JP2008271283A - Condenser microphone - Google Patents

Condenser microphone Download PDF

Info

Publication number
JP2008271283A
JP2008271283A JP2007112681A JP2007112681A JP2008271283A JP 2008271283 A JP2008271283 A JP 2008271283A JP 2007112681 A JP2007112681 A JP 2007112681A JP 2007112681 A JP2007112681 A JP 2007112681A JP 2008271283 A JP2008271283 A JP 2008271283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
oscillation
coil
condenser microphone
resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007112681A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4975509B2 (en
Inventor
Yutaka Akino
裕 秋野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audio Technica KK
Original Assignee
Audio Technica KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audio Technica KK filed Critical Audio Technica KK
Priority to JP2007112681A priority Critical patent/JP4975509B2/en
Publication of JP2008271283A publication Critical patent/JP2008271283A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4975509B2 publication Critical patent/JP4975509B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a condenser microphone of a phase modulated oscillation detecting system, which stably generates oscillation and resonance without strictly nor delicately adjusting coupling relation between an oscillation coil and a resonance coil to eliminate a factor of increase in DC resistance of a resonance circuit. <P>SOLUTION: The condenser microphone has: an oscillation circuit 1 having an oscillation coil 12 and a crystal vibrator 3; a resonance circuit which is coupled to the oscillation circuit 1 via a coupling means to be biased at a high frequency generated by the oscillation circuit 1, and is composed of the electrostatic capacitance of a condenser microphone unit 5 and a resonance coil 6; and a demodulation circuit 10 which demodulates the output signal of the resonance circuit into an audio signal corresponding to variation in electrostatic capacitance of the condenser microphone unit 5, wherein the coupling means is a capacitor 14 constituted between electrodes provided on both the top and reverse surfaces of a fixed electrode holder made of a dielectric. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、発振検波方式のコンデンサーマイクロホンに関するもので、特に、発振コイルと共振コイルの結合にコンデンサーを用いたこと、さらにはこのコンデンサーをコンデンサーマイクロホンユニット独特の構造を利用して構成したことを特徴とするものである。   The present invention relates to an oscillation detection type condenser microphone. In particular, the present invention is characterized in that a condenser is used for coupling an oscillation coil and a resonance coil, and further, this condenser is configured using a unique structure of a condenser microphone unit. It is what.

コンデンサーマイクロホンに用いられているマイクロホンユニットは出力インピーダンスが高いため、一般にはインピーダンス変換器が接続され、インピーダンスを低くして出力される。インピーダンス変換器を用いることなく低インピーダンス出力が可能な別の方式として発振検波方式のコンデンサーマイクロホンがある。発振検波方式コンデンサーマイクロホンは、回路構成が複雑で調整が難しいといった問題点があるが、固有雑音が小さいという利点があるため、現在でも商品化されている。   Since the microphone unit used for the condenser microphone has a high output impedance, an impedance converter is generally connected to output the microphone unit with a low impedance. There is an oscillation detection type condenser microphone as another method capable of outputting a low impedance without using an impedance converter. Oscillation detection type condenser microphones have the problem that the circuit configuration is complicated and difficult to adjust, but are still commercialized because they have the advantage of low inherent noise.

発振検波方式のコンデンサーマイクロホンには、位相変調型と振幅変調型がある。位相変調型は発振器に水晶振動子を用いることができ、回路構成が比較的簡単であることから古くから用いられている。振幅変調型は高周波ブリッジを用いており、発振周波数が若干移動しても動作するが、位相変調型と比較すると回路構成が複雑であり、マイクロホンユニットはプッシュプル型の方が好ましい、といった問題点がある。   Oscillation detection type condenser microphones include a phase modulation type and an amplitude modulation type. The phase modulation type can use a crystal resonator as an oscillator and has been used for a long time because of its relatively simple circuit configuration. The amplitude modulation type uses a high-frequency bridge and operates even if the oscillation frequency moves slightly, but the circuit configuration is more complex than the phase modulation type, and the push-pull type microphone unit is preferred. There is.

本発明に係るコンデンサーマイクロホンは、位相変調型発振検波方式であるから、以下に、従来の位相変調型発振検波方式コンデンサーマイクロホンの例についてより詳細に説明する。図5において、符号1は発振回路、4は発振コイル、10はレシオ検波回路、6は共振コイルをそれぞれ示している。発振コイル4は、互いに磁気結合された三つのコイルL1、L2、L3を有してなる。   Since the condenser microphone according to the present invention is a phase modulation type oscillation detection system, an example of a conventional phase modulation type oscillation detection system condenser microphone will be described in more detail below. In FIG. 5, reference numeral 1 is an oscillation circuit, 4 is an oscillation coil, 10 is a ratio detection circuit, and 6 is a resonance coil. The oscillation coil 4 includes three coils L1, L2, and L3 that are magnetically coupled to each other.

