JPH01197000A - Condenser microphone - Google Patents

Condenser microphone

Info

Publication number
JPH01197000A
JPH01197000A JP2109088A JP2109088A JPH01197000A JP H01197000 A JPH01197000 A JP H01197000A JP 2109088 A JP2109088 A JP 2109088A JP 2109088 A JP2109088 A JP 2109088A JP H01197000 A JPH01197000 A JP H01197000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
output signal
noise
microphone
microphone unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2109088A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2520929B2 (en
Inventor
Akio Mizoguchi
溝口 章夫
Yutaka Akino
裕 秋野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Group Corp
Original Assignee
Aiwa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aiwa Co Ltd filed Critical Aiwa Co Ltd
Priority to JP63021090A priority Critical patent/JP2520929B2/en
Publication of JPH01197000A publication Critical patent/JPH01197000A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2520929B2 publication Critical patent/JP2520929B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the vibration noise without giving any effect to the characteristic of a microphone onto a sound wave by cancelling electrically the vibration noise not prevented by the mechanical vibration isolation mechanism. CONSTITUTION:The vibration is prevented from being transmitted to the condenser microphone unit 2 by viscoelastic bodies 5, 6 constituting the vibration isolation mechanism and the vibration noise is reduced mechanically. Moreover, the output signal SN of the piezoelectric vibration pickup 3 is given to an amplitude phase characteristic correction circuit 12 and a level correction circuit 13, a signal similar to the vibration noise signal included in an output signal SM of the unit 2 not prevented by the viscoelastic bodies 5, 6 is obtained. Thus, the signal noise included in the output signal SM of the unit 2 is cancelled from the differential circuit 9 and the vibration noise is reduced electrically. Thus, the vibration noise is reduced effectively.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、コンデンサマイクロホンに関し、詳しくは
指向性を有するものにおける振動雑音の防止に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a condenser microphone, and more particularly to prevention of vibration noise in a directional microphone.

「従来の技術」 マイクロホン本体が機械的に振動することにより、いわ
ゆる振動雑音が発生する。この振動雑音の発生は指向性
で著しく異なり、両指向性、単一指向性では、全指向性
に比へ中・低域周波数で極めて大きな振動雑音が発生す
る特性がある。
"Prior Art" Mechanical vibration of the microphone body generates so-called vibration noise. The generation of this vibration noise differs significantly depending on the directionality, and in bidirectional and unidirectional, extremely large vibration noise is generated in the middle and low frequencies compared to omnidirectional.

第7図はこのような機械的振動に対するマイクロホン感
度が指向性の違いによりどのように異なるかを全指向性
のものを基準にして示したものである。
FIG. 7 shows how the microphone sensitivity to such mechanical vibrations differs depending on the directivity, with reference to omnidirectional microphones.

同図において、aは全指向性、bは両指向性、Cは単一
指向性、dは全指向性よりの単一指向性の振動感度を示
している。また、fLはマイクロホンの平面波音場感度
が平坦特性をもつ中域周波数の感度から3dB低下する
低域限界周波数であり、eは振動板前後の音波導入口間
の実効距離である。
In the figure, a indicates omnidirectionality, b indicates bidirectionality, C indicates unidirectionality, and d indicates vibration sensitivity of unidirectionality rather than omnidirectionality. Further, fL is a low limit frequency at which the plane wave sound field sensitivity of the microphone is reduced by 3 dB from the sensitivity of a mid-range frequency having a flat characteristic, and e is an effective distance between the sound wave introduction ports before and after the diaphragm.

この第7図から明らかなように、指向性マイクロホンの
中域周波数での振動感度は、両指向性で最も高い、低域
周波数fLが100Hzの場合には50Hzにおける扇
動感度は全指向性に比べ両指向性で31 d B、  
単一指向性で25dBと極めて高い感度をもつ。
As is clear from Fig. 7, the vibration sensitivity of the directional microphone at the mid-range frequency is the highest in bidirectional microphones, and when the low frequency fL is 100 Hz, the vibration sensitivity at 50 Hz is lower than that of omnidirectional microphones. 31 dB bidirectional,
It has extremely high sensitivity of 25dB with unidirectionality.

この低域での振動感度は低域限界周波数fLと反比例の
関係にあり、低域限界周波数fLが低いほど高くなる。
The vibration sensitivity in this low frequency range is inversely proportional to the low frequency limit frequency fL, and increases as the low frequency limit frequency fL decreases.

また、加振力が一定ならば、マイクロホン本体が軽いほ
ど本体の振動が大きいので、発生する雑音も大きい。
Furthermore, if the excitation force is constant, the lighter the microphone body, the greater the vibration of the body, and therefore the greater the noise generated.

したがって指向性マイクロホンの振動雑音の防止は、周
波数帯域の低域限界及び本体の重量と関連し、マイクロ
ホンの二次的な性能を左右する重要な問題のひとつとさ
れている。
Therefore, prevention of vibration noise in a directional microphone is considered to be one of the important issues that affects the secondary performance of the microphone, as it is related to the lower limit of the frequency band and the weight of the main body.

そこで、従来このような振動雑音を防止することが行な
われている0例えば、ダイナミックマイクロホンでは、
機械的な防振と電気的な相殺法とがとられてきているが
、コンデンサマイクロホンでは、機械的な防振のみがと
られている。
Therefore, in the past, measures have been taken to prevent such vibration noise.For example, in dynamic microphones,
Mechanical vibration isolation and electrical cancellation methods have been used, but only mechanical vibration isolation is used for condenser microphones.

