같은 상기 음향구조의 구조 파라미터를 설정함으로써 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 소리안내관의 길이와 상기 음향캐비티의 체적을 변화시키지 않고 유지하는 조건하에서, 상기 소리안내관의 횡단면적은 상기 소리안내관의 개구크기를 감소시킴으로써 감소될 수 있고, 따라서 상기 음향구조의 공진 주파수를 감소시킨다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 소리안내관의 횡단면적과 상기 소리안내관의 길이를 변화시키지 않고 유지하는 조건하에서, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 상기 음향캐비티의 체적을 감소시킴으로써 증가될 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 소리안내관의 횡단면적과 길이를 변하지 않도록 유지하는 조건하에서, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 상기 음향캐비티의 체적을 증가시킴으로써 감소될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 저주파수 범위의 소리신호에 대한 상기 마이크로폰의 반응을 향상시키기 위해, 상기 음향구조의 구조 파라미터는 상기 제1 공진 주파수

이 상기 제2 공진 주파수

보다 작게 되도록 설정될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 큰 주파수 범위에서 상기 마이크로폰의 주파수 응답을 평탄하게 유지하기 위해, 상기 음향구조의 구조 파라미터는 상기 제1 공진 주파수

과 상기 제2 공진 주파수

사이의 차이가 주파수 역치 이상이 되도록 설정할 수 있다. 상기 주파수 역치는 실제 요구에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들면, 상기 주파수 역치는 5 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 1000 Hz, 등으로 설치될 수도 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수

은 상기 제2 공진 주파수

이상일 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰의 민감도의 주파수 응답은 상이한 주파수 범위에서 향상될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리신호가 상기 음향구조에 의해 조절된 후, 상기 제1 공진 주파수

을 포함하는 특정된 주파수대역내의 상기 소리신호는 증폭되고, 따라서 상기 제1 주파수

에서 상기 마이크로폰의 응답의 민감도는 상기 제1 주파수에서 상기 음향전기변환기의 응답의 민감도보다 높으며, 따라서 상기 제1 공진 주파수 부근에서 상기 마이크로폰의 민감도 및 Q값을 향상시킨다(이를테면, 상기 주파수

에서 상기 마이크로폰의 민감도의 증가는 도 4에서 Δ

로 표시할 수 있다). 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조를 상기 마이크로폰에 설치함으로써, 상이한 주파수 범위에서 상기 마이크로폰의 민감도는 상기 음향전기변환기의 민감도에 비교하여 5 dBV-40 dBV 향상될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조를 상기 마이크로폰에 설치함으로써, 상이한 주파수대역에서 상기 마이크로폰의 민감도는 10 dBV-20 dBV 향상될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰의 민감도의 증가는 상이한 주파수 범위에서 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 주파수가 높을 수록, 상응한 주파수대역에서 상기 마이크로폰의 민감도의 증가가 클 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰의 민감도의 증가는 상기 주파수 범위내의 민감도의 경사도 변화로 표시할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상이한 주파수 범위에서의 마이크로폰의 민감도의 경사도 변화는 0.0005 dBV/Hz 내지 0.005 dBV/Hz의 범위내일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상이한 주파수 범위에서의 마이크로폰의 민감도의 경사도 변화는 0.001 dBV/Hz 내지 0.003 dBV/Hz의 범위내일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상이한 주파수 범위에서의 마이크로폰의 민감도의 경사도 변화는 0.002 dBV/Hz 내지 0.004 dBV/Hz의 범위내일 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수에서 상기 음향구조의 주파수 응답곡선의 대역폭은 방정식 (2)로 표시될 수 있다.

(2)

Δ

는 상기 음향구조의 주파수 응답의 대역폭이고,

는 상기 음향구조의 상기 공진 주파수이고,

는 상기 소리안내관의 총 음향저항(음향 저항 및 상기 소리안내관의 복사 저항을 포함)이고,

는 상기 소리안내관(상기 소리안내관의 음질 및 복사음질을 포함한다)의 총 음질,

는 상기 음향구조의 공진 원주파수이다.

방정식 (2)에 의하면, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수가 결정되면, 상기 음향구조의 대역폭은 상기 소리안내관의 음향 저항을 조절함으로써 조절될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 음향저항구조는 상기 마이크로폰에 설치될 수 있고, 상기 음향저항구조의 음향 저항치는 상기 음향저항구조의 개구크기, 두께, 공극률, 등을 조절함으로써 조절될 수 있으며, 따라서 상기 음향구조의 대역폭을 조절한다. 상기 음향저항구조에 관한 상세한 내용은, 도 10-16 및 그에 관한 설명을 참조 바란다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 음향 저항은 상기 소리안내관의 측벽의 내면의 거칠기를 조절함으로써 조절될 수 있으며, 따라서 상기 음향구조의 주파수 응답곡선의 주파수대역폭을 조절한다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 측벽의 내면의 거칠기는 0.8 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 측벽의 내면의 거칠기는 0.4 이하일 수 있다. 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선의 3dB 대역폭을 예로 들면, 상기 음향구조의 구조 파라미터를 조절함으로써, 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선의 3dB 대역폭은 100 Hz 내지 1500 Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상이한 음향구조들에 대응되는 상기 소리안내관의 측벽의 내벽의 거칠기를 조절함으로써, 상이한 공진 주파수에서 상기 마이크로폰의 3dB 주파수대역폭의 증가는 다를 수 있다. 예를 들면, 상이한 음향구조들에 대응되는 상기 소리안내관의 측벽의 내면의 거칠기를 조절함으로써, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수가 높을 수록, 그 상응한 공진 주파수에서 상기 마이크로폰의 3dB 대역폭의 증가가 크다. 일부 실시예들에서는, 상이한 공진 주파수에서 상기 마이크로폰의 3dB 대역폭의 증가는 상기 대역폭의 경사도 변화에 의해 표시될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 전체 주파수 범위에서 상기 마이크로폰의 3dB 대역폭의 경사도 변화 범위는 0.01 Hz/Hz 내지 0.1 Hz/Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 전체 주파수 범위에서 상기 마이크로폰의 3dB 대역폭의 경사도 변화 범위는 0.05 Hz/Hz 내지 0.1 Hz/Hz일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 전체 주파수 범위에서 상기 마이크로폰의 3dB 대역폭의 경사도 변화 범위는 0.02 Hz/Hz 내지 0.06 Hz/Hz일 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리신호의 음압에 대한 상기 음향구조의 증폭 계수("증익"라고도 한다)는 방정식 (3)으로 표시할 수 있다.

(3)

는 상기 음압의 증폭 계수이고,

는 상기 소리안내관의 길이이고, S는 상기 소리안내관의 횡단면적이고, V는 상기 음향캐비티의 체적이다.

방정식 (3)에 의하면, 상기 소리신호에 대한 상기 음향구조의 음압의 증폭 계수는 상기 소리안내관의 길이, 상기 소리안내관의 횡단면적, 및 상기 음향캐비티의 체적과 관련된다. 구체적으로, 상기 소리신호에 대한 상기 음향구조의 음압의 증폭 계수는 상기 소리안내관의 길이 및 상기 음향캐비티의 체적와 양의 관계를 가지고, 상기 소리안내관의 횡단면적과 음의 관계를 가진다.

방정식 (1)에 의하면, 방정식 (3)은 방정식 (4)로 변환될 수도 있다.

(4)

는 상기 음압의 증폭 계수이고,

는 상기 음향구조의 상기 공진 주파수이고,

는 공기속의 소리속도이고,

는 상기 소리관의 길이이고, R은 상기 음향캐비티의 반경이다.

방정식 (4)로부터, 기타 조건(이를테면, 상기 소리안내관의 길이, 상기 음향캐비티의 반경, 등)이 결정된 상황에서 상기 소리신호에 대한 상기 음향구조의 음압의 증폭 계수

는 상기 음향구조의 공진 주파수와 관련됨을 알 수 있다. 구체적으로, 상기 음압의 증폭 계수

는 상기 음향구조의 공진 주파수와 음의 관계를 가지고, 상기 공진 주파수

가 작을 수록, 상기 음압의 증폭 계수

가 크고, 반대 상황도 마찬가지이다. 즉 상기 음향구조는 상대적으로 낮은 공진 주파수(이를테면, 중간 및 저주파수대역에서 공진 주파수)에서 상기 소리신호에 대하여 상대적으로 큰 증폭 계수를 가진다. 상기 음향구조의 구조 파라미터를 설정함으로써, 상기 마이크로폰의 상기 공진 주파수, 상기 주파수대역폭, 상기 소리신호에서의 특정된 주파수 성분의 증폭 계수, 상기 민감도 증가, 상기 Q값, 등은 조절될 수 있다. 상기 음향구조의 구조 파라미터는 상기 소리안내관의 형상, 상기 소리안내관의 크기, 상기 음향캐비티의 크기, 상기 소리안내관 또는 상기 음향캐비티의 음향 저항, 상기 소리안내관의 측벽의 내면의 거칠기, 상기 소리안내관에서 흡음재의 두깨, 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 5에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(500)은 하우징(510), 적어도 하나의 음향전기변환기(520), 및 음향구조(530)를 포함할 수 있다. 도 5에 표시하는 상기 마이크로폰(500)의 하나 이상의 부재들은 상기 마이크로폰(200)의 하나 이상의 부재들과 같거나 유사할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(500)의 상기 하우징(510), 상기 음향전기변환기(520), 상기 음향전기변환기(520)의 홀부(521), 음향캐비티(540), 응용프로그램특정집적회로(550), 등은 도 3에 표시하는 상기 마이크로폰(200)의 상기 하우징(210), 상기 음향전기변환기(220), 상기 음향전기변환기(220)의 홀부(221), 상기 음향캐비티(240), 상기 응용프로그램특정집적회로(250), 등과 같거나 유사할 수 있다. 상기 마이크로폰(500)의 상기 음향구조(530)과 상기 마이크로폰(200)의 상기 음향구조(230)의 차이점은 상기 마이크로폰(500)의 상기 음향구조(530)에서 소리안내관(532)의 형상 및/또는 위치이다.