発振回路1は、トランジスタ2、水晶振動子3、上記コイルL1(タンクコイル)を含む。コイルL1にはコンデンサーC1が並列に接続され、コイルL1の一端には電源PSが接続され、コイルL1の他端はトランジスタ2のコレクタに接続されている。トランジスタ2のコレクタとベースの間には抵抗R1が接続され、ベースとアースの間には水晶振動子3が接続され、水晶振動子3と並列に抵抗R2が接続されている。トランジスタ2のコレクタとベースの間にはまた、コンデンサーC7とC8が直列に接続され、このコンデンサーC7とC8の接続点はトランジスタ2のエミッタに接続され、エミッタは抵抗R3を介してアースに接続されている。コイルL2とL3は直列に接続され、この接続点はアースに接続されている。発振回路1は水晶振動子3を備えた発振回路を構成することによって発振周波数を安定化させている。   The oscillation circuit 1 includes a transistor 2, a crystal resonator 3, and the coil L1 (tank coil). A capacitor C1 is connected in parallel to the coil L1, a power source PS is connected to one end of the coil L1, and the other end of the coil L1 is connected to the collector of the transistor 2. A resistor R 1 is connected between the collector and base of the transistor 2, a crystal resonator 3 is connected between the base and ground, and a resistor R 2 is connected in parallel with the crystal resonator 3. Capacitors C7 and C8 are also connected in series between the collector and base of the transistor 2, the connection point of the capacitors C7 and C8 is connected to the emitter of the transistor 2, and the emitter is connected to the ground via the resistor R3. ing. The coils L2 and L3 are connected in series, and this connection point is connected to the ground. The oscillation circuit 1 stabilizes the oscillation frequency by configuring an oscillation circuit including the crystal resonator 3.

上記共振コイル6は互いに磁気結合された三つのコイルL4、L5、L6を有してなる。上記レシオ検波回路10は、位相変調された信号の復調方式の一つで、コイルL5、L6とコンデンサーの結合によって位相差を作り、ベクトル的に復調する回路方式である。上記コンデンサーは、コンデンサーマイクロホンユニット5、より具体的にいえば、コンデンサーマイクロホンユニットを構成している振動板と、この振動板と間隙をおいて対向している固定電極との間で形成されているコンデンサーである。コイルL5とL6は直列に接続され、コイルL5の他端はダイオード7を介してマイクロホン出力端子OUTに、コイルL6の他端はダイオード8を介して上記マイクロホン出力端子OUTに接続されている。ダイオード7と8は互いに逆向きになっている。   The resonance coil 6 includes three coils L4, L5, and L6 that are magnetically coupled to each other. The ratio detection circuit 10 is one of demodulation methods for phase-modulated signals, and is a circuit method for generating a phase difference by coupling coils L5 and L6 and a capacitor and demodulating in a vector manner. The condenser is formed between a condenser microphone unit 5, more specifically, a diaphragm constituting the condenser microphone unit and a fixed electrode facing the diaphragm with a gap. It is a condenser. The coils L5 and L6 are connected in series. The other end of the coil L5 is connected to the microphone output terminal OUT via the diode 7, and the other end of the coil L6 is connected to the microphone output terminal OUT via the diode 8. The diodes 7 and 8 are opposite to each other.

発振回路1は、例えば8MHz−12MHz程度の高周波を発振し、発振した高周波を発振コイル4から共振コイル6に供給するために、コイルL2の一端とコイルL4の一端が接続され、コイルL3の一端が、コイルL5とL6の接続点に接続されている。発振回路1で発振された高周波は、コイルL2、L3から共振コイル6に供給される。共振コイル6を構成するコイルL4にはマイクロホンユニット5の静電容量が直列に接続されている。コンデンサーマイクロホンユニット5は、振動板が受けた音波にしたがって振動することにより上記静電容量が変化する。マイクロホンユニット5の静電容量と共振コイル6のインダクタンスによって共振回路を構成し、これに発振回路1で生成される高周波信号をバイアスとして加える。上記高周波はマイクロホンユニット5で電気音響変換された音声信号で位相変調される。この変調信号は、上記レシオ検波回路10で復調され、マイクロホン出力端子OUTから出力される。共振コイル6を構成するコイルL4はマイクロホンユニット5の静電容量と直列共振することから、共振周波数でのインピーダンスが極めて低くなる。このように共振周波数でのインピーダンスを低くしなければ、感度が低下する。   The oscillation circuit 1 oscillates a high frequency of about 8 MHz to 12 MHz, for example, and in order to supply the oscillated high frequency from the oscillation coil 4 to the resonance coil 6, one end of the coil L2 and one end of the coil L4 are connected, and one end of the coil L3 is connected. Is connected to the connection point of the coils L5 and L6. The high frequency oscillated by the oscillation circuit 1 is supplied from the coils L2 and L3 to the resonance coil 6. The capacitance of the microphone unit 5 is connected in series to the coil L4 constituting the resonance coil 6. The condenser microphone unit 5 vibrates in accordance with the sound wave received by the diaphragm, so that the capacitance changes. A resonance circuit is constituted by the capacitance of the microphone unit 5 and the inductance of the resonance coil 6, and a high frequency signal generated by the oscillation circuit 1 is added to the resonance circuit as a bias. The high frequency is phase-modulated by an audio signal that has been electroacoustic converted by the microphone unit 5. This modulation signal is demodulated by the ratio detection circuit 10 and output from the microphone output terminal OUT. Since the coil L4 constituting the resonance coil 6 resonates in series with the capacitance of the microphone unit 5, the impedance at the resonance frequency becomes extremely low. Thus, unless the impedance at the resonance frequency is lowered, the sensitivity is lowered.

