JP5414549B2 - Microphone output circuit - Google Patents
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Description
本発明は、エミッタフォロワを用いたマイクロホンの出力回路に関するもので、特に、平衡出力の平衡度の調整に関するものである。 The present invention relates to an output circuit of a microphone using an emitter follower, and more particularly to adjustment of the balance level of a balanced output.
マイクロホンの出力は、伝送路に雑音の原因となる電界や磁界が加わっても音声信号に雑音を発生させないように、通常、平衡信号で出力される。平衡出力は、ホット側とコールド側のインピーダンスが同一であることが求められ、インピーダンスが同一でないとすれば非平衡となって音声信号に雑音が発生する。 The output of the microphone is normally output as a balanced signal so that noise is not generated in the audio signal even if an electric field or magnetic field causing noise is applied to the transmission path. The balanced output is required to have the same impedance on the hot side and the cold side. If the impedance is not the same, the balanced output becomes unbalanced and noise occurs in the audio signal.
出力回路にトランスを用いたものにおいては、出力側の巻線をバイファイラ巻きにしている。すなわち平行2線をそのまま巻き、センタータップを設け、上記2線の端部とセンタータップから回路を動作させる電流を引き出すようにしている。かかる構成の出力回路によれば、上記センタータップを交流的に高いインピーダンスにすることによって、平衡出力の平衡度が損なわれることを回避できる利点がある。 In the case of using a transformer in the output circuit, the output side winding is bifilar. That is, two parallel wires are wound as they are, a center tap is provided, and a current for operating the circuit is drawn from the end of the two wires and the center tap. According to the output circuit having such a configuration, there is an advantage that the balance of the balanced output can be prevented from being impaired by making the center tap have an alternating high impedance.
一方、上記のようなトランスを用いないマイクロホンの出力回路がある。この出力回路では、出力インピーダンスを低くするために、PNPトランジスタをエミッタフォロワ接続した回路が用いられる。図2は、従来のエミッタフォロワによるマイクロホンの出力回路例を示す。図2において、上側の約半分はファントム電源を、下側の約半分はマイクロホンの出力回路を示している。丸付きの数字1,2,3はそれぞれファントム電源側とマイクロホンの出力回路側を接続するコネクタを示している。出力回路側は、並列的に接続された二つのPNP型トランジスタ13,14を備えている。
On the other hand, there is a microphone output circuit that does not use a transformer as described above. In this output circuit, a circuit in which a PNP transistor is connected as an emitter follower is used to lower the output impedance. FIG. 2 shows an example of a microphone output circuit using a conventional emitter follower. In FIG. 2, the upper half shows the phantom power supply, and the lower half shows the output circuit of the microphone.
トランジスタ13,14のベースはそれぞれ図示されないマイクロホンユニットの一方の出力端子11と他方の出力端子12に接続され、上記各トランジスタ13,14のベース−コレクタ間にはベース抵抗15,16が接続されている。各トランジスタ13,14のコレクタは共通の抵抗17を経て、さらに上記コネクタの1番ピンを経てファントム電源20のマイナス極に接続されている。このようにして、上記各トランジスタ13,14は、コレクタが接地されてエミッタフォロワ接続されている。この回路例におけるマイクロホンユニットは、コンデンサマイクロホンユニットを想定していて、相対向することによりコンデンサを構成している振動板と対向電極から取り出された音声信号がインピーダンス変換回路でインピーダンス変換され、上記出力端子11,12から出力されるようになっている。
The bases of the
上記ファントム電源20のプラス極は、ファントム電源の供給抵抗21,22を介し、さらに上記コネクタの2番ピン、3番ピンを介して各トランジスタ13,14のエミッタに接続されている。したがって、上記供給抵抗21,22は、エミッタフォロワ接続された各トランジスタ13,14の負荷抵抗21,22でもある。各トランジスタ13,14のエミッタは、電解コンデンサ23,24を介して平衡出力のホット側出力端子25とコールド側出力端子26に接続され、これらの出力端子25,26から、マイクロホンユニットで変換された音声信号が平衡出力されるようになっている。ちなみに、ファントム電源20の電圧が48Vの場合、上記供給抵抗21,22が6.8KΩで、その偏差は0.4%以内と規定されている。
The positive pole of the
上記エミッタフォロワ接続されたトランジスタ13,14の出力インピーダンスがばらつくと、平衡出力の平衡性が崩れ、この出力ライン上に電界や磁界が加わると音声信号に雑音が発生する。そこで、エミッタフォロワ接続される一対のトランジスタ13,14は、特性が揃ったデュアルトランジスタすなわちワンチップとして形成されたトランジスタが用いられる。しかし、もともと個々のトランジスタには個体差があって特性がばらつきやすいことから、平衡出力の平衡性がずれ、無調整のままで高い平衡度を得ることは困難である。特に、近年は携帯電話が普及したことによってマイクロホンの近傍で電磁波が送受信されることが多く、この電磁波が上記出力ラインに侵入して音声信号に雑音が発生するという不具合が多く発生するようになっている。そのため、平衡出力の平衡度をより高くして、雑音が発生しないようにすることが求められている。
