최근 DIY 오디오, 스마트 디바이스, IoT 음성인식 프로젝트에서 아날로그 마이크 대신 디지털 MEMS 마이크를 채택하는 사례가 빠르게 증가하고 있다. 그 중심에 있는 핵심 부품이 바로 INMP441이다. 이번 포스팅에서는 INMP441이 왜 아날로그 마이크의 대체재가 아니라 차세대 마이크인지를 살펴보고, 회로 설계, MCU 연결, 실전 팁까지 다룬다.
디지털 MEMS 마이크는 Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) 기술로 만든 마이크로폰으로, 소리를 받아 아날로그 → 디지털로 변환한 후 I²S 또는 PDM 같은 디지털 신호로 출력하는 마이크입니다
INMP441이란 무엇인가?
INMP441은 I²S 인터페이스 기반의 디지털 MEMS 마이크로폰이다. 기존의 아날로그 마이크와 달리 ADC가 내장되어 있으며, 직접 디지털 오디오 데이터를 출력한다.
핵심 사양 요약:
항목사양
| 출력 방식 | I²S (16/24-bit 지원) |
| 주파수 응답 | 60Hz ~ 15kHz |
| 전원 전압 | 1.8V ~ 3.3V |
| SNR | 61 dBA |
| 방향성 | 무지향성 (Omnidirectional) |
| 패키지 | LGA (또는 4~6핀 모듈형 보드) |
핀아웃 & 하드웨어 연결
INMP441은 보통 4~6핀 모듈로 제공된다.
핀 이름설명
| VCC | 3.3V 전원 입력 |
| GND | 그라운드 |
| WS (Word Select) | 채널 동기화 신호 |
| SCK (Serial Clock) | I²S 비트 클럭 |
| SD (Serial Data) | 오디오 데이터 출력 |
| SEL (선택사항) | L/R 채널 선택용 점퍼 |
팁:
- SEL 핀은 보드에 점퍼로 되어 있어 수정 가능
- I²S 클럭은 정확하게 제공되어야 데이터 깨짐 없음
- Raspberry Pi, ESP32, STM32 등 I²S 지원 보드와 최적 궁합
왜 아날로그보다 우월한가?
항목INMP441 (디지털)아날로그 마이크
| ADC 내장 | ✅ 있음 | ❌ 외부 필요 |
| 인터페이스 | I²S | 아날로그 (ADC 필요) |
| 잡음 민감도 | 낮음 | 회로 환경에 따라 다름 |
| 복수 연결 | 동기화 쉬움 | 회로 복잡 |
| 오디오 품질 | 깨끗하고 일관됨 | 왜곡, 노이즈 위험 |
라즈베리파이 GPIO 핀 연결
INMP441Raspberry Pi GPIO기능 설명
| VCC | Pin 1 (3.3V) | 전원 공급 |
| GND | Pin 6 (GND) | 접지 |
| WS | Pin 35 (GPIO19) | I2S LRCLK |
| SCK | Pin 12 (GPIO18) | I2S BCLK |
| SD | Pin 38 (GPIO20) | I2S DIN |
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