機械的に防振するために、例えばマイクロホン本体ある
いはマイクロホンユニット(カプセル部)をゴムなどの
粘弾性体で支持し、機械的に絶縁する方法がとられてい
る。
In order to mechanically isolate vibrations, for example, a method is used in which the microphone main body or the microphone unit (capsule portion) is supported by a viscoelastic material such as rubber to provide mechanical insulation.

このような機構の防振効果は、一般に第8図に示すよう
な特性をもつ。同図において、横軸である周波数軸は、
防振機構の低域共振角周波数ω0で基準化して示したも
のである。
The vibration damping effect of such a mechanism generally has characteristics as shown in FIG. In the figure, the frequency axis, which is the horizontal axis, is
The figure is normalized to the low resonance angular frequency ω0 of the vibration isolation mechanism.

また同図において、aは共振鋭度QOが2、bは共振鋭
度QOが1.  cは共振鋭度QOが1/、/’丁の特
性を示している。
In the figure, a has a resonance sharpness QO of 2, and b has a resonance sharpness QO of 1. c indicates a characteristic in which the resonance sharpness QO is 1/, /'.

この第8図からも明かなように防振効果は交差点周波数
fc以上で期待できるものであり、そしてこの交差点周
波数fc以上の周波数領域では、共振鋭度QOが高いほ
ど防振効果は大きい、しかし、交差点周波数fc以下の
周波数では防振効果が全く期待できない上、共振鋭度Q
Oが高いと、低域共振周波数fO付近の周波数で振動を
より助長することになる。
As is clear from Fig. 8, the vibration isolation effect can be expected above the intersection frequency fc, and in the frequency range above the intersection frequency fc, the higher the resonance sharpness QO, the greater the vibration isolation effect. , at frequencies below the intersection frequency fc, no vibration damping effect can be expected, and the resonance sharpness Q
If O is high, vibrations will be further promoted at frequencies near the low resonance frequency fO.

したがって共振鋭度QOの値には適値があるが、いずれ
にしても、なるべく低い周波数まで防振するには交差点
周波数fcを低い周波数に設定する必要がある。
Therefore, there is an appropriate value for the resonance sharpness QO, but in any case, it is necessary to set the intersection frequency fc to a low frequency in order to achieve vibration isolation down to as low a frequency as possible.

しかし、交差点周波数fcの設定値が低すぎると、支持
がふらふらの状態となり、実用面で問題を生ずる場合が
多い。
However, if the set value of the intersection frequency fc is too low, the support will become unsteady, which often causes practical problems.

「発明が解決しようとする課題」 ところで、従来、交差点周波数fcを実用上の適値に設
定し、防振しきれない低域周波数での雑音をバイパスフ
ィルタを用いて電気的に除去することも考えられている
が、雑音とともに本来の信号成分も除去され、結果的に
信号の低域限界を制限することとなるので好ましくない
"Problem to be Solved by the Invention" Conventionally, it has been possible to set the intersection frequency fc to a practically appropriate value and electrically remove noise at low frequencies that cannot be damped out using a bypass filter. However, it is undesirable because it removes the original signal component as well as the noise, which ultimately limits the low frequency limit of the signal.

なお、ダイナミックマイクロホンにおいては、このよう
な機械的な防振機構で防振しきれない低域周波数での雑
音を、電気的な相殺法で相殺して除去することが実用化
されている。しかしこの電気的な相殺法は、コンデンサ
マイクロホンに適用できないものであった。
In addition, in dynamic microphones, it has been put into practical use to cancel and remove noise at low frequencies that cannot be completely damped by such a mechanical vibration isolation mechanism by using an electrical cancellation method. However, this electrical cancellation method cannot be applied to condenser microphones.

この発明は、このような点を考慮し、振動雑音を効果的
に低減できるコンデンサマイクロホンを提供することを
目的とするものである。
The present invention takes these points into consideration and aims to provide a condenser microphone that can effectively reduce vibration noise.

「課題を解決するための手段」 本発明は、コンデンサマイクロホンユニットと圧電形振
動ピックアップと、コンデンサマイクロホンユニット及
び圧電形振動ピックアップをマイクロホン筺体内で一体
に防振する防振機構例えば粘弾性と、振動ピックアップ
の出力信号の大きさ及び位相をコンデンサマイクロホン
ユニットの出力信号の大きさ及び位相と等しくなるよう
に補正する振幅・位相特性補正回路及びレベル補正回路
と、コンデンサマイクロホンユニット出力信号及びレベ
ル補正回路の出力信号が供給され、その差動出力信号を
出力する差動回路とからなるものである。
"Means for Solving the Problems" The present invention provides a vibration isolating mechanism that integrally isolates vibrations between a capacitor microphone unit, a piezoelectric vibration pickup, and a capacitor microphone unit and piezoelectric vibration pickup within a microphone housing. An amplitude/phase characteristic correction circuit and a level correction circuit that correct the magnitude and phase of the output signal of the pickup to be equal to the magnitude and phase of the output signal of the condenser microphone unit, and a condenser microphone unit output signal and level compensation circuit. It consists of a differential circuit to which an output signal is supplied and outputs the differential output signal.