上記従来の位相変調型発振検波方式コンデンサーマイクロホンの例では、発振コイル4を構成するコイルL2から共振コイル6へ高周波を供給している。そのため、コイルL2と共振コイル6の結合が密になりすぎると、直列共振で低下したインピーダンスが発振回路1の負荷になるため、発振が不安定になりやすく、過負荷になると発振が停止することがあった。また、コイルL2と共振コイル6の結合が浅い場合は、発振回路1の負荷は小さくなるが、信号出力が微弱になって音が出ないことがある。したがって、発振コイル4を構成するコイルL2は、他の発振コイルに対する巻き回数、巻きつけ位置を微妙に調整する必要があり、調整が面倒であった。さらに、上記コイルL2は、共振コイルL4にとって共振回路の直流抵抗の一部となり、共振回路の共振鋭度を低下させ、感度低下の要因となっていた。   In the example of the conventional phase modulation type oscillation detection system condenser microphone, a high frequency is supplied from the coil L 2 constituting the oscillation coil 4 to the resonance coil 6. For this reason, if the coupling between the coil L2 and the resonance coil 6 becomes too dense, the impedance reduced by the series resonance becomes a load of the oscillation circuit 1, so that the oscillation is likely to be unstable, and the oscillation stops when it becomes overloaded. was there. When the coupling between the coil L2 and the resonance coil 6 is shallow, the load on the oscillation circuit 1 is reduced, but the signal output may be weak and no sound may be produced. Accordingly, the coil L2 constituting the oscillation coil 4 needs to be finely adjusted in the number of windings and the winding position with respect to other oscillation coils, and the adjustment is troublesome. Further, the coil L2 becomes a part of the direct current resistance of the resonance circuit for the resonance coil L4, reducing the resonance sharpness of the resonance circuit and causing a decrease in sensitivity.

ところで、本願発明の技術思想と類似の先行技術を見つけることはできなかったが、本願発明に比較的近いと思われるものに、特許文献1記載の発明がある。特許文献1記載の発明はデジタルマイクロホンに関するもので、音波を受けて振動する振動板の振動を発振周波数の変化すなわちFM波に変換する発振器と、この発振器の出力であるFM信号をデジタル音声信号の標本化周波数のクロック周期でゲートするゲート回路と、ゲートされたFM信号の数をカウントするパルスカウント部と、FMの無変調時と同じ周波数の基準値と上記カウントされた値の差分を算出する演算部とを備え、標本化周波数の周期にしたがってデジタルデータを出力することを特徴とする。
特開平7−23492号公報
By the way, although a prior art similar to the technical idea of the present invention could not be found, there is an invention described in Patent Document 1 that seems to be relatively close to the present invention. The invention described in Patent Document 1 relates to a digital microphone. An oscillator that converts vibrations of a diaphragm that receives and vibrates a sound wave into an oscillation frequency change, that is, an FM wave, and an FM signal that is output from the oscillator are converted into digital audio signals. A gate circuit that gates at a sampling frequency clock period, a pulse count unit that counts the number of gated FM signals, and a difference between the reference value and the counted value at the same frequency as when FM is not modulated. And an arithmetic unit, which outputs digital data according to a sampling frequency period.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-23492

特許文献1記載の発明は、振動板の振動をFM波に変換する発振器を備えている点に限れば、後述の本願発明の構成と共通点があるが、FM波に変換した後の回路構成ないしは信号処理がまったく異なっているとともに、本願発明はデジタル信号として出力するための回路構成を備えるものでもない。   The invention described in Patent Document 1 has the same configuration as that of the present invention described later as long as it includes an oscillator that converts vibrations of the diaphragm into FM waves, but the circuit configuration after conversion to FM waves In addition, the signal processing is completely different, and the present invention does not include a circuit configuration for outputting as a digital signal.

本発明は、図5について説明したような従来の位相変調型発振検波方式コンデンサーマイクロホンにみられる問題点を解消することを目的とする。すなわち、発振コイルと共振コイルの結合関係を厳密かつ微妙に調整しなくても、発振および共振が安定して行われ、発振および共振の停止や音が出ないといった問題点を解消することができるコンデンサーマイクロホンを提供することを目的とする。
本発明はまた、共振回路の直流抵抗の増大要因をなくすことにより、共振回路の共振鋭度を高めて、感度を高めることができるコンデンサーマイクロホンを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to eliminate the problems found in the conventional phase modulation type oscillation detection type condenser microphone as described with reference to FIG. In other words, even if the coupling relationship between the oscillation coil and the resonance coil is not strictly and delicately adjusted, the oscillation and resonance can be performed stably, and the problems such as oscillation and resonance stop and no sound can be solved. An object is to provide a condenser microphone.
Another object of the present invention is to provide a condenser microphone that can increase the sensitivity of the resonance circuit by increasing the resonance sharpness of the resonance circuit by eliminating the increase factor of the DC resistance of the resonance circuit.