If the output impedance of the
以上述べたような技術的課題、すなわち平衡出力の平衡度をより高くし、雑音が発生しないようにするという課題を解決することを目的とした先行技術文献は見つからなかったが、本発明に関連のある先行技術文献として特許文献1を挙げることができる。特許文献1記載の発明は、コンデンサマイクロホンユニットが備えているインピーダンス変換器と出力トランスとの間に電流増幅用のエミッタフォロワのトランジスタを接続したコンデンサマイクロホンに関するものである。 Prior art documents aimed at solving the technical problems as described above, that is, the problem of increasing the balance of the balanced output and preventing the generation of noise were not found. Patent Document 1 can be cited as an example of prior art documents. The invention described in Patent Document 1 relates to a condenser microphone in which an emitter follower transistor for current amplification is connected between an impedance converter provided in a condenser microphone unit and an output transformer.
本発明は、前述の従来技術の問題点を解決すること、すなわち、出力回路にエミッタフォロワを採用したマイクロホンの出力回路において、平衡出力の平衡度を調整可能とすることにより、平衡度をより高くして、雑音が発生しないようにすることを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, that is, by making it possible to adjust the balance of the balanced output in the output circuit of the microphone that employs the emitter follower in the output circuit, thereby increasing the balance. Thus, it is an object to prevent noise from being generated.
本発明に係るマイクロホンの出力回路は、マイクロホンユニットの一方の出力端と他方の出力端にそれぞれエミッタフォロワ接続された二つのトランジスタを備え、上記マイクロホンユニットの各出力端は上記二つのトランジスタのベースに接続され、上記二つのトランジスタのコレクタは共通の抵抗を介して接地され、上記二つのトランジスタの各ベースにはベース抵抗が接続されるとともに、これらのベース抵抗間に、上記二つのトランジスタのベース電流を調整する可変抵抗が直列に接続され、上記可変抵抗の可変端子は、上記二つのトランジスタのコレクタに共通に接続され、上記二つのトランジスタのエミッタから信号が平衡出力されることを最も主要な特徴とする。
An output circuit of a microphone according to the present invention includes two transistors connected to an emitter follower at one output end and the other output end of the microphone unit, respectively, and each output end of the microphone unit is connected to a base of the two transistors. The collectors of the two transistors are grounded via a common resistor, and base resistances are connected to the bases of the two transistors, and the base currents of the two transistors are between the base resistances. The main feature is that a variable resistor for adjusting the voltage is connected in series, the variable terminal of the variable resistor is connected in common to the collectors of the two transistors, and the signals are balanced output from the emitters of the two transistors. And
二つのトランジスタのベース相互間に接続されている可変抵抗を調整することによって二つのトランジスタのベース電流を調整し、エミッタ電流を調整することができ、これによって各トランジスタの出力インピーダンスを変化させることができる。したがって、マイクロホンの出力信号を平衡出力するための二つのトランジスタに特性のばらつきがあったとしても、あるいは、回路素子の値にばらつきがあったとしても、平衡出力の平衡度を正確に合わせることができ、平衡度を高度に調整することができる。 By adjusting the variable resistance connected between the bases of the two transistors, the base current of the two transistors can be adjusted and the emitter current can be adjusted, thereby changing the output impedance of each transistor. it can. Therefore, even if there are variations in the characteristics of the two transistors for balanced output of the microphone output signal, or even if there are variations in the values of the circuit elements, the balance of the balanced output can be accurately adjusted. And the degree of balance can be adjusted to a high degree.
