JPH07112307B2 - Electrostatic microphone device - Google Patents

Electrostatic microphone device

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JPH07112307B2
JPH07112307B2 JP13482190A JP13482190A JPH07112307B2 JP H07112307 B2 JPH07112307 B2 JP H07112307B2 JP 13482190 A JP13482190 A JP 13482190A JP 13482190 A JP13482190 A JP 13482190A JP H07112307 B2 JPH07112307 B2 JP H07112307B2
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ceramic resonator
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昇 増田
哲夫 大澤
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音圧信号を静電容量の変化として検出する静
電マイクロホン装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrostatic microphone device that detects a sound pressure signal as a change in capacitance.

〔従来の技術〕 従来の一般的な静電マイクロホン装置は、固定電極に対
向させて振動板を配置し、音圧信号を受けて振動する振
動板の振幅変位を固定電極と振動板との間の静電容量の
変化として検出し、この静電容量の変化を電圧信号に変
換して取り出すものである。
[Prior Art] In a conventional general electrostatic microphone device, a diaphragm is arranged so as to face a fixed electrode, and an amplitude displacement of the diaphragm vibrating in response to a sound pressure signal is generated between the fixed electrode and the diaphragm. Is detected as a change in the electrostatic capacity, and the change in the electrostatic capacity is converted into a voltage signal and taken out.

この種の静電マイクロホン装置は、音圧の検出感度が振
動板の張力に比例することから、装置の感度を高めるた
めに、振動板の張り上げが行われている。
In this type of electrostatic microphone device, since the detection sensitivity of sound pressure is proportional to the tension of the diaphragm, the diaphragm is stretched to increase the sensitivity of the apparatus.

この振動板の張り上げの手法として、固定電極と振動板
との間に交換電圧を印加する交流バイアス法と、振動板
と固定電極に直流電圧を印加する直流バイアス法とがあ
る。
As a method of stretching the diaphragm, there are an AC bias method of applying an exchange voltage between the fixed electrode and the diaphragm, and a DC bias method of applying a DC voltage to the diaphragm and the fixed electrode.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

振動板を交流バイアス法により張り上げるタイプの装置
は、発振回路の同調器に直接振動板を接続し、振動板の
振動に伴って検出される静電容量の変化に基づき、発振
周波数を変化させ、音圧信号を検出しているが、この種
の装置の静電容量の分解能は1×10-1〜1×10-2PFと低
く、微小音圧信号を高感度のもとで検出できないという
問題があり、ズームステレオマイクロホンへの展開が図
れないという欠点がある。
The type of device that stretches the diaphragm by the AC bias method connects the diaphragm directly to the tuner of the oscillation circuit, and changes the oscillation frequency based on the change in capacitance detected with the vibration of the diaphragm. Although it detects sound pressure signals, the resolution of the capacitance of this type of device is as low as 1 x 10 -1 to 1 x 10 -2 PF, and it is said that minute sound pressure signals cannot be detected with high sensitivity. However, there is a problem that it cannot be applied to zoom stereo microphones.

また、振動板を直流バイアス法により張り上げる方式の
装置では、検出感度を高めるために、振動板と固定電極
との間の電界を高める必要がある。この電界を高めるた
めには、印加電圧を大きくするか、あるいは振動板と固
定電極との間隔を小さくすることが必要となるが、その
間隔を小さくすると、電位傾度が大きくなり、振動板と
固定電極間に電気放電を起こすという不都合が生じる。
一方、印加電圧を大きくすると、回路に使用するトラン
ジスタ等の素子の耐圧を大きくしなければならず、装置
の価格も高価になるという問題がある。このように、直
流バイアス法の装置も、振動板と固定電極との間のギャ
ップに一定の限界があり、しかも、固定電極と振動板と
に印加する電圧もほぼ200Vが限界となり、これに伴い、
検出感度も一定の限度が生じ、超高感度のもとで微小音
圧を検出することができないという事情がある。
Further, in a device in which the diaphragm is stretched by the DC bias method, it is necessary to increase the electric field between the diaphragm and the fixed electrode in order to increase the detection sensitivity. In order to increase this electric field, it is necessary to increase the applied voltage or decrease the distance between the diaphragm and the fixed electrode. However, if the distance is decreased, the potential gradient increases and the diaphragm and the fixed electrode are fixed. The inconvenience of causing an electric discharge between the electrodes occurs.
On the other hand, when the applied voltage is increased, it is necessary to increase the breakdown voltage of elements such as transistors used in the circuit, which causes a problem that the price of the device also becomes expensive. As described above, the DC bias method also has a certain limit on the gap between the diaphragm and the fixed electrode, and the voltage applied to the fixed electrode and the diaphragm is about 200 V. ,
There is a circumstance in which the detection sensitivity also has a certain limit, and it is not possible to detect a minute sound pressure under ultrahigh sensitivity.

