JPH0212791Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0212791Y2 JPH0212791Y2 JP20121883U JP20121883U JPH0212791Y2 JP H0212791 Y2 JPH0212791 Y2 JP H0212791Y2 JP 20121883 U JP20121883 U JP 20121883U JP 20121883 U JP20121883 U JP 20121883U JP H0212791 Y2 JPH0212791 Y2 JP H0212791Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic
- slit
- air chamber
- movable part
- diaphragm
- 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.)
- Expired
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はダイナミツク指向性マイクロホンに関
するものである。
するものである。
本考案は主として低周波特性を指向性特性を変
化させることなく連続的に変化させることを目的
としている。この目的のため、音響位相推移回路
を音響質量m1、音響抵抗r1、音響容量c2で構成
し、これら３素子が互いに関連して同時に変化す
る手段を設けるもので、以下図面により詳細に説
明する。
化させることなく連続的に変化させることを目的
としている。この目的のため、音響位相推移回路
を音響質量m1、音響抵抗r1、音響容量c2で構成
し、これら３素子が互いに関連して同時に変化す
る手段を設けるもので、以下図面により詳細に説
明する。
第１図は音響位相推移回路を３素子で実現した
ダイナミツク指向性マイクロホンの要部の縦断面
図、第２図はその等価回路である。第１図に於い
て振動板１に発電用コイル２がマグネツト３とヨ
ーク４-1，４-2で構成される磁気回路の磁気空隙
５に配置されている。一方、磁気回路の後部には
空気９を設けるためのケース６が取り付けられ、
このケースには音響抵抗体８が設けられた幾つか
の小孔７が明けられている。振動板には前面から
作用する音圧p0の他に小孔部に作用する音圧p1が
小孔７、音響抵抗体８、空室９で形成される位相
推移回路を通つて振動板の後面に作用する音圧が
あり、これら前面と後面の音圧差によつて出力が
生じる様になつている。
ダイナミツク指向性マイクロホンの要部の縦断面
図、第２図はその等価回路である。第１図に於い
て振動板１に発電用コイル２がマグネツト３とヨ
ーク４-1，４-2で構成される磁気回路の磁気空隙
５に配置されている。一方、磁気回路の後部には
空気９を設けるためのケース６が取り付けられ、
このケースには音響抵抗体８が設けられた幾つか
の小孔７が明けられている。振動板には前面から
作用する音圧p0の他に小孔部に作用する音圧p1が
小孔７、音響抵抗体８、空室９で形成される位相
推移回路を通つて振動板の後面に作用する音圧が
あり、これら前面と後面の音圧差によつて出力が
生じる様になつている。
第２図は以上の構造を等価回路で表わしたもの
である。p0S，p1Sは振動板の前面、後面に作用
する力、m0，c0は振動系の実効質量とコンプラ
イアンス、m1は小孔７の質量、r1は音響抵抗体
８の抵抗c2は空室９のコンプライアンスである。
m1，r1，c2は本来音響系の素子であり、m0，c0
とは次元が異なるが、ここでは機械系に換算した
値を表わしている。第２図の等価回路を用いて出
力電圧を求めると、到来音波を平面波として出力
電圧Ｅは次式の如くなる。
である。p0S，p1Sは振動板の前面、後面に作用
する力、m0，c0は振動系の実効質量とコンプラ
イアンス、m1は小孔７の質量、r1は音響抵抗体
８の抵抗c2は空室９のコンプライアンスである。
m1，r1，c2は本来音響系の素子であり、m0，c0
とは次元が異なるが、ここでは機械系に換算した
値を表わしている。第２図の等価回路を用いて出
力電圧を求めると、到来音波を平面波として出力
電圧Ｅは次式の如くなる。
Ｅ＝α・P0・Ｓ・
c2r1＋ｄ／ｃcosθ＋jω（m1c2−d2／2c2cos2θ）
／m0＋m1（１＋c2／c0）＋r1／jω（１＋c2／c0）＋jω
m0r1c2−ω2m0m1c2−１／ω2c0…(1) ここで、α…力係数、p0…振動板前面の音圧、
