JP2007312260A - マイクロホン回路 - Google Patents

Abstract

【課題】増幅回路と外部電源を供給可能な回路を備えていて、外部電源が供給されていない場合でもマイクロホン出力が得られるように自動的に切り換えられるマイクロホン回路を得る。
【解決手段】電気音響変換モジュールから出力される電気信号を増幅するための増幅回路１８、少なくとも増幅回路１８を駆動するための電源を外部から供給することができる外部電源供給回路、外部電源供給回路を通じて外部電源が供給されているとき点灯する光源２１，２３およびこの光源の点滅によってオン・オフする接点２２，２４を有するフォトリレー２０を具備。フォトリレー２０の接点２２，２４は、光源２１、２３が点灯しているとき増幅回路１８の出力信号をマイクロホン出力として出力させ、光源が消灯しているとき電気音響変換モジュールの出力信号をマイクロホン出力として出力させるように接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部電源供給回路を備えていて、外部電源が供給されている場合でも外部電源が供給されていない場合でも、これら各場合に応じて自動的に回路を切り替え、外部電源が供給されていない場合でもマイクロホン出力が得られるようにしたマイクロホン回路に関するものである。

マイクロホンは、電気音響変換モジュールとしてのマイクロホンユニットの変換形式によって、ダイナミックマイクロホン、リボン型マイクロホン、コンデンサーマイクロホンなどに分類することができる。ダイナミックマイクロホン、リボン型マイクロホンは電源がなくても電気音響変換が可能であるという利点があるが、出力レベルが低いという難点がある。したがって、ダイナミックマイクロホンあるいはリボン型マイクロホンにおいては、出力ケーブルを延長すると、出力レベルが低いため、音声信号の伝送路すなわち出力ケーブルに雑音が侵入することによって、出力信号のＳ／Ｎ比の劣化が顕著であるという問題点がある。

このような問題点を解決するために、マイクロホン側に増幅回路を組み込み、マイクロホン側で信号を増幅し信号レベルを高めて伝送することが行なわれている。マイクロホン側の上記増幅回路を動作させるには電源を必要とし、マイクロホン側に電源を供給するための手段として、コンデンサーマイクロホンによく用いられているファントム電源に着目し、ファントム電源で動作する増幅器モジュールが商品化されている。マイクロホン出力をマイクロホン側で増幅する必要がある場合は、上記増幅器モジュールをマイクロホンとマイクロホンケーブルとの間に接続し、かつ、ファントム電源を接続し、外部からファントム電源を供給する。こうすることによって上記増幅器モジュールが動作し、マイクロホン出力が増幅されて出力レベルが高められので、マイクロホン出力を、マイクロホンケーブルを介して伝送するとき雑音が侵入したとしても、Ｓ／Ｎ比の劣化を軽減することができる。

上記ファントム電源は、マイクロホンの出力ケーブルを経由してマイクロホンに供給される。この場合のマイクロホンケーブルは、一般に３ピンのマイクロホンコネクタ（ＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」で規定されるコネクタ）によって着脱できるように構成されている。上記３ピンのマイクロホンコネクタは、１番ピンが接地、２番ピンが信号のホット側、３番ピンが信号のコールド側として一般に使用されている。上記１番ピンにはマイクロホンケーブルの接地ライン、より具体的にはシールド線が接続される。上記２番ピンにはマイクロホンケーブルのホット側の信号ラインが、３番ピンにはコールド側の信号ラインが接続される。

ダイナミックマイクロホンとマイクロホンケーブルとの間に増幅器モジュールを取り付けると、ダイナミックマイクロホンと増幅器モジュールが機械的に結合されることになるので、マイクロホン部分が大きくなる不具合がある。ダイナミックマイクロホンと増幅器モジュールとの間にケーブルを介在させることによって上記の不具合は解消することができる。しかし、上記ケーブルの介在によってコネクタによる接続点が増加することになるため、コネクタによる接続部が存在することによる接触不良要因、および雑音の侵入要因が増加することになる。

