JP5067838B2 - Microphone power supply - Google Patents

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Description

本発明は、出力回路に緩衝増幅器が接続されているマイクロホンの電源装置に関するものである。   The present invention relates to a microphone power supply device in which a buffer amplifier is connected to an output circuit.

主としてコンデンサーマイクロホンに用いられる電源として、ＥＩＡＪ ＲＣ−８１２Ａに規定されているファントム電源がある。ファントム電源には供給抵抗があることから、マイクロホンの消費電流によってファントム電源の端子電圧が変化する。マイクロホンの消費電流が多いときはファントム電源の端子電圧が低くなり、消費電流が少ないときは端子電圧が高くなる。ファントム電源の出力にはミキサーなどが接続される。 As a power source mainly used for a condenser microphone, there is a phantom power source defined in EIAJ RC-812A. Since the phantom power supply has a supply resistor, the terminal voltage of the phantom power supply changes depending on the current consumption of the microphone. When the consumption current of the microphone is large lower the terminal voltage of the phantom power, the terminal voltage is higher due when the current consumption is small. A mixer or the like is connected to the output of the phantom power source.

上記ファントム電源の端子電圧の変動は直流成分の変動であって、この直流成分の変動を除くために、各種のファントム電源供給方式がＥＩＡＪ ＲＣ−８１２Ａによって規定されている。そのいくつかの例を図４乃至図６に示している。図４に示す方式は抵抗器分割Ｔ結合といわれるものの例で、供給電源Ｕのマイナス端子をマイクロホンコードＷのシールド線に接続し、供給電源Ｕからの供給電流Ｉを抵抗Ｒ１，Ｒ２に分流させてマイクロホンコードＷの二つの線にそれぞれ流すように構成されている。マイクロホンコードＷは平衡動作する上記二つの信号線を芯線とし、これをシールド線が覆っている。上記二つの信号線は、例えばＩＥＣ２６８−１２で規格化された３ピン式のマイクロホンコネクタＰの２番ピンと３番ピンにそれぞれ接続され、上記シールド線はマイクロホンコネクタＰの１番ピンに接続されるとともに適宜の位置で接地されている。マイクロホンコネクタＰにはマイクロホンが接続され、上記二つの芯線の一方は信号線のホット側、他方は信号線のコールド側となってマイクロホンからの音声信号が上記二つの芯線を通して伝送されるようになっている。上記音声信号はトランスＴの一次巻線に入力され、トランスＴの二次巻線から信号が出力されるようになっている。このようにして、供給電源Ｕから、信号線であるマイクロホンコードＷおよびマイクロホンコネクタＰを介してマイクロホンにファントム給電され、マイクロホンコードＷとトランスＴを介して音声信号を出力することができる。   The fluctuation of the terminal voltage of the phantom power supply is a fluctuation of a direct current component, and various phantom power supply methods are defined by EIAJ RC-812A in order to eliminate the fluctuation of the direct current component. Some examples are shown in FIGS. The method shown in FIG. 4 is an example of what is called a resistor-divided T coupling. The negative terminal of the power supply U is connected to the shield line of the microphone cord W, and the supply current I from the power supply U is divided into resistors R1 and R2. The microphone cord W is configured to flow through the two lines. In the microphone cord W, the above two signal lines that operate in a balanced manner are used as core wires, which are covered with shield wires. The two signal lines are respectively connected to the 2nd and 3rd pins of a 3-pin microphone connector P standardized by, for example, IEC 268-12, and the shield line is connected to the 1st pin of the microphone connector P. In addition, it is grounded at an appropriate position. A microphone is connected to the microphone connector P, and one of the two core wires is on the hot side of the signal line, and the other is on the cold side of the signal line, so that an audio signal from the microphone is transmitted through the two core wires. ing. The audio signal is input to the primary winding of the transformer T, and the signal is output from the secondary winding of the transformer T. In this way, phantom power is supplied to the microphone from the power supply U via the microphone cord W and the microphone connector P, which are signal lines, and an audio signal can be output via the microphone cord W and the transformer T.

