JP6564700B2 - コンデンサマイクロホン - Google Patents
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Description
すなわち、固定極に対向して振動板が配置されたコンデンサマイクロホンユニットは、その静電容量が数十pF前後で、出力インピーダンスがきわめて高いために、インピーダンス変換回路を介して音声信号を取り出すように構成される。
一方、複数のコンデンサマイクロホンユニットを用いて、これを直列に接続することで、出力感度を向上させたコンデンサマイクロホンについても、本件出願人はすでに提案をしており、これは特許文献2に開示されている。
図4において破線で囲まれたU1は、コンデンサマイクロホンユニットを等価的に表したものであり、このコンデンサマイクロホンユニットU1は、音声電圧を発生する電圧発生源E1と、対向する振動板および固定極により形成されるコンデンサC1が含まれる。
前記コンデンサマイクロホンユニットU1の一方の端子は、第1電子管(三極管)T1のグリッドに接続され、他方の端子は回路の基準電位点であるグランドGNDに接続されている。
そして、前記ダイオードD3のカソード側は、第2電子管(三極管)T2のプレートに接続されている。なおこの例においては、第1と第2の電子管T1,T2には、複合管(双三極管)が利用されている。
前記ダイオードD1とダイオードD2の逆並列回路は、電子管T1の自己バイアス生成回路を構成するダイオードD3のカソード電圧Vcと、電子管T1のグリッド電圧Vgとが等しくなるように、グリッド電圧Vgの変動を収束させる作用をもたらす。これにより、電子管T1の自己バイアス回路による安定したバイアス電圧Vcが電子管T1のグリッド電極に与えられる。
したがって、マイクロホンケース内にこれらの各電子管を収容するスペースが必要となり、コンデンサマイクロホンの全体が大型化するという不都合が生ずる。
加えて、電子管の数を半減させたインピーダンス変換回路の構成を用いて、マイクロホン出力を平衡出力するように構成したコンデンサマイクロホンを提供することを課題とするものである。
そして、前記第1電子管と第2電子管は、双三極電子管により構成されていることが望ましい。
これにより、特許文献2に開示されたように、各コンデンサマイクロホンユニットの出力を加算して出力感度を向上させたコンデンサマイクロホンを容易に実現させることが可能となる。
図1は、コンデンサマイクロホンの第1の形態を示した回路構成図であり、この図1に示した回路構成図は、第1コンデンサマイクロホンユニットU1と、第2コンデンサマイクロホンユニットU2からの出力がインピーダンス変換されると共に、両者の信号が加算されて出力される機能を果たす。
なお図1においては、すでに説明した図4に示した各部と同一の機能を果たす部分に、同一の符号を付けて示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
なお、これらのコンデンサマイクロホンユニットU1およびU2における各振動板は、音源からの距離が等距離となるように同一平面上に配置されており、また各固定極にエレクトレット誘電体膜をそれぞれ配置したバックエレクトレット型が採用されている。
すなわち、この例では第1コンデンサマイクロホンユニットU1の固定極が第1電子管T1のグリッドに接続されると共に、振動板に成膜された電極がグランドGNDに接続される。また第2コンデンサマイクロホンユニットU2の振動板に成膜された電極が第2電子管T2のグリッドに接続されると共に、固定極がグランドGNDに接続される。
そして、第1電子管T1のグリッドと、前記ダイオードD3のカソード側との間には、直列に接続された複数のダイオードD1と、直列に接続された複数のダイオードD2が互いに逆並列に接続され、これにより電子管T1のグリッドに加わるバイアス電圧を安定化させており、これは図4に示した例と同様である。
そして、第2電子管T2のグリッドとカソード(グランド)との間には、抵抗R3が接続されており、これにより第2電子管T2のグリッドとカソードはほぼ同電位に保たれる。
なお、第2電子管T2には、前記した第1電子管T1の自己バイアス生成回路により得られるバイアス電圧により定められたプレート電流が、動作電流として供給される。すなわち、第2電子管T2のプレート電流は、第1電子管T1に加わるグリッドバイアスに依存して決められる。
したがって、図1に示す構成によると、第1と第2のコンデンサマイクロホンユニットU1とU2の出力が加算されるので、出力感度を向上させたコンデンサマイクロホンを提供することができる。
