JPS6155838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変指向性マイクロホン回路に係り、
指向性可変操作によつて得られる制御直流電圧に
て指向性を可変制御し、可変操作部を諸回路と離
して設けた場合でも信号伝送用のシールドワイヤ
が不要で、妨害、誘導等の外乱の影響を受けるこ
との少ない可変指向性マイクロホン回路を提供す
ることを目的とする。

第１図は従来の可変指向性マイクロホン回路の
一例の回路図を示す。同図において１，２，３は
夫々特性の揃つた単一指向性マイクロホンで、マ
イクロホン３のみマイクロホン１，２に対して
180゜逆向きに配置されている。４，６は正極性
アンプ、５は負極性アンプである。VR１，VR
１′は中点タツプ付の２連ボリユームで、摺動片
，′が夫々端子，′にある時加算器７にて
マイクロホン２，３の出力が加算され、この時の
加算器７に入力されるマイクロホン２，３の出力
振幅レベルは等しくなるように設定されているの
で、加算の結果の指向特性は正面方向、90゜方
向、180゜方向が略等しくなり、無指向性とな
る。この時、オペアンプ８の利得は略（Ｒ１＋Ｒ
２）／Ｒ１となる。

ボリユームVR１，VR１′の摺動片，′が中
点，′にある時マイクロホン２のみが加算器
７に供給され、指向性は単一指向性となる。この
時、オペアンプ８の利得は、ボリユームVR１′の
両端抵抗値をRVとすると、（Ｒ１＋Ｒ２＋RV／
２）／Ｒ１となる。

ボリユームVR１，VR１′の摺動片，′が端
子，′にある時、マイクロホン１，２の出力
が加算器７に供給されて減算される。ここで、マ
イクロホン１，２間の距離をｄ、音波の秒速をＶ
とすると、Ｖ／ｄ＝ｃの周波数のときに減算結
果は零、ｃ／２の周波数のときに減算結果は１
個のマイクロホン出力の２倍になる。このとき、
正面方向利得は低域周波数においては第２図の破
線のようになつてSN比が悪化するので、マイク
ロホン１の出力をコンデンサＣ１、ボリユーム
VR１によるハイパスフイルタを通すことによ
り、正面方向利得を低域周波数において減算を阻
止して第２図の実線のようにする。この時、90゜
方向に対しては、マイクロホン１，２に対する音
源からの位相は常に同位相となるため、減算結果
は非常に小となつて第３図に示す如くとなる。即
ち、正面方向に対しては鋭い指向性（超指向性）
となる。この正面方向の周波数特性は第２図に示
す如く平坦でないため、オペアンプ８の入出力端
間に接続されたフイルタ９の周波数特性によつて
出力端子１０よりとり出される信号の周波数特性
が平坦になるようにイコライザアンプとして動作
させる。このときの低域周波数成分での利得は
（RV＋Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１となる。

このように、ボリユームVR１，VR１′の摺動
片，′を端子，′から中点，′へ変位
させるにつれて無指向性から単一指向性へ、摺動
片，′を中点，′から端子，′へ変位
させるにつれて単一指向性から超指向性へと可変
し得る可変指向性マイクロホンが構成される。

然るにこの従来の回路は、ボリユームVR１，
VR１′が信号伝送路に直接挿入されているので、
例えばテレビジヨンカメラのズームレンズ機構と
連動させてズーム効果に対応させてマイクロホン
の指向性を可変させる回路等２連ボリユームと他
の回路との間が離れて存在する回路に適用した場
合、信号伝送用の長いシールドワイヤを必要と
し、配線作業が煩わしく、又、妨害や誘導等の外
乱を受け易く、遠隔操作上不利である欠点があつ
た。

