JP6638470B2

JP6638470B2 - マイクロホンの感度測定装置

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Publication number: JP6638470B2
Application number: JP2016037654A
Authority: JP
Inventors: 英行鵜飼
Original assignee: Icom Inc
Current assignee: Icom Inc
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP2017157948A

Description

本発明は、マイクロホンの受音感度を測定するためのマイクロホンの感度測定装置に関する。

マイクロホンの性能検査は無響環境で行われており、試作段階での製品評価や量産品の抜き取り検査等は無響箱又は無響室を用意し、その中にマイクロホン、音源装置及び測定装置等を持ち込んで行われている（例えば、特許文献１参照）。

特公平４−１０８００号公報

しかしながら、上述したような無響箱は、通常、１メートル四方程度の大きさを有するので、このような大きな無響箱をスペースの限られたマイクロホンの生産現場に設置し、出荷時におけるマイクロホンの性能検査に用いることは容易ではない。また、このような無響箱では、性能検査時にマイクロホンを無響箱の中に持ち込んで設定する必要があるので、例えば、ＰＴＴ（プッシュ・トゥ・トーク）ボタンを有するマイクロホンの場合、検査時にＰＴＴボタンを押し下げた状態に保持する必要がある等、性能検査を行うマイクロホンの数が多くなると作業性が悪くなる。

本発明は、上記課題を解決するものであって、マイクロホンの生産現場に設置可能で簡単な作業で出荷時におけるマイクロホンの性能検査を行うことができ、また、性能検査を行うマイクロホンの数が多くなっても作業性が良いマイクロホンの感度測定装置を提供することを目的とする。

本発明のマイクロホンの感度測定装置は、天板、前記天板に対向して配置された仕切り板及び前記天板の端部と前記仕切り板の端部とを繋ぐ吸音壁により囲まれた密閉空間と、前記仕切り板に設けられ前記密閉空間内で所定のテスト音を発生させるためのスピーカと、前記スピーカに対向して前記天板に設けられ外側からマイクロホンのマイク部が嵌合される開口と、を備えた無響箱と、前記スピーカに接続され、該スピーカに前記テスト音を発生させるための第１信号を出力する音源装置と、前記マイクロホンに接続され、該マイクロホンが前記テスト音を受音しているときに前記マイクロホンから出力される第２信号の電圧レベルを測定する測定装置と、を備え、前記マイクロホンは、ＰＴＴボタンを有し、前記音源装置にも接続され、前記音源装置は、前記ＰＴＴボタンが押し下げられたときに前記マイクロホンから出力される第３信号をトリガーとして、前記第１信号を出力することを特徴とする。

前記マイクロホンの感度測定装置は、前記無響箱に、前記マイクロホンを固定する固定装置を更に備えることが好ましい。

本発明のマイクロホンの感度測定装置によれば、無響箱を持ち運び容易に構成すればマイクロホンの生産現場に設置可能で簡単な作業で出荷時におけるマイクロホンの性能検査を行うことができ、また、性能検査時にマイクロホンを外側から無響箱に取り付けるので性能検査を行うマイクロホンの数が多くなっても作業性が良い。

本発明の一実施形態に係るマイクロホンの感度測定装置の構成を示す図。（ａ）は上記マイクロホンの感度測定装置を構成する無響箱を上側から見た断面斜視図、（ｂ）は同無響箱を下側から見た断面斜視図。上記無響箱の上面を示す斜視図。上記マイクロホンの感度測定装置の動作を示す図。

本発明の一実施形態に係るマイクロホンの感度測定装置について図面を参照して説明する。図１に示すように、マイクロホンの感度測定装置１は、無響箱２と、音源装置３と、測定装置４と、固定装置５と、を備える。