本発明は、発振コイルおよび水晶振動子を備えた発振回路と、この発振回路と結合手段を介して結合され上記発振回路で生成される高周波でバイアスされるとともにコンデンサーマイクロホンユニットの静電容量と共振コイルによって構成された共振回路と、この共振回路の出力信号からコンデンサーマイクロホンユニットの静電容量変化に対応する音声信号に復調する復調回路と、を備えているコンデンサーマイクロホンであって、上記結合手段は、誘電体からなる固定電極保持体の表裏両面に設けられた電極間で構成されているコンデンサーであることを最も主要な特徴とする。   The present invention relates to an oscillation circuit including an oscillation coil and a crystal resonator, and is coupled to the oscillation circuit via a coupling means and biased at a high frequency generated by the oscillation circuit, and also to electrostatic capacitance and resonance of the condenser microphone unit. A condenser microphone comprising: a resonance circuit configured by a coil; and a demodulation circuit that demodulates an audio signal corresponding to a change in capacitance of the capacitor microphone unit from an output signal of the resonance circuit, wherein the coupling means The most important feature is that the capacitor is composed of electrodes provided on both the front and back surfaces of a fixed electrode holder made of a dielectric.

発振回路と共振回路との結合手段はコンデンサーであることによって、従来のように発振回路と共振回路のコイル同士の結合と異なり、結合度合いが安定し、発振および共振が安定して行われ、発振および共振の停止や音が出ないといった問題点を解消することができる。また、発振回路と共振回路のコイル同士の結合と異なって、共振回路の直流抵抗の増大要因をなくすことができ、もって、共振回路の共振鋭度を高めて、感度を高めることができる。   Since the coupling means between the oscillation circuit and the resonance circuit is a capacitor, unlike the conventional coupling between the coils of the oscillation circuit and the resonance circuit, the degree of coupling is stable, and oscillation and resonance are performed stably. In addition, problems such as resonance stoppage and no sound can be solved. Further, unlike the coupling between the coils of the oscillation circuit and the resonance circuit, it is possible to eliminate the cause of increasing the DC resistance of the resonance circuit, thereby increasing the resonance sharpness of the resonance circuit and enhancing the sensitivity.

本発明はまた、コンデンサーマイクロホンユニットの構成上の特長を活かして、誘電体からなる固定電極保持体の表裏両面に設けられた電極間でコンデンサーを構成し、このコンデンサーを結合手段としているので、結合手段としてのコンデンサーを別途に設ける必要がなく、コンデンサーマイクロホンの小型化を図ることができる。   The present invention also makes use of the structural features of the condenser microphone unit to form a capacitor between the electrodes provided on the front and back surfaces of the fixed electrode holder made of a dielectric, and this capacitor is used as a coupling means. It is not necessary to separately provide a condenser as a means, and the condenser microphone can be reduced in size.

以下、本発明にかかるコンデンサーマイクロホンの実施例を、図1ないし図4を参照しながら説明する。なお、図5に示す従来例の構成と同じ構成部分には同じ符号を付してある。
図1において、符号1は発振回路、12は発振コイル、10は復調回路であるレシオ検波回路、6は共振コイルをそれぞれ示している。発振コイル12は、互いに磁気結合された二つのコイルL1、L3を有してなり、図5に示す従来例における発振コイル4と異なり、コイルL2は備えていない。
Hereinafter, an embodiment of a condenser microphone according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the structure of the prior art example shown in FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 is an oscillation circuit, 12 is an oscillation coil, 10 is a ratio detection circuit which is a demodulation circuit, and 6 is a resonance coil. The oscillation coil 12 includes two coils L1 and L3 that are magnetically coupled to each other. Unlike the oscillation coil 4 in the conventional example shown in FIG. 5, the oscillation coil 12 does not include the coil L2.

発振回路1は、トランジスタ2、水晶振動子3、上記コイルL1(タンクコイル)を含む。コイルL1にはコンデンサーC1が並列に接続され、コイルL1の一端には電源PSが接続され、コイルL1の他端はトランジスタ2のコレクタに接続されている。トランジスタ2のコレクタとベースの間には抵抗R1が接続され、ベースとアースの間には水晶振動子3が接続され、水晶振動子3と並列に抵抗R2が接続されている。トランジスタ2のコレクタとベースの間にはまた、コンデンサーC7とC8が直列に接続され、このコンデンサーC7とC8の接続点はトランジスタ2のエミッタに接続され、エミッタは抵抗R3を介してアースに接続されている。コイルL2とL3は直列に接続され、この接続点はアースに接続されている。発振回路1は水晶振動子3を備えた発振回路を構成することによって発振周波数を安定化させている。   The oscillation circuit 1 includes a transistor 2, a crystal resonator 3, and the coil L1 (tank coil). A capacitor C1 is connected in parallel to the coil L1, a power source PS is connected to one end of the coil L1, and the other end of the coil L1 is connected to the collector of the transistor 2. A resistor R 1 is connected between the collector and base of the transistor 2, a crystal resonator 3 is connected between the base and ground, and a resistor R 2 is connected in parallel with the crystal resonator 3. Capacitors C7 and C8 are also connected in series between the collector and base of the transistor 2, the connection point of the capacitors C7 and C8 is connected to the emitter of the transistor 2, and the emitter is connected to the ground via the resistor R3. ing. The coils L2 and L3 are connected in series, and this connection point is connected to the ground. The oscillation circuit 1 stabilizes the oscillation frequency by configuring an oscillation circuit including the crystal resonator 3.