「作 用」 上述の構成においては防振機構によりコンデンサマイク
ロホンユニット2に振動が伝わらないようになされてお
り、機械的に振動雑音の低減が図られる。
"Function" In the above-described configuration, the vibration isolating mechanism prevents vibrations from being transmitted to the condenser microphone unit 2, thereby mechanically reducing vibration noise.

また、圧電形振動ピックアップ3の出力信号が振幅・位
相特性補正回路12及びレベル補正回路13を介される
ことによって、防振機構で防振しきれずコンデンサマイ
クロホンユニット2の出力信号に含まれる振動雑音信号
と同様の信号が得られる。
In addition, the output signal of the piezoelectric vibration pickup 3 is passed through the amplitude/phase characteristic correction circuit 12 and the level correction circuit 13, so that vibration noise signals included in the output signal of the condenser microphone unit 2 that cannot be completely suppressed by the vibration isolation mechanism. A similar signal is obtained.

したがって、差動回路9ではコンデンサマイクロホンユ
ニット2の出力信号に含まれる信号雑音信号が相殺され
て除去されることとなり、電気的に振動雑音の低減が図
られる。
Therefore, in the differential circuit 9, the signal noise signal included in the output signal of the condenser microphone unit 2 is canceled out and removed, and vibration noise is electrically reduced.

「実 施 例」 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。
"Example" Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、コンデンサマイクロホンの構造を示すもので
ある。同図においてlはマイクロホン筐体、2はコンデ
ンサマイクロホンユニット、3は圧電形振動ピックアッ
プである。
FIG. 1 shows the structure of a condenser microphone. In the figure, 1 is a microphone housing, 2 is a condenser microphone unit, and 3 is a piezoelectric vibration pickup.

振動ピックアップ3を構成する圧電素子4はマイクロホ
ンユニット2に当接するように配され、この揺動ピック
アップ3でマイクロホンユニット2の振動が検出できる
ようになされる。また、5及び6は、夫々防振機構を構
成する粘弾性体であり、粘弾性体6によって振動ピック
アップ3がマイクロホン筺体lに支持されるとともに粘
弾性体6によってマイクロホンユニット2がマイクロホ
ン筺体1に支持される。これら粘弾性体5及び6によっ
てマイクロホンユニット2の中・高域周波数での振動が
防振される。
A piezoelectric element 4 constituting the vibration pickup 3 is arranged so as to be in contact with the microphone unit 2, so that the vibration of the microphone unit 2 can be detected by the vibration pickup 3. Further, 5 and 6 are viscoelastic bodies that constitute a vibration isolation mechanism, and the vibration pickup 3 is supported by the microphone housing 1 by the viscoelastic body 6, and the microphone unit 2 is connected to the microphone housing 1 by the viscoelastic body 6. Supported. Vibrations in the middle and high frequencies of the microphone unit 2 are damped by these viscoelastic bodies 5 and 6.

また、第2図は本例のコンデンサマイクロホンの電気回
路の構成を示すものである。
Further, FIG. 2 shows the configuration of the electric circuit of the condenser microphone of this example.

同図において7はマイクロホンユニット2の出力信号S
Mが供給される端子である。この端子7に供給される出
力信号S旧よインピーダンス変換回路8を介して差動回
路9に供給される。また、lOは圧電素子、したがって
信号ピックアップ3の出力信号SNが供給される端子で
ある。この端子10に供給される出力信号SNはインピ
ーダンス変換回路11を介して振幅・位相特性補正回路
12及びレベル補正回路13の直列回路に供給され、補
正回路13の出力信号が差動回路9に供給される。
In the figure, 7 is the output signal S of the microphone unit 2.
M is the terminal to which the signal is supplied. The output signal S supplied to this terminal 7 is supplied to a differential circuit 9 via an impedance conversion circuit 8. Further, lO is a piezoelectric element, and therefore a terminal to which the output signal SN of the signal pickup 3 is supplied. The output signal SN supplied to this terminal 10 is supplied to a series circuit of an amplitude/phase characteristic correction circuit 12 and a level correction circuit 13 via an impedance conversion circuit 11, and an output signal of the correction circuit 13 is supplied to a differential circuit 9. be done.

そして二〇差動回路9より音声信号の出力端子14が導
出される。この場合、補正回路12及び13によって、
°振動ピックアップ3の出力信号SNの大きさ及び位相
がマイクロホンユニット2の出力信号SNの大きさ及び
位相と等しくなるように補正される。
Then, an audio signal output terminal 14 is led out from the 20 differential circuit 9. In this case, the correction circuits 12 and 13
The magnitude and phase of the output signal SN of the vibration pickup 3 are corrected to be equal to the magnitude and phase of the output signal SN of the microphone unit 2.

すなわち、振動ピックアップ3では、粘弾性体5及び6
では防振しきれないマイクロホンユニット2の振動が検
出されるので、補正回路13の出力信号として、マイク
ロホンユニット2の出力信号SMに含まれる振動雑音信
号と同様の信号が得られる。
That is, in the vibration pickup 3, the viscoelastic bodies 5 and 6
Since the vibration of the microphone unit 2 which cannot be completely vibration-proofed is detected, a signal similar to the vibration noise signal included in the output signal SM of the microphone unit 2 is obtained as the output signal of the correction circuit 13.

したがって、差動回路9においてはマイクロホンユニッ
ト2の出力信号SMに含まれる振動雑音信号が相殺され
て除去され、出力端子14には振動雑音信号のほぼ完全
に除去された音声信号が得られる。
Therefore, in the differential circuit 9, the vibration noise signal contained in the output signal SM of the microphone unit 2 is canceled out and removed, and an audio signal from which the vibration noise signal is almost completely removed is obtained at the output terminal 14.

