JPH0744881U - マイクロホン用増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本来伝送すべき信号音のとぎれている間に集
音され、前記信号音よりレベルの低い雑音成分を抑圧さ
せる。 【構成】 マイクロホン用増幅器１は、増幅部１ａと制
御部１ｂとで構成される。制御部１ｂは増幅部１ａの入
力端または出力端の信号を入力して、入力レベルＬi が
所定の第１基準レベルＬi₁より小さい範囲では、大きい
範囲より増幅量がほゞ所定値（ＡdB）だけ減少するよう
に、増幅部１ａの利得を制御する。なお、制御部１ｂ
は、増幅部１ａの入力レベルＬi が第１基準レベルＬi₁
より大きい所定の第２基準レベルＬi₂を越える範囲にお
いて、増幅部１ａの出力レベルＬ₀ が入力レベルＬi の
増加にかかわらずほゞ一定となるように、増幅部１ａの
利得を制御して、入力のダイナミックレンジを拡大する
ようにしてもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電話機の送話器や各種のマイクロホンの出力を増幅する回路に関し 、特に信号を再生した場合の明瞭度の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のマイクロホン用増幅器（以下単に増幅器と言う）１としては、 図４に示すように、最大許容入力レベルＬi max 以下の入力に対してほゞ一定の 利得Ｇ（dB）をもつものが使われていた。最大許容入力レベルＬi max を越える 範囲では、増幅器が過負荷（飽和）し、その出力波形の振幅の大きな部分がクリ ップされ、歪んだ波形となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

マイクロホン２に入力される音波には集音したい音声、音楽等の信号音のみな らず周囲雑音成分が含まれる。この雑音成分は概して、集音したい信号音に比べ てレベルが低いので、信号音が存在している時は、信号音にマスクされるので、 増幅器１の出力を再生した場合にそれ程大きな問題にはならない。しかし、集音 すべき信号音がとぎれると、そのとぎれている間に集音された雑音成分の再生音 は、信号音でマスクされず、はなはだ耳ざわりで、不快感を与えると共に再生信 号音の明瞭度を低下させる。

【０００４】 この考案の目的は、本来伝送すべき音声、音楽等の信号音のとぎれている間に 集音され、前記信号音よりレベルの低い雑音成分を抑圧することのできるマイク ロホン用増幅器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１のマイクロホン用増幅器は、マイクロホンの出力を増幅する増 幅部と、その増幅部の入力端または出力端の信号を入力して、前記増幅部の入力 レベルが所定の第１基準レベル（Ｌi₁）より小さい範囲では、大きい範囲より増 幅量がほぼ所定値（ＡdB）だけ減少するように、前記増幅部の利得を制御する制 御部とより構成される。これにより、伝送すべき音声、音楽等の信号音のとぎれ ている間に集音され、信号音よりレベルの低い雑音成分が抑圧される。

【０００６】 （２）請求項２の考案では、前記（１）項に記載のマイクロホン用増幅器にお いて、前記制御部は、前記増幅部の入力レベルが前記第１基準レベル（Ｌi₁）よ り大きい所定の第２基準レベル（Ｌi₂）を越える範囲において、前記増幅部の出 力レベルが入力レベルの増加にかかわらずほゞ一定となるように、前記増幅部の 利得を制御する。これにより、入力のダイナミックレンジを拡大できる。

【０００７】

【実施例】

この考案の実施例を図１を参照して説明する。同図には図４に対応する部分に 同じ符号を付してある。この考案では、マイクロホン用増幅器１はマイクロホン （送話器を含む）２の出力を増幅する増幅部１ａと、その増幅部１ａを制御する 制御部１ｂとで構成される。制御部１ｂは増幅部１ａの入力端または出力端の信 号を入力して、増幅部１ａの入力レベルＬi が第１基準レベルＬi₁より小さい範 囲では、大きい範囲より増幅量がほゞ所定のＡdBだけ減少するように、増幅部１ ａの利得を制御する。

【０００８】 この例では更に入力のダイナミックレンジを拡大するために、ＡＧＣ特性を持 たせている。即ち、制御部１ｂは、第１基準レベルＬi₁より大きい第２基準レベ ルＬi₂を越える範囲において、増幅部１ａの出力レベルＬ₀ が入力レベルの増加 にかかわらずほゞ一定となるように増幅部１ａの利得を制御する。 前記第１，第２基準レベルＬi₁，Ｌi₂はマイクロホンの使用目的によって異な るが、例えばマイクロホンの入力ＳＰＬ（Sound Pressure Level：音圧レベル） に換算して、Ｌi₁′≒６０dB，Ｌi₂′≒７０dBとされる。なお、ＳＰＬの０dB＝ 0.０００２μbar である。この場合の集音すべき信号音のレベルは概してほゞ６ ０dB以上のレベルで、ほゞ６０dB以下の入力に対してＡ＝１０〜１５dBだけ増幅 量を減少させている。またほゞ７０dB以上の入力に対してはＡＧＣをかけて出力 レベルをほゞ一定にしている。