上記共振コイル6は互いに磁気結合された三つのコイルL4、L5、L6を有してなる。上記レシオ検波回路10は、位相変調された信号の復調方式の一つで、コイルL5、L6とコンデンサーの結合によって位相差を作り、ベクトル的に復調する回路方式である。上記コンデンサーは、コンデンサーマイクロホンユニット5、より具体的にいえば、コンデンサーマイクロホンユニットを構成している振動板と、この振動板と間隙をおいて対向している固定電極との間で形成されているコンデンサーである。コイルL5とL6は直列に接続され、コイルL5の他端はダイオード7を介してマイクロホン出力端子OUTに、コイルL6の他端はダイオード8を介して上記マイクロホン出力端子OUTに接続されている。ダイオード7と8は互いに逆向きになっている。   The resonance coil 6 includes three coils L4, L5, and L6 that are magnetically coupled to each other. The ratio detection circuit 10 is one of demodulation methods for phase-modulated signals, and is a circuit method for generating a phase difference by coupling coils L5 and L6 and a capacitor and demodulating in a vector manner. The condenser is formed between a condenser microphone unit 5, more specifically, a diaphragm constituting the condenser microphone unit and a fixed electrode facing the diaphragm with a gap. It is a condenser. The coils L5 and L6 are connected in series. The other end of the coil L5 is connected to the microphone output terminal OUT via the diode 7, and the other end of the coil L6 is connected to the microphone output terminal OUT via the diode 8. The diodes 7 and 8 are opposite to each other.

発振回路1は、例えば8MHz−12MHz程度の高周波を発振し、発振した高周波を発振コイル4から共振コイル6に供給するために、タンクコイルL1の一端がコンデンサー14を介して共振コイル6のひとつのコイルL4とマイクロホンユニット5との接続点に接続されている。また、コイルL3の一端が、コイルL5とL6の接続点に接続され、コイルL3の他端はアースに接続されている。発振回路1で発振された高周波は、コンデンサー14を経て共振コイル6に供給される。共振コイル6を構成するコイルL4にはマイクロホンユニット5の静電容量が直列に接続されている。コンデンサーマイクロホンユニット5は、振動板が受けた音波にしたがって振動することにより上記静電容量が変化し、電気信号に変換される。マイクロホンユニット5の静電容量と共振コイル6のインダクタンスによって共振回路を構成し、これに発振回路1で生成される高周波信号をバイアスとして加える。上記高周波はマイクロホンユニット5で電気音響変換された音声信号で位相変調される。この変調信号は、上記レシオ検波回路10で復調され、マイクロホン出力端子OUTから出力される。   The oscillation circuit 1 oscillates a high frequency of about 8 MHz to 12 MHz, for example, and supplies one of the resonance coils 6 via the capacitor 14 to one end of the tank coil L1 in order to supply the oscillated high frequency from the oscillation coil 4 to the resonance coil 6. A connection point between the coil L4 and the microphone unit 5 is connected. One end of the coil L3 is connected to a connection point between the coils L5 and L6, and the other end of the coil L3 is connected to the ground. The high frequency oscillated by the oscillation circuit 1 is supplied to the resonance coil 6 through the capacitor 14. The capacitance of the microphone unit 5 is connected in series to the coil L4 constituting the resonance coil 6. The condenser microphone unit 5 vibrates according to the sound wave received by the diaphragm, so that the capacitance changes and is converted into an electric signal. A resonance circuit is constituted by the capacitance of the microphone unit 5 and the inductance of the resonance coil 6, and a high frequency signal generated by the oscillation circuit 1 is added to the resonance circuit as a bias. The high frequency is phase-modulated by an audio signal that has been electroacoustic converted by the microphone unit 5. This modulation signal is demodulated by the ratio detection circuit 10 and output from the microphone output terminal OUT.