本発明者は発振回路の共振器と同調回路の共振器を別個
独立のセラミック共振器により構成し、10-5PFという超
高感度のもとで微小静電容量の変化を検出できるセラミ
ック共振器形静電センサを開発した。このセラミック共
振器形静電センサを静電マイクロホン装置に適用すれ
ば、従来の静電マイクロホン装置の問題点を一気に解決
することが可能となる。本発明はかかる点に着目してな
されたものであり、その目的は、微小音圧信号を超高感
度のもとで検出することができる静電マイクロホン装置
を提供することにある。
The present inventor configured the resonator of the oscillation circuit and the resonator of the tuning circuit by separate and independent ceramic resonators, and a ceramic resonator capable of detecting a change in micro capacitance with an ultrahigh sensitivity of 10 −5 PF. Type electrostatic sensor was developed. If this ceramic resonator type electrostatic sensor is applied to an electrostatic microphone device, the problems of the conventional electrostatic microphone device can be solved at once. The present invention has been made paying attention to such a point, and an object thereof is to provide an electrostatic microphone device capable of detecting a minute sound pressure signal with ultrahigh sensitivity.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明は上記目的を達成するために、次のように構成さ
れている。すなわち、本発明の静電マイクロホン装置
は、搬送信号を発振するセラミック共振器を用いた発振
回路と、音圧信号を受けて振動する振動板の振動変位を
静電容量の変化として検出する音圧検出部と、この音圧
検出部で検出される静電容量の変化を受けて共振周波数
を偏倚させ、前記発振回路との同調点の変化に対応する
電圧変化を前記搬送信号を利用したAM変調信号として出
力する前記発振回路のセラミック共振器とは別個独立の
セラミック共振器からなる変調部とを有することを特徴
として構成されており、また、変調部から出力されるAM
変調信号を無線で送信するアンテナ回路を設けたり、変
調部から出力されるAM変調信号を検波して音圧信号に対
応した信号を取り出す検波回路と、検波出力を増幅する
増幅回路を設けたり、さらには、変調部には可変容量ダ
イオードを逆バイアス状に接続したAFC回路が付加され
ることも本発明の特徴的な構成としている。
The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the electrostatic microphone device of the present invention includes an oscillation circuit that uses a ceramic resonator that oscillates a carrier signal and a sound pressure that detects a vibration displacement of a diaphragm that receives a sound pressure signal and vibrates as a change in capacitance. The resonance frequency is biased in response to a change in the capacitance detected by the detection unit and the sound pressure detection unit, and the voltage change corresponding to the change in the tuning point with the oscillation circuit is AM-modulated using the carrier signal. It is characterized in that it has a ceramic resonator of the oscillation circuit that outputs as a signal and a modulation section that is independent of the ceramic resonator, and that the AM output from the modulation section.
An antenna circuit for wirelessly transmitting a modulation signal may be provided, a detection circuit for detecting an AM modulation signal output from the modulation unit to extract a signal corresponding to a sound pressure signal, and an amplification circuit for amplifying the detection output may be provided. Furthermore, it is a characteristic configuration of the present invention that an AFC circuit in which variable capacitance diodes are connected in a reverse bias state is added to the modulator.