Ｓ…振動板面積、ｄ…前後音響端子間距離、ｃ…
…音速、θ…音波入射角度 (1)式の分子は指向性を決定し、次式を満足すれ
ば角周波数ωが余り大きくない範囲でほぼ一様な
指向特性が得られる。
／m0＋m1（１＋c2／c0）＋r1／jω（１＋c2／c0）＋jω
m0r1c2−ω2m0m1c2−１／ω2c0…(1) ここで、α…力係数、p0…振動板前面の音圧、
Ｓ…振動板面積、ｄ…前後音響端子間距離、ｃ…
…音速、θ…音波入射角度 (1)式の分子は指向性を決定し、次式を満足すれ
ば角周波数ωが余り大きくない範囲でほぼ一様な
指向特性が得られる。
m1c2＝１／２c2 2r2 1＝CONST. …(2)
(1)式の分母は周波数特性を決定する。
低域共振角周波数ω1及びその共振先鋭度Q1は
高域共振角周波数ωh及びその共振先鋭度Qhは
今ここで低域の出力レベルをコントロールする
ことを考えると(4)式より音響抵抗r1を減少させれ
ば出力レベルが上昇し、r1を増大させれば出力が
低下することが分るが、(6)式により高域周波数で
のレベルも同時に変動し、又(2)式により指向特性
も変化することが分る。即ちr1のみを調節したの
では指向特性を変えずに低域特性のみのレベルを
コントロールすることは出来ないことが分る。
ことを考えると(4)式より音響抵抗r1を減少させれ
ば出力レベルが上昇し、r1を増大させれば出力が
低下することが分るが、(6)式により高域周波数で
のレベルも同時に変動し、又(2)式により指向特性
も変化することが分る。即ちr1のみを調節したの
では指向特性を変えずに低域特性のみのレベルを
コントロールすることは出来ないことが分る。
本考案はこの点を解決するためになされたもの
であり、音響抵抗r1と音響質量m1が比例し、又
音響抵抗r1と音響容量c2が反比例する様に同時に
関連して変化する手段を設けるものである。これ
により(6)式のQh及び(2)式の指向性条件も保たれ
ることになる。例えば今、低域共振点に於けるレ
ベルを6dB上げることを考えると(4)式によりr1を
１／２倍にすれば良い。この時同時にm1を1/2倍、
c2を２倍にすれば(6)式は〓１／２／２・１／１／２＝
１ となり不変である。又、(2)式も同様に満足するこ
とが分る。
であり、音響抵抗r1と音響質量m1が比例し、又
音響抵抗r1と音響容量c2が反比例する様に同時に
関連して変化する手段を設けるものである。これ
により(6)式のQh及び(2)式の指向性条件も保たれ
ることになる。例えば今、低域共振点に於けるレ
ベルを6dB上げることを考えると(4)式によりr1を
１／２倍にすれば良い。この時同時にm1を1/2倍、
c2を２倍にすれば(6)式は〓１／２／２・１／１／２＝
１ となり不変である。又、(2)式も同様に満足するこ
とが分る。
第３図は本考案の一実施例の要部の縦断面図を
示す図である。発電部分は第１図と同様な構成を
成している。空室９を形成するマイクロホン本体
を収納固着した可動部６ａと可動部６ａをネジ１
０で軸方向に移動可能に支持し音響位相推移回路
を変化する手段とした支持部６ｂに分かれてい
る。また可動部６ａにはスリツト７ａが設けら
れ、網状の音響抵抗体８がスリツト７ａ部を蔽つ
ている。一方支持部６ｂはこのスリツト７ａを部
分的に塞ぐ様に取り付けられ、この可動部６ａを
回転しネジ１０の作用で軸方向にスライドさせ
る。スリツト７ａの開口面積と空室９の容積が支
持部６ｂに対する可動部６ａの移動で同時に変化
する様になつている。ここで、空室９の容積のう
ち、ヨーク４ｂの内側の容積が占める割合は小さ
く取つてある。いま、可動部６ａを軸方向にスラ
イドさせて第４図イの状態から第４図ロの状態に
変化させたとする。このとき空室９の容積とスリ
ツト７ａの面積は可動部６ａの軸方向のスライド
量に比例して大きくなる。音響容量c2は空室の容
積に比例するから可動部の軸方向スライドにより
増大する。一方音響質量m1と音響抵抗r1は減少
する。以上をまとめると第４図イの状態から第４
図ロの状態にしたとき、音響容量c2は増大し、音
響質量m1と音響抵抗r1はスリツトの面積に反比
例するから減少する。即ち音響抵抗r1と音響質量
m1は比例関係にあり、音響抵抗r1と音響容量c2は
反比例の関係にあり（r1∝m1／c2）、前記の条件
が満足される。第５図イ〜ニで本考案による効果
を示す。第５図イは本考案の効果を示すためのモ
デルの基本特性であり第２図の等価回路に於いて