無響箱２は、持ち運び容易な略立方体状に形成され、その内部に所定のテスト音Ｔを発生させるためのスピーカ６が設けられている。テスト音Ｔは、マイクロホン７の受音感度を測定するのに用いられ、例えば、９４ｄＢＡ、１ｋＨｚの音圧がマイクロホン７に加わるように調整されている。音源装置３は、マイクケーブル８１を介してマイクロホン７に接続され、コード８２を介してスピーカ６に接続されている。音源装置３は、コード８２を介してテスト音Ｔを発生させるための第１信号Ｓ１をスピーカ６に出力する。測定装置４は、コード８３により音源装置３に接続され、コード８３、音源装置３及びマイクケーブル８１を介してマイクロホン７に接続されている。測定装置４は、マイクロホン７がテスト音Ｔを受音しているときにマイクロホン７から出力される第２信号Ｓ２の電圧レベルを測定し、その値を表示する。第２信号Ｓ２の電圧レベルが予め定められている一定のレベル、例えば、７．７ｍＶ〜３０．８ｍＶの範囲内における所定値である場合に、マイクロホン７が十分な感度を有すると判定される。固定装置５は、無響箱２にマイクロホン７を固定するのに用いられる。なお、マイクケーブル８１は、図例では直線状コードとなっているが、螺旋状コードにより構成されていてもよい。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、無響箱２は、天板２１と、天板２１に対向して配置された仕切り板２２と、天板２１の端部と仕切り板２２の端部とを繋ぐ吸音壁２３と、により囲まれた密閉空間２４を備える。スピーカ６は、密閉空間２４内でテスト音Ｔを発生させるように仕切り板２２に設けられている。吸音壁２３は、例えば、グラスウールやウレタン等から成るくさび形の吸音材により構成され、密閉空間２４内における音の反射を小さく抑えている。また、無響箱２は、スピーカ６に対向して天板２１に設けられた開口２５（図２（ｂ）参照）を有する。開口２５には、無響箱２の外側からマイクロホン７のマイク部７１が嵌合される。

マイクロホン７は、図例ではハンドマイクであり、ＰＴＴボタン７２（図２（ａ）参照）と、マイクロホン７が接続される無線通信装置（不図示）の運用周波数を低くするためのダウンボタン７３と、同運用周波数を高くするためのアップボタン７４と、を備えている。マイクロホン７は、ＰＴＴボタン７２が押し下げられたときに音源装置３に第３信号Ｓ３を出力し、ダウンボタン７３及びアップボタン７４が押し下げられたときにそれぞれ音源装置３に第４信号Ｓ４及び第５信号Ｓ５を出力する。ＰＴＴボタン７２、ダウンボタン７３及びアップボタン７４は、マイクロホン７が固定装置５によって無響箱２の天板２１に固定されるとき、それぞれ天板２１に設けられたＰＴＴボタン収容部２６、ダウンボタン収容部２７及びアップボタン収容部２８に収容される。

固定装置５は、無響箱２の天板２１に設けられており、天板２１に向けてマイクロホン７を押圧する押圧部５１と、押圧部５１を上下移動可能に軸支するヒンジ部５２と、ヒンジ部５２に接続され押圧部５１を上下移動させる際に用いられる持ち手５３と、を備えている。固定装置５は、図例では、持ち手５３が天板２１に対して略平行に配置された状態で、押圧部５１によりマイクロホン７を天板２１に向けて押圧固定する。一方、図３に示すように、固定装置５は、持ち手５３が天板２１に対して略直交して配置された状態で、押圧部５１によるマイクロホン７の天板２１への押圧固定を解除する。このようにして固定装置５は、マイクロホン７を天板２１に対して着脱可能に固定する。

図１に戻って、音源装置３は、音源装置３にマイクロホン７が接続されているか否かを示すマイクロホン接続確認灯３１と、音源装置３がマイクロホン７からの第４信号Ｓ４及び第５信号Ｓ５を受信したか否かを判定するボタン動作確認機能９と、を備えている。ボタン動作確認機能９は、具体的には、第４信号Ｓ４の受信確認に用いられるダウンボタン動作確認灯９１と、第５信号Ｓ５の受信確認に用いられるアップボタン動作確認灯９２等で構成される。