〔作用〕[Action]

本発明では、音圧信号が入ってくると、振動板はこの音
圧信号を受けて振動を行う。そして、振動板の振幅変位
が静電容量の変化として検出され、この検出された静電
容量の変化は変調部のセラミック共振器に加えられる。
セラミック共振器は、静電容量の変化を受けて、共振周
波数を偏倚させ、発振回路との同調点を変化させる。そ
して同調点の変化に対応する電圧変化を前記発振回路か
ら加えられる搬送信号に乗せてAM変調信号を作り出し、
これを音圧の検出信号として出力するのである。
In the present invention, when the sound pressure signal is input, the diaphragm receives the sound pressure signal and vibrates. Then, the amplitude displacement of the diaphragm is detected as a change in capacitance, and the detected change in capacitance is applied to the ceramic resonator of the modulator.
The ceramic resonator shifts the resonance frequency in response to the change in capacitance and changes the tuning point with the oscillation circuit. Then, a voltage change corresponding to the change of the tuning point is added to the carrier signal added from the oscillation circuit to create an AM modulation signal,
This is output as a sound pressure detection signal.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1
図には本発明に係る静電マイクロホン装置の第1の実施
例の回路図が示されている。本実施例の装置は、発振回
路1と、変調部として機能するセラミック共振器2と、
音圧検出部3と、増幅回路5と、アンテナ回路6と、AF
C(Automatic Frequency Contorol)回路8とを有して
構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
A circuit diagram of a first embodiment of an electrostatic microphone device according to the present invention is shown in the drawing. The device of this embodiment includes an oscillation circuit 1, a ceramic resonator 2 that functions as a modulator, and
Sound pressure detector 3, amplification circuit 5, antenna circuit 6, AF
And a C (Automatic Frequency Control) circuit 8.

前記発振回路1は超高周波数、本実施例では1GHz〜10GH
zの範囲内の固定された一定の発振周波数を発振するセ
ラミック共振器10を備えている。この発振回路1は前記
高周波数の信号を搬送信号として発振し、これを発振回
路1内の高インピーダンス変換回路を介して変調部とし
てのセラミック共振器2に加える。
The oscillating circuit 1 has an extremely high frequency, in this embodiment, 1 GHz to 10 GH.
It comprises a ceramic resonator 10 which oscillates at a fixed and constant oscillation frequency within the range of z. This oscillating circuit 1 oscillates the high frequency signal as a carrier signal, and adds this to a ceramic resonator 2 as a modulator via a high impedance conversion circuit in the oscillating circuit 1.

前記音圧検出部3は音圧信号を受けて振動を行う振動板
7と、この振動板7に対して一定の間隔を介して対向さ
れている背極側の固定電極9とを主要要素として構成さ
れており、振動板7はアースに接続されており、固定電
極9は前記セラミック共振器2の出力電極に接続されて
いる。
The sound pressure detection unit 3 mainly includes a diaphragm 7 that vibrates in response to a sound pressure signal, and a back electrode side fixed electrode 9 that faces the diaphragm 7 at a constant interval. The diaphragm 7 is connected to the ground, and the fixed electrode 9 is connected to the output electrode of the ceramic resonator 2.