以下の諸量を用いている。m0＝６×10-5〔Kg〕、
c0＝２×10-2〔ｍ／Ｎ〕、m1＝1.5×10-6〔Kg〕、r1＝
５×10-2〔Ｎ・sec／ｍ〕、c2＝1.2×10-3〔ｍ／Ｎ〕
また力係数α＝4.4〔Ｖ・sec／ｍ〕振動板面積Ｓ
＝1.5×10-4〔m2〕、音響端子間距離ｄ＝4.1×10-2
〔ｍ〕、音速ｃ＝340〔ｍ／sec〕振動板前面音圧p0
＝0.1〔pa〕としている。第５図イは以上の値を式
(1)に代入して｜Ｅ／p0｜を求め入射角θ〔deg〕に対 する周波数特性を求めたものである。従つて図の
縦軸は74dBSPLの音圧に対する電圧（1V＝0dB）
即ちマイクロホン感度を表わしている。第５図イ
の場合の指向特性はθ＝120゜で出力が極小になる
特性で、いわゆるスーパーカーデイオイドとハイ
パーカーデイオイドの中間の特性を示している。
第５図ロは第５図イの諸量で低域のレベルを持ち
上げるためr1を1/5倍した時の特性である。この
場合高域レベルも同時に持ち上がり、指向特性も
双指向性に近づいている。第５図ハはr1を1/5倍
すると同時にc2を５倍した時の特性である。この
場合指向特性は第５図イに近いが高域のカツトオ
フ周波数が下がつていることが分る。
示す図である。発電部分は第１図と同様な構成を
成している。空室９を形成するマイクロホン本体
を収納固着した可動部６ａと可動部６ａをネジ１
０で軸方向に移動可能に支持し音響位相推移回路
を変化する手段とした支持部６ｂに分かれてい
る。また可動部６ａにはスリツト７ａが設けら
れ、網状の音響抵抗体８がスリツト７ａ部を蔽つ
ている。一方支持部６ｂはこのスリツト７ａを部
分的に塞ぐ様に取り付けられ、この可動部６ａを
回転しネジ１０の作用で軸方向にスライドさせ
る。スリツト７ａの開口面積と空室９の容積が支
持部６ｂに対する可動部６ａの移動で同時に変化
する様になつている。ここで、空室９の容積のう
ち、ヨーク４ｂの内側の容積が占める割合は小さ
く取つてある。いま、可動部６ａを軸方向にスラ
イドさせて第４図イの状態から第４図ロの状態に
変化させたとする。このとき空室９の容積とスリ
ツト７ａの面積は可動部６ａの軸方向のスライド
量に比例して大きくなる。音響容量c2は空室の容
積に比例するから可動部の軸方向スライドにより
増大する。一方音響質量m1と音響抵抗r1は減少
する。以上をまとめると第４図イの状態から第４
図ロの状態にしたとき、音響容量c2は増大し、音
響質量m1と音響抵抗r1はスリツトの面積に反比
例するから減少する。即ち音響抵抗r1と音響質量
m1は比例関係にあり、音響抵抗r1と音響容量c2は
反比例の関係にあり（r1∝m1／c2）、前記の条件
が満足される。第５図イ〜ニで本考案による効果
を示す。第５図イは本考案の効果を示すためのモ
デルの基本特性であり第２図の等価回路に於いて
以下の諸量を用いている。m0＝６×10-5〔Kg〕、
c0＝２×10-2〔ｍ／Ｎ〕、m1＝1.5×10-6〔Kg〕、r1＝
５×10-2〔Ｎ・sec／ｍ〕、c2＝1.2×10-3〔ｍ／Ｎ〕
また力係数α＝4.4〔Ｖ・sec／ｍ〕振動板面積Ｓ
＝1.5×10-4〔m2〕、音響端子間距離ｄ＝4.1×10-2
〔ｍ〕、音速ｃ＝340〔ｍ／sec〕振動板前面音圧p0
＝0.1〔pa〕としている。第５図イは以上の値を式
(1)に代入して｜Ｅ／p0｜を求め入射角θ〔deg〕に対 する周波数特性を求めたものである。従つて図の
縦軸は74dBSPLの音圧に対する電圧（1V＝0dB）
即ちマイクロホン感度を表わしている。第５図イ
の場合の指向特性はθ＝120゜で出力が極小になる
特性で、いわゆるスーパーカーデイオイドとハイ
パーカーデイオイドの中間の特性を示している。
第５図ロは第５図イの諸量で低域のレベルを持ち
上げるためr1を1/5倍した時の特性である。この
場合高域レベルも同時に持ち上がり、指向特性も
双指向性に近づいている。第５図ハはr1を1/5倍
すると同時にc2を５倍した時の特性である。この
場合指向特性は第５図イに近いが高域のカツトオ
フ周波数が下がつていることが分る。
第５図ニは本考案を実施した場合に相当し、r1
を1/5倍すると同時にc2を５倍、m1＝1/5倍した
場合の特性である。図で分る様にこの場合は指向
特性も変化せず、所望の低域レベルの増加だけが
生じている。
を1/5倍すると同時にc2を５倍、m1＝1/5倍した
場合の特性である。図で分る様にこの場合は指向
特性も変化せず、所望の低域レベルの増加だけが
生じている。
