JP6533130B2 - コンデンサマイクロホンの音声出力回路 - Google Patents
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Description
このインピーダンス変換回路には、FET(電界効果トランジスタ)や真空管が用いられるが、現状におけるその多くは前者のFETを用いたインピーダンス変換回路が利用されている。
すなわち、平衡シールドケーブルを利用するコンデンサマイクロホンは、音声信号を平衡伝送することで、外来ノイズの影響を最小限にとどめ、同時にマイクアンプ側からインピーダンス変換回路を含む音声出力回路の動作電源を得るように作用する。
このグースネック型マイクロホンは、例えば会議場の発言台や会議出席者の卓上にそれぞれ設置される会議用マイクロホンとして好適に利用される。そして、角度や高さ調節が容易になし得るフレキシブルパイプを備えた首の長いスタンドアームを備え、このスタンドアームの先端部にコンデンサマイクロホンユニットを収容したマイクロホン本体が取り付けられている。
この発光素子には、従来より電球やLEDが用いられているが、現状におけるこの種の多くのマイクロホンにおいては、前記発光素子として消費電力が少なく視認性の良好なLEDが用いられている。
前記スタンドアーム4は、中央の中継パイプ4aと、この中継パイプ4aの上下両端部に取り付けられたフレキシブルパイプ4b,4cとにより構成されている。
なお、図1には示されていないが、マイクロホン本体5内において、前記導光体8に対峙するようにして、発光素子としてのLEDが収容されている。
なお、図2に示す回路構成は、第1と第2のインピーダンス変換回路を構成するソース抵抗の接続構成を除いて、後で説明する図3に示したこの発明に係る実施の形態と同一である。したがって図2と図3においては、同一の機能を果たす部分を同一符号で示し、その詳細な接続構成は、図3に基づいて後で説明する。
また、前記第2インピーダンス変換回路を構成するFETQ2と、第2電流増幅回路を構成するトランジスタQ4には、出力コネクタのコールド側出力端子として機能する端子ピンPIN3を経由して、前記ファントム電源から動作電流が供給される。
以上説明した回路構成を備えるコンデンサマイクロホンについては、次に示す特許文献1における特に図3に開示されている。
そして、出力コネクタの端子ピンPIN2とPIN3にそれぞれアノードが接続された定電流ダイオードCR1,CR2が具備されている。前記定電流ダイオードCR1,CR2の各カソードは共通接続され、この共通接続点に前記LEDが直列接続されて、駆動電流が供給されるように構成されている。
したがって、各FETのドレインにベースが直結されるトランジスタQ3およびQ4においては、前記Idssのバラつきにより、両トランジスタのベースバイアス電位(ベース・エミッタ間電圧)が大きくバラつき、結果としてマイクロホンの消費電流も大きくバラつくという問題を抱えている。
したがって、前記出力回路によるマイクロホンの消費電流のバラつき幅も抑制されるので、FETのIdssのバラつきに起因する音声出力回路の動作の不安定な問題を解消することができる。また、マイクロホン本体に発光素子を備える場合においても、発光素子の点灯動作を安定化させることができる。
この図3に示すマイクロホンの音声出力回路は、図1に示したグースネック型マイクロホン1のマイクロホン本体5内における回路基板7に搭載される。
そして、図3に示す音声出力回路に信号を送るコンデンサマイクロホンユニット6は、対向する振動板または固定極のいずれかにエレクトレット誘電体膜を備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットを構成している。
そして、第1のインピーダンス変換回路を構成するFETQ1のドレインには、出力コネクタ2のホット側出力として機能する端子ピンPIN2を経由して、図示せぬファントム電源(48V/供給抵抗6.8KΩ)からの動作電流が供給される。またFETQ1のソースにはソース抵抗R11が接続され、このソース抵抗R11にさらに直列に定電圧素子としてのツェナーダイオードZ1が接続されてソースフォロア回路を構成している。
なお前記FETQ1は、バイアス回路内蔵型であって、そのゲートとソース間には逆並列にダイオードが接続され、これに抵抗が並列接続されている。
この時の前記トランジスタQ3のエミッタ出力は、第1のインピーダンス変換回路を構成するFETQ1のゲートに加わるコンデンサマイクロホンユニット6からの正相出力信号に対して逆相の出力信号になされている。したがってFETQ1,Q2で構成される第1と第2のインピーダンス変換回路には、前記コンデンサマイクロホンユニットからの正相出力信号と逆相出力信号が、それぞれ加わることになる。
またFETQ2のソースにはソース抵抗R12が接続され、このソース抵抗R12にさらに直列に、前記した定電圧素子としてツェナーダイオードZ1のアノードが接続されてソースフォロア回路を構成している。