セラミック共振器2は第2図に示すような周波数特性を
有しており、このセラミック共振器2の共振周波数f0
対して発振回路1の発振周波数f1はわずかにずらした位
置に設定される。この発振周波数f1の設定方式として
は、発振周波数をセラミック共振器2の共振周波数f0
右側の周波数位置に設定するいわゆるアップポーチ方式
と共振周波数f0よりも左側の周波数位置に設定するバッ
クポーチ方式とがあり、そのいずれの方式でもよいが本
実施例では、発振周波数f1をバックポーチ方式により設
定している。セラミック共振器2の共振周波数f0は音圧
検出部3によって検出される静電容量の変化に応じて変
位し、例えば、静電容量がΔCだけ変化すると共振周波
数f0はΔfだけ偏倚する。このとき、発振回路1の発振
周波数はf1に固定されているから、静電容量変化がない
ときにはセラミック共振器2からV0の出力電圧が送出さ
れるが、静電容量がΔC変化すると、セラミック共振器
2からΔVの電圧変化として取り出される。このよう
に、音圧検出部3で検出される静電容量の変化に応じて
セラミック共振器2の共振周波数が偏倚し、これに伴
い、同調点がA1からA2に変化し、セラミック共振器2か
ら静電容量変化に対応する出力電圧Vが送出されるが、
具体的には、静電容量の変化に対応する共振周波数の変
化Δfと発振回路1から出力される搬送信号とのかけ算
が行われ、前記静電容量の変化に対応する電圧変化が搬
送波(搬送信号)に乗せられてAM変調信号として取り出
されるのである。このセラミック共振器2の出力電極は
コンデンサ11とインダクタンス素子12との高インピーダ
ンス化回路を介してオペアンプにより構成されている増
幅回路5に接続されている。
The ceramic resonator 2 has a frequency characteristic as shown in FIG. 2, and the oscillation frequency f 1 of the oscillation circuit 1 is set at a position slightly displaced from the resonance frequency f 0 of the ceramic resonator 2. It This oscillation frequency f 1 is set by a so-called up-porch method in which the oscillation frequency is set at a frequency position on the right side of the resonance frequency f 0 of the ceramic resonator 2, and a back position by which it is set at a frequency position on the left side of the resonance frequency f 0. There is a pouch method, and either method may be used, but in this embodiment, the oscillation frequency f 1 is set by the back porch method. The resonance frequency f 0 of the ceramic resonator 2 is displaced according to the change of the electrostatic capacitance detected by the sound pressure detection unit 3. For example, when the electrostatic capacitance is changed by ΔC, the resonance frequency f 0 is deviated by Δf. At this time, since the oscillation frequency of the oscillation circuit 1 is fixed to f 1 , the output voltage of V 0 is sent from the ceramic resonator 2 when there is no change in capacitance, but when the capacitance changes by ΔC, It is taken out from the ceramic resonator 2 as a voltage change of ΔV. In this way, the resonance frequency of the ceramic resonator 2 is deviated in accordance with the change in the electrostatic capacitance detected by the sound pressure detection unit 3, and the tuning point is changed from A 1 to A 2 accordingly, and the ceramic resonance is changed. The output voltage V corresponding to the capacitance change is sent from the device 2.
Specifically, a change Δf in resonance frequency corresponding to a change in capacitance is multiplied by a carrier signal output from the oscillation circuit 1, and a voltage change corresponding to the change in capacitance causes a carrier wave (carrier Signal) and extracted as an AM modulated signal. The output electrode of the ceramic resonator 2 is connected to an amplifier circuit 5 composed of an operational amplifier via a high impedance circuit including a capacitor 11 and an inductance element 12.

この増幅回路5は前記セラミック共振器から供給される
AM変調信号を増幅してアンテナ回路6に加える。アンテ
ナ回路6は増幅回路5で増幅されたAM変調信号を無線に
より図示されていない受信回路に送るのである。
The amplifier circuit 5 is supplied from the ceramic resonator.
The AM modulation signal is amplified and added to the antenna circuit 6. The antenna circuit 6 wirelessly sends the AM modulated signal amplified by the amplifier circuit 5 to a receiving circuit (not shown).

AFC回路8は、オペアンプ13と、コンデンサ14と、ダイ
オード15と、抵抗器16と、可変容量ダイオード17と、結
合コンデンサ18とを主要回路素子にもって構成されてい
る。前記オペアンプ13のマイナス側端子(反転入力端
子)は増幅回路5の反転入力端子に抵抗器を介して接続
されている。また、オペアンプ13のマイナス側端子と出
力端子間にはコンデンサ14と抵抗器16との並列回路が接
続されており、オペアンプ13の出力端には逆バイアス状
に接続されている可変容量コンデンサ17のカソード側が
接続され、同可変容量コンデンサ17のアノード側はアー
スに接続されている。また、可変容量ダイオード17のカ
ソード側は結合コンデンサ18を介してセラミック共振器
2の出力電極に接続されている。
The AFC circuit 8 includes an operational amplifier 13, a capacitor 14, a diode 15, a resistor 16, a variable capacitance diode 17, and a coupling capacitor 18 as main circuit elements. The negative terminal (inverting input terminal) of the operational amplifier 13 is connected to the inverting input terminal of the amplifier circuit 5 via a resistor. In addition, a parallel circuit of a capacitor 14 and a resistor 16 is connected between the negative terminal and the output terminal of the operational amplifier 13, and the output terminal of the operational amplifier 13 has a variable capacitor 17 connected in reverse bias. The cathode side is connected, and the anode side of the variable capacitor 17 is connected to ground. The cathode side of the variable capacitance diode 17 is connected to the output electrode of the ceramic resonator 2 via the coupling capacitor 18.

