JP2009100251A - Condenser microphone - Google Patents
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Abstract
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、風や振動などにより発生する雑音を低減するコンデンサマイクロホンのローカット回路に関するものである。 The present invention relates to a condenser microphone, and more particularly to a low cut circuit of a condenser microphone that reduces noise generated by wind or vibration.
コンデンサマイクロホンは、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板と固定極とを含む静電型のマイクユニットを備えているが、その電気的インピーダンスがきわめて高いことから、マイクユニットの直後にインピーダンス変換器が接続される。多くの場合、インピーダンス変換器には、FET(電界効果トランジスタ)が用いられるが、まれに真空管が用いられることもある。 Condenser microphones have an electrostatic microphone unit that includes a diaphragm and a fixed pole that are arranged opposite to each other with a predetermined interval. However, since the electrical impedance is extremely high, the impedance immediately after the microphone unit A transducer is connected. In many cases, an FET (field effect transistor) is used as the impedance converter, but a vacuum tube is rarely used.
マイクユニットに大きな音圧が加わり、これに伴ってインピーダンス変換器に過大な電気信号が加えられると、インピーダンス変換器が歪みを発生する。また、マイクユニットに風や振動が加えられると、雑音が発生する。 When a large sound pressure is applied to the microphone unit and an excessive electric signal is applied to the impedance converter, the impedance converter generates distortion. Further, noise is generated when wind or vibration is applied to the microphone unit.
これらの雑音の周波数成分は低い周波数であることから、C(コンデンサ素子)とR(抵抗素子)とからなるローカット回路(ハイパスフィルタ)で低域のレベルを低減させることができる。この種のローカット回路は、次数が高いほど低域を低下させることができるので、雑音低減には効果的である。 Since the frequency components of these noises are low frequencies, the low-frequency level can be reduced by a low cut circuit (high-pass filter) composed of C (capacitor element) and R (resistive element). This type of low-cut circuit is effective in reducing noise because the lower the higher the order, the lower the frequency range.
しかしながら、従来では、例えば特許文献1に記載されているように、ローカット回路はインピーダンス変換器の後段(出力側)に接続されている。 However, conventionally, as described in Patent Document 1, for example, the low cut circuit is connected to the subsequent stage (output side) of the impedance converter.
そのため、インピーダンス変換器の入力側に、風や振動などによる低域の大きな信号が加えられ、上記したように、インピーダンス変換器が歪みを発生した場合、インピーダンス変換器の後段でローカットしても、インピーダンス変換器で発生した歪みの高調波成分がマイクロホンから出力されてしまうことになる。 Therefore, a large low-frequency signal due to wind or vibration is added to the input side of the impedance converter, and as described above, when the impedance converter is distorted, even if it is low-cut at the subsequent stage of the impedance converter, The harmonic component of distortion generated by the impedance converter is output from the microphone.
ちなみに、風雑音は「ゴーゴー」といった低い成分の音であるが、ローカットしても「ポコポコ,ポコポコ」といった雑音が残ることがある。これは、入力される大きな振幅でインピーダンス変換器が歪みを発生し、それによって派生される高調波によるものである。 By the way, wind noise is a sound of a low component such as “go-go”, but noise such as “pocopoco, pocopocoo” may remain even after low cut. This is due to the harmonics that are derived by the impedance converter being distorted by the large amplitude input.
したがって、本発明の課題は、マイクユニットに例えば風や振動などによる低域の過大な音圧が加えられたとしても、インピーダンス変換器を歪ませないようにすることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the impedance converter from being distorted even if an excessive sound pressure in a low frequency range due to, for example, wind or vibration is applied to the microphone unit.