以上の様に本考案によると、音響位相推移回路
を音響抵抗r1が音響質量m1と比例し、音響容量c2
と反比例する様互いに関連して同時に変化する手
段を設けるので、外部操作により簡単に低域レベ
ルの調整をすることが出来、しかも高域の指向特
性を変化させることなく低域レベルの増減が出来
る。これは特にボーカル用マイクロホンとして歌
手の声質を変化させることができる。
を音響抵抗r1が音響質量m1と比例し、音響容量c2
と反比例する様互いに関連して同時に変化する手
段を設けるので、外部操作により簡単に低域レベ
ルの調整をすることが出来、しかも高域の指向特
性を変化させることなく低域レベルの増減が出来
る。これは特にボーカル用マイクロホンとして歌
手の声質を変化させることができる。
第１図はダイナミツク指向性マイクロホンの要
部縦断面図、第２図は第１図の構造のマイクロホ
ンの等価回路、第３図は本考案の一実施例の要部
縦断面図、第４図は本考案の一実施例の側面図、
第５図イ〜ニは本考案の効果を示す図である。 １……振動板、２……コイル、３……マグネツ
ト、４−１，４−２……ヨーク、５……磁気空
隙、６……ケース、７……小孔、８……音響抵抗
体、９……空室、６ａ……可動部、６ｂ……支持
部、７ａ……スリツト。
部縦断面図、第２図は第１図の構造のマイクロホ
ンの等価回路、第３図は本考案の一実施例の要部
縦断面図、第４図は本考案の一実施例の側面図、
第５図イ〜ニは本考案の効果を示す図である。 １……振動板、２……コイル、３……マグネツ
ト、４−１，４−２……ヨーク、５……磁気空
隙、６……ケース、７……小孔、８……音響抵抗
体、９……空室、６ａ……可動部、６ｂ……支持
部、７ａ……スリツト。
Claims (1)
- 振動板後部に設けた空気室より成る音響容量
c2、空気室の一部に設けたスリツト部より成る音
響質量m1、スリツト部に取り付けた音響抵抗r1
とを有する音響位相推移回路を有するダイナミツ
ク指向性マイクロホンに於いて、振動板後部の空
気室９を形成するマイクロホン本体を収納固着し
た可動部６ａと、可動部６ａを軸方向に移動可能
に支持する支持部６ｂと、可動部６ａに設けたス
リツト７ａと、スリツト７ａを蔽う音響抵抗体８
とを具備し、可動部６ａを支持部６ｂに対して移
動したとき、空気室９の容積とスリツト７ａの開
口面積とが比例して変化する構成としたことを特
徴とするダイナミツク指向性マイクロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20121883U JPS60112195U (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | ダイナミツク指向性マイクロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20121883U JPS60112195U (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | ダイナミツク指向性マイクロホン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112195U JPS60112195U (ja) | 1985-07-30 |
| JPH0212791Y2 true JPH0212791Y2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=30762797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20121883U Granted JPS60112195U (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | ダイナミツク指向性マイクロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60112195U (ja) |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP20121883U patent/JPS60112195U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60112195U (ja) | 1985-07-30 |
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