このAFC回路8はセラミック共振器2から加えらえるAM
変調信号をダイオード15の整流作用とコンデンサ14の平
滑作用により、周波数の低いほぼ直流に近い信号とし、
かつ、必要なレベルまで増幅してその非常に低い信号成
分が可変容量ダイオード17に印加されている。
This AFC circuit 8 is an AM added from the ceramic resonator 2.
By the rectifying action of the diode 15 and the smoothing action of the capacitor 14, the modulation signal is a low frequency signal close to DC,
In addition, a very low signal component amplified to a required level is applied to the variable capacitance diode 17.

可変容量ダイオード17は前記オペアンプ13から印加され
る電圧に応じて容量を変化させ、この容量変化を結合コ
ンデンサ18を介してセラミック共振器2に伝え、同共振
器2の共振周波数を変化させる。すなわち、何らかの原
因でセラミック共振器2の共振周波数が大きく偏倚し、
同調点が設定領域から外れてしまうという不都合が生じ
るときには、AFC信号をセラミック共振器2に付加する
ことによって共振周波数を自動的に前記偏倚方向と逆方
向にずらして同調点が設定領域から外れるのを防止し、
セラミック共振器2の同調点を適正化するものである。
The variable capacitance diode 17 changes its capacitance according to the voltage applied from the operational amplifier 13, transmits this capacitance change to the ceramic resonator 2 via the coupling capacitor 18, and changes the resonance frequency of the resonator 2. That is, the resonance frequency of the ceramic resonator 2 is largely deviated for some reason,
When the inconvenience that the tuning point deviates from the setting region occurs, the resonance frequency is automatically shifted in the opposite direction to the bias direction by adding the AFC signal to the ceramic resonator 2 so that the tuning point deviates from the setting region. Prevent
The tuning point of the ceramic resonator 2 is optimized.

なお、本実施例では、発振回路1のセラミック共振器10
と変調部のセラミック共振器2の特性、つまり、周波数
特性、Q特性、温度特性、形状寸法等の総合特性をほぼ
同一にしており、これにより、回路の高インピーダンス
化を図るとともに、発振回路1と変調部としてのセラミ
ック共振器2とのインピーダンスマッチングを容易化
し、回路動作の安定化が図られている。
In this embodiment, the ceramic resonator 10 of the oscillation circuit 1
And the characteristics of the ceramic resonator 2 of the modulator, that is, the overall characteristics such as the frequency characteristics, the Q characteristics, the temperature characteristics, and the shape dimensions are substantially the same, and thereby the impedance of the circuit is increased and the oscillation circuit 1 Impedance matching between the ceramic resonator 2 as the modulator and the ceramic resonator 2 is facilitated to stabilize the circuit operation.

また、本実施例では、振動板7はアースに接続されてい
るから、セラミック共振器10,2等から出る不要電波を除
去することができ、これにより、各電波の相互干渉が防
止され、回路動作によりいっそうの安定化と信頼性が確
保されている。
Further, in this embodiment, since the diaphragm 7 is connected to the ground, unnecessary radio waves emitted from the ceramic resonators 10 and 2, etc. can be removed, whereby mutual interference of radio waves can be prevented and the circuit can be prevented. The operation ensures more stability and reliability.

第1の実施例は以上説明したように構成されており、以
下、その動作について説明する。
The first embodiment is configured as described above, and its operation will be described below.