以下、本発明に係るマイクロホンの出力回路の実施例について図1を参照しながら説明する。なお、この実施例も、図2に示す従来例と同様に、PNPトランジスタをエミッタフォロワ接続した回路が用いられている。また、図2に示す従来例の構成と同じ構成部分には共通の符号を付した。 An embodiment of a microphone output circuit according to the present invention will be described below with reference to FIG. This embodiment also uses a circuit in which a PNP transistor is connected as an emitter follower, as in the conventional example shown in FIG. Also, the same components as those of the conventional example shown in FIG.
図1において、上側の約半分はファントム電源側を、下側の約半分はマイクロホンの出力回路側を示している。丸付きの数字1,2,3はそれぞれファントム電源側とマイクロホンの出力回路側を接続するコネクタを示している。出力回路側は、並列的に接続された二つのPNP型トランジスタ13,14を備えている。トランジスタ13,14は、以下に説明するように、それぞれエミッタフォロワ接続されている。
In FIG. 1, about half on the upper side shows the phantom power supply side, and about half on the lower side shows the output circuit side of the microphone.
二つのトランジスタ13,14のベースはそれぞれ図示されないマイクロホンユニットの一方の出力端子11と他方の出力端子12に接続されている。上記二つのトランジスタ13,14のベースにはそれぞれベース抵抗15,16の一端が接続され、ベース抵抗15,16の各他方の端部にはそれぞれ可変抵抗18の両端の固定端子が接続され、可変抵抗18の可変端子は二つのトランジスタ13,14のコレクタに共通に接続されている。換言すれば、二つのトランジスタ13,14の各ベースにはベース抵抗が接続されるとともにこれらのベース抵抗間に可変抵抗が直列に接続されている。二つのトランジスタ13,14のベース間の抵抗値は、直列に接続されたベース抵抗15、可変抵抗18、ベース抵抗16によって固定された値になっている。
The bases of the two
各トランジスタ13,14のコレクタはともに上記可変抵抗18の可変端子に接続されるとともに、共通の抵抗17を経て、さらに上記コネクタの1番ピンを経てファントム電源20のマイナス極に接続されている。このようにして、上記各トランジスタ13,14は、コレクタが接地されてエミッタフォロワ接続されている。この回路例におけるマイクロホンユニットの形式は、コンデンサ型のマイクロホンユニットを想定していて、相対向することによりコンデンサを構成している振動板と対向電極から取り出された音声信号がインピーダンス変換回路でインピーダンス変換され、上記出力端子11,12から出力されるようになっている。
The collectors of the
上記ファントム電源20のプラス極は、ファントム電源の供給抵抗21,22を介し、さらに上記コネクタの2番ピン、3番ピンを介して各トランジスタ13,14のエミッタに接続されている。したがって、上記供給抵抗21,22は、エミッタフォロワ接続された各トランジスタ13,14の負荷抵抗21,22を兼ねている。各トランジスタ13,14のエミッタは、電解コンデンサ23,24を介して平衡出力のホット側出力端子25とコールド側出力端子26に接続され、これらの出力端子25,26を通じて、二つのトランジスタ13,14のエミッタから、マイクロホンユニットで変換された音声信号が平衡出力されるようになっている。ちなみに、ファントム電源20の電圧が48Vの場合、上記供給抵抗21,22の値はともに6.8KΩの同じ抵抗値であり、その偏差は0.4%以内になるように設定されている。
The positive pole of the
図2に示す従来例について説明したように、上記エミッタフォロワ接続されたトランジスタ13,14の出力インピーダンスがばらつくと、平衡出力の平衡性が崩れ、この出力ライン上に電界や磁界が加わると音声信号に雑音が発生する。そこで、エミッタフォロワ接続される一対のトランジスタ13,14は、特性が揃いやすいデュアルトランジスタすなわちワンチップとして形成されたトランジスタを用いるとよい。しかし、もともと個々のトランジスタには特性の個体差があって特性がばらつきやすく、この特性のばらつきによって平衡出力の平衡性がずれ、無調整で高い平衡度を得ることは困難である。
As described in the conventional example shown in FIG. 2, if the output impedance of the
そこで、図1に示す実施例では、可変抵抗18を調整することにより、平衡出力の平衡度を高い精度で調整することができるようになっている。すなわち、可変抵抗18を調整して、一方のトランジスタ13のベース抵抗の値が増大すると他方のトランジスタ14のベース抵抗の値が減少するように、ベース抵抗15,16と可変抵抗18が接続されている。したがって、可変抵抗18の調整により、一方のトランジスタ13のベース電流Ib1が減少すると、他方のトランジスタ14のベース電流Ib2が増大し、逆に、一方のトランジスタ13のベース電流Ib1が増大すると、他方のトランジスタ14のベース電流Ib2が減少する。