マイクロホン接続確認灯３１は、音源装置３にマイクロホン７が正しく接続されていると点灯し、この状態でマイクロホン７のＰＴＴボタン７２が押し下げられて、マイクロホン７から音源装置３に第３信号Ｓ３が入力されると消灯する。そして、このマイクロホン接続確認灯３１の消灯と入れ替わりに、ダウンボタン動作確認灯９１が点灯する。点灯したダウンボタン動作確認灯９１は、マイクロホン７のダウンボタン７３（不図示）の押し下げを促すものであり、ダウンボタン７３の押し下げにより消灯する。そして、ダウンボタン動作確認灯９１の消灯と入れ替わりに、アップボタン動作確認灯９２が点灯する。点灯したアップボタン動作確認灯９２は、マイクロホン７のアップボタン７４（不図示）の押し下げを促すものであり、アップボタン７４の押し下げにより消灯する。

上記のように音源装置３では、マイクロホン７でのＰＴＴボタン７２の押し下げ（＝第３信号Ｓ３の入力）によりマイクロホン接続確認灯３１が消灯し、ダウンボタン７３の押し下げ（＝第４信号Ｓ４の入力）によりダウンボタン動作確認灯９１が消灯し、アップボタン７４の押し下げ（＝第５信号Ｓ５の入力）によりアップボタン動作確認灯９２が消灯する。これらマイクロホン接続確認灯３１、ダウンボタン動作確認灯９１及びアップボタン動作確認灯９２の消灯により、マイクロホン７のＰＴＴボタン７２、ダウンボタン７３及びアップボタン７４が正常に動作することの確認を容易に行うことができる。

また、図４に示すように、音源装置３は、ＡＣ電源からの交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ３２と、ＡＣ−ＤＣコンバータ３２からの直流電流で動作するＣＰＵ３３と、ＣＰＵ３３により動作制御され第１信号Ｓ１を出力する第１信号出力部３４と、を備えている。ＣＰＵ３３は、マイクロホン７から第３信号Ｓ３を受信すると、第１信号出力部３４に第１信号Ｓ１を出力するように指示する。すなわち、音源装置３は、マイクロホン７のＰＴＴボタン７２が押し下げられたときに出力される第３信号Ｓ３をトリガーとして、第１信号Ｓ１をスピーカ６に出力する。このようにすることで第１信号Ｓ１を出力するボタンを別途設ける必要がなくなるので、音源装置３の構成を簡単にすることができる。第１信号出力部３４は、例えば、１ｋＨｚの周波数の正弦波信号を出力する音源と、その正弦波信号を増幅するアンプと、を備えており、該アンプの増幅度を調整する。

次に、上記のように構成されたマイクロホンの感度測定装置１を用いて、マイクロホン７の受音感度を測定する方法について図４を参照して説明する。まず、無響箱２、音源装置３及び測定装置４を上記のように接続し、予め受音感度特性の分かっている標準マイクロホン７を無響箱２の開口２５に固定装置５（不図示）で装着する。そして、標準マイクロホン７を音源装置３に接続したのち、標準マイクロホン７のＰＴＴボタン７２を押し下げて、標準マイクロホン７から音源装置３に第３信号Ｓ３を出力させる。次いで、第３信号Ｓ３をトリガーとして音源装置３から第１信号Ｓ１をスピーカ６に出力させ、スピーカ６からテスト音Ｔを発生させる。その後、テスト音Ｔを受音した標準マイクロホン７から出力される第２信号Ｓ２の電圧レベルを測定装置４で測定しつつ、第２信号Ｓ２の電圧レベルが、例えば、７．７ｍＶ〜３０．８ｍＶの範囲内における所定値になるように第１信号Ｓ１のレベルを調整する。これにより、標準マイクロホン７を用いた第１信号Ｓ１のレベル調整が完了する。

第１信号Ｓ１のレベル調整後、標準マイクロホン７を今から検査を行う被検査マイクロホン７と交換する。そして、被検査マイクロホン７のＰＴＴボタン７２を押し下げて、スピーカ６からテスト音Ｔが発生するかを確認する。被検査マイクロホン７のＰＴＴボタン７２が押し下げられることで第３信号Ｓ３が出力され、音源装置３から第１信号Ｓ１が出力されれば、ＰＴＴボタン７２が正常に動作していることが確認できる。一方、被検査マイクロホン７から第３信号Ｓ３が出力されなければテスト音Ｔが発生しないので、被検査マイクロホン７自体が故障しているか、又はマイクケーブル８１が断線していると判断できる。テスト音Ｔが発生した場合には、テスト音Ｔが被検査マイクロホン７で受音され、被検査マイクロホン７から第２信号Ｓ２が出力され、その第２信号Ｓ２の電圧レベルが測定装置４で測定される。第２信号Ｓ２の電圧レベルが７．７ｍＶ〜３０．８ｍＶの範囲内の所定値に近ければ、その被検査マイクロホン７は、適切な受音感度を有するものとして認定される。