図５はトランスセンタータップ方式のファントム電源供給方式の例を示す。供給電源Ｕのプラス端子は抵抗Ｒを介してトランスＴの一次巻線のセンタータップに接続され、電源Ｕのマイナス端子はマイクロホンコードＷのシールド線に接続されている。トランスＴの一次巻線の両端はマイクロホンコードＷの芯線をなす二つの信号線にそれぞれ接続されている。それ以外の構成は図４に示す抵抗器分割Ｔ結合方式と同じである。供給電源Ｕから、トランスＴの一次巻線、マイクロホンコードＷ、マイクロホンコネクタＰを介してマイクロホンにファントム給電され、マイクロホンコードＷとトランスＴを介して音声信号を出力することができる。   FIG. 5 shows an example of a phantom power supply method of a transformer center tap method. The positive terminal of the power supply U is connected to the center tap of the primary winding of the transformer T via the resistor R, and the negative terminal of the power supply U is connected to the shield line of the microphone cord W. Both ends of the primary winding of the transformer T are connected to two signal lines forming the core wire of the microphone cord W, respectively. The other configuration is the same as that of the resistor division T-coupling method shown in FIG. Phantom power is supplied to the microphone from the power supply U via the primary winding of the transformer T, the microphone cord W, and the microphone connector P, and an audio signal can be output via the microphone cord W and the transformer T.

図６は抵抗器分割Ｃ結合方式のファントム電源供給方式の例を示す。マイクロホンコードＷの平衡動作する二つの信号線はそれぞれコンデンサーＣ１，Ｃ２を介して出力端子に接続され、これらのコンデンサーＣ１，Ｃ２を介してマイクロホンの音声信号が出力されるようになっている。コンデンサーＣ１，Ｃ２を境にして入力側すなわちマイクロホンコードＷ側の端子間には抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列に接続され、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点には供給電源Ｕのプラス端子が接続されている。コンデンサーＣ１，Ｃ２を境にして出力側の端子間には抵抗Ｒ３，Ｒ４が直列に接続され、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点には供給電源Ｕのマイナス端子が接続されている。供給電源Ｕのマイナス端子はまた、マイクロホンコードＷのシールド線に接続されている。供給電源Ｕから、抵抗Ｒ１，Ｒ２、マイクロホンコードＷ、マイクロホンコードＷを介してマイクロホンにファントム給電され、マイクロホンコードＷ、コンデンサーＣ１，Ｃ２を介して音声信号を出力することができる。   FIG. 6 shows an example of a phantom power supply method of a resistor division C coupling method. The two signal lines for the balanced operation of the microphone cord W are connected to output terminals via capacitors C1 and C2, respectively, and the sound signal of the microphone is output via these capacitors C1 and C2. Resistors R1 and R2 are connected in series between terminals on the input side, that is, the microphone cord W side with the capacitors C1 and C2 as a boundary, and a positive terminal of the power supply U is connected to a connection point of the resistors R1 and R2. . Resistors R3 and R4 are connected in series between the terminals on the output side with the capacitors C1 and C2 as a boundary, and the negative terminal of the power supply U is connected to the connection point of the resistors R3 and R4. The minus terminal of the power supply U is also connected to the shield wire of the microphone cord W. Phantom power is supplied to the microphone from the power supply U via the resistors R1 and R2, the microphone cord W, and the microphone cord W, and an audio signal can be output via the microphone cord W and the capacitors C1 and C2.

以上説明したファントム電源供給方式のいずれにせよ、マイクロホン出力は十分に低くかつ平衡伝送されることから、外来ノイズを受けにくい。しかし、より好ましくは、マイクロホンの近傍で電源を供給し、かつ、緩衝増幅器で増幅した信号を伝送するようにするとよい。こうすることによって、ノイズの影響をさらに受けにくくすることができるからである。   In any of the phantom power supply systems described above, the microphone output is sufficiently low and balanced transmission is difficult to receive external noise. However, more preferably, the power is supplied near the microphone and the signal amplified by the buffer amplifier is transmitted. This is because the influence of noise can be further reduced.

