JP4559841B2

JP4559841B2 - ステレオマイクロホン

Info

Publication number: JP4559841B2
Application number: JP2004364430A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-12-16
Also published as: JP2006174136A

Description

本発明は、単一指向性のミッド（Ｍｉｄ）ユニットと双指向性のサイド（Ｓｉｄｅ）ユニットとを有するＭ−Ｓ方式によるステレオマイクロホンに関するものである。

マイクロホンには種々の用途があるが、例えば録音機などの電気音響機器に外付けとして用いられる外部マイクロホンには、エレクトレットコンデンサマイクロホンのように小型なコンデンサマイクロホンが多用されている。

コンデンサマイクロホンはユニットのインピーダンスがきわめて高いことからインピーダンス変換器を備えており、コンデンサマイクロホンを使用する場合、そのインピーダンス変換器を動作させるための電源を必要とする。インピーダンス変換器には、通常、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられるが、希に真空管が用いられることもある。

その電源を電池に求めようとしてマイクロホンケース内に電池収納部を設けると、その分、外形が大型になるため上記電気音響機器に外付けされる外部マイクロホンとしては好ましくない。そこで、外部マイクロホンを使用する上記電気音響機器では、その機器内部に負荷抵抗と電源を内蔵する機種が増えてきている。これを一部のメーカーではプラグインパワーと称している。

しかしながら、上記電気音響機器に内蔵されている負荷抵抗値と電源の電圧値は、メーカや機種によってまちまちであるため、これに接続される外部マイクロホン側では、ＦＥＴのドレインとソースを出力プラグに接続しただけの簡単な回路構成としている。

したがって、インピーダンス変換器として通常のＦＥＴを内蔵したユニットでは、上記電気音響機器用の外部マイクロホンとしてＭ−Ｓ方式によるステレオマイクロホンを用いることができない。その理由は、ＦＥＴの負荷抵抗が上記電気音響機器側にあるため、ミッド信号，サイド信号の混合をマイクロホン側で行うことができないことによる。

したがって、本発明の課題は、外付けされる外部コンデンサマイクロホンに対する負荷抵抗と電源を内蔵している電気音響機器に適用し得るＭ−Ｓ方式によるステレオマイクロホンを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、単一指向性のミッドユニットと双指向性のサイドユニットとを含み、上記ミッドユニットの０゜軸方向に対して上記サイドユニットを直交する方向に配置してなるステレオマイクロホンにおいて、上記ミッドユニットの固定極を上記サイドユニットの振動板に電気的に接続し、上記サイドユニットの一方の固定極を第１ＦＥＴのゲートに、他方の固定極を第２ＦＥＴのゲートにそれぞれ接続し、上記ミッドユニットの振動板および上記第１ＦＥＴ，第２ＦＥＴの各ソースをグランドとしてのマイクロホンケースに電気的に接続し、上記第１ＦＥＴ，第２ＦＥＴの各ドレインからステレオ出力を得ることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記ミッドユニットの固定極と上記マイクロホンケースとの間に、直列にコンデンサを有する第１スイッチを接続するとともに、上記第１ＦＥＴ，第２ＦＥＴの各ゲート間に、直列にコンデンサを有する第２スイッチを接続することを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、上記請求項１において、上記コンデンサが可変コンデンサであることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ＦＥＴに対する入力の前段部分でミッド信号とサイド信号とが混合されるとともに、マイクロホン側の回路部はＦＥＴのみにより構成されるため、Ｍ−Ｓ方式によるステレオマイクロホンを外部マイクロホン用の負荷抵抗と電源を備えている電気音響機器に容易に接続することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、第１スイッチを閉じることによりミッド信号がコンデンサでショートされて減少することから、サイドユニットの左右の指向角を広げることができる。また、第２スイッチを閉じることによりサイド信号がコンデンサを介してショートされて減少することから、サイドユニットの左右の指向角を狭くすることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、コンデンサとして可変コンデンサを用いることにより、ステレオマイクロホンの指向性をリニアに変化させることができる。

