JP2005333292A - コンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】 外来電磁波による雑音発生を防止するとともに、マイクケースに高い電圧が現れないようにして感電の危険性をなくす。
【解決手段】 コンデンサマイクユニットＭＵ用の電子回路１２およびその接地回路１３を有する回路基板１１が内蔵されているマイクケース（シールドケース）１０と、マイクケース１０に装着されていて外部電源機器（例えばファントム電源）からのマイクケーブル３０が接続される３ピンタイプの出力コネクタ２０とを備え、出力コネクタ２０に含まれている接地用の１番ピンが接地回路１３とマイクケース１０とに接続されているコンデンサマイクロホンにおいて、接地回路１３とマイクケース１０との間に浮遊容量に起因する接地ループ電流路が発生しないように、面的に接触可能な導電接続手段４０により接地回路１３とマイクケース１０とを複数箇所の多点で電気的に接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明はコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、例えば携帯電話機などから発生される高い周波数の電磁波ノイズに起因する雑音発生を防止する技術に関するものである。

コンデンサマイクロホンは、そのコンデンサマイクユニットのインピーダンスがきわめて高いため、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などのインピーダンス変換器を内蔵している。通常、コンデンサマイクロホンにおいてはファントム電源が用いられ、マイクロホン出力はその平衡シールドケーブルを介して出力される。図３に従来のコンデンサマイクロホンに採用されているマイク出力モジュール部の構成を模式的に示す。

図３に鎖線枠で示され参照符号１０が付されている部分がコンデンサマイクロホンのマイクケースである。このマイクケース１０はシールドケースでもあるため導電性を有する真鍮などの金属材よりなる。ハンド（手持ち式）マイクロホンの場合、マイクケース１０は人手で握られるグリップ部として用いられる。

マイクケース１０内にはコンデンサマイクユニットＭＵと接続されるローカットフィルタ回路や増幅回路（ともに図示しない）などを含む電子回路１２およびその接地回路１３を有する回路基板１１が収納されている。また、マイクケース１０には出力コネクタ２０が設けられている。

通常、出力コネクタ２０にはＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」に規定されている３ピンタイプの出力コネクタが用いられる。すなわち、出力コネクタ２０は接地用の１番ピン，信号のホット側として用いられる２番ピン，信号のコールド側として用いられる３番ピンの３つのピン（図中の符号「１」「２」「３」は１番ピン，２番ピン，３番ピンに対応している。）を備え、マイクケーブル（平衡シールドケーブル）３０を介して図示しないファントム電源に接続される。

上記３つのピンのうち信号用の２番ピン，３番ピンは電子回路１２の所定の端子部に接続されるが、接地用の１番ピンはマイクケース１０内に引き回されるリード線１ａを介して回路基板１１に形成されている電子回路１２の接地回路１３とマイクケース１０とに接続される。

上記したように、マイクケース１０は例えば真鍮などの金属材からなるシールドケースでもあるが、例えば携帯電話機がマイクホン近傍で使用されると、その強い電磁波がマイクケーブル３０から出力コネクタ２０を介してマイクケース１０内に入り込み、上記電子回路１２で復調され可聴周波数の雑音としてマイクロホンから出力されてしまうことがある。ちなみに、携帯電話機からはかなり強い電磁波（例えば、数ｃｍ〜数１０ｃｍ程度の範囲内では商用電波により市中で生じている電界強度の数万倍に達する電界強度）が発生される。

この雑音発生のメカニズムについて、米国オーディオシステムグループ社のジムブラウンおよび米国ジョセフィンエンジニアリング社のデービッドジョセフィンは、非特許文献１において（１）マイクケース１０内に配線されている接地用１番ピンのリード線１ａがアンテナとして作用し外部電磁波による高周波電流をマイクケース１０内に引き込んでしまうこと、（２）回路基板１１に形成されている接地回路１３とマイクケース１０との間に存在する浮遊容量Ｃにより図３の矢印に示すような接地ループ電流路（グランドループ）ができることが問題であると指摘したうえで、次のような雑音対策を提案している。

すなわち、上記非特許文献１にはジムブラウンらによって、図４に示すように回路基板１１に形成されている接地回路１３を適当な配線１ｂを介してマイクケース１０に接続するとともに、出力コネクタ２０に含まれている接地用の１番ピンを上記接地回路１３には接続せずにマイクケース１０に直結する方法が提案されている。