一般に、増幅器では入力バイアス電圧が変化すると、負荷が抵抗である場合、動作点が変動し、リニアに動作しないなどの不具合がある。そのため、図４乃至図６に示すファントム給電方式の各例では、トランスやコンデンサーを用いて直流成分をなくし、交流成分のみを出力して増幅器に接続するように構成されている。
しかしながら、トランスを用いると、外部からの磁界によって磁気回路が乱され雑音を発生させやすいという難点がある。コンデンサーを用いる場合、静電容量の大きなコンデンサーが必要であるとともに、容量の大きい電解コンデンサーなどは時間とともに劣化しやすく耐久性に劣る難点がある。 In general, when the input bias voltage changes in an amplifier, when the load is a resistor, the operating point fluctuates, causing problems such as not operating linearly. Therefore, each example of the phantom power feeding system shown in FIGS. 4 to 6 is configured to eliminate the direct current component using a transformer and a capacitor, and output only the alternating current component and connect it to the amplifier.
However, when a transformer is used, the magnetic circuit is disturbed by an external magnetic field, and noise is likely to be generated. In the case of using a capacitor, a capacitor having a large capacitance is required, and an electrolytic capacitor having a large capacitance is likely to deteriorate with time and has a disadvantage of poor durability.

なお、オーディオ増幅器を備えたマイクロホンに関し、オーディオケーブルないしはマイクロホンコードにより、擬似電力ユニットからファントム電源を介してマイクロホンに電源を供給する技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００５−２８７０００号公報 特開２００５−２８７０５１号公報 As for a microphone provided with an audio amplifier, a technique for supplying power from a pseudo power unit to a microphone via a phantom power by using an audio cable or a microphone cord has been proposed (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2). .
JP 2005-287000 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-287051

しかし、特許文献１および特許文献２記載の発明は、オーディオ増幅器を備えているとはいえ、後で説明する本発明とは、目的および構成が全く異なるものである。   However, although the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 include an audio amplifier, the object and configuration are completely different from those of the present invention described later.

本発明は、従来のマイクロホンの電源装置に見られる問題点を解消すること、すなわち、マイクロホンの出力回路に緩衝増幅器が接続されてなるマイクロホンの電源装置であって、緩衝増幅器とともにファントム電源を組み込むことによって、回路構成の簡単化を図り、また、緩衝増幅器のバイアス電圧の変化による動作点の変化がなく、外部磁界の影響を受けにくいマイクロホンの電源装置を提供することを目的とする。   The present invention eliminates the problems found in conventional microphone power supply devices, that is, a microphone power supply device in which a buffer amplifier is connected to the microphone output circuit, and incorporates a phantom power supply together with the buffer amplifier. Accordingly, it is an object of the present invention to simplify the circuit configuration, and to provide a power supply device for a microphone that does not change the operating point due to a change in the bias voltage of the buffer amplifier and is hardly affected by an external magnetic field.

本発明は、マイクロホンの出力回路に緩衝増幅器が接続され、緩衝増幅器は負荷として定電流ダイオードを備え、緩衝増幅器のバイアス用抵抗をファントム電源の供給抵抗として共用していることを最も主要な特徴とする。   The main feature of the present invention is that a buffer amplifier is connected to the output circuit of the microphone, the buffer amplifier includes a constant current diode as a load, and the bias resistor of the buffer amplifier is shared as the supply resistance of the phantom power source. To do.