図1に示す実施例は、発振コイル12と共振コイル6との結合手段がコンデンサー14で構成されている点が特徴となっているが、このコンデンサー14は、コンデンサーマイクロホンユニット5の構造の特徴を活かして構成されている点がさらに別の特徴となっている。以下、図2ないし図4を参照しながらコンデンサー14の構成について説明する。   The embodiment shown in FIG. 1 is characterized in that the coupling means of the oscillation coil 12 and the resonance coil 6 is constituted by a capacitor 14. This capacitor 14 is characterized by the structure of the condenser microphone unit 5. Another feature is that it is constructed by utilizing it. Hereinafter, the configuration of the capacitor 14 will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

コンデンサーマイクロホンユニットは、周知のように、振動板と、この振動板に間隙をおいて対向配置した固定電極とを備えている。振動板が音波を受けて振動すると、振動板と固定電極との間の静電容量が変化し、電気信号として出力される。本発明は、振動板と固定電極との間で形成されるコンデンサーとは別に、固定電極を誘電体としてその表裏両面に電極を形成することによってコンデンサーを形成し、このコンデンサーを上記結合手段としてのコンデンサー14としている。   As is well known, the condenser microphone unit includes a diaphragm and a fixed electrode disposed opposite to the diaphragm with a gap. When the vibration plate receives a sound wave and vibrates, the capacitance between the vibration plate and the fixed electrode changes and is output as an electric signal. In the present invention, apart from the capacitor formed between the diaphragm and the fixed electrode, a capacitor is formed by forming electrodes on both the front and back surfaces of the fixed electrode as a dielectric, and this capacitor is used as the coupling means. The capacitor 14 is used.

図3、図4において、符号51は振動板を、53は固定電極保持体を、54は固定電極をそれぞれ示している。振動板51は、例えば、厚さ2μm程度のポリフェニレン・サルファイト(PPS)からなる合成樹脂フィルムをベースとして、これに金などの導電金属膜を蒸着したものが用いられる。振動板51は円形に形成されていて、その周縁部がリング状の振動板保持体52に固着されることによって保持されている。振動板51は振動板保持体52で保持された状態で、リング状のスペーサを介在させて固定電極保持体53に対向させて配置されている。固定電極保持体53は誘電体からなり、円板状に形成されていて、振動板との対向面側には略全面にわたって固定電極54が形成されている。この固定電極54と振動板51の間に、上記スペーサの厚さに相当する間隙が生じている。振動板51は音波を受けて上記間隙内で振動することができ、振動に伴う固定電極54と振動板51との間の静電容量の変化を音声信号として出力することができる。この音声信号は、固定電極54に接続されている端子55と、振動板保持体52に接続されている端子58から出力される。図1に示すコンデンサーマイクロホンユニット5の出力端子は上記端子55,58である。   3 and 4, reference numeral 51 denotes a diaphragm, 53 denotes a fixed electrode holder, and 54 denotes a fixed electrode. As the diaphragm 51, for example, a synthetic resin film made of polyphenylene sulfite (PPS) having a thickness of about 2 μm is used as a base, and a conductive metal film such as gold is deposited thereon. The diaphragm 51 is formed in a circular shape, and the periphery thereof is held by being fixed to a ring-shaped diaphragm holder 52. The diaphragm 51 is disposed in a state of being held by the diaphragm holder 52 and facing the fixed electrode holder 53 with a ring-shaped spacer interposed therebetween. The fixed electrode holder 53 is made of a dielectric material and is formed in a disk shape, and a fixed electrode 54 is formed over substantially the entire surface on the side facing the diaphragm. A gap corresponding to the thickness of the spacer is generated between the fixed electrode 54 and the diaphragm 51. The diaphragm 51 can receive a sound wave and vibrate in the gap, and can output a change in electrostatic capacitance between the fixed electrode 54 and the diaphragm 51 due to the vibration as an audio signal. This audio signal is output from a terminal 55 connected to the fixed electrode 54 and a terminal 58 connected to the diaphragm holder 52. The output terminals of the condenser microphone unit 5 shown in FIG.

図2、図3に示すように、固定電極保持体53の振動板51との対向面とは反対側の面には、上記固定電極54との間で、コンデンサーマイクロホンユニットのコンデンサーとして機能するコンデンサーとは別のコンデンサーを構成する電極が形成されている。以下、この別のコンデンサーを「第2コンデンサー」といい、上記固定電極54形成面とは反対側に形成されて固定電極54とともに第2コンデンサーを構成している電極を第2電極という。第2電極は、固定電極54と同様に固定電極保持体5の略全面に形成して1個の第2コンデンサーを構成してもよいが、図示の実施例では第2電極が4分割されて形成されている。符号61,62,63,64はそれぞれ第2電極を示しており、これらの第2電極が一つの固定電極54と対向することにより、4個の第2コンデンサーを構成している。図示の例では、固定電極保持体5の片面において互いに直交する十字状の線に沿って4分割された形になっていて、固定電極保持体5の外周から半径方向外側に対称形をなすように形成された突出部に、上記各第2電極61,62,63,64に電気的につながる端子71,72,73,74が形成されている。図示の例では、第2電極が4個に等分された形になっているが、第2電極の数すなわち第2コンデンサーの数は任意であり、また、複数の第2コンデンサーを形成する場合、複数の第2電極の面積をそれぞれ異ならせて複数の第2コンデンサーの静電容量を異ならせてもよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, a condenser that functions as a condenser of a condenser microphone unit between the fixed electrode holder 53 and the fixed electrode 54 on the surface opposite to the face facing the diaphragm 51. An electrode constituting another capacitor is formed. Hereinafter, this other capacitor is referred to as a “second capacitor”, and an electrode that is formed on the side opposite to the surface on which the fixed electrode 54 is formed and constitutes the second capacitor together with the fixed electrode 54 is referred to as a second electrode. Similarly to the fixed electrode 54, the second electrode may be formed on substantially the entire surface of the fixed electrode holder 5 to constitute one second capacitor. However, in the illustrated embodiment, the second electrode is divided into four parts. Is formed. Reference numerals 61, 62, 63, and 64 denote second electrodes, respectively. These second electrodes face one fixed electrode 54 to constitute four second capacitors. In the illustrated example, one side of the fixed electrode holder 5 is divided into four along a cross-shaped line that is orthogonal to each other so as to be symmetrical from the outer periphery of the fixed electrode holder 5 radially outward. Terminals 71, 72, 73, and 74 that are electrically connected to the second electrodes 61, 62, 63, and 64 are formed on the protrusions formed on the surface. In the illustrated example, the second electrode is divided into four equal parts, but the number of the second electrodes, that is, the number of the second capacitors is arbitrary, and a plurality of second capacitors are formed. The capacitances of the plurality of second capacitors may be varied by varying the areas of the plurality of second electrodes.