次に、図１ないし図３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は本発明によるステレオマイクロホンの基本的な構成を示す模式図，図２はその電気的等価回路図，図３は本発明によるステレオマイクロホンの別の構成例を示す模式図である。

まず、図１を参照して、このステレオマイクロホンは、単一指向性のミッドユニット１０と、双指向性のサイドユニット２０と、インピーダンス変換器として第１および第２の２つのＦＥＴ３１，３２とを備えている。

ミッドユニット１０とサイドユニット２０は、図示しないマイクロホンケース内に収納されるが、そのマイクロホンケース内において、サイドユニット２０はミッドユニット１０の０゜軸方向に対して直交するように配置される。

ミッドユニット１０は、所定の間隔をもって対向的に配置される振動板１１と固定極１３とを備えている。振動板１１は、例えば固定極１３と対向する面に図示しない金属蒸着膜を有する合成樹脂の薄膜よりなり、所定の張力をもって金属製の支持リング１２に張設されている。

固定極１３は、合成樹脂などの電気絶縁材よりなる絶縁座１４にて支持されており、この例において、固定極１３の振動板１１と対向する面には、高分子フィルムをエレクトレット処理してなるエレクトレット膜１３ａが貼着されている。

このミッドユニット１０は単一指向性であるため、絶縁座１４は皿状に形成されており、固定極１３の背面側に所定容積の空気室を形成するとともに、絶縁座１４の底部と固定極１３とには、図示しない後方音響端子からの音を振動板１１の裏面側に導くための音通路孔１５ａ，１５ｂが穿設されている。絶縁座１４の音通路孔１５ａには、音響抵抗材１６が設けられている。また、絶縁座１４には固定極１３に接続された引出電極ロッド１７が貫設されている。

サイドユニット２０は、１枚の振動板２１と、その両側に所定の間隔をもって配置される左右一対の固定極２３，２４とを備えている。振動板２１は、例えば両面に図示しない金属蒸着膜を有する合成樹脂の薄膜よりなり、２つの金属製の支持リング２２，２２間に所定の張力をもって張設されている。

固定極２３，２４は、合成樹脂などの電気絶縁材により環状に形成された絶縁座２６，２７に支持された状態で振動板２１の両側に配置されるが、固定極２３，２４にも、振動板２１との対向面に高分子フィルムをエレクトレット処理してなるエレクトレット膜２３ａ，２４ａが貼着されている。

また、固定極２３，２４には、音源からの音波を振動板２１の両面に作用させるための音通路孔２５ａ，２５ｂが穿設されているとともに、固定極２３，２４から引出電極ロッド２８，２９が引き出されている。

本発明によると、ミッドユニット１０の固定極１３はサイドユニット２０の振動板２１と電気的に接続され、サイドユニット２０の一方の固定極２３は第１ＦＥＴ３１のゲート３１Ｇに接続されるとともに、他方の固定極２４は第２ＦＥＴ３２のゲート３３Ｇに接続される。

このステレオマイクロホンは、マイク出力プラグとしてステレオプラグ４０を有し、この例において、第１ＦＥＴ３１のドレイン３１Ｄはステレオプラグ４０のＬ側出力チップ４１に接続され、また、第２ＦＥＴ３２のドレイン３２Ｄはステレオプラグ４０のＲ側出力スリーブ４２に接続される。

これに対して、ミッドユニット１０の振動板１１，第１ＦＥＴ３１および第２ＦＥＴ３２の各ソース３１Ｓ，３２Ｓは、図示しないマイクロホンケースのグランドＧＮＤとステレオプラグ４０の接地スリーブ４３とに接続される。