また、符号fは前記した出力端子OUTに現れる信号出力レベルを示している。この周波数応答特性に示されたように、符号eに示すレベルに対して、符号fで示すレベルは、約5dB程度上昇している。
これは、前記した入力レベルein1とein2が、図1に示す回路構成によって加算されて出力されていることを示している。
すなわち、図3に示す上半部(第一組S1)と下半部(第二組S2)の回路構成は、それぞれ図1に示した回路構成と同一であり、その作用も図1に基づく説明と同一となる。
したがって、図3に示す上半部(第一組S1)における各部には、図1に示した各符号に対して下1桁目に符号“a”を付加して記載し、下半部(第二組S2)における各部には、図1に示した各符号に対して下1桁目に符号“b”を付加して記載している。
したがって、図3に示す構成によると、各コンデンサマイクロホンユニットの出力を加算して出力感度を向上させることができると共に、マイクロホン出力を平衡出力信号に変換するための出力トランスを用いることなく、平衡出力信号を導出させるコンデンサマイクロホンを提供することが可能となる。
1a〜1d 振動板
2a〜2d 固定極
E1,E2 電圧発生源
C1,C2 コンデンサ
D1〜D3 ダイオード
T1,T1a,T1b 第1電子管
T2,T2a,T2b 第2電子管
C3,C3a,C3b バイパスコンデンサ
R3,R3a,R3b 抵抗
OUT,OUT1,OUT2 出力端子
+B 直流動作電源
GND グランド端子
S1 第一組
S2 第二組
Claims (6)
- プレートに直流動作電源が供給され、カソードに出力端子を備えたプレート接地型の第1電子管と、
前記第1電子管のカソードに接続されて、カソード電流による電圧降下により前記第1電子管のグリッドバイアス電圧を生成する電圧降下素子を含む自己バイアス生成回路と、 プレートに前記第1電子管および前記自己バイアス生成回路の直列回路を負荷回路として接続したカソード接地型の第2電子管とが備えられ、
前記第1電子管のグリッドに、第1コンデンサマイクロホンユニットからの正相出力が供給され、前記第2電子管のグリッドに、第2コンデンサマイクロホンユニットからの逆相出力が供給されて、前記第1電子管におけるカソードの出力端子に、第1コンデンサマイクロホンユニットによる信号と第2コンデンサマイクロホンユニットによる信号との加算信号を導出することを特徴とするコンデンサマイクロホン。 - プレートに直流動作電源が供給され、カソードに出力端子を備えたプレート接地型の第1電子管と、
前記第1電子管のカソードに接続されて、カソード電流による電圧降下により前記第1電子管のグリッドバイアス電圧を生成する電圧降下素子を含む自己バイアス生成回路と、 プレートに前記第1電子管および前記自己バイアス生成回路の直列回路を負荷回路として接続したカソード接地型の第2電子管との組み合わせが二組具備され、
第一組における第1電子管のグリッドに、第1コンデンサマイクロホンユニットからの正相出力が供給されると共に、第一組における第2電子管のグリッドに、第2コンデンサマイクロホンユニットからの逆相出力が供給され、
第二組における第1電子管のグリッドに、第3コンデンサマイクロホンユニットからの逆相出力が供給されると共に、第二組における第2電子管のグリッドに、第4コンデンサマイクロホンユニットからの正相出力が供給され、
前記第一組における第1電子管のカソードの出力端子と、前記第二組における第1電子管のカソードの出力端子との間に、マイクロホンの平衡出力信号を導出することを特徴とするコンデンサマイクロホン。 - 前記自己バイアス生成回路を構成する電圧降下素子としてダイオードが用いられ、当該ダイオードにバイパスコンデンサを並列に接続した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。
- 前記第1電子管と第2電子管は、双三極電子管により構成していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のコンデンサマイクロホン。
- 前記各コンデンサマイクロホンユニットの振動板が、音源からの距離が等距離となるように同一平面上に配置されてい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。
- 前記各コンデンサマイクロホンユニットは、ともに固定極にエレクトレット誘電体膜を有するバックエレクトレット型を構成している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。
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