リボン型マイクロホンに、ファントム電源で動作する増幅器を内蔵したものも商品化されている。しかし、この増幅器を内蔵したリボン型マイクロホンはファントム電源があることを前提とした商品であって、ファントム電源がなければ出力を得ることができず、使用することができない。

なお、本発明に関係のある先行技術として、マイクロホンが接続されるマイクロホン増幅器の利得を検出する利得検出手段と、利得検出手段が検出した利得によりマイクロホン増幅器に接続されている機器を判定する利得判定手段と、マイクロホンに対する給電を制御する給電制御手段と、マイクロホンに給電する給電手段と、を備え、マイクロホン増幅器の利得に基づいて給電制御手段を制御するようにしたマイクロホン用電源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１記載の発明は、マイクロホン増幅器に接続されている機器の利得に応じて給電制御手段を自動制御するようにしたもので、給電制御手段を自動制御するという点に限れば本願発明と関連があるものの、解決課題およびその解決手段は本願発明と異なっている。

特開２００３−１１６１９３号公報

本発明は、増幅回路と外部電源を供給可能な回路を備えていて、外部電源が供給されている場合でも外部電源が供給されていない場合でも、これら各場合に応じて自動的に回路を切り替え、外部電源が供給されていない場合でもマイクロホン出力が得られるようにしたマイクロホン回路を提供することを目的とする。

本発明は、音波を受けて電気信号に変換する電気音響変換モジュールと、電気音響変換モジュールから出力される電気信号を増幅するための増幅回路と、少なくとも増幅回路を駆動するための電源を外部から供給することができる外部電源供給回路と、外部電源供給回路を通じて外部電源が供給されているとき点灯する光源およびこの光源の点滅によってオン・オフする接点を有するフォトリレーと、を具備し、フォトリレーの接点は、光源が点灯しているとき増幅回路の出力信号をマイクロホン出力として出力させ、光源が消灯しているとき電気音響変換モジュールの出力信号をマイクロホン出力として出力させるように接続されていることを最も主要な特徴とする。

外部電源が供給されているときと供給されていないときとでフォトリレーの接点がオン・オフし、外部電源が供給されていてフォトリレーの光源が点灯しているときは、上記接点のオン・オフ動作によって、増幅回路の出力信号がマイクロホン出力として十分大きな出力レベルで出力される。外部電源が供給されずフォトリレーの光源が消灯しているときは、フォトリレーの接点が電気音響変換モジュールの出力信号をマイクロホン出力として出力させるため、出力レベルは低くなるものの、マイクロホン出力を取り出すことができなくなるという事態を回避することができる。

以下、本発明にかかるマイクロホン回路の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、音波を受けて電気信号に変換する電気音響変換モジュールとしてダイナミックマイクロホンユニットを用いた実施例を示している。図１において、ダイナミックマイクロホンユニット１１の一方の出力端子は増幅回路１８の入力端子に接続され、ダイナミックマイクロホンユニット１１の他方の出力端子は接地されている。増幅回路１８の電源として、一般的にはコンデンサーマイクロホンの外部電源として用いられるファントム電源から供給されるようになっている。ファントム電源は、接地ラインとホット側信号ラインおよびコールド側信号ラインからなる３ラインタイプのマイクロホンケーブルを経由して外部からマイクロホンに供給される。上記接地ラインとはシールド線のことで、ホット側信号ラインとコールド側信号ラインを、絶縁被覆を介して包囲している。上記マイクロホンケーブルの各ラインはコネクタ３０を介してマイクロホンに結合される。コネクタ３０は３ピンタイプのコネクタで、第１のピンにはマイクロホンコードの接地ラインが接続されるとともに、マイクロホン側で接地されている。コネクタ３０の第２のピンにはマイクロホンコードのホット側信号ラインが、コネクタ３０の第３のピンにはマイクロホンコードのコールド側信号ラインが接続される。上記第２、第３のピンは、マイクロホン側において出力トランス２５の２次巻線の一端と他端にそれぞれ接続されている。出力トランス２５の２次巻線はセンタータップ２６を有し、センタータップ２６は、フォトリレー２０の光源と安定化電源２７を経て増幅回路１８の電源端子に接続されている。周知のとおり、ファントム電源は、コネクタ３０の第２、第３のピンからバランスして供給され、出力トランス２５のセンタータップ２６で合流して、フォトリレー２０、増幅回路１８に供給される。