図２に上記ステレオマイクロホンの電気的等価回路を示す。この図において、Ｅｍはミッドユニット１０の信号、Ｅｓ＋，Ｅｓ−はサイドユニット２０から出力されるプッシュプル信号、Ｃｍはミッドユニット１０の静電容量、Ｃｓ_１，Ｃｓ_２はサイドユニット２０の静電容量である。

これから分かるように、このステレオマイクロホンによれば、第１および第２ＦＥＴ３１，３２の各ゲート３１Ｇ，３２Ｇに対する入力の前段部分でミッド信号とサイド信号とが混合されるとともに、マイクロホン側の回路部はＦＥＴ３１，３２のみにより構成されるため、Ｍ−Ｓ方式によるステレオマイクロホンを外部マイクロホン用の負荷抵抗と電源を備えている図示しない電気音響機器に容易に接続することができる。

次に、図３を参照して、本発明の他の構成例について説明する。この例では、上記ステレオマイクロホンの指向性を可変とするため、ミッドユニット１０の固定極１３が、直列にコンデンサＣ１を有するスイッチＳ１を介して上記マイクロホンケースのグランドＧＮＤとステレオプラグ４０の接地スリーブ４３とに接続されるとともに、第１および第２ＦＥＴ３１，３２の各ゲート３１Ｇ，３２Ｇ間に、同じく直列にコンデンサＣ２を有するスイッチＳ２が接続される。

これによれば、スイッチＳ１を閉じることにより、ミッド信号がコンデンサＣ１でショートされて減少することから、サイドユニット２０の左右の指向角が広げられる。また、スイッチＳ２を閉じることにより、サイド信号がコンデンサＣ２を介してショートされて減少することから、サイドユニット２０の左右の指向角が狭くなる。

なお、コンデンサＣ１，Ｃ２に、静電容量をほぼ０〜∞まで任意に選択できる可変コンデンサを用いることにより、上記ステレオマイクロホンの指向性をリニアに変化させることができ、このような態様も本発明に含まれる。

本発明によるステレオマイクロホンの基本的な構成を示す模式図。上記ステレオマイクロホンの電気的等価回路図。本発明によるステレオマイクロホンの別の構成例を示す模式図。

符号の説明

１０ミッドユニット
１１振動板
１２支持リング
１３固定極
１３ａエレクトレット膜
１４絶縁座
１７引出電極ロッド
２０サイドユニット
２１振動板
２２支持リング
２３，２４固定極
２３ａ，２４ａエレクトレット膜
２６，２７絶縁座
２８，２９引出電極ロッド
３１，３２ＦＥＴ（インピーダンス変換器）
４０ステレオプラグ
４１Ｌ側出力チップ
４２Ｒ側出力スリーブ
４３接地スリーブ
ＧＮＤグランド

Claims

単一指向性のミッドユニットと双指向性のサイドユニットとを含み、上記ミッドユニットの０゜軸方向に対して上記サイドユニットを直交する方向に配置してなるステレオマイクロホンにおいて、
上記ミッドユニットの固定極を上記サイドユニットの振動板に電気的に接続し、上記サイドユニットの一方の固定極を第１ＦＥＴのゲートに、他方の固定極を第２ＦＥＴのゲートにそれぞれ接続し、上記ミッドユニットの振動板および上記第１ＦＥＴ，第２ＦＥＴの各ソースをグランドとしてのマイクロホンケースに電気的に接続し、上記第１ＦＥＴ，第２ＦＥＴの各ドレインからステレオ出力を得ることを特徴とするステレオマイクロホン。
上記ミッドユニットの固定極と上記マイクロホンケースとの間に、直列にコンデンサを有する第１スイッチを接続するとともに、上記第１ＦＥＴ，第２ＦＥＴの各ゲート間に、直列にコンデンサを有する第２スイッチを接続することを特徴とする請求項１に記載のステレオマイクロホン。
上記コンデンサが可変コンデンサであることを特徴とする請求項２に記載のステレオマイクロホン。