次に、上述した機械的防振と、電気的相殺と効果的に実
施するための条件について述べる。
Next, conditions for effectively implementing the above-mentioned mechanical vibration isolation and electrical cancellation will be described.

第1図において、マイクロホンユニット2の質量をml
、振動ピックアップ3の質量をml、圧電素子4のスチ
フネスを83、粘弾性体5のスチフネス及び機械抵抗を
夫々S1及びrl、粘弾性体6のスチフネス及び機械抵
抗を、夫々S2及びrlとすると、機械振動系の等価回
路は、第3図で表わされる。
In Figure 1, the mass of the microphone unit 2 is ml
, the mass of the vibration pickup 3 is ml, the stiffness of the piezoelectric element 4 is 83, the stiffness and mechanical resistance of the viscoelastic body 5 are S1 and rl, respectively, and the stiffness and mechanical resistance of the viscoelastic body 6 are S2 and rl, respectively. The equivalent circuit of the mechanical vibration system is shown in FIG.

ここで、vOはマイクロホン筺体lの振動速度、vlは
マイクロホンユニット2の振動速度、■3は振動ピック
アップ3の発電に寄与する振動速度である。
Here, vO is the vibration speed of the microphone housing 1, vl is the vibration speed of the microphone unit 2, and 3 is the vibration speed that contributes to the power generation of the vibration pickup 3.

また、マイクロホンユニット2が振動する場合のマイク
ロホン機械振動系の基本的な等価回路は、第4図で表わ
される。
Further, a basic equivalent circuit of the microphone mechanical vibration system when the microphone unit 2 vibrates is shown in FIG.

ここで、’Vlはマイクロホンユニット2の振動速度あ
り、mOは発電に寄与する起振力源となる等価質量、S
Oは振動膜の等価スチフネス、rOは高域共振を制動す
るための等価抵抗、sb及びrbは夫々指向性を付与す
るための等価スチフネス及び等価抵抗である また、第4図において、v2はマイクロホンユニット2
の発電に寄与する撮動速度を与える。
Here, 'Vl is the vibration velocity of the microphone unit 2, mO is the equivalent mass that becomes the source of the excitation force that contributes to power generation, and S
O is the equivalent stiffness of the diaphragm, rO is the equivalent resistance for damping high-frequency resonance, and sb and rb are the equivalent stiffness and equivalent resistance for providing directivity, respectively.In Fig. 4, v2 is the microphone unit 2
This provides a shooting speed that contributes to power generation.

[1]マイクロホンの振動感度 第3図及び第4図の等価回路より、マイクロホン筺体l
を加振したときのマイクロホンユニ・ント2の出力電圧
の表示式を求め、これより加振加速度IG当りの中・低
域周波数における振動感度E1/Gを求めると、マイク
ロホンの主軸に対する振動方向をθとして、次の(1)
式で表わされる。
[1] Microphone vibration sensitivity From the equivalent circuits in Figures 3 and 4, the microphone housing l
Find the display formula for the output voltage of microphone unit 2 when it is vibrated, and from this find the vibration sensitivity E1/G at the middle and low frequencies per vibration acceleration IG. As θ, the following (1)
It is expressed by the formula.

:AICθSθ・に・k ・・・・・・・・・・・・・
(7)ここで、AIは、機械・電気変換係数をKlとし
て、 (2)式で表わされる。
:AICθSθ・ni・k ・・・・・・・・・・・・・・・
(7) Here, AI is expressed by equation (2), where Kl is the mechanical-electrical conversion coefficient.

また、 (2)式のSは第4図の等価回路定数で表わす
と、次の(3)、  (4)式で与えられる。
Furthermore, when S in equation (2) is expressed using the equivalent circuit constants shown in FIG. 4, it is given by the following equations (3) and (4).

5=(roす)”6)’B f 5o(1−Bルー・−
−=・ (3ンj’ = )′#t Bf (Sa f
 5b) (1−8)−・・・・・・・・’4)(3)
式は、Bの値が0.2≦B≦lの指向性に、また(4)
式は、Bの値が0≦B≦0. 2の指向性に適用するの
が実際的である。
5=(rosu)"6)'B f 5o (1-Bru・-
-=・ (3nj' = )'#t Bf (Sa f
5b) (1-8)-・・・・・・・・・'4)(3)
The formula is for directivity where the value of B is 0.2≦B≦l, and (4)
The formula shows that the value of B is 0≦B≦0. It is practical to apply this method to the second directivity.

上述の式において、Bは指向性で決まる係数で、0〜l
までの値をとり、全指向性で0、単一指向性(カージオ
イド)で172、両指向性で1である。dは振動膜前後
の音波導入口間の実効距離であり、Cは音速である。
In the above equation, B is a coefficient determined by the directivity, and ranges from 0 to l
The values are 0 for omnidirectional, 172 for unidirectional (cardioid), and 1 for bidirectional. d is the effective distance between the sound wave introduction ports before and after the diaphragm, and C is the speed of sound.