緩衝増幅器の構成部分であるバイアス用抵抗を、ファントム電源の供給抵抗として共用することにより、マイクロホンの出力回路に緩衝増幅器を備えるマイクロホンの電源装置の構成を簡単にすることができる。緩衝増幅器は負荷として定電流ダイオードを備えることにより、緩衝増幅器のバイアス電圧の変動による動作点の変動がなく、動作の安定した緩衝増幅器を構成することができる。緩衝増幅器を備えることによって出力インピーダンスを十分に低くすることができるため、出力トランスを用いるにしてもそのインピーダンスを低くすることができ、交流成分などによる干渉を受けにくくすることができる。   By sharing the biasing resistor, which is a constituent part of the buffer amplifier, as the supply resistor for the phantom power supply, the configuration of the microphone power supply device including the buffer amplifier in the microphone output circuit can be simplified. Since the buffer amplifier includes a constant current diode as a load, it is possible to configure a buffer amplifier that does not vary in operating point due to variations in the bias voltage of the buffer amplifier and has a stable operation. By providing the buffer amplifier, the output impedance can be made sufficiently low, so that even if an output transformer is used, the impedance can be lowered and interference from AC components can be made difficult.

以下、本発明にかかるマイクロホンの電源装置の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１において、符号３１，３２は、音声がマイクロホンによって変換された音声信号の入力端子であって、前記マイクロホンコードの平衡伝送される２本の信号線につながる入力端子を示している。入力端子３１，３２はマイクロホンから見れば出力端子であって、マイクロホンの出力回路に、増幅素子としての電子管１，２を有してなる緩衝増幅器が接続されている。これをより具体的に説明すると、入力端子３１，３２はそれぞれ増幅素子としての電子管１，２のグリッドに接続されている。電子管１，２は、例えば「６９２２」などの３極管であって、上記グリッド、したがって入力端子３１，３２間には電子管１，２のバイアス用抵抗１１，１２が直列に接続され、抵抗１１，１２の接続点にはファントム電源用電源３のプラス端子が接続されている。ファントム電源用電源３は例えば４８Ｖで、そのマイナス端子は接地されている。上記マイクロホンコードは上記２本の信号線を覆うシールド線を有し、このシールド線は接地されている。 Embodiments of a power supply device for a microphone according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numerals 31 and 32 denote input terminals for an audio signal in which audio is converted by a microphone, and input terminals connected to two signal lines through which the microphone cord is balancedly transmitted. The input terminals 31 and 32 are output terminals when viewed from the microphone, and a buffer amplifier having electron tubes 1 and 2 as amplification elements is connected to the output circuit of the microphone. More specifically, the input terminals 31 and 32 are connected to a grid of electron tubes 1 and 2 as amplification elements, respectively. The electron tubes 1 and 2 are triodes such as “6922”, for example, and the bias resistors 11 and 12 of the electron tubes 1 and 2 are connected in series between the grid, and thus the input terminals 31 and 32. , 12 is connected to the positive terminal of the power source 3 for the phantom power source. The phantom power supply 3 is 48 V, for example, and its negative terminal is grounded. The microphone cord has a shield line that covers the two signal lines, and the shield line is grounded.

電子管１，２のプレートには電源４から例えば１２０Ｖ程度のプレート電圧が印加される。電子管１，２のカソードと接地の間には、それぞれのカソードから接地に向かって順方向に定電流ダイオード２１，２２が接続されている。これらの定電流ダイオード２１，２２は、緩衝増幅器を構成する電子管１，２の負荷となるもので、電子管１，２のカソードがそれぞれの電子管１，２の出力端子となって、出力トランス５の一次巻線の各端に接続されている。トランス５の二次巻線の両端４２，４３が信号端子でこれにマイクロホンコードの信号線が接続される。接地端子としてもう一つの出力端子４１があり、この端子は上記マイクロホンコードのシールド線に接続される。   For example, a plate voltage of about 120 V is applied from the power source 4 to the plates of the electron tubes 1 and 2. Between the cathodes of the electron tubes 1 and 2 and the ground, constant current diodes 21 and 22 are connected in the forward direction from the respective cathodes toward the ground. These constant current diodes 21 and 22 serve as loads for the electron tubes 1 and 2 constituting the buffer amplifier, and the cathodes of the electron tubes 1 and 2 serve as output terminals of the respective electron tubes 1 and 2. Connected to each end of the primary winding. Both ends 42 and 43 of the secondary winding of the transformer 5 are signal terminals to which a microphone cord signal line is connected. There is another output terminal 41 as a ground terminal, and this terminal is connected to the shielded wire of the microphone cord.