上記第2コンデンサーが、図1に示す回路例における結合コンデンサー14に該当する。コンデンサー14の静電容量は、回路の設計によって、あるいは個々の回路定数のばらつきなどによって最適値が異なることがあるので、第2電極につながる端子71,72,73,74を適宜選択して静電容量の値を設定することができる。図示の実施例では第2電極61,62,63,64の面積が互いに等しく、静電容量も等しいので、上記端子71,72,73,74の中から一つまたは複数を選択して静電容量を適宜設定することになる。   The second capacitor corresponds to the coupling capacitor 14 in the circuit example shown in FIG. The optimum capacitance of the capacitor 14 may vary depending on the circuit design or due to variations in individual circuit constants. Therefore, the terminals 71, 72, 73, 74 connected to the second electrode are appropriately selected to be static. The capacitance value can be set. In the illustrated embodiment, the areas of the second electrodes 61, 62, 63, and 64 are equal to each other and the capacitance is also equal. Therefore, one or a plurality of the terminals 71, 72, 73, and 74 are selected and electrostatically selected. The capacity is set appropriately.

エレクトレットタイプのコンデンサーマイクロホンユニットの場合、固定電極54の振動板51との対向面側にエレクトレット層を形成する。   In the case of an electret type condenser microphone unit, an electret layer is formed on the surface of the fixed electrode 54 facing the diaphragm 51.

以上説明した実施例によれば、コンデンサーマイクロホンユニットの構成上の特長を活かし、誘電体からなる固定電極保持体53の表裏両面に設けられた電極間で第2コンデンサーを構成し、この第2コンデンサーを、図1に示す回路例における結合手段としてのコンデンサー14としているので、結合手段としてのコンデンサーを別途に設ける必要がなく、コンデンサーマイクロホンの小型化を図ることができる。   According to the embodiment described above, the second condenser is formed between the electrodes provided on both the front and back surfaces of the fixed electrode holder 53 made of a dielectric, taking advantage of the constitutional features of the condenser microphone unit. 1 is used as the condenser 14 as the coupling means in the circuit example shown in FIG. 1, it is not necessary to separately provide a condenser as the coupling means, and the condenser microphone can be miniaturized.

本発明に係るコンデンサーマイクロホンの実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the Example of the condenser microphone which concerns on this invention. 上記実施例中のコンデンサーマイクロホンユニットを構成する固定電極保持体の片面側における電極パターンの例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of the electrode pattern in the single side | surface side of the fixed electrode holding body which comprises the condenser microphone unit in the said Example. 上記固定電極保持体の他面側における電極パターンの例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of the electrode pattern in the other surface side of the said fixed electrode holding body. 上記固定電極保持体および振動板の部分を分解した状態で示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing shown in the state which decomposed | disassembled the part of the said fixed electrode holder and a diaphragm. 従来のコンデンサーマイクロホンの例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of the conventional condenser microphone.

符号の説明Explanation of symbols

1 発振回路
2 トランジスタ
3 水晶振動子
5 コンデンサーマイクロホンユニット
6 共振コイル
10 復調回路
12 発振コイル
14 結合手段としてのコンデンサー
51 振動板
53 固定電極保持体
54 固定電極
61、62、63、64 第2電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oscillation circuit 2 Transistor 3 Crystal oscillator 5 Condenser microphone unit 6 Resonance coil 10 Demodulation circuit 12 Oscillation coil 14 Capacitor as coupling means 51 Diaphragm 53 Fixed electrode holder 54 Fixed electrodes 61, 62, 63, 64 Second electrode

Claims (6)