本発明は上記欠点を除去したものであり、以下
第４図と共にその一実施例について説明する。

第４図は本発明になる可変指向性マイクロホン
回路の一実施例の回路図を示し、同図中、第１図
と同一機能を有する部分には同一番号を付す。同
図において、Ｒ１１＝Ｒ１３，Ｒ１６＝Ｒ１７で
あり、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３に対してＲ１４，
Ｒ１５を、Ｒ１６，Ｒ１７に対してＲ２０を、Ｒ
２３，Ｒ２１に対してＲ２２を夫々十分大きい抵
抗値に設定されている。一方、抵抗Ｒ１２に生じ
る両端電圧を、ダイオードＤ１，Ｄ２の夫々の順
方向電圧降下の和の電圧になるように設定されて
いる。又、電圧制限回路１２は、所定電圧以下で
は高インピーダンスに、所定電圧以上では低イン
ピーダンスになるもので、この所定電圧の値は電
源１１の電圧Vccの１／２又はそれより若干小なる値 に設定されている。Ｃ１１〜Ｃ１４は直流分阻止
用コンデンサであり、比較的大なる容量値であ
る。ダイオードＤ１〜Ｄ４の等価抵抗rdは、ボル
ツマン定数をｋ、絶対温度をＴ、電子の電荷量を
ｑ、ダイオードに流れる順方向電流をidとする
と、rd＝（kT／ｑ）・１／idとなり、等価抵抗rd
は順方向電流idに逆比例する。

ボリユームVR１０の摺動片が端子にある
時、摺動片はアース電位になるのでダイオード
Ｄ１はカツトオフ、ダイオードＤ２を導通とな
る。これにより、マイクロホン２の出力とマイク
ロホン３の出力とは加算器７にて加算され、オペ
アンプ８を介して出力端子１０よりとり出され、
無指向性を得ることができる。この際、ダイオー
ドＤ３，Ｄ４は導通状態であり、電圧制限回路１
２が動作状態にあるためにダイオードＤ４に流れ
る電流は大であり、これにより、フイルタ９は非
動作状態にある。

ボリユームVR１０の摺動片を端子から中
点に変位させると、ダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ
４のカソード電位が上昇するのでダイオードＤ
２，Ｄ３，Ｄ４に流れる電流は減少する。

ボリユームVR１０の摺動片が中点にある
時、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３はカツトオフ、
ダイオードＤ４はオンとなる。ダイオードＤ１，
Ｄ２，のカツトオフにより、マイクロホン２の出
力のみ出力端子１０よりとり出され、単一指向性
を得ることができる。この際、ダイオードＤ４に
流れる電流は大であり、フイルタ９は非動作状態
にある。

上記のように、ボリユームVR１０の摺動片
を端子から中点に変位させるのに伴つてこの
変位に応じた直流制御電圧をダイオードＤ１〜Ｄ
４に印加してその導通状態を制御し、マイクロホ
ン２，３の夫々の出力の混合比を可変し、無指向
性から単一指向性を連続的に得ることができると
共に、オペアンプ８によるフイルタ９の動作を停
止させてマイクロホン２，３本来の平坦な周波数
特性を得ることができる。

ボリユームVR１０の摺動片を中点から端
子に変位させると、ダイオードＤ１のアノード
電位が上昇するのでダイオードＤ１が導通とな
り、ダイオードＤ１に流れる電流は増加する。こ
れにより、コンデンサＣ１０及び抵抗Ｒ１０によ
るハイパスフイルタを通過したマイクロホン１の
出力とマイクロホン２の出力とが加算器７にて減
算されて出力端子１０よりとり出され、超指向性
を得ることができる。この際、電圧制限回路１２
は不動作となり、ダイオードＤ４には抵抗Ｒ２２
によつて制限された電流が流れ、摺動片が端子
に変位するに従つてダイオードＤ４に流れる電
流は減少する。これにより、フイルタ９は動作状
態となり、オペアンプ８の入出力端子間にイコラ
イザ回路が接続されたことになり、出力端子１０
よりとり出される信号の周波数特性が平坦になる
ように周波数補正動作する。

上記のように、ボリユームVR１０の摺動片
を中点から端子に変位させるのに伴つてこの
変位に応じた直流制御電圧をダイオードＤ１〜Ｄ
４に印加してその導通状態を制御し、マイクロホ
ン１，２の夫々の出力の混合比を可変し、単一指
向性から超指向性を連続的に得ることができると
共に、オペアンプ８によるイコライザ動作によつ
て周波数補正して平坦な周波数特性を得ることが
できる。