ωLは平面既音場感度(音波に対する感度)が平坦特性
となる中域周波数での感度から3dBに低下する低域限
界角周波数であり、次の(5)式で表わされる。
ωL is a low limit angular frequency at which the plane sound field sensitivity (sensitivity to sound waves) decreases to 3 dB from the sensitivity at the mid-range frequency where the flat characteristic occurs, and is expressed by the following equation (5).

u)t =−A−8・・・・・・・・・・・・(5)e
t この(5)式より、指向性が全指向性ではB=0であ3
からωL=Oとなる。
u)t=-A-8・・・・・・・・・・・・(5)e
t From this equation (5), if the directivity is omnidirectional, B=0 and 3
Therefore, ωL=O.

また、 (1)式のYllにおいて、ω0は防振機構の
低域共振内房波数であり、QOは共振の鋭さを与え、夫
々次の(8)、  (7)式で表わされる。
In addition, in Yll of equation (1), ω0 is the low-frequency resonance inner chamber wave number of the vibration isolation mechanism, and QO gives the sharpness of the resonance, and is expressed by the following equations (8) and (7), respectively.

Qo=  5ニニゑ−−・・・・・・・・・・・・・・
・(7)u)(、(rlfrx) 上述した(1)式においてAIは角周波数ωがω< 4
.) Lである低域周波数での振動感度を表わしており
、指向性によって著しく異なる値をとる。また、Yll
は振動感度の指向性による周波数特性の違いを表わして
いる。
Qo = 5 ni ゑ--・・・・・・・・・・・・・・・
・(7) u) (, (rlfrx) In the above equation (1), AI has an angular frequency ω of ω< 4
.. ) represents the vibration sensitivity at low frequencies, which is L, and takes significantly different values depending on the directivity. Also, Yll
represents the difference in frequency characteristics due to the directivity of vibration sensitivity.

第7図は、θ;0″のIAI−Ylllを、全指向性の
感度で基準化して示したものである。また、Yllは防
振特性を表わし、IY121を示したものが第8図であ
る。これらの特性については、従来の技術の項で説明し
た通りである。
Figure 7 shows IAI-Yllll at θ; 0'', standardized by omnidirectional sensitivity. Also, Yll represents vibration isolation characteristics, and Figure 8 shows IY121. These characteristics are as explained in the prior art section.

[2]振動ピツクアツプの振動感度 また、第4図の等価回路より、マイクロホン筺体1を加
振したときの振動ピックアップ3の出力電圧の表示式を
求めこれより加振加速度IG当りの中・低域周波数にお
ける振動感度E 2/ Gを求めると、マイクロホンの
主軸に対する振動方向をθとして次の(8)式で表わさ
れる。
[2] Vibration sensitivity of the vibration pickup Also, from the equivalent circuit shown in Figure 4, find the display formula for the output voltage of the vibration pickup 3 when the microphone housing 1 is excited, and use this to determine the middle and low range per vibration acceleration IG. When determining the vibration sensitivity E 2 /G in terms of frequency, it is expressed by the following equation (8), where θ is the vibration direction with respect to the main axis of the microphone.

=Az Cosθ・Yzz  ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(8)この(8)式におい
て、A2は機械φ電気変換係数をに2として、 で表わされ、Qlは、 に2tm−”−・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ (10)ωOr1 で表わされる。
=Az Cosθ・Yzz・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(8) In this equation (8), A2 is expressed as 2tm−”−・・, where the mechanical φ electrical conversion coefficient is 2, and Ql is 2tm−”−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
... (10) It is expressed as ωOr1.

(8)式において、A2は振動ピックアップ3の振動感
度であり、ml、  m2と83とで形成される高域共
振周波数以下の中・低域周波数においては(9)式で表
わされ、振動加速度に比例した一定値の振動感度を持つ
In equation (8), A2 is the vibration sensitivity of the vibration pickup 3, and at medium and low frequencies below the high resonance frequency formed by ml, m2, and 83, it is expressed by equation (9), and the vibration sensitivity is It has a constant vibration sensitivity proportional to acceleration.

また、Y22は(1)式のYllに対応するもので、振
動ピックアップ3の防振特性を表わしている。
Further, Y22 corresponds to Yll in equation (1), and represents the vibration damping characteristic of the vibration pickup 3.

[3]防振及び電気的相殺の諸条件 (a)防掘特性上の条件 電気的相殺を効果的に行なうためには、まず、マイクロ
ホンユニット2と振動ピックアップ3との夫々の防振特
性を等しくする必要がある。 (1)式のYI2と(8
)式のY22とを比べると、これらは明らかに異なって
いる。そこで、QO=Q1とすると、 (7)、  (
10)式より次の(11)式の関係が導かれる。
[3] Conditions for vibration isolation and electrical cancellation (a) Conditions for excavation prevention characteristics In order to effectively perform electrical cancellation, first, the vibration isolation characteristics of the microphone unit 2 and the vibration pickup 3 must be adjusted. need to be equal. YI2 in equation (1) and (8
), they are clearly different. Therefore, if QO=Q1, (7), (
From equation 10), the following equation (11) is derived.

r2/rl=s2/sl    ・ 拳 拳  (11
)この(11)式の条件を満たすことにより、Y22は
Y12と同型となる。また、 (11)式は次の(12
)式のように変形される。
r2/rl=s2/sl ・Fist Fist (11
) By satisfying the condition of equation (11), Y22 becomes the same type as Y12. Also, equation (11) is as follows (12
) is transformed as follows.

r2/52=rl/sl  中中・(12)この(12
)式は、第1図に示される粘弾性体5及び6の夫々の共
振鋭度Qを等しくすることを意味する。
r2/52=rl/sl Naka Naka・(12) This (12
) means that the resonance acuity Q of each of the viscoelastic bodies 5 and 6 shown in FIG. 1 is made equal.