【０００９】 図２及び図３に示すのは、実施例の回路図とその入出力特性の一例である。増 幅部１ａはトランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ を用いた直流結合増幅器であり、抵抗器Ｒ₇ は負帰還用抵抗器である。増幅部１ａの出力の一部は制御部１ｂに入力され、増 幅器ＡＭＰ₁ で増幅され、ダイオードＤ₁ で整流され、コンデンサＣ₇ で平滑さ れ、抵抗器Ｒ₈ を通じてトランジスタＱ₄ のベースに供給される。入力レベルＬ i が第１基準レベルＬi₁≒−６８dB（１Ｖ＝０dBとしている。他も同様）以下で はベース入力電圧はトランジスタのＶ_BE≒0.７Ｖ以下となり、Ｑ₄ はオフとされ 、増幅部の後段は抵抗器Ｒ₅ による負帰還量が大きく、増幅器１の利得はＡ≒１ ０dBだけ抑圧される。入力レベルＬi がほゞ−６８dB以上になると、トランジス タＱ₄ のベース入力電圧はＶ_BE≒0.７Ｖになり、Ｑ₄ はオンとされ、コンデンサ Ｃ₄ が抵抗器Ｒ₅ に並列に接続される。これにより、負帰還量用インピーダンス が小さくなり、負帰還量が減少し、増幅部後段、従って増幅器の利得が増加する 。

【００１０】 増幅部１ａの出力の一部は制御部１ｂの増幅器ＡＭＰ₂ でも増幅され、ダイオ ードＤ₂ で整流され、コンデンサＣ₈ で平滑され、抵抗器Ｒ₉ （省略する場合も ある）を通じてトランジスタＱ₃ のベースに供給される。入力レベルＬi が第２ 基準レベルＬi₂≒−５０dB以下ではベース入力電圧はほゞ0.５Ｖ以下で、トラン ジスタＱ₃ はオフとされる。

【００１１】 入力レベルＬi がほゞ−５０dBより増加すると、ベース入力電圧は0.５Ｖ程度 から次第に入力レベルの増加と共に0.５Ｖ〜0.６Ｖ〜0.７Ｖ〜0.８Ｖと増加して 行き、それに伴いコレクタ〜エミッタ間インピーダンスＺ_CEはハイインピーダン スから次第に低インピーダンスに減少して行く。入力レベルＬi は抵抗器Ｒ₁ 及 びコンデンサＣ₁ の直列回路とコンデンサＣ₅ 及びＺ_CEの直列回路とで分圧され て、後者の端子電圧がトランジスタＱ₁ のベースに入力される。入力レベルＬi が第２基準レベルＬi₂より増加するにかかわらず、Ｃ₅ 及びＺ_CEの直列回路の端 子電圧、つまりＱ₁ の入力電圧がほゞ一定となるように、Ｑ₃ のＺ_CEが減少する ので、増幅部１ａの出力レベルはほゞ一定のレベルに抑えられ、過負荷するのが 防止され、従って入力のダイナミックレンジが拡大される。

【００１２】

【考案の効果】

この考案によれば、本来伝送すべき音声、音楽等の信号音のとぎれている間に 集音された、信号音よりレベルの低い雑音成分に対する増幅量を信号音に対する それより所定値（ＡdB）だけ自動的に低下させ、雑音成分を抑圧できる。従って 雑音成分に起因する不快感がなくなると共に再生信号音に対する明瞭度を向上で きる。

【００１３】 また、雑音成分抑圧機能に加えて、ＡＧＣ特性を持たせた場合には、入力信号 のダイナミックレンジを拡大でき、実用的な効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａはこの考案の実施例を示すブロック図、Ｂは
その入出力特性の概要を示す図。

【図２】この考案の実施例を示す回路図。

【図３】図２のマイクロホン用増幅器の入出力特性の一
例を示す図。

【図４】Ａは従来のマイクロホン用増幅器のブロック
図、Ｂはその入出力特性を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 本永 秀典 福岡県鞍手郡鞍手町大字中山3024の38 ホ シデン九州株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロホン（送話器を含む）の出力を
   増幅する増幅部と、その増幅部の入力端または出力端の
   信号を入力して、前記増幅部の入力レベルが所定の第１
   基準レベル（Ｌi₁）より小さい範囲では、大きい範囲よ
   り増幅量がほぼ所定値（ＡdB）だけ減少するように、前
   記増幅部の利得を制御する制御部とよりなるマイクロホ
   ン用増幅器。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマイクロホン用増幅器に
   おいて、前記制御部は、前記増幅部の入力レベルが前記
   第１基準レベル（Ｌi₁）より大きい所定の第２基準レベ
   ル（Ｌi₂）を越える範囲において、前記増幅部の出力レ
   ベルが入力レベルの増加にかかわらずほゞ一定となるよ
   うに、前記増幅部の利得を制御することを特徴とする。