発振コイルおよび水晶振動子を備えた発振回路と、
上記発振回路と結合手段を介して結合され上記発振回路で生成される高周波でバイアスされるとともにコンデンサーマイクロホンユニットの静電容量と共振コイルによって構成された共振回路と、
上記共振回路の出力信号からコンデンサーマイクロホンユニットの静電容量変化に対応する音声信号に復調する復調回路と、を備えているコンデンサーマイクロホンであって、
上記結合手段は、誘電体からなる固定電極保持体の表裏両面に設けられた電極間で構成されているコンデンサーであることを特徴とするコンデンサーマイクロホン。
An oscillation circuit including an oscillation coil and a crystal unit;
A resonance circuit coupled with the oscillation circuit via a coupling means and biased at a high frequency generated by the oscillation circuit and configured by a capacitance of a condenser microphone unit and a resonance coil;
A demodulator circuit that demodulates an audio signal corresponding to a change in capacitance of the condenser microphone unit from the output signal of the resonance circuit, and a condenser microphone comprising:
The condenser microphone is characterized in that the coupling means is a condenser configured between electrodes provided on the front and back surfaces of a fixed electrode holder made of a dielectric.
固定電極保持体の表裏両面の電極のうち少なくとも片面側の電極は複数に分割され、分割された電極を選択することによって、結合手段であるコンデンサーの静電容量を変更することを可能にした請求項1記載のコンデンサーマイクロホン。   The electrode on at least one side of the front and back electrodes of the fixed electrode holder is divided into a plurality of parts, and by selecting the divided electrodes, it is possible to change the capacitance of a capacitor as a coupling means Item 10. The condenser microphone according to Item 1. 分割されている複数の電極の面積は等しい請求項2記載のコンデンサーマイクロホン。   The condenser microphone according to claim 2, wherein the divided electrodes have the same area. 分割されている複数の電極は、固定電極保持体の振動板との対向面とは反対側の面に形成されている請求項2記載のコンデンサーマイクロホン。   3. The condenser microphone according to claim 2, wherein the plurality of divided electrodes are formed on a surface of the fixed electrode holder opposite to the surface facing the diaphragm. 固定電極保持体の表裏両面の電極のうち振動板との対向面側の電極は、振動板とともにコンデンサーを構成し、このコンデンサーの静電容量は振動板の振動によって変化する請求項1記載のコンデンサーマイクロホン。   2. The capacitor according to claim 1, wherein the electrode on the surface opposite to the diaphragm among the electrodes on the front and back surfaces of the fixed electrode holder constitutes a capacitor together with the diaphragm, and the capacitance of the capacitor is changed by vibration of the diaphragm. Microphone. 復調回路はレシオ検波回路である請求項1記載のコンデンサーマイクロホン。   2. The condenser microphone according to claim 1, wherein the demodulation circuit is a ratio detection circuit.
JP2007112681A 2007-04-23 2007-04-23 Condenser microphone Expired - Fee Related JP4975509B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007112681A JP4975509B2 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Condenser microphone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007112681A JP4975509B2 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Condenser microphone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008271283A true JP2008271283A (en) 2008-11-06
JP4975509B2 JP4975509B2 (en) 2012-07-11

Family

ID=40050185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007112681A Expired - Fee Related JP4975509B2 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Condenser microphone

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4975509B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008283399A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Audio Technica Corp Capacitor microphone

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0432399A (en) * 1990-05-29 1992-02-04 Murata Mfg Co Ltd Electrostatic microphone device
JPH0415400U (en) * 1990-05-29 1992-02-07
JPH1079471A (en) * 1996-09-05 1998-03-24 Hitachi Ltd Semiconductor device, its manufacture and flexible card

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0432399A (en) * 1990-05-29 1992-02-04 Murata Mfg Co Ltd Electrostatic microphone device
JPH0415400U (en) * 1990-05-29 1992-02-07
JPH1079471A (en) * 1996-09-05 1998-03-24 Hitachi Ltd Semiconductor device, its manufacture and flexible card

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008283399A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Audio Technica Corp Capacitor microphone

Also Published As

Publication number Publication date
JP4975509B2 (en) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5032708B2 (en) Multi-function micro speaker
US8705754B2 (en) Measuring transducer displacement
TW527847B (en) Multifunction acoustic device
JP4975509B2 (en) Condenser microphone
EP0978164B1 (en) Resonator having a selection circuit for selecting a resonance mode
JP2009182755A (en) Condenser microphone unit and fixed pole thereof
KR100439583B1 (en) Speaker for generating both vibration and sound
JP4823134B2 (en) Condenser microphone
JP4885053B2 (en) Condenser microphone
JP2008306636A (en) Capacitor microphone
JP4585825B2 (en) Condenser microphone
JP4954801B2 (en) Electroacoustic transducer
KR20020087204A (en) An ultra-small microphone using metal-coated polyvinylidene fluoride film as diaphragm
JP3914426B2 (en) Condenser microphone
WO2010150660A1 (en) Method for producing vibrating membrane unit
KR200308085Y1 (en) Speaker with enhanced magnetic flux
KR20180055096A (en) Tweeter of Electro-magnetic method
KR20090056225A (en) Microphone outputting pulse width modulation signal by using capacitance variation
JPH0430699A (en) Condenser microphone device
JPS5821243Y2 (en) radio receiver
JPH0463008A (en) Piezoelectric oscillator
JP2005143065A5 (en)
JP2015154374A (en) Digital microphone and position/frequency converter
JPH10145893A (en) Capacitor microphone
JP5269708B2 (en) Electroacoustic transducer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120410

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120411

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees