JP5017036B2 - マイクロホン用電源装置およびその平衡度調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホン用電源装置およびその平衡度調整方法に関し、さらに詳しく言えば、ファントム給電回路を有するマイクロホン用電源装置の平衡度を調整する技術に関するものである。

マイクロホンでは、その音響電気変換器から出力される信号レベルが小さいことと、比較的マイクコードが長く引き延ばされて使用されることが多いことから、外来ノイズ対策として、マイクコードに２芯シールド被覆線を用いて音声信号を平衡伝送するようにしている。

そのため、例えば特許文献１に記載されているように、マイクロホン用電源装置には、日本電子機械工業会規格ＥＩＡＪ ＲＣ−８１６２Ａに規定されているファントム給電方式が採用されている。

ファントム給電方式では、直流電源より供給される給電電流をホット側給電抵抗とコールド側給電抵抗とによりほぼ等しく分割してマイクロホンに給電し、２芯シールド被覆線のシールド被覆線を帰路導体として用いている。

平衡度が良好な場合には、外来雑音はマイクコードを含む系内で打ち消されて雑音が発生しにくいが、マイクコードを含む系の平衡度が低くなると、これに応じて雑音が入り込みやすくなる。

近年、携帯電話機が急速に普及しているが、マイクロホンの近傍で携帯電話機が使用されると、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）を受けるため、マイクコードを含む系の平衡度が低い場合、その電磁波がマイクロホン内に入り込み、内部の半導体（例えば、ＦＥＴなど）で検波され雑音が発生する。

ファントム供給方式では、高い平衡度を得るため、ホット側給電抵抗とコールド側給電抵抗の値を０．４％以内に合わせる必要がある。そこで、給電抵抗に精度が高く高価な抵抗素子を用いたり、もしくは、時間をかけて精度の高い抵抗素子を選別して用いるようにしている。

しかしながら、ファントム電源のみのときと、ファントム電源にマイクコードを介してマイクロホンを接続したときとで、平衡度が異なることがあり、従来では、その調整を行う手だてがなく、これが問題となっていた。

特開平８−２０５２７７号公報（図４〜図６参照）

したがって、本発明の課題は、実際にファントム給電回路にマイクコードを介してマイクロホンを接続した状態で、その平衡度を調整できるようにすることにある。

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、２芯シールド被覆線を介してマイクロホンと接続されるホット側給電線およびコールド側給電線と、上記ホット側給電線と上記コールド側給電線との間に直列に接続されたホット側給電抵抗およびコールド側給電抵抗と、直流電源とを含み、上記直流電源から供給される給電電流を上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗とによりほぼ等しく分割して上記マイクロホンに給電するファントム給電回路を有するマイクロホン用電源装置において、上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗との間に並列に跨って接続される平衡度調整用の可変抵抗と、平衡度測定用の交流測定信号を出力する交流信号源と、上記交流測定信号を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに同相で供給する測定信号供給回路とを備えていることを特徴としている。

本発明において、請求項２に記載されているように、上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに対して選択的に接触，離反するスイッチ手段を備えていることが好ましい。

また、請求項３に記載されているように、上記可変抵抗として、半固定抵抗素子を用いることが好ましい。

また、本発明には、平衡度調整方法についての請求項４に記載の発明も含まれ、請求項４に記載の発明は、２芯シールド被覆線を介してマイクロホンと接続されるホット側給電線およびコールド側給電線と、上記ホット側給電線と上記コールド側給電線との間に直列に接続されたホット側給電抵抗およびコールド側給電抵抗と、直流電源とを含み、上記直流電源から供給される給電電流を上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗とによりほぼ等しく分割して上記マイクロホンに給電するファントム給電回路を有するマイクロホン用電源装置の平衡度調整方法において、上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗との間に並列に跨って接続される平衡度調整用の可変抵抗と、平衡度測定用の交流測定信号を出力する交流信号源と、上記交流測定信号を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに同相で供給する測定信号供給回路とを備え、上記ファントム給電回路に上記２芯シールド被覆線を介して上記マイクロホンを接続した状態で、上記交流信号源より上記測定信号供給回路を介して上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに交流測定信号を同相で供給し、上記ファントム給電回路により出力される出力信号が最小になるように、上記可変抵抗の抵抗値を調整することを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４において、上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに対して選択的に接触，離反するスイッチ手段を備え、平衡度調整後には、上記スイッチ手段により上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とから切り離すことを特徴としている。

本発明によれば、２芯シールド被覆線を介してマイクロホンと接続されるホット側給電線およびコールド側給電線と、上記ホット側給電線と上記コールド側給電線との間に直列に接続されたホット側給電抵抗およびコールド側給電抵抗と、直流電源とを含み、上記直流電源から供給される給電電流を上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗とによりほぼ等しく分割して上記マイクロホンに給電するファントム給電回路を有するマイクロホン用電源装置において、上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗との間に並列に跨って接続される平衡度調整用の可変抵抗と、平衡度測定用の交流測定信号を出力する交流信号源と、上記交流測定信号を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに同相で供給する測定信号供給回路とを備え、上記ファントム給電回路に上記２芯シールド被覆線を介して上記マイクロホンを接続した状態で、上記交流信号源より上記測定信号供給回路を介して上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに交流測定信号を同相で供給し、上記ファントム給電回路により出力される出力信号が最小になるように、上記可変抵抗の抵抗値を調整することにより、実際にファントム給電回路にマイクコードを介してマイクロホンを接続した状態で、その平衡度を調整することができる。

この場合、スイッチ手段により、上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに対して選択的に接触，離反するようにすれば、平衡度調整時にのみ交流信号源をファントム給電回路に接続し、マイクロホンの実使用時には、交流信号源をファントム給電回路から切り離すことができる。

また、上記可変抵抗として、半固定抵抗素子を用いることにより、調整した平衡度が維持され、マイクロホンの実使用時に不用意に平衡度が崩れるようなことがない。

次に、図１により、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明によるマイクロホン用電源装置をマイクロホンとともに示す回路図である。

図１に示すように、このマイクロホン用電源装置１は、基本的な構成として、日本電子機械工業会規格ＥＩＡＪ ＲＣ−８１６２Ａに規定されているファントム給電回路１０を備えている。

すなわち、ファントム給電回路１０は、ホット側給電線１０ｈ，コールド側給電線１０ｃおよび接地線１０ｅを有し、ホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとの間には、ほぼ等しい抵抗値を有するホット側給電抵抗Ｒｈとコールド側給電抵抗Ｒｃとが直列に接続されている。

ホット側給電抵抗Ｒｈとコールド側給電抵抗Ｒｃとの接続点Ａと、接地線１０ｅとの間に給電用の直流電源１１が接続され、これにより、直流電源１１から供給される給電電流はホット側給電抵抗Ｒｈとコールド側給電抵抗Ｒｃとによりほぼ等しく分割されてホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとに供給される。直流電源１１による供給電源は、１２Ｖ，２４Ｖおよび４８Ｖの３種類とされる。

ファントム給電回路１０は、マイクコードとして用いられる２芯シールド被覆線２０および出力コネクタ２１を介してマイクロホン３０と接続される。

２芯シールド被覆線２０は、ホット側給電線１０ｈと接続されるホット側配線２０ｈ，コールド側給電線１０ｃと接続されるコールド側配線２０ｃおよび接地線１０ｅと接続されるシールド被覆線２０ｅを備えている。

出力コネクタ２１には、ＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６に規定されている「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」が用いられる。詳しくは図示しないが、この出力コネクタ２１には、接地用の１番ピンＰ１，ホット側の２番ピンＰ２およびコールド側の３番ピンＰ３が設けられている。

マイクロホン３０は、音響電気変換器として例えばコンデンサ型のマイクロホンユニット３１を有し、このマイクロホンユニット３１に対して、ファントム給電回路１０から等しく分割された平衡出力の給電電流がホット側の２番ピンＰ２とコールド側の３番ピンＰ３を介して供給される。

ファントム給電回路１０の信号出力側の後段には、例えばミキサなどの受信部４０が接続され、マイクロホンユニット３１から出力される音声信号は、ホット側の出力インピーダンスＺ１とコールド側の出力インピーダンスＺ２，接地用の１番ピンＰ１，シールド被覆線２０ｅおよびファントム給電回路１０の接地線１０ｅを介して上記受信部４０に与えられる。

なお、ホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃには、直流成分をカットするためのコンデンサＣ１，Ｃ２がそれぞれ接続されている。また図１において、Ｚ３，Ｚ４は上記受信部４０の入力インピーダンスとして示されているが、ファントム給電回路１０側に出力インピーダンスとして含ませてもよい。

本発明では、ファントム給電回路１０の平衡度を調整可能とするため、平衡度調整用の可変抵抗１２と、平衡度測定用の交流測定信号を出力する交流信号源１３と、交流測定信号をホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとに同相で供給する測定信号供給回路１４とを備えている。

可変抵抗１２は、ホット側給電抵抗Ｒｈとコールド側給電抵抗Ｒｃとの間に並列に跨って接続され、その摺動子１２ａの基端側は上記接続点Ａに接続される。可変抵抗１２の接続点によって、ホット側給電抵抗Ｒｈが抵抗ｒ１，ｒ２に分割され、コールド側給電抵抗Ｒｃが抵抗ｒ３，ｒ４に分割されるとすれば、同一比率、すなわちｒ１：ｒ２＝ｒ３：ｒ４であることが好ましい。