その後、被検査マイクロホン７のダウンボタン７３を押し下げると音源装置３のダウンボタン動作確認灯９１（不図示）が消灯し、アップボタン７４を押し下げるとアップボタン動作確認灯９２（不図示）が消灯するのを確認する。これにより、被検査マイクロホン７のダウンボタン７３及びアップボタン７４が押し下げられることで、それぞれ第４信号Ｓ４及び第５信号Ｓ５が出力されていることが分かる。このようなダウンボタン７３及びアップボタン７４の動作確認は、被検査マイクロホン７の受音感度測定後に被検査マイクロホン７を無響箱２から取り外して行うようにしてもよい。

上記のように、本発明のマイクロホンの感度測定方法によれば、被検査マイクロホン７の受音感度と、被検査マイクロホン７のＰＴＴボタン７２、ダウンボタン７３及びアップボタン７４の動作確認とを一括して行うことができる。

本発明によれば、無響箱２が持ち運び容易なので、マイクロホンの感度測定装置１を作業スペースの限られたマイクロホン７の生産現場にも設置可能となり、出荷時におけるマイクロホン７の性能検査にも容易に用いることができる。また、性能検査時にマイクロホン７を外側から無響箱２に取り付けるので、従来のように性能検査を行うマイクロホン７を無響箱２の中に逐一持ち込んで設定する必要がなく、性能検査を行うマイクロホン７の数が多くなっても作業性が良い。

なお、本発明に係るマイクロホンの感度測定装置は、上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、音源装置は、必ずしも第３信号をトリガーとして第１信号を出力する必要はなく、第１信号を出力するボタンを別途有し、該ボタンが手動で操作されることで第１信号を出力する構成とされてもよい。また、ダウンボタン及びアップボタンの動作確認は必ずしも音源装置で行う必要はなく、別の装置を用いて行ってもよい。また、音源装置が無響箱の内部に収納された構成とされてもよく、このようにすることでマイクロホンの感度測定装置を構成する部材点数を減らして取扱性を良くすることができる。また、固定装置は必須の構成ではなく、マイクロホンを無響箱の開口に置くだけの構成としてもよい。更に、マイクロホンは、ハンドマイクに限定されず、例えば、ピンマイクやスタンドマイクであってもよい。

１マイクロホンの感度測定装置
２無響箱
２１天板
２２仕切り板
２３吸音壁
２４密閉空間
２５開口
３音源装置
４測定装置
５固定装置
６スピーカ
７マイクロホン
７１マイク部
７２ＰＴＴボタン
Ｓ１〜Ｓ３第１信号〜第３信号
Ｔテスト音

Claims

天板、前記天板に対向して配置された仕切り板及び前記天板の端部と前記仕切り板の端部とを繋ぐ吸音壁により囲まれた密閉空間と、前記仕切り板に設けられ前記密閉空間内で所定のテスト音を発生させるためのスピーカと、前記スピーカに対向して前記天板に設けられ外側からマイクロホンのマイク部が嵌合される開口と、を備えた無響箱と、
前記スピーカに接続され、該スピーカに前記テスト音を発生させるための第１信号を出力する音源装置と、
前記マイクロホンに接続され、該マイクロホンが前記テスト音を受音しているときに前記マイクロホンから出力される第２信号の電圧レベルを測定する測定装置と、
を備え、
前記マイクロホンは、ＰＴＴ（プッシュ・トゥ・トーク）ボタンを有し、前記音源装置にも接続され、
前記音源装置は、前記ＰＴＴボタンが押し下げられたときに前記マイクロホンから出力される第３信号をトリガーとして、前記第１信号を出力することを特徴とするマイクロホンの感度測定装置。
前記無響箱に、前記マイクロホンを固定する固定装置を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロホンの感度測定装置。