上記課題を解決するため、本発明は、請求項1に記載されているように、所定の間隔をもって対向的に配置された振動板と固定極とを含む静電型のマイクユニットと、上記マイクユニットから出力される静電容量の変化を電流もしは電圧信号に変換するインピーダンス変換器とを備えているコンデンサマイクロホンにおいて、上記マイクユニットと上記インピーダンス変換器の入力部との間に、コンデンサ素子と抵抗素子とよりなるローカット回路が接続されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides, as described in claim 1, an electrostatic microphone unit including a diaphragm and a fixed pole that are opposed to each other with a predetermined interval, and the microphone. In a condenser microphone comprising an impedance converter that converts a change in capacitance output from the unit into a current or voltage signal, a capacitor element and an input between the microphone unit and the impedance converter are provided. A low cut circuit comprising a resistance element is connected.
また、本発明は、請求項2に記載されているように、上記マイクユニットがコンデンサ素子として上記ローカット回路に含まれていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the microphone unit is included in the low-cut circuit as a capacitor element.
本発明によれば、マイクユニットとインピーダンス変換器の入力部との間に、コンデンサ素子と抵抗素子とよりなるローカット回路が接続されていることにより、インピーダンス変換器の入力部の前段で、例えば風や振動などによる低域の過大な音圧による低域の周波数成分が低減されるため、インピーダンス変換器が歪むのを確実に防止することができる。 According to the present invention, a low-cut circuit including a capacitor element and a resistance element is connected between the microphone unit and the input unit of the impedance converter, so that, for example, the wind Since the low frequency component due to excessive low sound pressure due to vibration or vibration is reduced, it is possible to reliably prevent the impedance converter from being distorted.
また、マイクユニットをコンデンサ素子としてローカット回路に含ませることにより、ローカット回路の構成をより簡素化することができる。 Further, by including the microphone unit as a capacitor element in the low cut circuit, the configuration of the low cut circuit can be further simplified.
次に、図1により、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は本発明の実施形態に係るコンデンサマイクロホンを示す回路図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to this. FIG. 1 is a circuit diagram showing a condenser microphone according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この実施形態に係るコンデンサマイクロホン1は、基本的な構成として、マイクユニット10と、インピーダンス変換器20と、ローカット回路30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the condenser microphone 1 according to this embodiment includes a microphone unit 10, an
また、図示しない出力コネクタと接続される3つの端子T1〜T3を備えており、このうち、端子T1は給電系に含まれ、端子T2は信号出力系に含まれ、端子T3は接地(グランド)系に含まれる。 In addition, three terminals T1 to T3 connected to an output connector (not shown) are provided. Of these, the terminal T1 is included in the power supply system, the terminal T2 is included in the signal output system, and the terminal T3 is grounded (ground). Included in the system.
詳しくは図示しないが、マイクユニット10は、電気絶縁性のスペーサリングを介して対向的に配置された振動板と固定極とを含む静電型の音響電気変換器であり、振動板側が接地系の端子T3に接続されている。 Although not shown in detail, the microphone unit 10 is an electrostatic acoustoelectric converter including a diaphragm and a fixed pole that are arranged to face each other via an electrically insulating spacer ring, and the diaphragm side is a grounding system. To the terminal T3.
また、この実施形態では、マイクユニット10に給電系の端子T1より抵抗素子Ra,Rbを介して成極電圧(バイアス電圧)が印加されるようになっているが、マイクユニット10に振動板と固定極のいずれか一方にエレクトレット誘電体膜を備えるエレクトレット型マイクユニットが用いられてもよい。 In this embodiment, a polarization voltage (bias voltage) is applied to the microphone unit 10 from the power supply terminal T1 via the resistance elements Ra and Rb. An electret type microphone unit including an electret dielectric film on either one of the fixed poles may be used.
インピーダンス変換器20には、FET(電界効果トランジスタ)もしくは真空管が用いられるが、この実施形態では、FETが用いられていることから、以下の説明において、インピーダンス変換器をFET20とする。
An FET (field effect transistor) or a vacuum tube is used for the
FET20のドレイン端子Dは給電系の端子T1に接続され、ソース端子Sは電圧検出用抵抗素子Rcを介して接地系の端子T3に接続され、また、ゲート端子Gはマイクユニット10の固定極側に接続される。 The drain terminal D of the FET 20 is connected to the power supply system terminal T 1, the source terminal S is connected to the ground system terminal T 3 via the voltage detection resistor element Rc, and the gate terminal G is connected to the fixed pole side of the microphone unit 10. Connected to.