도 5에 표시하는 바와 같이, 상기 음향구조(530)는 음향캐비티(531) 및 소리안내관(532)을 포함할 수 있다. 상기 음향캐비티(532)는 음향전기변환기(520)의 홀부(521)를 통해 상기 음향전기변환기(520)과 음향통신할 수 있다. 상기 음향캐비티(532)는 상기 소리안내관(532)을 통하여 상기 마이크로폰의 외부(500)와 음향통신할 수 있다. 상기 소리안내관(532)의 제1 단부는 상기 하우징(510)의 제1 측벽(511)에 위치하고, 상기 소리안내관(532)의 제2 단부는 상기 음향캐비티(531)에 위치한다. 상기 소리안내관(532)의 측벽(533)은 상기 제1 측벽(511)으로부터 상기 음향캐비티(531)의 내부로 연장된다. 상기 외부 소리신호는 상기 소리안내관(532)의 제1 단부로부터 상기 소리안내관(532) 내부로 진입하고, 상기 소리안내관(532)의 제2 단부로부터 상기 음향캐비티(532)로 전송된다. 상기 소리안내관(532)의 제2 단부를 상기 음향캐비티(531)내로 연장되게 설치함으로써, 상기 소리안내관(532)의 길이와 상기 음향캐비티(531)의 체적은 상기 마이크로폰(500)의 크기의 추가적인 증가가 없이 증가될 수 있다. 방정식 (1)에 의하면, 상기 소리안내관(532)의 길이와 상기 음향캐비티(531)의 체적을 증가함으로써 상기 음향구조(530)의 상기 공진 주파수를 감소시킬 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰(500)의 주파수 응답곡선은 상대적으로 낮은 공진 주파수에서 공진피크를 가진다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(530)의 상기 공진 주파수는 상기 소리안내관(532)의 길이, 형상, 등을 설정함으로써 더 조절될 수 있다. 단지 예로써, 도 6은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 6에 표시하는 바와 같이, 상기 소리안내관(532)은 "ㄱ"자형 구조이며, 상기 소리안내관(532)의 제1 단부는 상기 하우징(510)의 제1 측벽(511)에 위치하고, 상기 소리안내관(532)의 제2 단부는 상기 음향캐비티(531)내에 위치하고, 상기 소리안내관(532)의 측벽(533)은 상기 제1 측벽(511)으로부터 상기 음향캐비티(531) 내부로 연장된다. 상기 소리안내관(532)을 굽힘 형상으로 설치함으로써, 상기 소리안내관(532)의 길이는 상기 음향캐비티(532)의 크기가 선명하게 감소되지 않을 때 증가될 수 있으며, 따라서 상기 음향구조(530)의 상기 공진 주파수는 감소될 수 있고, 상대적으로 낮은 주파수 범위에서 상기 마이크로폰(500)의 응답의 민감도와 상기 Q값이 향상될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(532)의 구조는 상술한 선형 구조(이를테면, 도 5에 표시하는 바와 같이), 상기 "ㄱ"자형 구조(이를테면, 도6에 표시하는 바와 같이)에 한정되지 않으며, 호형 곡선 구조와 같은 기타 유형의 구조로 설계되어 상기 음향 저항을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향 저항을 조절하기 위해, 상기 소리안내관의 2개의 부분 사이의 끼인각이 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 두 부분의 중심선 사이의 끼인각은 60° 내지 150°의 범위내일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 두 부분의 중심선 사이의 끼인각은 60° 내지 90°의 범위내일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 두 부분의 중심선 사이의 끼인각은 90° 내지 120°의 범위내일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 두 부분의 중심선 사이의 끼인각은 120° 내지 150°의 범위내일 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(532)의 제1 단부는 상기 제1 측벽(511)으로부터 멀리 떨어지고 상기 하우징(510)의 외부에 위치할 수 있고, 상기 소리안내관(532)의 제2 단부는 상기 음향캐비티(531) 내부에 위치할 수 있으며, 상기 소리안내관(532)의 측벽(533)은 상기 하우징(510)의 제1 측벽(511)으로부터 상기 음향캐비티(531) 내부로 연장될 수 있다. 단지 예로써, 도 7은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도7에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰(500)의 상기 소리안내관(532)은 상기 하우징(510)의 제1 측벽(511)을 관통한다. 상기 소리안내관(532)의 제1 단부는 상기 제1 측벽(511)으로부터 멀리 떨어지고, 상기 하우징(510) 외부로 연장되고, 상기 하우징(510) 외부에 위치한다. 상기 소리안내관(532)의 제2 단부는 상기 제1 측벽(511)으로부터 멀리 떨어지고, 상기 음향캐비티(531) 내부로 연장되고, 상기 소리안내관(532)의 제2 단부는 상기 음향캐비티(531)에 위치한다. 상기 외부 소리신호는 상기 소리안내관(532)의 제1 단부로부터 상기 소리안내관(532)에 진입하고, 상기 소리안내관(532)의 제2 단부로부터 상기 음향캐비티(532)로 전송될 수 있다.

도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 8에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(800)은 하우징(810), 적어도 하나의 음향전기변환기(820), 및 음향구조(830)를 포함할 수 있다. 도 8에 표시하는 상기 마이크로폰(800)의 하나 이상의 부재들은 상기 마이크로폰의 하나 이상의 부재들(500)과 같거나 유사할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(800)의 상기 하우징(810), 상기 음향전기변환기(820), 상기 음향전기변환기(820)의 홀부(821), 음향캐비티(840), 응용프로그램특정집적회로(850), 등은 도 5에 표시하는 상기 마이크로폰(500)의 상기 하우징(510), 상기 음향전기변환기(520), 상기 음향전기변환기(520)의 홀부(521), 상기 음향캐비티(540), 상기 응용프로그램특정집적회로(550), 등과 같거나 유사할 수 있다. 상기 마이크로폰(800)과 상기 마이크로폰(500)의 차이점은 상기 음향구조(830)의 소리안내관(832)의 형상 및/또는 위치이다.

도 8에 표시하는 바와 같이, 상기 음향구조(830)는 음향캐비티(831) 및 소리안내관(832)을 포함할 수 있다. 상기 소리안내관(832)은 상기 소리안내관(832)을 형성하는 측벽(833) 및 측벽(834)과 같은 하나 이상의 측벽을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 측벽(833)과 상기 측벽(834)은 상기 소리안내관(832)의 동일한 측벽의 전체 또는 상이한 부분일 수 있다. 예를 들면, 상기 측벽(833)과 상기 측벽(834)은 일체로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 측벽(833)과 상기 측벽(834)은 독립된 구조들일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(832)의 하나 이상의 측벽은 상기 소리안내관(832)의 중심축(835)과 특정된 경사각을 형성할 수 있다. 상기 측벽(833)을 예로 들어 설명하면, 상기 소리안내관(832)의 측벽(833)과 상기 소리안내관(832)의 중심축(835)은 경사각 α를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 도8에 표시하는 바와 같이, 상기 음향캐비티(831)를 향하는 상기 소리안내관(832)의 중심축 방향이 양의 방향이라고 가정한다. 상기 소리안내관(832)의 개구크기가 상기 중심축(835)의 양의 방향을 따라 안으로 수축되면, 즉, 상기 소리안내관(832)의 상기 측벽(833) 및/또는 상기 측벽(834)이 상기 소리안내관(832)의 상기 중심축(835)의 양의 방향에 따라 상기 중심축(835)의 방향으로 움직이면, 상기 경사각 α의 각도 값은 0°와 90° 사이의 임의의 값일 수 있다. 예를 들면, 상기 경사각 α의 각도 값은 0°와 30° 사이의 임의의 값일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 경사각 α의 각도 값은 30°와 45° 사이의 임의의 값일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 경사각 α의 각도 값은 45°와 60° 사이의 임의의 값일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 경사각 α의 각도 값은 60°와 90° 사이의 임의의 값일 수 있다.