以上説明したように、図１に示す実施例は、マイクロホンの出力回路に緩衝増幅器が接続されていて、この緩衝増幅器の増幅素子として電子管１，２が用いられていること、電子管１，２の負荷として定電流ダイオード２１，２２が用いられていること、電子管１，２のバイアス用抵抗１１，１２をファントム電源３の供給抵抗として共用していること、などを特徴としている。そして、緩衝増幅器の入力バイアス電圧を、ファントム電源３のマイクロホン側端子電圧としている。緩衝増幅器は、対称形に接続された２個の増幅素子としての電子管１，２を有し、各電子管１，２の出力端子が出力トランス５の一次巻線に接続されている。   As described above, in the embodiment shown in FIG. 1, the buffer amplifier is connected to the output circuit of the microphone, and the electron tubes 1 and 2 are used as the amplification elements of the buffer amplifier. The constant current diodes 21 and 22 are used as loads, and the bias resistors 11 and 12 of the electron tubes 1 and 2 are shared as the supply resistance of the phantom power source 3. The input bias voltage of the buffer amplifier is the microphone side terminal voltage of the phantom power supply 3. The buffer amplifier has two electron tubes 1 and 2 as symmetrically connected amplifying elements, and the output terminal of each electron tube 1 and 2 is connected to the primary winding of the output transformer 5.

上記実施例によれば、出力トランス５を用いており、よって、出力トランス５で交流成分のみを伝送するが、緩衝増幅器を置くことによってインピーダンスを十分に低くすることができ、交流成分、外部磁界などによる干渉を受けにくく、良質な音声信号を伝送することができる。ただし、出力トランス５を用いるか否かは任意であり、出力トランスレスとすることもできる。
ファントム電源を供給することができる緩衝増幅器をマイクロホンの近傍に設置することによって、これ以降の信号伝送路が長くなっても、上記のようにインピーダンスを十分に低くすることができることもあって、ノイズの影響を受けにくく、良質な音声信号を伝送することができる。
ファントム電源の電圧は比較的高いので、図１に示す実施例のように、高い電圧を扱う電子管を増幅素子として使用すると、ファントム電源を容易に得ることができ、より好ましい回路設計を行うことができる。 According to the above embodiment, the output transformer 5 is used. Therefore, only the AC component is transmitted by the output transformer 5. However, the impedance can be sufficiently lowered by placing the buffer amplifier, and the AC component, the external magnetic field can be reduced. Therefore, it is possible to transmit a high-quality audio signal. However, whether or not the output transformer 5 is used is arbitrary, and may be output transformer-less.
By installing a buffer amplifier that can supply phantom power in the vicinity of the microphone, even if the signal transmission path thereafter becomes longer, the impedance can be sufficiently lowered as described above, and noise Therefore, it is possible to transmit a high-quality audio signal.
Since the voltage of the phantom power supply is relatively high, if an electron tube that handles a high voltage is used as an amplifying element as in the embodiment shown in FIG. 1, a phantom power supply can be easily obtained, and a more preferable circuit design can be performed. it can.