マイクユニット10は、図示しない音源からの音波によって振動板が振動することにより、振動板と固定極との間に存在する静電容量が変化し、その静電容量に応じた電圧がFET20のゲート端子Gに印加される。
In the microphone unit 10, when the diaphragm is vibrated by sound waves from a sound source (not shown), the capacitance existing between the diaphragm and the fixed pole changes, and the voltage corresponding to the capacitance is the gate of the
これにより、FET20のドレイン端子Dとソース端子S間に流れる電流が制御され、ソース端子Sの電圧検出用抵抗素子Rcには、振動板の振動(変位)に応じた電圧が生じる。電圧検出用抵抗素子Rcでの電圧はアンプA1を介して信号出力系の端子T2に出力される。
Thereby, the current flowing between the drain terminal D and the source terminal S of the
本発明において、ローカット回路30は、マイクユニット10とFET20の入力部であるゲート端子Gとの間に接続されている。
In the present invention, the
この実施形態におけるローカット回路30は、第1および第2の2つのコンデンサ素子C1,C2と、第1および第2の2つの抵抗素子R1,R2とにより構成されるが、この場合、第1のコンデンサ素子C1にはマイクユニット10の静電容量が割り当てられている。
The
すなわち、マイクユニット10(第1のコンデンサ素子C1)と第2のコンデンサ素子C2は、直列としてFET20のゲート端子Gに接続されている。 That is, the microphone unit 10 (first capacitor element C1) and the second capacitor element C2 are connected to the gate terminal G of the FET 20 in series.
第1の抵抗素子R1の一端はマイクユニット10と第2のコンデンサ素子C2との接続点に接続され、他端は直流カット用の電解コンデンサCaを介してFET20のソース端子SとアンプA1の+入力端子とに接続されている。
One end of the first resistance element R1 is connected to a connection point between the microphone unit 10 and the second capacitor element C2, and the other end is connected to the source terminal S of the
また、第2の抵抗素子R2の一端は第2のコンデンサ素子C2とFET20のゲート端子Gとに接続され、他端は直流カット用の電解コンデンサCbを介して接地系の端子T3に接続されている。
One end of the second resistance element R2 is connected to the second capacitor element C2 and the gate terminal G of the
このように、マイクユニット10とFET20のゲート端子Gとの間にローカット回路30が接続されていることにより、FET20のゲート端子G(入力部)の前段で、例えば風や振動などによる低域の過大な音圧による低域の周波数成分が低減されるため、FET20を歪ませないようにすることができる。
As described above, the
また、マイクユニット10をコンデンサ素子としてローカット回路30に含ませることにより、ローカット回路30の構成をより簡素化することができる。なお、上記実施形態において、第2のコンデンサ素子C2にマイクユニット10を用いてもよい。
Further, by including the microphone unit 10 in the
1 コンデンサマイクロホン
10 マイクユニット
20 インピーダンス変換器(FET)
30 ローカット回路30
A1 アンブ
C1,C2 コンデンサ素子
R1,R2 抵抗素子
T1 給電系の端子
T2 信号出力系の端子
T3 接地系の端子
1 Condenser microphone 10 Microphone
30
A1 Ambu C1, C2 Capacitor element R1, R2 Resistor element T1 Feeding system terminal T2 Signal output system terminal T3 Grounding system terminal
Claims (2)
上記マイクユニットと上記インピーダンス変換器の入力部との間に、コンデンサ素子と抵抗素子とよりなるローカット回路が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。 An electrostatic microphone unit including a diaphragm and a fixed pole that are arranged opposite to each other with a predetermined interval, and an impedance converter that converts a change in capacitance output from the microphone unit into a current or voltage signal In a condenser microphone unit equipped with
A capacitor microphone, wherein a low cut circuit including a capacitor element and a resistance element is connected between the microphone unit and the input section of the impedance converter.
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