일부 실시예들에서는, 도 9에 표시하는 바와 같이, 상기 소리안내관(832)의 개구크기가 상기 중심축(835)의 양의 방향을 따라 밖으로 확장되면, 즉, 상기 소리안내관(832)의 상기 측벽(833) 및/또는 상기 측벽(834)이 상기 소리안내관(832)의 상기 중심축(835)의 양의 방향을 따라 상기 중심축(835)으로부터 멀어지는 방향으로 확장되면, 소리안내관(832)(이를테면, 상기 소리안내관의 상기 측벽(833) 및/또는 상기 측벽(834))의 측벽과 상기 소리안내관의 상기 중심축(835)에 형성된 상기 경사각 β의 각도 값은 0°와 90° 사이의 임의의 값일 수 있다. 예를 들면, 상기 경사각 β의 각도 값은 0°와 10° 사이의 임의의 값일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 경사각 β의 각도 값은 10°와 20° 사이의 임의의 값일 수 있다. 또 예로써, 상기 경사각 β의 각도 값은 0°와 30° 사이의 임의의 값일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 경사각 β의 각도 값은 30°와 45° 사이의 임의의 값일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 경사각 β의 각도 값은 45°와 60° 사이의 임의의 값일 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 경사각 β의 각도 값은 60°와 90° 사이의 임의의 값일 수 있다.

상기 소리안내관(832)의 측벽과 상기 소리안내관(832)의 중심축 사이에 일정한 경사각을 설정함으로써, 상기 마이크로폰(800)의 공진 주파수의 위치는 상기 소리안내관(832)의 길이 및 상기 소리안내관의 제1 단부(832)의 외경(이를테면, 상기 하우징(810)의 상기 제1 측벽(811) 또는 상기 제1 측벽(811)에서 멀리 떨어진 단부에서 상기 마이크로폰(800) 외부에 위치한다)이 변하지 않고 유지하는 조건하에서 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 소리안내관(832)의 개구크기가 상기 중심축(835)의 양의 방향을 따라 내부로 축소되면, 상기 소리안내관(832)의 상기 제2 단부(이를테면, 상기 음향캐비티(831)내로 연장되는 단부)의 횡단면의 크기는 상기 소리안내관(832)의 길이와 상기 소리안내관의 제1 단부(832)의 개구크기를 변화시키지 않고 감소될 수 있으며, 따라서 상기 음향구조(830)의 공진 주파수를 감소시킨다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 소리안내관(832)의 개구크기가 상기 중심축(835)의 양의 방향을 따라 외측으로 확장되면, 상기 소리안내관(832)의 제2 단부의 횡단면의 크기는 상기 소리안내관(832)의 길이와 상기 소리안내관의 제1 단부(832)의 개구크기를 변화시키지 않고 커질 수 있으며, 따라서 상기 음향구조(830)의 상기 공진 주파수가 커진다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향캐비티(831)의 횡단면(이를테면, 상기 XZ 평면에 평행되는 횡단면)이 원형이면, 상기 소리안내관의 제1 단부(832)의 개구크기는 상기 소리안내관(832)의 길이의 1.5배 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 제1 단부(832)의 개구크기는 0.1mm 내지 3mm의 범위내일 수 있고, 상기 소리안내관(832)의 길이는 1mm 내지 4mm의 범위내일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관의 제1 단부(832)의 개구크기는 0.1mm 내지 2mm의 범위내일 수 있고, 상기 소리안내관(832)의 길이는 1mm 내지 3mm의 범위내일 수 있다.

도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 10에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(1000)은 하우징(1010), 적어도 하나의 음향전기변환기(1020), 및 음향구조(1030)를 포함할 수 있다. 도 10에 표시하는 상기 마이크로폰의 하나 이상의 부재들(1000)은 도 2a에 표시하는 상기 마이크로폰의 하나 이상의 부재들(200)과 같거나 유사할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(1000)의 상기 하우징(1010), 상기 음향전기변환기(1020), 상기 음향전기변환기(1020)의 홀부(1021), 음향캐비티(1040), 응용프로그램특정집적회로(1050), 등은 도 3에 표시하는 상기 마이크로폰(200)의 상기 하우징(210), 상기 음향전기변환기(220), 상기 음향전기변환기(220)의 상기 홀부(221), 상기 음향구조(230), 상기 음향캐비티(240), 등과 같거나 유사할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(1000)과 상기 마이크로폰(200) 사이의 차이점은 상기 마이크로폰(1000)이 음향저항구조(1060)를 더 포함하는 것일 수 있다. 방정식(2)에 의하면, 상기 음향저항구조(1060)는 상기 음향구조(1030)의 주파수대역폭을 조절하는 데 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)는 막모양의 음향저항구조, 망모양의 음향저항구조, 판모양의 음향저항구조, 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)는 단층 댐핑 구조, 다층 댐핑 구조, 등, 또는 기타 댐핑 구조를 포함할 수 있다. 상기 다층 댐핑 구조는 하나의 다층 댐핑 구조 또는 복수의 단층 댐핑 구조로 구성된 댐핑 구조를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)는 상기 하우징(1010)의 제1 측벽(1011)으로부터 멀리 떨어진 상기 소리안내관(1032)을 형성하는 측벽(1033)의 외면, 상기 소리안내관(1032)의 내부 위치, 상기 제1 측벽(1011)의 내면, 상기 제1 측벽(1011)의 외면, 상기 음향캐비티(1031) 내부의 위치, 상기 음향전기변환기(1020)의 상기 홀부(1021)를 형성하는 제2 측벽(1051)의 내면, 상기 제2 측벽(1051)의 외면, 상기 음향전기변환기(1020)의 상기 홀부(1021) 내부의 위치, 등, 또는 이들의 조합의 위치에 설치될 수 있다.

도 10에 표시하는 바와 같이, 상기 음향저항구조(1060)는 상기 제1 측벽(1011)으로부터 멀리 떨어진 상기 소리안내관(1032)을 형성하는 상기 측벽(1033)의 외면에서의 단층 댐핑 구조의 형태로 설치될 수 있다. 상기 음향저항구조(1060)의 상기 재료, 상기 크기, 상기 두께, 등은 실제 요구에 따라 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 X-축방향에서의 상기 음향저항구조(1060)의 길이는 상기 소리안내관(1032)과 상기 소리안내관(1032)의 측벽(1033)의 길이의 합과 같을 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 상기 X-축방향에서의 길이는 상기 소리안내관(1032)의 개구크기 이상일 수 있다. 또 예로써, 상기 음향저항구조(1060)의 상기 Z-축방향에서의 폭은 상기 소리안내관(1032)의 상기 측벽(1033)의 폭 이상일 수 있다.

도 11에 표시하는 바와 같이, 상기 음향저항구조(1060)는 단층 댐핑 구조의 형태로 상기 제1 측벽(1011)의 내면에 설치될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)는 상기 하우징(1010)(이를테면, 상기 하우징(1010)의 상기 측벽(1011), 상기 측벽(1012), 상기 측벽(1013), 등)의 하나 이상의 측벽에 연결될 수 있다. 상기 음향저항구조(1060)의 재료, 상기 크기, 상기 두께, 등은 실제 요구에 따라 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 X-축방향에서의 길이는 상기 하우징(1010)의 상기 측벽(1011)의 X-축방향에서의 길이 이하일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 Z-축방향에서의 폭은 상기 하우징(1010)의 측벽(1011)의 Z-축방향에서의 폭 이하일 수 있다. 또 예로써, 상기 음향저항구조(1060)의 크기는 상기 소리안내관(1032)의 개구크기보다 클 수 있고, 같을 수 있거나 작을 수도 있다.

도 12에 표시하는 바와 같이, 상기 음향저항구조(1060)는 단층 댐핑 구조의 형태로 상기 음향캐비티(1031)로 설치될 수 있으며, 이는 상기 소리안내관(1032)을 형성하는 측벽에 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 양단부는 각각 상기 하우징(1010)의 상기 측벽(1011) 및/또는 상기 측벽(1013)에 연결될 수 있다. 도 13에 표시하는 바와 같이, 상기 음향저항구조(1060)는 단층 댐핑 구조의 형태로 상기 음향전기변환기(1020)의 홀부(1021)를 형성하는 상기 제2 측벽(1051)의 외면에 설치될 수 있으며, 상기 제2 측벽(1051)에 물리적으로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 양단부는 각각 상기 하우징(1010)의 상기 측벽(1012)와 측벽(1013)에 연결될 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)는 상기 제2 측벽(1051)에 물리적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 크기는 상기 제2 측벽(1051)의 크기와 같거나 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 X-축방향에서의 크기는 상기 제2 측벽(1051)의 상기 X-축방향에서의 길이와 상기 홀부(1021)의 개구크기의 합보다 크거나 같거나 작을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 크기는 상기 음향전기변환기(1020)의 홀부(1021)의 크기보다 클 수 있다.

도 14에 표시하는 바와 같이, 상기 음향저항구조(1060)는 단층 댐핑 구조의 형태로 상기 소리안내관(1032) 내부에 설치될 수 있다. 상기 음향저항구조(1060)는 상기 소리안내관의 측벽(1033)의 전체 또는 국부에 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 재료, 크기, 두께, 등은 실제 요구에 따라 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 Y-축방향에서의 두께는 상기 소리안내관(1032)의 Y-축방향에서의 길이보다 크거나, 같거나 또는 작을 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향저항구조(1060)의 상기 X-축방향에서의 길이는 상기 소리안내관(1032)의 개구크기보다 크거나 같거나 또는 작을수 있다.