すなわち、マイクロホンユニット2と扇動ピックアップ
3の防振特性を中・低域周波数において同一にするため
の必要充分条件は、粘弾性体5及び°6の夫々の共振鋭
度Qを同一値に設定することである。
In other words, a necessary and sufficient condition for making the vibration isolation characteristics of the microphone unit 2 and the fan pickup 3 the same at medium and low frequencies is to set the resonance acuity Q of each of the viscoelastic bodies 5 and °6 to the same value. That's true.

したがって、第1図に示した構造において、粘弾性体5
及び6イ九Y゛°札の共振鋭度Qは同一値となるように
される。
Therefore, in the structure shown in FIG.
The resonance acuity Q of the and 6-9 Y゛° bills are made to have the same value.

(b)電気的相殺の条件 8式は、上記(11)式の条件を満たすことにより、次
の(13)式で表わされる。
(b) Condition 8 for electrical cancellation is expressed by the following equation (13) by satisfying the condition of equation (11) above.

” Az cosθ・Ytz  ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ (I3)まず、指向性が全指向性
の場合には、 (1)式のYllは】となり、 (1)
式は、 (13)式と同型となる。したがって、全指向
性の場合には、AI、 A2の感度の違い、つまりレベ
ルを補正し、両信号を逆極性で加え合わせることにより
相殺が可能であ、る。
”Az cosθ・Ytz ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ (I3) First, when the directivity is omnidirectional, Yll in equation (1) becomes ], (1)
The equation is isomorphic to equation (13). Therefore, in the case of omnidirectionality, it is possible to cancel the difference by correcting the difference in sensitivity between AI and A2, that is, the level, and adding both signals with opposite polarities.

しかし、一般に、単一指向性、両指向性等の指向性を持
つ場合は、振動ピックアップ3の出力をYllなる伝達
間数をもつ電気回路を通して、補正する必要がある。
However, in general, when the vibration pickup 3 has directivity such as unidirectivity or bidirectionality, it is necessary to correct the output of the vibration pickup 3 through an electric circuit having a transmission frequency Yll.

Yllの特性は第5図に示す電気回路で容易に実現でき
る。
The characteristics of Yll can be easily realized by the electric circuit shown in FIG.

第5図より、EO/Eiを求めると、 (I4)式%式
% この(14)式をYllと同型とするための条件は、 で与えられ、 (15)、  (16)式の条件を満た
すことにより、 (14)式はYllと同型となる。
From Figure 5, EO/Ei is calculated as follows: (I4) Formula % Formula % The conditions for making formula (14) isomorphic with Yll are given by, and the conditions of formulas (15) and (16) are By satisfying the following, equation (14) becomes isomorphic to Yll.

つまり、 (15)、  (1B)式の条件が、電気的
相殺の必要充分条件となる。
In other words, the conditions of equations (15) and (1B) are necessary and sufficient conditions for electrical cancellation.

したがって、第2図に示した電気回路において、補正回
路12としては、 (15)、  (16)式の条件を
満たす、第5図に示すような電気回路が用いられると共
に、A1.  A2の感度の違いは、補正回路13で補
正される。
Therefore, in the electric circuit shown in FIG. 2, as the correction circuit 12, an electric circuit as shown in FIG. 5 that satisfies the conditions of equations (15) and (16) is used, and A1. The difference in sensitivity of A2 is corrected by the correction circuit 13.

これにより、上述したように、作動回路9で、中・低域
周波数の撮動雑音信号が極めて効果的に相殺除去される
As a result, as described above, the operating circuit 9 cancels out and removes the imaging noise signals of medium and low frequencies very effectively.

なお、こうした電気的な相殺を行なう場合、相殺に伴う
回路雑音の増加を最小限に止める必要がある。雑音の増
加を少なくする条件としては(1)式のAI及び(8)
式のA2を A2  >  AI なる条件に設定するのが望ましい。その理由は、A2<
Atであると、振動ピックアップ3側の出力信号を増幅
する方向でレベル補正することになり、この増幅に伴う
回路雑音が問題となるからである。
Note that when performing such electrical cancellation, it is necessary to minimize the increase in circuit noise caused by the cancellation. The conditions for reducing the increase in noise are AI in equation (1) and (8)
It is desirable to set A2 in the equation to the condition that A2 > AI. The reason is A2<
This is because if it is At, the level will be corrected in the direction of amplifying the output signal from the vibration pickup 3 side, and circuit noise accompanying this amplification will become a problem.

いずれにしても振動ピックアップ3の振動感度は、でき
るだけ高いことが有利である。
In any case, it is advantageous for the vibration sensitivity of the vibration pickup 3 to be as high as possible.

このために、A2については高感度の圧電素子を用いる
ことは勿論であるが、 (9)式から明らかな−ように
、m 2/ ml、  s 2/ s 1の設定条件に
依存し、設定条件如何では感度低下をきたす、この感度
低下を少なくするためには、 の条件とするのが望ましい。この条件は、支持機構の重
量バランスに関係するので、実際の構造上の制約も有り
得る。
For this purpose, it goes without saying that a highly sensitive piezoelectric element is used for A2, but as is clear from equation (9), it depends on the setting conditions of m 2 / ml and s 2 / s 1. Sensitivity decreases under certain conditions. In order to reduce this sensitivity decrease, it is desirable to set the following conditions. Since this condition is related to the weight balance of the support mechanism, there may also be actual structural constraints.