Ｊｉｍ Ｂｒｏｗｎ，Ｄａｖｉｄ Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ共著「Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅｓ」 Ａｕｄｉｏ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ Ｐａｐｅｒ ５７２０（ｐ１２，図８）

上記非特許文献１に記載の方法によれば、接地回路１３とマイクケース１０との間の浮遊容量Ｃによる接地ループ電流路が形成されず、また、接地用の１番ピンから接地回路１３に至るリード線１ａがないため、すなわちアンテナとして作用するものがないため電磁波の侵入を効果的に防止することができる。

しかしながら、上記非特許文献１に記載の方法による場合、接地用の１番ピンがマイクケース１０に直結されているためファントム電源を用いるとマイクケース１０に電流が流れる。したがって、接地用の１番ピンがなんらかの原因でマイクケース１０から外れてしまうと、マイクケース１０の電位が４８Ｖファントム電源の場合には３０Ｖ以上になってしまいマイクケース１０に手を触れると感電する危険がある。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、人体に対する安全性と電磁波による雑音発生の防止の両立を図ることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、コンデンサマイクユニット用の電子回路およびその接地回路を有する回路基板が内蔵されている導電性を有するマイクケースと、上記マイクケースに取り付けられていて成極電源を含む外部機器からのマイクケーブルが接続される３ピンタイプの出力コネクタとを備え、上記出力コネクタに含まれている接地用の１番ピンが上記接地回路と上記マイクケースとに接続されているコンデンサマイクロホンにおいて、上記接地回路と上記マイクケースとの間に浮遊容量に起因する接地ループ電流路が発生しないように、上記接地回路と上記マイクケースとが複数箇所の多点で電気的に接続されていることを特徴としている。

上記接地回路と上記マイクケースとの多点接続は、上記接地回路と上記マイクケースとの間にその各々に対して面的に接触する導電接続手段を配置することにより容易に実現することができる。また、上記導電接続手段としては、弾性を有する芯材と上記芯材に被覆された導電性繊維もしくは導電性織物とを備えているものが好ましく採用される。

本発明によれば、回路基板に形成されている接地回路とマイクケースとが複数箇所（多点）で接続されているため、仮に接地用の１番ピンから電磁波がマイクケース内に侵入したとしても、接地回路とマイクケースとの間に浮遊容量に起因する接地ループ電流路が形成されないため雑音の発生が防止される。

また、接地用の１番ピンががたとえマイクケースから外れたとしても、接地用の１番ピンは接地回路と接続されているためマイクケースの電位が上昇することがなく感電する危険性もない。

次に、図１および図２を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明によるコンデンサマイクロホンの要部であるマイク出力モジュール部の構成を示す模式図で、図２は本発明に適用される好ましい導電接続手段の一例を示す要部拡大斜視図である。なお、この実施形態の説明において、先の図３で説明した従来例と特に変更を要しない構成要素についてはその参照符号をそのまま用いている。

図１を参照して、本発明のコンデンサマイクロホンにおいてもマイクケース１０はシールドケースをも兼ねるため導電性を有する真鍮などの金属材よりなり、その内部には回路基板１１が収納される。また、マイクケース１０には３ピンタイプの出力コネクタ２０が装着される。

ハンド（手持ち式）マイクロホンの場合、ハンドリングノイズを防止するため、そのグリップ部は外筒と同外筒内にショックマウントを介して同軸的に支持される内筒との２重構造が採用されることがあるが、このような構成の場合、上記マイクケース１０は内筒として用いられることが好ましい。

回路基板１１はコンデンサマイクユニットＭＵのための電子回路１２とその接地回路１３とを備えているが、この例において電子回路１２と接地回路１３は例えばスルーホール内配線を介して導通された状態で回路基板１１の反対面側に設けられている。すなわち、電子回路１２が回路基板１１の一方の面に配置されるとすれば、接地回路１３はその反対側の他方の面に形成される。電子回路１２には上記従来例と同じくローカットフィルタ回路や音声信号増幅回路などが含まれてよい。

本発明において、コンデンサマイクユニットＭＵはエレクトレット型，非エレクトレット型の別を問わず公知のものであってよい。また、コンデンサマイクユニットＭＵはマイクケース１０の一端側に支持された状態で電子回路１２に接続されてもよいが、例えばグースネック型マイクロホンやタイピン型マイクロホンのように専用のマイクコード（例えば２芯シールド被覆線）を介して電子回路１２に接続される態様も本発明に含まれる。