図１に示す実施例によればまた、緩衝増幅器の負荷として定電流ダイオードを用いることによって、バイアス電圧の変動による緩衝増幅器の動作点の変化があったとしても安定に動作する。これを、図２、図３を参照しながら説明する。図２は、図１に示す実施例の一方の電子管１とその周辺部を抜き出して示したものであり、図３は、図２に対応する従来例の構成部分を示したものである。図３に示す従来例では、本発明の実施例における低電流ダイオード２１に代わって抵抗２５が用いられ、抵抗２５が電子管１の負荷となっている。   According to the embodiment shown in FIG. 1, the constant current diode is used as the load of the buffer amplifier, so that it operates stably even if the operating point of the buffer amplifier changes due to the fluctuation of the bias voltage. This will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows one of the electron tubes 1 and its peripheral portion extracted from the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows the components of the conventional example corresponding to FIG. In the conventional example shown in FIG. 3, a resistor 25 is used instead of the low current diode 21 in the embodiment of the present invention, and the resistor 25 is a load of the electron tube 1.

図３に示す従来例では、電子管１の入力バイアス電圧ＶＧが大きく動くと、負荷電流が変動して出力が大きく変動し、安定した動作を行うことができない。その点本発明の実施例によれば、図２に示すように、電子管１の入力バイアス電圧ＶＧが大きく変動しても、定電流ダイオード２１により負荷電流は略一定に保たれ、出力が変動することなく安定に動作する。 In the conventional example shown in FIG. 3, the input bias voltage V G of the electron tube 1 moves greatly, the load current is varied to vary the output is large, it is impossible to perform stable operation. According to an embodiment of the point present invention, as shown in FIG. 2, be varied input bias voltage V G is large electron tube 1, the load current by a constant current diode 21 is maintained substantially constant, the output variation It works stably without doing.

本発明にかかるマイクロホンの電源装置の実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the Example of the power supply device of the microphone concerning this invention. 上記実施例の一部を抜き出して示す回路図である。It is a circuit diagram which extracts and shows a part of said Example. 図２に対応する回路部分の従来例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional example of a circuit portion corresponding to FIG. 2. 従来のファントム電源方式の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the conventional phantom power supply system. 従来のファントム電源方式の他の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other example of the conventional phantom power supply system. 従来のファントム電源方式のさらに他の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the further another example of the conventional phantom power supply system.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電子管
２ 電子管
３ ファントム電源用電源
５ 出力トランス
１１ バイアス用抵抗
１２ バイアス用抵抗
２１ 定電流ダイオード
２２ 定電流ダイオード
３１ 入力端子
３２ 入力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron tube 2 Electron tube 3 Power supply for phantom power 5 Output transformer 11 Bias resistance 12 Bias resistance 21 Constant current diode 22 Constant current diode 31 Input terminal 32 Input terminal

Claims (4)

マイクロホンの出力回路に緩衝増幅器が接続され、
緩衝増幅器は負荷として定電流ダイオードを備え、
緩衝増幅器のバイアス用抵抗をファントム電源の供給抵抗として共用しているマイクロホンの電源装置。 A buffer amplifier is connected to the output circuit of the microphone,
The buffer amplifier has a constant current diode as a load,
A power supply device for a microphone that uses a buffer amplifier bias resistor as a phantom power supply resistor. 緩衝増幅器の入力バイアス電圧を、ファントム電源のマイクロホン側端子電圧とする請求項１記載のマイクロホンの電源装置。 2. The microphone power supply device according to claim 1, wherein the input bias voltage of the buffer amplifier is a microphone side terminal voltage of the phantom power supply. 緩衝増幅器は、増幅素子として電子管が用いられている請求項１記載のマイクロホンの電源装置。 The microphone power supply apparatus according to claim 1, wherein the buffer amplifier uses an electron tube as an amplifying element. 緩衝増幅器は、対称形に接続された２個の増幅素子を有し、各増幅素子の出力端子が出力トランスの一次巻線の両端に接続され、出力トランスの二次巻線から平衡出力される請求項１記載のマイクロホンの電源装置。
Buffer amplifier has two amplifying elements connected in symmetrical, output terminals of the amplifier element is connected to both ends of the primary winding of the output transformer, Ru is balanced output from the secondary winding of the output transformer The power supply device for a microphone according to claim 1.
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