このように、本例のコンデンサマイクロホンによれば、
粘弾性体5,6により、マイクロホンユニット2の機械
的な防振が図られると共にそれによって、防振しきれず
、マイクロホンユニット2の出力信号に含まれる振動雑
音信号は電気的に相殺除去されるので、振動雑音を効果
的に低減することができる。また、本例のような電気的
相殺法を行なうものによれば、両指向性、単一指向性な
どの指向性コンデンサマイクロホンに適用する場合には
、第2図の補正回路12がfL以上の周波数で高域減衰
特性となる。
In this way, according to the condenser microphone of this example,
The viscoelastic bodies 5 and 6 provide mechanical vibration isolation of the microphone unit 2, and as a result, the vibration noise signal contained in the output signal of the microphone unit 2 is electrically canceled out and removed. , vibration noise can be effectively reduced. Furthermore, according to the electrical cancellation method as in this example, when applied to a directional condenser microphone such as bidirectional or unidirectional, the correction circuit 12 in FIG. It has high-frequency attenuation characteristics depending on the frequency.

したがって、撮動ピックアップのインピーダンス変換回
路11により生ずる雑音の中Φ高域周波数成分は、補正
回路12を通すことにより著しく減衰し、作動回路9の
出力での雑音増加は充分小さいものとなる利点がある。
Therefore, the middle Φ high frequency component of the noise generated by the impedance conversion circuit 11 of the imaging pickup is significantly attenuated by passing through the correction circuit 12, and the increase in noise at the output of the operating circuit 9 is advantageously small. be.

第6図は、本発明を単一指向性コンデンサマイクロホン
に適用し、その防止効果を実測した結果を示している。
FIG. 6 shows the results of applying the present invention to a unidirectional condenser microphone and actually measuring the prevention effect.

その測定には正弦波を用い、マイクロホンを振動加振器
によりθ=0°の最大感度方向に振動加速度を一定に制
御して加振し、その出力をレベルレコーダで記録したも
のである。
For this measurement, a sine wave was used, and the microphone was vibrated by a vibration exciter in the maximum sensitivity direction of θ=0° with constant vibration acceleration controlled, and the output was recorded by a level recorder.

同図において、実線aは機械的防振、電気的相殺のどち
らもしない場合、−点鎖線すは機械的防振のみを示した
場合、破線Cは機械的防振、電気的相殺の双方ともした
場合を示している。
In the same figure, the solid line a shows the case where neither mechanical vibration isolation nor electrical cancellation is used, the - dotted line shows only the mechanical vibration isolation, and the broken line C shows the case where neither mechanical vibration isolation nor electrical cancellation is used. This shows the case where

図の樅軸には防振相殺を行なわない場合に平坦特性なる
低域周波数での出力レベルで基準化した相対レベルを示
している。
The axis of the figure shows the relative level normalized by the output level at a low frequency, which is a flat characteristic when no anti-vibration cancellation is performed.

防振機構の低域共振周波数fOは、3.0Hzであるが
、防振相殺を併用することにより、IKHz以下の周波
数で30dB以上の防止効果が得られている。
The low-frequency resonant frequency fO of the vibration isolation mechanism is 3.0 Hz, but by using vibration isolation cancellation together, a prevention effect of 30 dB or more is obtained at frequencies below IKHz.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明は、機械的な防振機構で
防振しきれない振動雑音を電気的に相殺除去するもので
あるので、マイクロホンの音波に対する特性に全く影響
を与えずに、振動雑音のみを効果的に低減できる。
"Effects of the Invention" As explained above, the present invention electrically cancels out vibration noise that cannot be damped by a mechanical vibration isolation mechanism, so it has no effect on the characteristics of the microphone against sound waves. It is possible to effectively reduce only the vibration noise without adding any vibration noise.