なお、ダイオードの順方向電圧降下の２倍の値
が電源電圧Vccに対して十分小である時は抵抗Ｒ
１２の両端子間を短絡してもよい。

又、無指向性から単一指向性への可変期間にダ
イオードＤ４の等価インピーダンスを十分小にし
なくても聴感上大きな変化はないので、電圧制限
回路１２を設けないでも問題はない。

上述の如く、本発明になる可変指向性マイクロ
ホン回路は、マイクロホンの出力をダイオードを
介して混合し、指向性可変操作によつて得られる
夫々異なる値の制御直流電圧にてダイオードの導
通状態を制御してその混合比を可変する一方、こ
の制御直流電圧にて別のダイオードの導通状態を
制御して混合された信号の周波数特性補正量を可
変する構成としたため、操作部と他の回路との間
は一般のリード線でよく、指向性可変操作部に連
動するボリユームを信号伝送路に直接挿入して混
合比及び周波数特性補正量を可変している従来の
回路に比してシールドワイヤを必要とせず、配線
が簡単であり、妨害、誘導等の外乱の影響を受け
にくく、例えばビデオカメラ等のズーム機構に連
動させて指向性を可変させるような遠隔操作機能
を持つ回路に適用した場合有利であり、又、制御
直流電圧にて混合比及び周波数特性を制御し得る
ので、従来の如き２連ボリユームを必要とせず、
安価に構成でき、更に、ダイオードを用いている
ため等価抵抗と順方向電流との間のバラツキが
FET等による構成のものに比して少なく、バラ
ツキを補正するための調整が不要であり、扱い易
い等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来回路の一例の回路図、第２図及び
第３図は夫々正面方向及び90゜方向における超指
向性時の周波数対利得特性図、第４図は本発明回
路の一実施例の回路図である。 １，２，３……単一指向性マイクロホン、４，
６……正極性アンプ、５……負極性アンプ、７…
…加算器、８……オペアンプ、９……フイルタ、
１０……出力端子、１１……電源、１２……電圧
制限回路、Ｃ１０……コンデンサ、Ｒ１０，Ｒ２
２……抵抗、VR１０……ボリユーム、Ｄ１〜Ｄ
４……ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の単一指向性マイクロホンからの出力を
   夫々混合しその混合比を所定量可変して指向性を
   可変せしめる可変指向性マイクロホン回路におい
   て、該単一指向性マイクロホンの出力をダイオー
   ドを介して混合し、指向性可変操作によつて得ら
   れる夫々異なる値の制御直流電圧にて該ダイオー
   ドの導通状態を制御して該混合比を可変するよう
   に構成してなることを特徴とする可変指向性マイ
   クロホン回路。 ２ 複数の単一指向性マイクロホンからの出力を
   夫々混合しその混合比を所定量可変して指向性を
   可変せしめる可変指向性マイクロホン回路におい
   て、該単一指向性マイクロホンの出力をダイオー
   ドを介して混合し、指向性可変操作によつて得ら
   れる夫々異なる値の制御直流電圧にて該ダイオー
   ドの導通状態を制御して該混合比を可変する一
   方、周波数特性補正回路に該ダイオードとは別の
   ダイオードを接続し、該制御直流電圧にて該別の
   ダイオードの導通状態を制御して混合された信号
   の周波数特性補正量を可変するように構成してな
   ることを特徴とする可変指向性マイクロホン回
   路。 ３ 上記複数の単一指向性マイクロホンは２個
   で、音源に対して２個とも前向きに配置し、指向
   性を単一指向性から超指向性まで可変することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の可変指向性マイクロホン回路。 ４ 上記複数の単一指向性マイクロホンは３個
   で、音源に対して２個を前向きに、１個を後向き
   に配置し、指向性を無指向性から単一指向性、超
   指向性まで可変することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の可変指向性マイクロ
   ホン回路。