도 15는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 15에 표시하는 바와 같이, 상기 음향저항구조(1060)는 2층 댐핑 구조를 포함할 수 있으며, 상기 2층 댐핑 구조는 제1 음향저항구조(1061)와 제2 음향저항구조(1062)를 포함할 수 있다. 상기 제1 음향저항구조(1061)는 상기 하우징(1010)의 상기 제1 측벽(1011)에서 멀리 떨어진 상기 소리안내관(1032)을 형성하는 측벽(1033)의 외면에 설치될 수 있으며, 상기 제1 측벽(1011)의 외면에 물리적으로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 상기 제2 음향저항구조(1062)는 상기 제1 측벽(1011)의 내면에 설치될 수 있으며, 상기 제1 측벽(1011)의 내면에 물리적으로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 제1 음향저항구조(1061)와 상기 제2 음향저항구조(1062)의 위치, 크기, 재료, 등은 실제 요구에 따라 설정될 수 있으며 같거나 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 음향저항구조(1061) 및/또는 상기 제2 음향저항구조(1062)는 상기 음향캐비티(1031)(이를테면, 상기 제2 측벽(1051), 상기 제1 측벽(1011), 상기 측벽(1012), 및 상기 측벽(1013), 등에 물리적으로 연결된다)내에 설치될 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 제1 음향저항구조(1061) 및/또는 상기 제2 음향저항구조(1062)는 상기 음향전기변환기(1020)의 홀부(1021)에 설치될 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 제1 음향저항구조(1061) 및/또는 상기 제2 음향저항구조(1062)는 상기 소리안내관(1032)에 설치될 수 있다. 또 다른 하나의 예를 들면, 상기 제1 음향저항구조(1061) 및/또는 상기 제2 음향저항구조(1062)는 상기 소리안내관(1032)의 측벽(1033)의 외면에 설치될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 음향 저항치는 상기 음향저항구조(1060)의 파라미터를 조절함으로써 변할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 파라미터는 상기 음향저항구조(1060)의 두께, 직경, 공극률을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 두께는 20μm-300μm일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)는 10μm 내지 400μm 범위의 두께를 가진다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 개구크기는 20μm-300μm일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 개구크기는 30μm-300μm일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 개구크기는 10μm-400μm일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 공극률은 10%-50%일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 공극률은 30%-50%일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 공극률은 20%-40%일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 공극률은 25%-45%일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 음향 저항치는 1 MKS Rayls 내지 100 MKS Rayls의 범위내일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조(1060)의 파라미터(이를테면, 직경, 두께, 공극률, 등)를 조절함으로써, 상기 음향저항구조(1060)의 음향 저항치는 10 MKS Rayls 내지 90 MKS Rayls, 20 MKS Rayls내지 80 MKS Rayls, 30 MKS Rayls내지 70 MKS Rayls, 40 MKS Rayls내지 60 MKS Rayls, 50 MKS Rayls로 설정될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조를 상기 마이크로폰에 설치함으로써, 상기 마이크로폰의 음향구조의 음향 저항이 증가될 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰의 주파수 응답의 대역폭 (3dB) 및/또는 Q값을 조절한다. 일부 실시예들에서는, 상이한 음향 저항치를 가지는 음향저항구조는 상기 마이크로폰의 주파수 응답의 Q값에 상이한 정도의 영향을 줄 수 있다. 도 16은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다. 도 16에 표시하는 바와 같이, 상기 수평축은 Hz로 상기 주파수를 표시하고, 상기 수직축은dB로 상기 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 곡선(1610)은 음향저항구조를 구비하지 않는 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 곡선(1615)은 3 MKS Rayls의 음향 저항치를 가지는 음향저항구조를 구비하는 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 곡선(1620)은 20 MKS Rayls의 음향 저항치를 가지는 음향저항구조를 구비하는 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 곡선(1630)은 65 MKS Rayls의 음향 저항치를 가지는 음향저항구조를 구비하는 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 곡선(1640)은 160 MKS Rayls의 음향 저항치를 가지는 음향저항구조를 구비하는 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 곡선(1650)은 4000 MKS Rayls의 음향 저항치를 가지는 음향저항구조를 구비하는 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 도 16으로부터 상기 음향저항구조의 음향 저항치가 커짐에 따라, 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선의 대역폭이 커지고, 상기 마이크로폰의 주파수 응답은 감소됨을 알 수 있다. 그러므로, 상기 마이크로폰의 Q값은 상기 마이크로폰의 상기 음향저항구조의 음향 저항치를 설정함으로써 조절될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향저항구조의 음향 저항치가 증가됨에 따라, 상기 마이크로폰의 Q값이 증가될 수 있다. 그러므로, 상기 음향저항구조의 음향 저항치는 실제 요구에 따라 선택되어 상기 마이크로폰의 목표 Q값 및 목표 주파수대역폭을 얻을 수 있다. 예를 들면, 상기 음향저항구조의 음향 저항치는 20 MKS Rayls 이하로 설정될 수 있으며, 상기 상응한 목표 주파수대역폭 (3dB)은 300 Hz 이상일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향저항구조의 음향 저항치는 100 MKS Rayls이하이고, 상기 상응한 목표 주파수대역폭 (3dB)는 1000 Hz 이상일 수 있다.

도 17은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 17에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(1700)은 하우징(1710), 적어도 하나의 음향전기변환기(1720), 음향구조(1730), 음향캐비티(1740), 및 음향구조(1770) ("제2 음향구조"라고도 한다)를 포함할 수 있다. 도 17에 표시하는 상기 마이크로폰의 하나 이상의 부재들(1700)은 도 3에 표시하는 상기 마이크로폰의 하나 이상의 부재들(200)과 같거나 유사할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로폰(1700)의 상기 하우징(1710), 상기 음향전기변환기(1720), 상기 음향구조(1730), 상기 음향캐비티(1740), 응용프로그램특정집적회로(1750), 등은 도 3에 표시하는 상기 마이크로폰(200)의 상기 하우징(210), 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(220), 상기 음향구조(230), 상기 음향캐비티(240), 상기 응용프로그램특정집적회로(250), 등과 같거나 유사할 수 있다. 상기 마이크로폰(1700)과 상기 마이크로폰(200) 사이의 차이는 상기 마이크로폰(1700)이 상기 제2 음향구조(1770)를 더 포함할 수 있는 것이다. 일부 실시예들에서는, 상기 제2 음향구조(1770)는 상기 음향구조(1730)와 직렬로 배치될 수 있다. 상기 제2 음향구조(1770)가 상기 음향구조(1730)와 직렬로 배치될 수 있다는 것은 상기 제2 음향구조(1770)의 제2 음향캐비티(1771)가 상기 음향구조(1730)의 소리안내관(1732)을 통해 상기 음향구조(1730)의 음향캐비티(1731)와 음향통신할 수 있음을 의미한다. 일부 실시예들에서는, 상기 제2 음향구조(1770)의 상기 제2 음향캐비티(1771)는 제2 소리안내관(1772)을 통해 상기 마이크로폰의 외부(1700)와 음향통신한다. 일부 실시예들에서는, 상기 소리안내관(1732)은 상기 음향캐비티(1731)를 형성하는 상기 측벽(1711)에 설치될 수 있고, 상기 제2 소리안내관(1772)은 상기 제2 음향캐비티(1771)를 형성하는 측벽(1712)에 설치될 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(1700)에 의해 픽업된 상기 외부 소리신호는 상기 제2 음향구조(1770)에 의해 먼저 조절(이를테면, 필터링)되고, 상기 소리안내관(1732)을 통하여 상기 음향구조(1730)에 전송될 수 있으며, 상기 음향구조(1730)는 상기 소리신호를 재차 조절할 수 있다. 상기 소리신호는 2차 조절된 후 홀부(1721)를 통해 상기 마이크로폰(1700)의 상기 음향캐비티(1740)에 진입하며, 따라서 전기신호를 생성한다.

일부 실시예들에서는, 상기 제2 음향구조(1770)의 구조 파라미터는 상기 음향구조(1730)의 구조 파라미터와 같거나 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 음향구조(1770)의 형상은 원기둥체일 수 있고, 상기 음향구조(1730)의 형상은 원기둥체일 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 음향구조(1770)의 음향 저항치는 상기 음향구조(1730)의 음향 저항치보다 작을 수 있다. 상기 음향구조(1730) 및/또는 상기 음향구조(1770)의 구조 파라미터의 설정에 관한 더 많은 설명에 관하여, 도 2a, 도 3, 도 5-15 및 관련 설명을 참조 바란다.