フォトリレー２０は、外部電源供給回路である上記ファントム電源供給回路を通じて外部電源が供給されているとき点灯する光源およびこの光源の点滅によってオン・オフする接点を有する。より具体的には、フォトリレー２０は、光源としてのＬＥＤと、このＬＥＤの点滅によってオン・オフする接点としてのＭＯＳ−ＦＥＴを備えたフォトモスリレーを用いるとよい。さらに、接点としてのＭＯＳ−ＦＥＴは、ＬＥＤの点灯によってオンし消灯によってオフするａ接点と、ＬＥＤの点灯によってオフし消灯によってオンするｂ接点を備えているものを用いる。かかる構成のフォトモスリレーとして、例えば株式会社東芝製のフォトモスリレー「ＴＣＬＰ４０２６Ｇ」があり、実施例ではこれを用いた。図１において符号２２はフォトリレー２０が備えているａ接点を示し、符号２４はフォトリレー２０が備えているｂ接点を示している。フォトリレー２０は、光源として、直列接続された２個のＬＥＤ２１，２３を有し、ファントム電源はこの２個のＬＥＤ２１，２３と安定化電源２７を経て増幅回路１８の電源端子に供給されるようになっている。

増幅回路１８の出力端子は、フォトリレー２０のａ接点２２とコンデンサー２８を経由して出力トランス２５の１次巻線の一端側に接続されている。フォトリレー２０のｂ接点２４は増幅回路１８をバイパスし、電気音響変換モジュールであるダイナミックマイクロホンユニット１１の出力信号をマイクロホン出力として出力させるように接続されている。具体的には、ダイナミックマイクロホンユニット１１の一方の出力端子は上記のように増幅回路１８の入力端子に接続されるとともに、直列接続された上記ｂ接点２４とコンデンサー２８を経由して出力トランス２５の１次巻線の一端側に接続されている。出力トランス２５の１次巻線の他端側は接地端子であって、この接地端子は、前に説明したダイナミックマイクロホンユニット１１の他方の出力端子と、コネクタ１０の第１のピンと、増幅回路１８の接地端子と、安定化電源２７の接地端子とともにマイクロホン側において接地されている。

図１に示す実施例からわかるように、フォトリレー２０のＬＥＤ２１，２３は、出力トランス２５のセンタータップ２６から流れ込む電流によって点灯が制御される。すなわち、ファントム電源が供給されているときは、上記センタータップ２６からＬＥＤ２１，２３を経て増幅回路１８に電源が供給され、ＬＥＤ２１，２３が点灯するとともに増幅回路１８が動作する。ＬＥＤ２１，２３の点灯によってフォトリレー２０のａ接点２２がオン、ｂ接点２４がオフとなる。ａ接点２２がオンすることによって増幅回路１８の出力信号がマイクロホン出力として出力され、増幅回路１８の動作とあいまって、マイクロホンの出力信号が十分に高いレベルで出力される。ちなみに、マイクロホン出力はコネクタ３０の第２、第３のピンからマイクロホンケーブルのホット側およびコールド側信号ラインを経由して外部回路に入力される。

ファントム電源がない場合、あるいはファントム電源が供給されない場合は、フォトリレー２０のＬＥＤ２１，２３および増幅回路１８に電源が供給されないため、ＬＥＤ２１，２３は消灯し、増幅回路１８は動作を停止する。ＬＥＤ２１，２３の消灯によってフォトリレー２０のａ接点２２がオフ、ｂ接点２４がオンとなる。ｂ接点２４がオンすることによって、ダイナミックマイクロホンユニットの出力信号は増幅回路１８をバイパスし、上記ｂ接点２４、コンデンサー２８を介して、出力トランス２５の２次巻線の両端子からマイクロホン出力として出力される。換言すれば、増幅回路を内蔵しない一般的なマイクロホンとしての出力を得ることができる。

仮に、フォトリレー２０がないとすれば、外部電源が供給されないと増幅回路１８の動作が停止することによってマイクロホンユニット１１の出力信号の伝達が増幅回路１８で遮断され、マイクロホン出力を得ることができなくなる。しかし、図１に示す実施例によれば、外部電源が供給されず増幅回路１８の動作が停止していても、フォトリレー２０が存在することにより、マイクロホンユニット１１の出力信号がマイクロホン出力信号として出力されることになり、マイクロホン出力が得られないという事態を回避することができる。加えて、外部電源が供給されている場合と供給されていない場合とで、フォトリレー２０が自動的にマイクロホン回路を切り換えるため、手動による切り換えのような誤操作を回避することができる。

次に、図２に示す実施例について説明する。この実施例は電気音響変換モジュールとしてリボンマイクロホンユニット１２を用いた実施例である。リボンマイクロホンユニット１２は出力信号レベルが低いため、巻線比が１：７０程度の入力トランス１５を用いて出力信号レベルを昇圧したあと増幅回路１８に入力するようになっている。その他の構成、すなわち、信号出力およびファントム電源導入のためのコネクタ３０、出力トランス２５、フォトリレー２０、増幅回路１８などは、図１に示す実施例と同じであるから説明は省略する。

図２に示す実施例においても、ファントム電源が供給されているときは、フォトリレー２０のＬＥＤ２１，２３が点灯するとともに増幅回路１８が動作し、ａ接点２２がオンすることによって増幅回路１８の出力信号がマイクロホン出力として出力される。ファントム電源が供給されない場合は、フォトリレー２０のＬＥＤ２１，２３が消灯し、フォトリレー２０のａ接点２２がオフ、ｂ接点２４がオンとなることによって、リボン型マイクロホンユニットの出力信号が入力トランス１５で昇圧された後上記ｂ接点２４を介して出力トランス２５の２次巻線の両端子からマイクロホン出力として出力される。つまり、外部電源が供給されなくても、増幅回路のない一般的なリボン型マイクロホンユニットの出力信号として出力することが可能である。

次に、図３に示す実施例について説明する。この実施例は、電気音響変換モジュールとしてコンデンサーマイクロホンユニットを使用することを想定して構成されており、リボン型を含むダイナミック型マイクロホンユニットも選択的に使用可能な回路になっている。信号出力およびファントム電源導入のためのコネクタ３０、出力トランス２５、フォトリレー２０、増幅回路１８などは、図１、図２に示す実施例と同様に構成されている。図３において、増幅回路１８の前段には入力トランス１６が配置され、入力トランス１６の２次コイルの一端が増幅回路１８の入力端子に接続されている。入力トランス１６の２次コイルの他端は接地されている。入力トランス１６の１次コイルはセンタータップ１７を有し、このセンタータップ１７は出力トランス２５の２次コイルのセンタータップ２６に接続されている。入力トランス１６の１次コイルの一端は入力側のコネクタ１４の第２のピンに接続され、上記１次コイルの他端はコネクタ１４の第３のピンに接続され、コネクタ１４の第１のピンは接地されている。

コネクタ１４を介してマイクロホンユニットが接続される。マイクロホンユニットがコンデンサーマイクロホンユニットの場合、周知のとおり、ファントム電源が入力トランス１６の１次巻線のセンタータップ１７から流入し、上記１次巻線の両側に分割され、コネクタ１４の第２、第３のピンを介してコンデンサーマイクロホンユニットの電極に供給される。コンデンサーマイクロホンユニットの出力信号は入力トランス１６を経て増幅回路１８に入力される。ファントム電源が供給されることにより、フォトリレー２０のＬＥＤ２１，２３が点灯し、接点２２がオン、接点２４がオフし、増幅回路１８の出力信号が、接点２２、コンデンサー２８、出力トランス２５、コネクタ３０を経由して外部に出力される。