また、電気的に相殺除去するものであるので、マイクロ
ホン本体の重量が軽くても振動雑音の軽減ができ、マイ
クロホン本体の重量を軽減できる利点がある。
In addition, since the noise is electrically canceled out, vibration noise can be reduced even if the weight of the microphone body is light, and there is an advantage that the weight of the microphone body can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例の構造を示す図、第2図は
この発明の一実施例の電気回路を示す図、第3図〜第6
図はその説明のための図、第7図及び第8図は従来例の
説明のための図である。 1拳φ−マイクロホン筐体 2・Φやコンデンサマイクロホンユニット3・・・圧電
形振動ピックアップ 4・・・圧電素子 5.6・・・粘弾性体 8.11・・Φインピーダンス変換回路9・・・差動回
路 12・・・据輻・位相特性補正回路 13・・・レベル補正回路 特許出願人  ア イ ワ株式会社 第1図 第2図 1!九@1語ぬ填版 第3図 )!、1四f1め粘垢−1檎の瀉昧め岐物糸の船1匝3
も第4図 第5図 R+ 判御$・位相特荏積゛正回〉ト 第6図 坊厭・相殺/)効果(諷ア1僑) 第7図 S勅墨曳の勧蛸島主1;工拐番い。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of an embodiment of this invention, FIG. 2 is a diagram showing an electric circuit of an embodiment of this invention, and FIGS.
The figure is a diagram for explaining the same, and FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining a conventional example. 1 fist φ - Microphone housing 2, Φ and condenser microphone unit 3... Piezoelectric vibration pickup 4... Piezoelectric element 5.6... Viscoelastic body 8.11... Φ impedance conversion circuit 9... Differential circuit 12...Standing/phase characteristic correction circuit 13...Level correction circuit Patent applicant Iwa Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 1! 9 @ 1 word (Fig. 3)! , 14f1 slime - 1 apple sieve, 1 tonne thread boat 3
Fig. 4 Fig. 5 R + Hango $ / phase special cumulation (positive turn) Fig. 6 Boke / offset/) Effect (Rhythm A 1) Fig. 7 S Imperial sumihiki Kantako Island master 1; It's time to kidnap.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 コンデンサマイクロホンユニットと、 圧電形振動ピックアップと、 上記コンデンサマイクロホンユニット及び圧電形振動ピ
ックアップをマイクロホン筺体内で一体に防振する防振
機構と、 上記振動ピックアップの出力信号の大きさ及び位相を上
記コンデンサマイクロホンユニットの出力信号の大きさ
及び位相と等しくなるように補正する振幅・位相特性補
正回路及びレベル補正回路と、 上記コンデンサマイクロホンユニットの出力信号及び上
記レベル補正回路の出力信号が供給され、その差動出力
信号を出力する差動回路とからなることを特徴とするコ
ンデンサマイクロホン。
[Scope of Claims] A capacitor microphone unit, a piezoelectric vibration pickup, a vibration isolation mechanism for integrally vibration-isolating the capacitor microphone unit and the piezoelectric vibration pickup within a microphone housing, and the magnitude of an output signal of the vibration pickup. and an amplitude/phase characteristic correction circuit and a level correction circuit for correcting the output signal of the condenser microphone unit and the output signal of the level correction circuit to be equal to the magnitude and phase of the output signal of the condenser microphone unit. and a differential circuit that outputs a differential output signal.
JP63021090A 1988-01-30 1988-01-30 Condenser microphone Expired - Lifetime JP2520929B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63021090A JP2520929B2 (en) 1988-01-30 1988-01-30 Condenser microphone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63021090A JP2520929B2 (en) 1988-01-30 1988-01-30 Condenser microphone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01197000A true JPH01197000A (en) 1989-08-08
JP2520929B2 JP2520929B2 (en) 1996-07-31

Family

ID=12045172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63021090A Expired - Lifetime JP2520929B2 (en) 1988-01-30 1988-01-30 Condenser microphone

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2520929B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009147858A (en) * 2007-12-18 2009-07-02 Audio Technica Corp Dynamic microphone
US8155345B2 (en) 2006-02-27 2012-04-10 Panasonic Corporation Wearable terminal, mobile imaging sound collecting device, and device, method, and program for implementing them
JP2012186583A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Audio Technica Corp Capacitor microphone

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8644529B2 (en) * 2009-10-13 2014-02-04 Cad Audio, Llc Fully differential low-noise capacitor microphone circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5726184U (en) * 1980-07-19 1982-02-10
JPS5940798A (en) * 1982-08-31 1984-03-06 Toshiba Corp Noise reduction device of microphone
JPS62189898A (en) * 1986-02-17 1987-08-19 Aiwa Co Ltd Directional microphone device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5726184U (en) * 1980-07-19 1982-02-10
JPS5940798A (en) * 1982-08-31 1984-03-06 Toshiba Corp Noise reduction device of microphone
JPS62189898A (en) * 1986-02-17 1987-08-19 Aiwa Co Ltd Directional microphone device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8155345B2 (en) 2006-02-27 2012-04-10 Panasonic Corporation Wearable terminal, mobile imaging sound collecting device, and device, method, and program for implementing them
JP4931907B2 (en) * 2006-02-27 2012-05-16 パナソニック株式会社 Wearable terminal, portable image pickup and sound pickup apparatus, and apparatus, method, and program for realizing the same
JP2009147858A (en) * 2007-12-18 2009-07-02 Audio Technica Corp Dynamic microphone
JP2012186583A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Audio Technica Corp Capacitor microphone

Also Published As

Publication number Publication date
JP2520929B2 (en) 1996-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Guicking et al. Active impedance control for one-dimensional sound
JP2748626B2 (en) Active noise control device
JP4106119B2 (en) Dynamic microphone
JP5448131B2 (en) Active noise reduction microphone placement
EP1821569A1 (en) Microphone device
US8447056B2 (en) Dynamic microphone
EP0340974A2 (en) Active acoustic attenuation system with differential filtering
US4420655A (en) Circuit to compensate for deficit of output characteristics of a microphone by output characteristics of associated other microphones
JP3192100B2 (en) Microphone
JPS63293342A (en) Vibration absorber
KR102552384B1 (en) Moving Coil Microphone Transducer with Secondary Port
JPH0241099A (en) Microphone equipment
EP0898774B1 (en) Reactive sound absorber
JPH01197000A (en) Condenser microphone
JP2009218687A (en) Noise cancel type headphone
JPH08195995A (en) Detecting element for bone-conduction voice vibration
JPH0458699A (en) Microphone unit
JP3762377B2 (en) Condenser type broadband microphone
JPS624039B2 (en)
JPS5868396A (en) Elastic support for electroacoustic converter
JPH03131199A (en) Microphone equipment
JPH04322598A (en) Microphone device
JPH05173582A (en) Noise reduction device
JPS595799A (en) Vibration-resistant microphone
JPH08237788A (en) Speaker system

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080517

Year of fee payment: 12