일부 실시예들에서는, 상기 제2 음향구조(1770)는 공진 주파수("제3 공진 주파수"라고도 한다)를 가질 수 있다. 상기 제3 공진 주파수에서 상기 소리신호의 주파수 성분은 공진할 수 있으며, 따라서 상기 제2 음향구조(1770)는 상기 제3 공진 주파수 부근의 상기 소리신호의 주파수 성분을 증폭시킬 수 있다. 상기 음향구조(1730)는 제1 공진 주파수를 가질 수 있다. 상기 제2 음향구조(1770)에 의해 증폭된 상기 소리신호의 주파수 성분은 상기 제1 공진 주파수에서 공진할 수 있으며, 따라서 상기 음향구조(1730)는 상기 제1 공진 주파수 부근의 상기 소리신호의 주파수 성분을 지속적으로 증폭시킬 수 있다. 특정된 음향구조가 특정된 주파수 범위에서만 소리부재에 대해 우수한 증폭효과를 가지는 점을 고려하여, 이해의 편의를 위해, 상기 음향구조에 의해 증폭된 상기 소리신호는 상기 음향구조의 상응한 공진 주파수에서의 서브대역 소리신호로 간주할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 음향구조(1770)에 의해 증폭된 상술한 소리신호는 상기 제3 공진 주파수에서의 서브대역 소리신호로 간주할 수 있으며, 상기 음향구조(1730)에 의해 더 증폭된 상기 소리신호는 상기 제1 공진 주파수에서 다른 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 상기 증폭된 소리신호는 상기 음향전기변환기(1720)에 전송되며, 따라서 상응한 전기신호를 생성한다. 이런 식으로, 상기 음향구조(1730)와 상기 제2 음향구조(1770)는 각각 상기 제1 공진 주파수와 상기 제3 공진 주파수를 포함하는 주파수대역에서 상기 마이크로폰(1700)의 Q값을 증가할 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰의 민감도(1700)를 향상시킨다. 일부 실시예들에서는, 상이한 공진 주파수에서, 상기 마이크로폰(1700)의 민감도의 증가(상기 음향변환기에 상대적으로)는 같거나 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 공진 주파수가 상기 제1 공진 주파수보다 크면, 상기 제3 공진 주파수에서 상기 마이크로폰(1700)의 응답의 민감도는 상기 제1 공진 주파수에서 상기 마이크로폰(1700)의 응답의 민감도보다 크다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(1770) 및/또는 상기 음향구조(1730)의 상기 공진 주파수는 상기 음향구조(1770) 및/또는 상기 음향구조(1730)의 구조 파라미터를 조절함으로써 조절될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(1730)에 대응되는 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 음향구조(1770)에 대응되는 상기 제3 공진 주파수는 실제 필요에 따라 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수와 상기 제3 공진 주파수의 양자는 상기 제2 공진 주파수보다 작을 수 있으며, 따라서 중간 및 저주파수대역에서 상기 마이크로폰의 민감도(1700)는 향상될 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수와 상기 제3 공진 주파수 사이의 차이의 절대치는 주파수 역치(이를테면, 100 Hz, 200 Hz, 1000 Hz, 등)보다 작을 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰(1700)의 민감도와 Q값은 일정한 주파수 범위내에서 향상될 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 제1 공진 주파수는 상기 제2 공진 주파수보다 클 수 있고, 상기 제3 공진 주파수는 상기 제2 공진 주파수보다 작을 수 있고, 따라서 상기 마이크로폰(1700)의 주파수 응답곡선은 평탄할 수 있고, 상대적으로 넓은 주파수대역에서 상기 마이크로폰의 민감도(1700)는 향상될 수 있다.

상기 마이크로폰(1700)에 관한 상술한 설명은 단지 설명의 목적에만 의한 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 설명에 근거하여 여러가지 변화와 수정을 진행할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(1700)은 복수 (이를테면, 3, 5, 11, 14, 64, 등)의 음향구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰에서의 상기 음향구조는 직렬, 병렬, 또는 이들의 조합의 형식으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수, 상기 제2 공진 주파수, 및 상기 제3 공진 주파수의 규격은 실제 요구에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수 및/또는 상기 제3 공진 주파수는 상기 제2 공진 주파수보다 작거나, 같거나 클 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수는 상기 제3 공진 주파수보다 작거나, 같거나 클 수 있다. 이러한 변화와 수정은 여전히 본 개시의 보호범위내에 있다.

도 18은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 18에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(1800)은 하우징(1810), 적어도 하나의 음향전기변환기(1820), 음향구조(1830), 제2 음향구조(1870), 제3 음향구조(1880)를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 하우징(1810)은 상기 마이크로폰(1800)의 하나 이상의 부재들(이를테면, 상기 음향전기변환기(1820), 상기 음향구조(1830), 상기 제2 음향구조(1870) 및/또는 상기 제3 음향구조(1880)의 적어도 일부분)을 수용하는 데 이용될 수 있다. 상기 마이크로폰(1800)의 하나 이상의 부재들은 도 17에 표시하는 상기 마이크로폰(1700)의 하나 이상의 부재들과 같거나 유사할 수 있다. 예를 들면, 상기 하우징(1810), 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(1820), 상기 음향구조(1830), 상기 음향캐비티(1840), 상기 응용프로그램특정집적회로(1850), 등은 도 17에 표시하는 상기 하우징(1710), 상기 적어도 하나의 음향전기변환기(1720), 상기 음향구조(1730), 상기 음향캐비티(1740), 및 상기 응용프로그램특정집적회로(1750)와 같거나 유사할 수 있다. 상기 마이크로폰(1800)과 상기 마이크로폰(1700) 사이의 차이는 상기 마이크로폰(1800)에 포함된 음향구조의 수량 및 연결방식, 등이 상기 마이크로폰(1700)의 음향구조의 수량 및 연결방식과 다른 것이다.

일부 실시예들에서는, 상기 하우징(1810)은 상기 음향캐비티(1840), 상기 음향구조(1830), 상기 제2 음향구조(1870), 상기 제3 음향구조(1880), 등과 같은 하나 이상의 음향캐비티를 형성할 수 있는 공심구조일 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(1820)는 상기 음향캐비티(1840)에 설치될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(1820)는 홀부(1821)를 포함할 수 있다. 상기 제3 음향구조(1880)는 상기 홀부(1821)를 통해 상기 음향전기변환기(1820)와 음향통신할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(1830)는 소리안내관(1831)과 음향캐비티(1832)를 포함할 수 있고, 상기 제2 음향구조(1870)는 제2 소리안내관(1871)과 제2 음향캐비티(1872)를 포함할 수 있고, 상기 제3 음향구조(1880)는 제3 소리안내관(1881), 제4 소리안내관(1882) 및 제3 음향캐비티(1883)를 포함할 수 있다. 상기 음향캐비티(1832)는 상기 제3 소리안내관(1881)을 통해 상기 제3 음향캐비티(1883)와 음향통신할 수 있다. 상기 음향캐비티(1832)는 상기 소리안내관(1831)을 통하여 상기 음향마이크로폰(1800)의 외부와 음향통신할 수 있다. 상기 제2 음향캐비티(1872)는 상기 제4 소리안내관(1882)을 통해 상기 제3 음향캐비티(1883)와 음향통신할 수 있다. 상기 제2 음향캐비티(1872)는 상기 제2 소리안내관(1871)을 통해 상기 음향마이크로폰(1800)과 음향통신할 수 있다. 상기 제3 음향캐비티(1883)는 상기 음향전기변환기(1820)의 상기 홀부(1821)를 통해 상기 음향전기변환기(1820)와 음향통신할 수 있다.

일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(1830)는 제1 공진 주파수를 가지고, 상기 음향전기변환기(1820)는 제2 공진 주파수를 가지고, 상기 제2 음향구조(1870)는 제3 공진 주파수를 가지고, 상기 제3 음향구조(1880)는 제4 공진 주파수를 가진다. 일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수, 상기 제3 공진 주파수, 및/또는 상기 제4 공진 주파수는 상기 제2 공진 주파수와 동일하거나 다를 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 제1 공진 주파수, 상기 제3 공진 주파수, 및/또는 상기 제4 공진 주파수는 같거나 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수는 10000 Hz보다 클 수 있고, 상기 제2 공진 주파수는 500 Hz 내지 700 Hz의 범위내일 수 있고, 상기 제3 공진 주파수는 700 Hz 내지 1000 Hz의 범위내일 수 있고, 상기 제4 공진 주파수는 1000 Hz 내지 1300 Hz의 범위내일 수 있으며, 따라서 상대적으로 넓은 주파수대역에서 상기 마이크로폰(1800)의 민감도는 향상될 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수, 상기 제3 공진 주파수, 및 상기 제4 공진 주파수는 상기 제2 공진 주파수보다 작을 수 있으며, 따라서 중간 및 저주파수대역에서 상기 마이크로폰(1800)의 상기 주파수 응답과 민감도는 향상될 수 있다. 또 예로써, 상기 제1 공진 주파수, 상기 제3 공진 주파수, 및 상기 제4 공진 주파수의 일부분은 상기 제2 공진 주파수보다 작을 수 있으며, 상기 공진 주파수의 다른 일부분은 상기 제2 공진 주파수보다 클 수 있으며, 따라서 상대적으로 넓은 주파수대역에서 상기 마이크로폰(1800)의 민감도는 향상될 수 있다. 또 다른 하나의 예를 들면, 상기 제1 공진 주파수, 상기 제3 공진 주파수, 및 상기 제4 공진 주파수는 특정된 주파수 범위에 위치할 수 있으며, 따라서 상기 특정된 범위에서 상기 마이크로폰(1800)의 민감도와 Q값은 향상될 수 있다.