第2図に示すように、セラミック共振器2の共振周波数
(同調周波数)f0に対して発振回路1の発振周波数f1
わずかに外れた位置に設定されている状態において、音
圧検出部3に音圧信号が入り込むと、この音圧信号の音
圧を受けて振動板7が振動する。この振動板7の振幅変
位によって振動板7と固定電極9との間の静電容量が変
化し、この静電容量の変化がセラミック共振器2に加え
られる。セラミック共振器2は、前記音圧検出部3に音
圧信号が入り込まないうちは、共振周波数がf0となって
いるが、音圧信号が入り込んで前記のように静電容量が
変化すると、共振周波数をΔf偏倚させる。この共振周
波数の偏倚により、同調点がA1からA2に変化し、したが
って、セラミック共振器2からの出力電圧はV0からΔだ
け増加したV0+ΔVの電圧として取り出される。具体的
には、このセラミック共振器2は発振回路1から加えら
れる搬送信号と共振周波数の変化成分Δfとのかけ算を
行い、搬送信号に静電容量の変化に対応する電圧変化成
分を乗せてAM変調信号を作り出し、これを音圧の検出信
号として増幅回路5とAFC回路8に加える。
As shown in FIG. 2, the sound pressure detection unit is set in a position slightly deviated from the oscillation frequency f 1 of the oscillation circuit 1 with respect to the resonance frequency (tuning frequency) f 0 of the ceramic resonator 2. When the sound pressure signal enters into 3, the diaphragm 7 vibrates under the sound pressure of this sound pressure signal. Due to the amplitude displacement of the vibration plate 7, the capacitance between the vibration plate 7 and the fixed electrode 9 changes, and this change in capacitance is applied to the ceramic resonator 2. The ceramic resonator 2 has a resonance frequency of f 0 before a sound pressure signal enters the sound pressure detector 3, but when the sound pressure signal enters and the capacitance changes as described above, The resonance frequency is biased by Δf. The biasing of the resonance frequency, the tuning point is changed from A 1 to A 2, therefore, the output voltage from the ceramic resonator 2 is taken as the voltage V 0 + [Delta] V, which increased by Δ from V 0. Specifically, the ceramic resonator 2 multiplies the carrier signal applied from the oscillation circuit 1 by the resonance frequency change component Δf, and adds the voltage change component corresponding to the capacitance change to the carrier signal to AM. A modulated signal is created and added to the amplifier circuit 5 and the AFC circuit 8 as a sound pressure detection signal.

増幅回路5は前記AM変調信号を増幅し、これをアンテナ
回路6に加える。アンテナ回路6は無線により所望の受
信回路に送信するのである。
The amplifier circuit 5 amplifies the AM modulation signal and applies it to the antenna circuit 6. The antenna circuit 6 wirelessly transmits to a desired receiving circuit.

一方、AFC回路8は、前記AM変調信号をダイオード15の
整流作用とコンデンサ14の平滑作用とによりほぼ直流に
近い信号に変換し、さらに、必要レベルまで信号増幅し
てこれを可変容量ダイオード17に加える。可変容量ダイ
オード17はこの加えられる信号に従い容量を変化させ、
この容量変化でセラミック共振器2の共振周波数f0を最
適に調整する。すなわち、温度等の環境変化に伴い、セ
ラミック共振器2の容量が変化し、共振周波数が偏倚し
たときには、可変容量ダイオード17による容量変化成分
が前記環境変化等に起因するセラミック共振器2の容量
の変化分をキャンセルし、環境変化等によるセラミック
共振器2の同調点の変動を防止し、同調点の安定化、つ
まり、共振周波数の適正化を行い、装置動作の安定化が
図られるのである。
On the other hand, the AFC circuit 8 converts the AM modulated signal into a signal close to direct current by the rectifying action of the diode 15 and the smoothing action of the capacitor 14, and further amplifies the signal to a required level and outputs it to the variable capacitance diode 17. Add. The variable capacitance diode 17 changes the capacitance according to the applied signal,
The resonance frequency f 0 of the ceramic resonator 2 is optimally adjusted by this capacitance change. That is, when the capacitance of the ceramic resonator 2 changes due to environmental changes such as temperature, and the resonance frequency is biased, the capacitance change component of the varactor diode 17 changes the capacitance of the ceramic resonator 2 due to the environmental changes. The change is canceled, the tuning point of the ceramic resonator 2 is prevented from fluctuating due to environmental changes, the tuning point is stabilized, that is, the resonance frequency is optimized, and the operation of the device is stabilized.