この場合、各ソース抵抗R11,R12に個別に定電圧素子をそれぞれ接続する構成も採用し得るが、図3に示す例においては、FETQ1,Q2に接続された各ソース抵抗R11,R12の他端部は共通接続され、この共通接続点に単一の定電圧素子(ツェナーダイオードZD1)が直列に接続されている。これにより、この発明に係る実施の形態は、すでに説明した図2に示す回路構成に、ツェナーダイオードZD1が加わったのみの相異となる。
加えて、出力コネクタの端子ピンPIN1とフレームグランド端子SIとの間にスイッチSWが接続され、直列接続された符号LE1で示すLEDの点灯および消灯操作を、このスイッチSWによって遠隔操作できるように構成されている。
そして、図3に示す回路構成においては、FETQ1およびQ2として例えば2SK2552が用いられ、これらのIdssは前記したとおり、概ね90〜180μAの範囲でバラつく。またソース抵抗R11,R12として15KΩ、ツェナーダイオードZD1として、EDZV16(ツェナー電圧=15.85〜16.51V)を用いた場合には、トランジスタQ3とQ4のベース電位は、17.2〜19.2V程度となり、図2に示した回路構成におけるトランジスタQ3とQ4のベース電位(21.6〜43.2V)に比較して、バラつきを大幅に抑えることができる。
また発光素子(LED)を備えないコンデンサマイクロホンに採用することもでき、FETのIdssのバラつきに起因する音声出力回路の動作の不安定な問題を解消したコンデンサマイクロホンの音声出力回路を提供することができる。
2 出力コネクタ
3 基台部
4 スタンドアーム
4a 中継パイプ
4b 上側フレキシブルパイプ
4c 下側フレキシブルパイプ
5 マイクロホン本体
6 コンデンサマイクロホンユニット
7 回路基板
8 導光体
C1,C2 コンデンサ
CR1,CR2 定電流ダイオード
LE1 発光素子(LED)
Q1,Q2 FET(インピーダンス変換素子)
Q3,Q4 トランジスタ(出力素子)
SW スイッチ
ZD1〜ZD5 定電圧素子(ツェナーダイオード)
Claims (7)
- コンデンサマイクロホンユニットと、前記コンデンサマイクロホンユニットからの正相出力信号と逆相出力信号を受ける第1と第2のインピーダンス変換回路と、前記第1と第2のインピーダンス変換回路の出力を受けて、前記コンデンサマイクロホンユニットからの音声信号を平衡出力端子に平衡出力する第1と第2の出力回路とを備えたコンデンサマイクロホンの音声出力回路であって、
前記第1と第2のインピーダンス変換回路は、それぞれFETをソースフォロア接続回路として用いると共に、各ソース抵抗に生ずる第1と第2のインピーダンス変換出力を、前記第1と第2の出力回路に供給するように構成され、前記各ソース抵抗には定電圧を生成する定電圧素子が直列に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の音声出力回路。 - 前記第1と第2の出力回路は、それぞれトランジスタをエミッタフォロア接続回路として用いると共に、第1と第2の出力回路を構成するトランジスタの各エミッタから、前記コンデンサマイクロホンユニットからの信号を平衡出力することを特徴とする請求項1に記載のコンデンサマイクロホンの音声出力回路。
- 前記第1と第2のインピーダンス変換回路を構成する各FETに接続された各ソース抵抗の他端部は共通接続されると共に、前記各ソース抵抗の共通接続点に、単一の前記定電圧素子が直列に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンデンサマイクロホンの音声出力回路。
- 前記第1の出力回路を構成するトランジスタのエミッタから、前記第2のインピーダンス変換回路を構成するFETのゲートに信号を供給することで、前記コンデンサマイクロホンユニットからの正相出力信号と逆相出力信号を第1と第2のインピーダンス変換回路に供給することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のコンデンサマイクロホンの音声出力回路。
- 前記平衡出力端子に供給されるファントム電源を動作電源として、前記第1と第2のインピーダンス変換回路、および前記第1と第2の出力回路が駆動動作されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のコンデンサマイクロホンの音声出力回路。
- 前記平衡出力端子には、定電流を生成する定電流素子を介して発光素子が接続され、前記発光素子の他端部に接続された手動スイッチの操作により、前記平衡出力端子に供給されるファントム電源を利用して、前記発光素子の点灯および非点灯操作を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のコンデンサマイクロホンの音声出力回路。
- 前記発光素子は複数のLEDが直列接続されて構成され、LEDの直列接続回路と並列に定電圧を生成する定電圧素子が接続されていることを特徴とする請求項6に記載のコンデンサマイクロホンの音声出力回路。
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