상기 소리신호를 처리하기 위한 상기 마이크로폰(1800)을 사용할 때, 상기 소리신호는 상기 소리안내관(1831)을 통하여 상기 음향구조(1830)의 상기 음향캐비티(1832)에 진입하거나 및/또는 상기 제2 소리안내관(1871)을 통해 상기 제2 음향구조(1870)의 상기 제2 음향캐비티(1872)에 진입할 수 있다. 상기 음향구조(1830)는 상기 소리신호를 조절하여 제1 공진 주파수에서 제1 공진피크를 가지는 제1 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 유사하게, 상기 제2 음향구조(1870)는 상기 소리신호를 조절하여 제3 공진 주파수에서 제2 공진피크를 가지는 제2 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 상기 음향구조(1830) 및/또는 상기 제2 음향구조(1870)에 의해 조절된 후 생성된 상기 제1 서브대역 소리신호 및/또는 상기 제2 서브대역 소리신호는 각각 상기 제3 소리안내관(1881)과 상기 제4 소리안내관(1882)을 통해 상기 제3 음향캐비티(1883)에 진입할 수 있다. 상기 제3 음향구조(1880)는 상기 제1 서브대역 소리신호와 상기 제2 서브대역 소리신호를 지속적으로 조절하여 상기 제4 공진 주파수에서 제3 공진피크를 가지는 제3 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 상기 음향구조(1830), 상기 제2 음향구조(1870), 및 상기 제3 음향구조(1880)에 의해 생성된 상기 제1 서브대역 소리신호, 상기 제2 서브대역 소리신호, 및 상기 제3 서브대역 소리신호는 상기 음향전기변환기(1820)의 홀부(1821)를 통해 상기 음향전기변환기(1820)로 전송될 수 있다. 상기 음향전기변환기(1820)는 상기 제1 서브대역 소리신호, 상기 제2 서브대역 소리신호, 및 상기 제3 서브대역 소리신호에 근거하여 상기 전기신호를 생성할 수 있다.

상기 마이크로폰(1800)에 포함되는 음향구조는 도 18에 표시하는 상기 음향구조(1830), 상기 제2 음향구조(1870), 및 상기 제3 음향구조(1880)에 한정되지 않음에 유의해야 한다. 상기 마이크로폰(1800)에 포함되는 음향구조의 수량, 상기 음향구조의 구조 파라미터, 상기 음향구조의 연결방식, 등은 실제 요구(이를테면, 목표 공진 주파수, 목표 민감도, 서브대역 전기신호의 수량, 등)에 따라 설정될 수 있다. 단지 예로써, 도 19는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 19에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰(1900)은 하우징(1910), 음향전기변환기(1920), 음향캐비티(1940), 음향구조(1901), 음향구조(1902), 음향구조(1903), 음향구조(1904), 음향구조(1905), 음향구조(1906), 및 음향구조(1907)를 포함할 수 있다. 상기 음향전기변환기(1920)는 상기 음향캐비티(1940)에 설치될 수 있다. 상기 음향전기변환기(1920)는 홀부(1921)를 포함할 수 있다. 상기 음향구조(1907)는 음향캐비티(1973)와 각각 상기 음향구조(1901), 상기 음향구조(1902), 상기 음향구조(1903), 상기 음향구조(1904), 상기 음향구조(1905), 및 상기 음향구조(1906)와 통신하는 6개의 소리안내관을 포함할 수 있다. 상기 마이크로폰(1900)의 부재들과 상기 소리신호의 처리과정은 도 18에서의 상기 마이크로폰(1800)과 유사하며, 여기서 중복하지 않는다.

도 20은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰을 나타내는 개략도이다. 도 20에 표시하는 바와 같이, 마이크로폰(2000)은 하우징(2010), 음향캐비티(2040), 음향전기변환기(2020), 및 음향구조(2030)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(2020)는 상기 음향캐비티(2040)에 설치될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향전기변환기(2020)는 음향전기변환기(2021), 제2 음향전기변환기(2022), 제3 음향전기변환기(2023), 제4 음향전기변환기(2024), 제5 음향전기변환기(2025), 및 제6 음향전기변환기(2026)와 같은 복수의 음향전기변환기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(2030)는 음향구조(2031), 제2 음향구조(2032), 제3 음향구조(2033), 제4 음향구조(2034), 제5 음향구조(2035), 및 제6 음향구조(2036)와 같은 복수의 음향구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰(2000)에서 각 음향구조는 하나의 음향전기변환기와 대응되게 설치된다. 예를 들면, 상기 음향구조(2031)는 상기 음향전기변환기(2021)의 홀부를 통해 상기 음향전기변환기(2021)와 음향통신하고, 상기 제2 음향구조(2032)는 상기 제2 음향전기변환기(2022)의 홀부를 통해 상기 제2 음향전기변환기(2022)와 음향통신하고, 상기 제3 음향구조(2033)는 상기 제3 음향전기변환기(2023)의 홀부를 통해 상기 제3 음향전기변환기(2023)와 음향통신하고, 상기 제4 음향구조(2034)는 상기 제4 음향전기변환기(2024)의 홀부를 통해 상기 제4 음향전기변환기(2024)와 음향통신하고, 상기 제5 음향구조(2035)는 상기 제5 음향전기변환기(2025)의 홀부를 통해 상기 제5 음향전기변환기(2025)와 음향통신하고, 상기 제6 음향구조(2036)는 상기 제6 음향전기변환기(2026)의 홀부를 통해 상기 제6 음향전기변환기(2026)와 음향통신한다. 상기 제6 음향구조(2036)를 예로 들어 설명하면, 상기 제6 음향구조(2036)는 소리안내관(2061)과 음향캐비티(2062)를 포함한다. 상기 제6 음향구조(2036)는 소리신호를 수신하기 위한 상기 소리안내관(2061)을 통하여 상기 마이크로폰(2000)의 외부와 음향통신한다. 상기 제6 음향구조(2036)의 상기 음향캐비티(2062)는 상기 음향전기변환기(2026)의 홀부를 통해 상기 음향전기변환기(2026)와 음향통신한다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰의 모든 음향구조는 하나의 음향변환기와 대응될 수 있다. 예를 들면, 상기 음향구조(2031), 상기 제2 음향구조(2032), 상기 제3 음향구조(2033), 상기 제4 음향구조(2034), 상기 제5 음향구조(2035), 및 상기 제6 음향구조(2036)의 소리안내관은 각각 상기 마이크로폰(2000)의 외부와 음향통신할 수 있으며, 그들의 음향캐비티는 상기 음향변환기와 음향통신할 수 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 마이크로폰(2000)은 복수의 음향전기변환기를 포함할 수 있고, 상기 음향구조(2031), 상기 제2 음향구조(2032), 상기 제3 음향구조(2033), 상기 제4 음향구조(2034), 상기 제5 음향구조(2035), 및 상기 제6 음향구조(2036)의 일부분은 상기 복수의 음향변환기 중의 하나의 음향전기변환기와 음향통신할 수 있으며, 상기 음향구조의 다른 일부분은 상기 기타 음향전기변환기와 음향통신할 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 마이크로폰(2000)은 복수의 음향전기변환기를 포함할 수 있으며, 상기 음향구조(2031)의 음향캐비티는 상기 제2 음향구조(2032)의 상기 소리안내관을 통하여 상기 제2 음향구조(2032)의 음향캐비티와 음향통신할 수 있다. 상기 제2 음향구조(2032)의 음향캐비티는 상기 제3 음향구조(2033)의 상기 소리안내관을 통하여 상기 제3 음향구조(2033)의 음향캐비티와 음향통신할 수 있다. 상기 제4 음향구조(2034)는 상기 제5 음향구조(2035)의 상기 소리안내관을 통하여 상기 제5 음향구조(2035)의 음향캐비티와 음향통신할 수 있다. 상기 제5 음향구조(2035)의 음향캐비티는 상기 제6 음향구조(2036)의 상기 소리안내관(2061)을 통하여 상기 제6 음향구조(2036)의 음향캐비티와 음향통신할 수 있다. 상기 제3 음향구조(2033)의 음향캐비티와 상기 제6 음향구조(2036)의 음향캐비티(2062)는 같거나 상이한 음향전기변환기와 음향통신할 수 있다. 이러한 변형은 전부 본 개시의 보호 범위내에 있다.

일부 실시예들에서는, 각 음향구조(2030)는 상기 수신한 소리신호를 조절하여 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 상기 생성된 서브대역 소리신호는 각 음향구조의 음향통신하는 음향전기변환기에 전송될 수 있다. 상기 음향전기변환기는 수신한 서브대역 소리신호를 서브대역 전기신호로 변환시킨다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(2030)에서의 음향구조는 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 음향구조(2030)에서의 음향구조는 상이한 공진 주파수를 가지는 서브대역 소리신호를 생성할 수 있다. 상기 음향구조에 대응되는 상기 음향전기변환기에 의해 변환된 후, 상이한 공진 주파수를 가지는 상기 서브대역 전기신호가 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조(2030) 및/또는 상기 음향전기변환기(2020)의 수량은 실제 필요에 따라 설정할 수 있다. 예를 들면, 음향구조(2030) 및/또는 상기 음향전기변환기(2020)의 수량은 생성하려는 상기 서브대역 소리신호 및/또는 상기 서브대역 전기신호의 수량에 근거하여 설정될 수 있다. 단지 예로써, 생성하려는 상기 서브대역 전기신호의 수량이 6인 경우, 도 20에 표시하는 바와 같이, 6개의 음향구조가 설치되고, 상기 마이크로폰(2000)은 공진 주파수가 각각 500 Hz 내지 700 Hz, 1000 Hz 내지 1300 Hz, 1700 Hz 내지 2200 Hz, 3000 Hz 내지 3800 Hz, 4700 Hz 내지 5700 Hz, 7000 Hz 내지 12000 Hz의 범위내인 6개의 서브대역 전기신호를 출력할 있다. 다른 하나의 예를 들면, 상기 마이크로폰(2000)에 의해 출력되는 상기 6개의 서브대역 전기신호의 공진 주파수는 각각 500 Hz 내지 640 Hz, 640 Hz 내지 780 Hz, 780 Hz 내지 930 Hz, 940 Hz 내지 1100 Hz, 1100 Hz 내지 1300 Hz, 및 1300 Hz 내지 1500 Hz의 범위내에 있을 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 마이크로폰(2000)에 의해 출력되는 상기 6개의 서브대역 전기신호의 공진 주파수는 각각 20 Hz 내지 120 Hz, 120 Hz 내지 210 Hz, 210 Hz 내지 320 Hz, 320 Hz 내지 410 Hz, 410 Hz 내지 500 Hz, 및 500 Hz 내지 640 Hz의 범위내에 있을 수 있다.