第3図には本発明に係る静電マイクロホン装置の第2の
実施例が示されている。この第2の実施例が前記第1の
実施例と異なることは、セラミック共振器2の出力側と
増幅回路5との間に検波回路4を介設し、セラミック共
振器2から加えられるAM変調信号を検波回路4により検
波して音圧信号に対応する信号として取り出し、この検
波出力を増幅回路5で増幅して図示されていない録音機
や拡声器等の信号処理部に加えるようにしたものであ
り、それ以外の構成は前記第1の実施例と同様である。
この第2の実施例では、検波出力をAFC回路8に加える
ようにしており、このため、この第2の実施例のAFC回
路8の構成は前記第1の実施例のAFC回路8よりも簡易
化されている。
FIG. 3 shows a second embodiment of the electrostatic microphone device according to the present invention. This second embodiment is different from the first embodiment in that a detection circuit 4 is provided between the output side of the ceramic resonator 2 and the amplifier circuit 5, and the AM modulation applied from the ceramic resonator 2 is performed. A signal which is detected by a detection circuit 4 and extracted as a signal corresponding to a sound pressure signal, and the detected output is amplified by an amplification circuit 5 and added to a signal processing unit (not shown) such as a recorder or a loudspeaker. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment.
In the second embodiment, the detection output is applied to the AFC circuit 8. Therefore, the configuration of the AFC circuit 8 of the second embodiment is simpler than that of the AFC circuit 8 of the first embodiment. Has been converted.

なお、本発明は上記各実施例に限定されることはなく、
様々な実施の態様を採り得るものである。
The present invention is not limited to the above embodiments,
Various embodiments can be adopted.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明は、発振回路の共振器と変調部の共振器とをとも
にセラミック共振器により構成し、音圧検出部で検出さ
れる音圧に対応する静電容量の変化を変調部のセラミッ
ク共振器の同調点の変化を利用して検出するものである
から、10-5PF程度の微小静電容量の検出が可能となり、
これにより、微弱音圧信号を超高感度のもとで確実に検
出することが可能となり、従来の装置では困難であった
ズームステレオマイクロホンへの展開が可能となり、技
術的価値は絶大である。
According to the present invention, the resonator of the oscillation circuit and the resonator of the modulation unit are both configured by a ceramic resonator, and a ceramic resonator of the modulation unit is used to detect a change in capacitance corresponding to the sound pressure detected by the sound pressure detection unit. Since it is detected by using the change of the tuning point of, it becomes possible to detect a small electrostatic capacitance of about 10 -5 PF,
As a result, a weak sound pressure signal can be reliably detected under ultra-high sensitivity, and it can be applied to a zoom stereo microphone, which was difficult with a conventional device, and its technical value is enormous.

また、装置の小型化と軽量化が達成され、装置の取り扱
いも非常に容易である。
Further, the size and weight of the device are reduced, and the device is very easy to handle.

さらに、AFC回路を付加した構成にあっては、環境変化
等に対する変調部の共振周波数の適正化が図られること
となり、装置動作の信頼性を大幅に高めることが可能と
なる。
Further, in the configuration in which the AFC circuit is added, the resonance frequency of the modulation unit can be optimized with respect to environmental changes and the like, and the reliability of the device operation can be significantly improved.