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 1, the balance of the balanced output can be adjusted with high accuracy by adjusting the
図1に示す実施例によれば、上述のように、可変抵抗18を調整することにより、二つのトランジスタ13,14の出力インピーダンスが等しくなるように調整することが可能となり、出力端子25,26から平衡出力される信号の平衡度を高い精度で調整することが可能となった。
According to the embodiment shown in FIG. 1, as described above, by adjusting the
二つのトランジスタ13,14は、それぞれ単体のトランジスタであってもよく、図示の実施例で説明したような、ワンチップ上に形成されたデュアルトランジスタである必要はない。
可変抵抗18は、一度調整するとその調整位置を保つようにした半固定抵抗にするとよいが、いつでも任意に調整可能な可変抵抗であってもよい。
Each of the two
The
図示の実施例は、ファントム電源を使用するコンデンサマイクロホンユニットを使用することを想定した構成になっているが、本発明に係るマイクロホンの出力回路は、ファントム電源を使用することを必須の要件とするものではなく、また、マイクロホンユニットはコンデンサマイクロホンユニット以外の例えばダイナミック型のマイクロホンユニットであってもよい。 Although the illustrated embodiment is configured to use a condenser microphone unit that uses a phantom power source, the microphone output circuit according to the present invention requires that a phantom power source be used. In addition, the microphone unit may be, for example, a dynamic microphone unit other than the condenser microphone unit.
11 マイクロホンユニットの出力端
12 マイクロホンユニットの出力端
13 トランジスタ
14 トランジスタ
15 ベース抵抗
16 ベース抵抗
18 可変抵抗
20 ファントム電源
21 負荷抵抗
22 負荷抵抗
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記マイクロホンユニットの各出力端は上記二つのトランジスタのベースに接続され、
上記二つのトランジスタのコレクタは共通の抵抗を介して接地され、
上記二つのトランジスタの各ベースにはベース抵抗が接続されるとともに、これらのベース抵抗間に、上記二つのトランジスタのベース電流を調整する可変抵抗が直列に接続され、
上記可変抵抗の可変端子は、上記二つのトランジスタのコレクタに共通に接続され、
上記二つのトランジスタのエミッタから信号が平衡出力されるマイクロホンの出力回路。 Equipped with two transistors connected to the emitter follower respectively at one output end and the other output end of the microphone unit,
Each output terminal of the microphone unit is connected to the bases of the two transistors,
The collectors of the two transistors are grounded through a common resistor,
A base resistor is connected to each base of the two transistors, and a variable resistor for adjusting a base current of the two transistors is connected in series between the base resistors .
The variable terminal of the variable resistor is commonly connected to the collectors of the two transistors,
A microphone output circuit in which signals are balancedly output from the emitters of the two transistors.
6. The microphone output circuit according to claim 5 , wherein the load resistances of the two transistors have the same resistance value .
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