일부 실시예들에서는, 하나 이상의 음향구조를 상기 마이크로폰에 설치함으로써, 예를 들면, 상기 마이크로폰(1700)의 상기 음향구조(1730) 및 상기 음향구조(1770), 상기 마이크로폰(1800)의 상기 음향구조(1830), 상기 음향구조(1870), 및 상기 음향구조(1880), 상기 마이크로폰(1900)의 상기 음향구조(1901), 상기 음향구조(1902), 상기 음향구조(1903), 상기 음향구조(1904), 상기 음향구조(1905), 및 상기 음향구조(1906)등을 상기 마이크로폰에 설치함으로써, 상기 마이크로폰의 공진 주파수는 증가되며, 따라서 상대적으로 넓은 주파수 범위에서 상기 마이크로폰의 민감도를 향상시킨다. 그리고, 복수의 음향구조 및/또는 음향전기변환기의 연결방식을 설치함으로써, 예를 들면, 도 20에서 상기 마이크로폰(2000)에 표시하는 하나의 음향전기변환기에 대응되는 각 음향구조, 상대적으로 넓은 주파수 범위에서 상기 마이크로폰(2000)의 민감도는 향상될 수 있으며, 상기 서브대역 전기신호는 상기 소리신호의 주파수를 분할함으로써 생성될 수 있으며, 따라서 후속의 하드웨어 처리의 부하를 감소시킨다.

도 21은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다. 도 21에 표시하는 바와 같이, 상기 수평축은 Hz로 상기 주파수를 표시하고, 상기 수직축은 dBV로 상기 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 상기 마이크로폰이 11개 음향구조를 가지는 경우를 예로 들면, 도 21에서 상기 11개의 점선은 상기 11개의 음향구조의 주파수 응답곡선을 표시한다. 일부 실시예들에서는, 상기 11개의 음향구조의 주파수 응답곡선은 상기 사람 귀에 들리는 주파수 범위(예를 들면, 20 Hz 내지 20 kHz)를 커버할 수 있다. 도 21에서 실선은 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선(2110)을 표시한다. 이해의 편의를 위해, 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선(2110)은 11개의 음향구조들의 주파수 응답곡선을 융합함으로써 획득하는 것으로 간주할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상기 마이크로폰의 목표 주파수 응답곡선의 조절은 하나 이상의 음향구조의 주파수 응답곡선을 조절함으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 사람 음성의 기초 주파수가 기본상 100 Hz 내지 300 Hz 사이에 집중되고, 음성정보는 중간 및 저주파수대역에 집중되기 때문에, 상기 서브대역 음향신호처리 후의 통신효과가 저감되지 않는 조건하에서, 고주파수 서브대역 음향신호의 수량은 감소될 수 있다(즉, 공진 주파수가 고주파수대역에 있는 음향구조의 수량이 감소). 다른 하나의 예를 들면, 2개 이상의 음향구조의 주파수 응답곡선들(이를테면, 2개의 인접된 주파수 응답곡선)의 교차선에서, 융합에 의해 생성된 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선은 피트들을 가질 수 있다. 피트는 상기 융합된 주파수 응답곡선(이를테면, 상기 곡선(2110))에서 인접된 피크와 골짜기 사이의 주파수 응답의 차이(이를테면, 도 21에 ΔdBV로 표시)라고 이해할 수 있다. 상기 피트들의 생성은 상기 마이크로폰의 주파수 응답에서 큰 기복을 일으킬 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰의 민감도 및/또는 Q값에 영향을 준다. 일부 실시예들에서는, 상기 음향구조의 상기 공진 주파수는 상기 소리안내관의 횡단면적의 감소, 상기 소리안내관의 길이를 증가, 상기 음향캐비티의 체적을 증가 등과 같이 상기 음향구조의 구조 파라미터를 조절함으로써 감소될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 음향저항구조를 상기 마이크로폰에 설치, 등과 같이 상기 음향구조의 구조 파라미터를 조절함으로써, 상기 음향구조의 주파수 응답곡선의 주파수대역폭을 증가시켜 융합된 후의 상기 주파수 응답곡선(2110)의 주파수 범위내에서 큰 피트들을 감소시킬 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰의 성능을 향상시킨다. 예를 들면, 도 22는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 마이크로폰의 주파수 응답곡선을 나타내는 개략도이다. 도 22에 표시하는 바와 같이, 상기 수평축은 Hz로 상기 주파수를 표시하고, 상기 수직축은 dBV로 상기 마이크로폰의 주파수 응답을 표시한다. 각 점선은 각각 상기 마이크로폰의 상기 11개의 음향구조의 주파수 응답곡선 중의 하나를 표시한다. 도 21에서 상기 11개의 점선에 대응되는 상기 11개의 음향구조와 비교하여, 도 22 에서 상기 11개의 점선에 대응되는 상기 11개의 음향구조는 큰 음향 저항을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 22에서 상기 11개의 점선에 대응되는 상기 11개의 음향구조의 소리안내관들의 측벽의 내면은 상대적으로 거칠며, 상기 소리안내관들 또는 음향캐비티에는 음향저항구조들이 설치되고, 상기 소리안내관들은 상대적으로 작은 크기, 등을 가진다. 도 21에서 상기 음향구조의 주파수 응답곡선(2110)과 비교하여, 도 22에 표시하는 상기 음향구조의 상기 응답곡선(2210) (특히 상대적으로 높은 주파수의 상기 응답곡선)은 상대적으로 넓은 주파수대역폭을 가진다. 상기 11개의 음향구조의 주파수 응답곡선이 융합된 상기 마이크로폰의 주파수 응답곡선은 상대적으로 작은 피트들(이를테면, ΔdBV 도 22에 표시하는)을 가지며, 상기 융합된 주파수 응답곡선(2210)은 평탄하다.

상기 기본 개념에 대한 설명을 통하여 본 분야의 기술자들에게는 상기의 상세설명을 열독한 후 이 상세설명은 예를 제시하는 목적뿐이고 한정적이 아님이 명확할 것이다. 여기에서 명기하지 않았지만 본 분야의 기술자들에 있어서 다양한 변화, 개진, 또는 수정이 가능하며 또한 이를 추구할 수 있다. 이 공개에 의하여 이러한 변화, 개진, 또는 수정은 제시를 주기 위함이고, 이는 본 공개의 바람직한 실시예의 요지와 범위내에 있는 것이다.

본 공개의 실시예들을 설명하는 데 용어를 사용하였다. 이를테면 "하나의 실시예", "일 실시예", 및/또는 "일부 실시예"는 실시예와 관련하여 설명한 상세한 특징, 구조 또는 특성이 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서 본 명세서의 여러 부분에서 기재한 2개 이상의 "하나의 실시예", "일 실시예", 또는 "하나의 변형 실시예"는 전부 동일한 실시예로 참고할 필요가 없음을 강조하고 인정한다. 그리고 구체적인 특징, 구조 또는 특성은 본 개시의 하나 이상의 실시예에 적당히 조합될 수 있다.

또한, 본 분야의 기술자들에 있어서, 본 개시의 양상은 여기에서 새롭고 유용한 공정, 기계, 제조 또는 물질의 조성, 또는 새롭고 유용한 개선을 포함하는 특허 가능한 많은 종류 또는 내용 중 어느 하나의 형식으로 해설되고 설명될 수 있다.

또한, 처리 요소 또는 순차의 순서, 또는 숫자, 문자 또는 기타 명칭의 사용은 청구범위에 명시된 경우를 제외하고 주장된 프로세스 및 방법을 제한하기 위한 것이 아니다. 상기 공개는 상기 공개의 여러 다양한 유용한 실시예를 통해 현재 본 공개의 다양한 유용한 실시예로 간주되는 것이 무엇인지를 논의하지만, 이러한 상세내용은 오로지 그 목적을 위한 것이며, 첨부된 청구범위들이 개시된 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 그 반대로, 수정과 공개된 실시예들의 요지와 범위내에 있는 방안과 동등한 방안을 포괄하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 위에서 설명한 다양한 구성 요소의 구현이 하드웨어 장치에 구현될 수 있지만, 소프트웨어 전용 솔루션(예를 들면 기존 서버나 모바일 장치에 설치하는)으로 구현될 수도 있다.