なお、抵抗ｒ１が本来のホット側給電抵抗Ｒｈで、抵抗ｒ４が本来のコールド側給電抵抗Ｒｃである場合には、抵抗ｒ１と上記接続点Ａとの間、抵抗ｒ４と上記接続点Ａとの間に、それぞれ抵抗値の等しい抵抗ｒ２，ｒ３を接続すればよい。

この実施形態において、測定信号供給回路１４は抵抗素子１４ｒを有し、抵抗素子１４ｒの両端は、それぞれスイッチＳＷ１，ＳＷ２を介してホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとに接続される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、閉接点ａと開接点ｂとを備えている。

交流信号源１３は、接地線１０ｅと抵抗素子１４ｒの中点との間に接続される。これにより、交流信号源１３から出力される交流測定信号は、抵抗素子１４ｒを２分割してなる抵抗値がほぼ等しい抵抗を介してホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとに同相で供給される。

なお、測定信号供給回路１４を抵抗値がほぼ等しい２つの抵抗素子の直列回路とし、その接続点に交流信号源１３を接続してもよい。

平衡度を調整するには、ファントム給電回路１０に２芯シールド被覆線２０を介してマイクロホン３０を接続し、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともに閉接点ａ側にして、交流信号源１３から出力される交流測定信号をホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとに同相として加える。

そして、ファントム給電回路１０から出力される出力信号が最小になるように可変抵抗１２を調整する。これにより、マイクロホンを実際に使用する状態で、平衡度が最大になるように調整することができ、伝送系の電磁波を含めて雑音に対する耐性を高くすることができる。なお、聴感によって出力信号が最小になる点を判断しもよい。

調整後は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともに開接点ｂ側にして、交流信号源１３をホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃから切り離す。なお、交流測定信号は、ホット側給電線１０ｈとコールド側給電線１０ｃとに同相として加えられるため、調整後においても、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉接点ａ側として、交流信号源１３を接続したままとしてもよい。

また、調整後に例えば振動や衝撃などにより可変抵抗１２が不用意に動かされないようにするため、可変抵抗１２に半固定抵抗素子を用いることが好ましい。

本発明によるマイクロホン用電源装置をマイクロホンとともに示す回路図。

符号の説明

１０ ファントム給電回路
１０ｈ ホット側給電線
１０ｃ コールド側給電線
１０ｅ 接地線
１１ 直流電源
１２ 可変抵抗
１３ 交流電源
１４ 測定信号供給回路
２０ ２芯シールド被覆
２１ 出力コネクタ
３０ マイクロホン
３１ マイクロホンユニット

Claims (5)

1. ２芯シールド被覆線を介してマイクロホンと接続されるホット側給電線およびコールド側給電線と、上記ホット側給電線と上記コールド側給電線との間に直列に接続されたホット側給電抵抗およびコールド側給電抵抗と、直流電源とを含み、上記直流電源から供給される給電電流を上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗とによりほぼ等しく分割して上記マイクロホンに給電するファントム給電回路を有するマイクロホン用電源装置において、
   上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗との間に並列に跨って接続される平衡度調整用の可変抵抗と、平衡度測定用の交流測定信号を出力する交流信号源と、上記交流測定信号を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに同相で供給する測定信号供給回路とを備えていることを特徴とするマイクロホン用電源装置。
2. 上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに対して選択的に接触，離反するスイッチ手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン用電源装置。
3. 上記可変抵抗として、半固定抵抗素子を用いることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロホン用電源装置。
4. ２芯シールド被覆線を介してマイクロホンと接続されるホット側給電線およびコールド側給電線と、上記ホット側給電線と上記コールド側給電線との間に直列に接続されたホット側給電抵抗およびコールド側給電抵抗と、直流電源とを含み、上記直流電源から供給される給電電流を上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗とによりほぼ等しく分割して上記マイクロホンに給電するファントム給電回路を有するマイクロホン用電源装置の平衡度調整方法において、
   上記ホット側給電抵抗と上記コールド側給電抵抗との間に並列に跨って接続される平衡度調整用の可変抵抗と、平衡度測定用の交流測定信号を出力する交流信号源と、上記交流測定信号を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに同相で供給する測定信号供給回路とを備え、
   上記ファントム給電回路に上記２芯シールド被覆線を介して上記マイクロホンを接続した状態で、上記交流信号源より上記測定信号供給回路を介して上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに交流測定信号を同相で供給し、上記ファントム給電回路により出力される出力信号が最小になるように、上記可変抵抗の抵抗値を調整することを特徴とするマイクロホン用電源装置の平衡度調整方法。
5. 上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とに対して選択的に接触，離反するスイッチ手段を備え、平衡度調整後には、上記スイッチ手段により上記測定信号供給回路を上記ホット側給電線と上記コールド側給電線とから切り離すことを特徴とする請求項４に記載のマイクロホン用電源装置の平衡度調整方法。

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