さらに、発振回路のセラミック共振器と、変調部のセラ
ミック共振器との特性をほぼ同一に構成することによ
り、Qの安定化と回路の高インピーダンスマッチングが
容易となり、装置の高性能化と回路動作の安定化をより
いっそう図ることができる。
Further, by making the characteristics of the ceramic resonator of the oscillation circuit and the ceramic resonator of the modulation section substantially the same, it becomes easy to stabilize Q and to match the high impedance of the circuit, thereby improving the performance of the device and operating the circuit. Can be further stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係る静電マイクロホン装置の第1の実
施例を示す回路図、第2図は同実施例における変調部の
動作説明図、第3図は本発明に係る静電マイクロホン装
置の第2の実施例を示す回路図である。 1……発振回路、2……セラミック共振器(変調部)、
3……音圧検出部、4……検波回路、5……増幅回路、
6……アンテナ回路、7……振動板、8……AFC回路、
9……固定電極、10……セラミック共振器、11……コン
デンサ、12……インダクタンス素子、13……オペアン
プ、14……コンデンサ、15……ダイオード、16……抵抗
器、17……可変容量ダイオード、18……結合コンデン
サ。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an electrostatic microphone device according to the present invention, FIG. 2 is an operation explanatory diagram of a modulator in the same embodiment, and FIG. 3 is an electrostatic microphone device according to the present invention. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of FIG. 1 ... Oscillation circuit, 2 ... Ceramic resonator (modulator),
3 ... Sound pressure detector, 4 ... Detection circuit, 5 ... Amplification circuit,
6 ... Antenna circuit, 7 ... Diaphragm, 8 ... AFC circuit,
9 ... Fixed electrode, 10 ... Ceramic resonator, 11 ... Capacitor, 12 ... Inductance element, 13 ... Opamp, 14 ... Capacitor, 15 ... Diode, 16 ... Resistor, 17 ... Variable capacitance Diode, 18 ... Coupling capacitor.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】搬送信号の発振するセラミック共振器を用
いた発振回路と、音圧信号を受けて振動する振動板の振
動変位を静電容量の変化として検出する音圧検出部と、
この音圧検出部で検出される静電容量の変化を受けて共
振周波数を偏倚させ、前記発振回路との同調点の変化に
対応する電圧変化を前記搬送信号を利用したAM変調信号
として出力する前記発振回路のセラミック共振器とは別
個独立のセラミック共振器からなる変調部とを有する静
電マイクロホン装置。
1. An oscillation circuit using a ceramic resonator that oscillates a carrier signal, and a sound pressure detection unit that detects a vibration displacement of a diaphragm that receives a sound pressure signal and vibrates as a change in capacitance.
The resonance frequency is biased in response to a change in capacitance detected by the sound pressure detection unit, and a voltage change corresponding to a change in the tuning point with the oscillation circuit is output as an AM modulation signal using the carrier signal. An electrostatic microphone device having a ceramic resonator of the oscillation circuit and a modulator formed of a ceramic resonator independent of the ceramic resonator.
【請求項2】変調部から出力されるAM変調信号を無線で
送信するアンテナ回路が設けられている特許請求の範囲
第1項の静電マイクロホン装置。
2. The electrostatic microphone device according to claim 1, further comprising an antenna circuit for wirelessly transmitting the AM modulated signal output from the modulator.
【請求項3】変調部から出力されるAM変調信号を検波し
て音圧信号に対応した信号を取り出す検波回路と、検波
出力を増幅する増幅回路とが設けられている特許請求の
範囲第1項の静電マイクロホン装置。
3. A detection circuit for detecting an AM-modulated signal output from a modulation unit to extract a signal corresponding to a sound pressure signal, and an amplification circuit for amplifying the detection output. The electrostatic microphone device of paragraph.
【請求項4】変調部には可変容量ダイオードを逆バイア
ス状に接続したAFC回路が付加されている特許請求の範
囲第1項乃至第3項のいずれか1つに記載の静電マイク
ロホン装置。
4. The electrostatic microphone device according to claim 1, wherein an AFC circuit in which variable capacitance diodes are connected in reverse bias is added to the modulation section.
【請求項5】発振回路のセラミック共振器と変調部のセ
ラミック共振器とはほぼ同一の特性をもったセラミック
共振器により構成されている特許請求の範囲第1項乃至
第4項のいずれか1つに記載のマイクロホン装置。
5. The ceramic resonator of the oscillating circuit and the ceramic resonator of the modulator are constituted by ceramic resonators having substantially the same characteristics. Microphone device.
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