마찬가지로, 본 공개의 실시예에 대한 상기 설명에서, 다양한 실시예들 중 하나 이상의 이해를 돕는 공개를 간단화하기 위한 목적으로 어떤 경우 다양한 특징들이 하나의 실시예, 도면 또는 설명에 집중되어 있음을 이해해야 한다. 그러나 이러한 공개 방법은 청구항목이 각 청구항들에서 명시적으로 인용되는 것보다 더 많은 특징을 요구한다는 취지를 반영하는 것으로 해석되지는 않는다. 오히려, 청구된 요지는 상술한 하나의 공개된 실시예의 모든 특징들보다 적을 수 있다.

일부 실시예에서 본 출원의 어떤 실시예를 기술하고 주장하는 데 사용된 성분의 수량 또는 성질 등을 표시하는 숫자는 일부 상황에서 용어 "약", "유사", 또는 "기본상" 등으로 수정하여 이해하여야 한다. 예를 들면, 별도의 설명이 없는 경우 "약", "유사" 또는 "기본상"은 그 묘사하는 값이 ±20%의 변화가 있음을 표시할 수 있다. 따라서 일부 실시방안에서 서면 기술과 청구범위에서 열거한 수치 계수는 유사치이며, 특정된 실시방안에서 얻으려는 성질에 따라 변화할 수 있다. 일부 실시방안에서 수치 계수는 보고된 유효 숫자의 수량에 의거하여 일반적인 사사오입 기술에 따라 해석해야 한다. 본 출원의 일부 실시방안에서 광범위의 수치 범위와 계수는 유사치이지만 구체적인 실시예에서는 정확한 수치를 실제 범위 내에서 가능한 한 제공했다.

Claims (26)

1. 마이크로폰으로서,
   소리신호를 전기신호로 변환하도록 구성되는 적어도 하나의 음향전기변환기; 및
   소리안내관과 음향캐비티를 포함하는 음향구조를 포함하고,
   상기 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신하고, 상기 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신하며,
   상기 음향구조는 제1 공진 주파수를 가지고, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기는 제2 공진 주파수를 가지고, 상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수 사이의 차이의 절대치는 100 Hz 이상인, 마이크로폰.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이크로폰의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도보다 큰, 마이크로폰.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 공진 주파수는 상기 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터와 관련되고, 상기 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터는 상기 소리안내관의 형상, 상기 소리안내관의 크기, 상기 음향캐비티의 크기, 상기 소리안내관 또는 상기 음향캐비티의 음향 저항, 또는 상기 소리안내관을 형성하는 측벽의 내면의 거칠기 중 적어도 하나를 포함하는, 마이크로폰.
4. 제1항에 있어서,
   하우징을 더 포함하고,
   상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 상기 음향캐비티는 상기 하우징내에 위치하고, 상기 하우징은 상기 음향캐비티를 형성하는 제1 측벽을 포함하는, 마이크로폰.
5. 제4항에 있어서,
   상기 소리안내관의 제1 단부는 상기 제1 측벽에 위치하고, 상기 소리안내관의 제2 단부는 상기 제1 측벽에서 멀리 떨어지며 상기 하우징의 외부에 위치하는, 마이크로폰.
6. 제4항에 있어서,
   상기 소리안내관의 제1 단부는 상기 제1 측벽에 위치하고, 상기 소리안내관의 제2 단부는 상기 제1 측벽으로부터 멀리 떨어지고 상기 음향캐비티 내부로 연장되는, 마이크로폰.
7. 제4항에 있어서,
   상기 소리안내관의 제1 단부는 상기 제1 측벽으로부터 멀리 떨어지고 상기 하우징의 외부에 위치하며, 상기 소리안내관의 제2 단부는 상기 음향캐비티내로 연장되는, 마이크로폰.
8. 제1항에 있어서,
   상기 소리안내관의 측벽은 상기 소리안내관의 중심축과 경사각을 형성하고, 상기 경사각의 각도 값은 0° 내지 20° 범위내에 있는, 마이크로폰.
9. 제1항에 있어서,
   음향저항구조가 상기 소리안내관 또는 상기 음향캐비티 내에 설치되고, 상기 음향저항구조는 상기 음향구조의 주파수대역폭을 조절하도록 구성되는, 마이크로폰.
10. 제9항에 있어서,
    상기 음향저항구조의 음향 저항치는 1 MKS Rayls 내지 100 MKS Rayls 범위내에 있는, 마이크로폰.
11. 제9항에 있어서,
    상기 음향저항구조의 두께는 20μm 내지 300μm 범위내이고, 상기 음향저항구조의 개구크기는 20μm 내지 300μm 범위내이고, 및/또는 상기 음향저항구조의 공극률은 30% 내지 50% 범위내에 있는, 마이크로폰.
12. 제9항에 있어서,
    상기 음향저항구조는 상기 소리안내관을 형성하고 제1 측벽으로부터 멀리 떨어진 측벽의 외면, 상기 소리안내관 내부의 위치, 상기 제1 측벽의 내면, 상기 음향캐비티 내부의 위치, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 홀부를 형성하는 제2 측벽의 내면, 상기 제2 측벽의 외면, 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 홀부 내부의 위치를 포함하는 위치 중의 하나 이상의 위치에 설치되는, 마이크로폰.
13. 제1항에 있어서,
    상기 소리안내관의 개구크기는 상기 소리안내관의 길이의 2배 이하인, 마이크로폰.
14. 제13항에 있어서,
    상기 소리안내관의 개구크기는 0.1mm 내지 10mm 범위내이고, 상기 소리안내관의 길이는 1mm 내지 8mm 범위내인, 마이크로폰.
15. 제1항에 있어서,
    상기 소리안내관을 형성하는 측벽 내면의 거칠기는 0.8 이하인, 마이크로폰.
16. 제1항에 있어서,
    상기 음향캐비티의 내경은 상기 음향캐비티의 두께 이상인, 마이크로폰.
17. 제1항에 있어서,
    상기 음향캐비티의 내경은 1mm 내지 20mm 범위내이고, 상기 음향캐비티의 두께는 1mm 내지 20mm 범위내인, 마이크로폰.
18. 제1항에 있어서,
    제2 음향구조를 더 포함하고,
    상기 제2 음향구조는 제2 소리안내관과 제2 음향캐비티를 포함하고, 상기 제2 음향캐비티는 상기 제2 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신하고,
    상기 제2 음향구조는 상기 제1 공진 주파수와 상이한 제3 공진 주파수를 가지는, 마이크로폰.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제3 공진 주파수가 상기 제1 공진 주파수보다 큰 경우, 상기 마이크로폰의 상기 제3 공진 주파수에서의 응답 민감도와 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 상기 제3 공진 주파수에서의 응답 민감도 사이의 차이는 상기 마이크로폰의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도와 상기 적어도 하나의 음향전기변환기의 상기 제1 공진 주파수에서의 응답 민감도 사이의 차이보다 큰, 마이크로폰.
20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 음향캐비티는 상기 소리안내관을 통해 상기 음향캐비티와 음향통신하는, 마이크로폰.
21. 제18항에 있어서,
    제3 음향구조를 더 포함하고,
    상기 제3 음향구조는 제3 소리안내관, 제4 소리안내관, 및 제3 음향캐비티를 포함하고,
    상기 음향캐비티는 상기 제3 소리안내관을 통해 상기 제3 음향캐비티와 음향통신하고,
    상기 제2 음향캐비티는 상기 제2 소리안내관을 통해 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신하고, 상기 제4 소리안내관을 통해 상기 제3 음향캐비티와 음향통신하고,
    상기 제3 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신하고,
    상기 제3 음향구조는 제4 공진 주파수를 가지고, 상기 제4 공진 주파수는 상기 제3 공진 주파수 및 상기 제1 공진 주파수와 다른, 마이크로폰.
22. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 음향전기변환기는 제2 음향전기변환기를 더 포함하고, 상기 제2 음향캐비티는 상기 제2 음향전기변환기와 음향통신하는, 마이크로폰.
23. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로폰은 일렉트렛 마이크로폰 또는 실리콘 마이크로폰을 포함하는, 마이크로폰.
24. 마이크로폰으로서,
    소리신호를 전기신호로 변환하도록 구성되는 적어도 하나의 음향전기변환기; 및
    제1 음향구조와 제2 음향구조를 포함하고,
    상기 제1 음향구조는 제1 소리안내관과 제1 음향캐비티를 포함하고, 상기 제2 음향구조는 제2 소리안내관과 제2 음향캐비티를 포함하며,
    상기 제1 소리안내관은 상기 마이크로폰의 외부와 음향통신하고,
    상기 제1 음향캐비티는 상기 제2 소리안내관을 통해 상기 제2 음향캐비티와 음향통신하고,
    상기 제2 음향캐비티는 상기 적어도 하나의 음향전기변환기와 음향통신하고,
    상기 제1 음향구조는 제1 공진 주파수를 가지고,
    상기 제2 음향구조는 제2 공진 주파수를 가지고,
    상기 제1 공진 주파수와 상기 제2 공진 주파수는 다른, 마이크로폰.
25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 공진 주파수 또는 상기 제2 공진 주파수는 100 Hz 내지 15000 Hz 범위내에 있는, 마이크로폰.
26. 제24항에 있어서,
    상기 제1 공진 주파수는 상기 제1 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터와 관련되고, 상기 제2 공진 주파수는 상기 제2 음향구조의 하나 이상의 구조 파라미터와 관련되는, 마이크로폰.

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