電気音響変換モジュールとして、ダイナミック型マイクロホンユニット、リボン型マイクロホンユニットが用いられる場合も、その出力信号がコネクタ１４の第２、第３のピンから入力トランス１６を経て増幅回路１８に入力される。ファントム電源が供給されているときは、図１、図２に示す実施例と同様に、増幅回路１８の出力が接点２２、コンデンサー２８、出力トランス２５、コネクタ３０を経て外部に出力される。ファントム電源が供給されていないときは、増幅器１８は動作しないから、マイクロホンユニットの出力が入力トランス１６、接点２４、コンデンサー２８、出力トランス２５、コネクタ３０を経て外部に出力される。つまり、増幅回路１８を具備しない一般的なマイクロホンと同様に、マイクロホンユニットの出力が増幅回路１８で増幅されることなく、外部に出力される。

電気音響変換モジュールとしてコンデンサーマイクロホンユニットを備えているものにおいて、内部電源を備えることによってファントム電源が不要なもの、あるいは、ファントム電源をメインとし、内蔵電源を予備として使用するものがある。このようなコンデンサーマイクロホンにおいて、ファントム電源が供給されない場合は、ダイナミック型マイクロホンユニット、リボン型マイクロホンユニットが用いられていてファントム電源が供給されない場合と同様に、マイクロホンユニット自体の出力が増幅回路１８で増幅されることなく、外部に出力されることになる。

本発明にかかるマイクロホン回路の第１の実施例を示す回路図である。 本発明にかかるマイクロホン回路の第２の実施例を示す回路図である。 本発明にかかるマイクロホン回路の第３の実施例を示す回路図である。

符号の説明

１１ 電気音響変換モジュールとしてのダイナミックマイクロホンユニット
１２ 電気音響変換モジュールとしてのリボン型マイクロホンユニット
１８ 増幅回路
２０ フォトリレー
２１ ＬＥＤ
２２ ａ接点
２３ ＬＥＤ
２４ ｂ接点
２５ 出力トランス
３０ コネクタ

Claims (8)

1. 音波を受けて電気信号に変換する電気音響変換モジュールと、
   電気音響変換モジュールから出力される電気信号を増幅するための増幅回路と、
   少なくとも上記増幅回路を駆動するための電源を外部から供給することができる外部電源供給回路と、
   上記外部電源供給回路を通じて外部電源が供給されているとき点灯する光源およびこの光源の点滅によってオン・オフする接点を有するフォトリレーと、を具備し、
   上記フォトリレーの接点は、光源が点灯しているとき上記増幅回路の出力信号をマイクロホン出力として出力させ、光源が消灯しているとき上記電気音響変換モジュールの出力信号をマイクロホン出力として出力させるように接続されているマイクロホン回路。
2. 電源はファントム電源であって、外部電源供給回路は、接地ラインとホット側信号ラインとコールド側信号ラインからなる３ラインタイプのマイクロホンケーブルおよびこのマイクロホンケーブルを結合するための３ピンタイプのコネクタを含む請求項１記載のマイクロホン回路。
3. フォトリレーは、光源の点灯によってオンする接点と光源の消灯によってオンする接点を有し、光源の点灯によってオンする接点を介して増幅回路の出力信号をマイクロホン出力として出力し、光源の消灯によってオンする接点によって増幅回路をバイパスし電気音響変換モジュールの出力信号をマイクロホン出力として出力させるように接続されている請求項１記載のマイクロホン回路。
4. フォトリレーは、光源としてのＬＥＤと、このＬＥＤの点滅によってオン・オフする接点としてのＭＯＳ−ＦＥＴを備えたフォトモスリレーからなる請求項１記載のマイクロホン回路。
5. フォトリレーは、光源としてのＬＥＤと、このＬＥＤの点滅によってオン・オフするＭＯＳ−ＦＥＴを備えたフォトモスリレーからなり、上記ＬＥＤは、ファントム電源用の出力トランスのセンタータップから流れ込む電流で点滅が制御される請求項２記載のマイクロホン回路。
6. 電気音響変換モジュールは、ダイナミックマイクロホンユニットである請求項１記載のマイクロホン回路。
7. 電気音響変換モジュールは、リボン型マイクロホンユニットである請求項１記載のマイクロホン回路。
8. 電気音響変換モジュールは、ダイナミックマイクロホンユニットとコンデンサーマイクロホンユニットとを選択的に接続可能となっている請求項１記載のマイクロホン回路。
   

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