出力コネクタ２０に含まれる接地用の１番ピン，信号のホット側として用いられる２番ピン，信号のコールド側として用いられる３番ピンのうち、本発明において、接地用の１番ピンは上記従来例と同じくマイクケース１０内に引き回されるリード線１ａを介して回路基板１１に形成されている電子回路１２の接地回路１３とマイクケース１０とに接続されてよい。また、信号用の２番ピン，３番ピンは電子回路１２の所定の端子部に接続される。

本発明において重要なことは、回路基板１１に形成されている接地回路１３とマイクケースとの間に浮遊容量に起因する接地ループ電流路が発生しないように、接地回路１３とマイクケース１０とを複数箇所の多点で電気的に接続することである。

この多点での電気的接続状態を得るには、接地回路１３とマイクケース１０との間にその各々に対して面的に接触する導電接続手段４０を配置すればよい。この種の導電接続手段４０として導電ゴムや異方性導電接着材なども適用可能であるが、組み立て作業性がよく安定した低抵抗接続が可能な図３に示す導電接続手段４０Ａが好ましい。

この導電接続手段４０Ａは弾性を有する芯材４１の全周に導電性繊維（もしくは導電性織物）４２を被覆したものからなり、芯材４１にはスポンジやゴムなどの弾性材料からなる柱状体もしくは筒体が用いられる。また、導電性繊維４２は銀コーティングしたナイロン繊維にニッケルめっきを施した導電性繊維が好適である。この種の弾性と導電性とを併せもつ導電接続手段４０Ａには例えば太陽金網社製のソフト・シールド５０００（商品名）がある。なお、導電性繊維４２は細いコイル導線を編み込んだ織物であってもよい。

このように、回路基板１１とマイクケース１０との間に導電接続手段４０（好ましくは弾性を有する導電接続手段４０Ａ）を配置することにより、接地回路１３とマイクケース１０とが多点で接続されるため、携帯電話機などから発生される強い電磁波がマイクロホンに加えられそれがマイクコード３０を伝わって接地用の１番ピンからマイクケース１０内に侵入したとしても接地回路１３とマイクケース１０との間で浮遊容量に起因する接地ループ電流路が形成されないため雑音の発生が効果的に抑制される。

また、接地用の１番ピンがリード線１ａを介して接地回路１３とマイクケース１０とに接続されているため、例えば外部電源にファントム電源を使用する場合において、外部衝撃などによりたとえそのいずれか一方（接地回路１３側もしくはマイクケース１０側）が外れたとしてもマイクケース１０の電圧が上昇することがないので感電の危険性もない。

本発明によるコンデンサマイクロホンの要部であるマイク出力モジュール部の構成を示す模式図。 本発明に適用される好ましい導電接続手段の一例を示す要部拡大斜視図。 従来のコンデンサマイクロホンのマイク出力モジュール部の構成を示す模式図。 非特許文献１によるコンデンサマイクロホンのマイク出力モジュール部の構成を示す模式図。

符号の説明

１０ マイクケース
１１ 回路基板
１２ 電子回路
１３ 接地回路
２０ 出力コネクタ
３０ マイクケーブル
４０，４０Ａ 導電接続手段
ＭＵ コンデンサマイクユニット

Claims (3)

1. コンデンサマイクユニット用の電子回路およびその接地回路を有する回路基板が内蔵されている導電性を有するマイクケースと、上記マイクケースに取り付けられていて成極電源を含む外部機器からのマイクケーブルが接続される３ピンタイプの出力コネクタとを備え、上記出力コネクタに含まれている接地用の１番ピンが上記接地回路と上記マイクケースとに接続されているコンデンサマイクロホンにおいて、
   上記接地回路と上記マイクケースとの間に浮遊容量に起因する接地ループ電流路が発生しないように、上記接地回路と上記マイクケースとが複数箇所の多点で電気的に接続されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
2. 上記接地回路と上記マイクケースとの間に、その各々に対して面的に接触する導電接続手段が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
3. 上記導電接続手段が、弾性を有する芯材と上記芯材に被覆された導電性繊維もしくは導電性織物とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のコンデンサマイクロホン。

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