JPH0430699A - Condenser microphone device - Google Patents
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrostatic microphone device that detects a sound pressure signal as a change in capacitance.
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。In conventional general electrostatic microphone devices, a diaphragm is placed opposite a fixed electrode, and the amplitude displacement of the diaphragm, which vibrates in response to a sound pressure signal, is measured by adjusting the capacitance between the fixed electrode and the diaphragm. This is detected as a change in capacitance, and this change in capacitance is converted into a voltage signal and extracted.
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。Since the sensitivity is proportional to the tension of the diaphragm, the diaphragm is tensioned to increase the sensitivity of the device.
この振動板の張り上げの手法として、固定電極と振動板
との間に交流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 methods for tensioning the diaphragm, there are an AC bias method in which an AC voltage is applied between a fixed electrode and the diaphragm, and a DC bias method in which a DC voltage is applied between the diaphragm and the fixed electrode.
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lXl0−’〜I Xl0
−zPFと低く、微小音圧信号を高感度のもとて検出で
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 tensions the diaphragm using 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 as the diaphragm vibrates. Although the sound pressure signal is detected, the capacitance resolution of this type of device is lXl0-' ~ IXl0
-zPF is low, and there is a problem that a minute sound pressure signal cannot be detected even with high sensitivity, and there is a drawback that it cannot be developed into a zoom stereo microphone.
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。Furthermore, in a device in which the diaphragm is stretched using a DC bias method, it is necessary to increase the electric field between the diaphragm and the fixed electrode in order to increase detection sensitivity.
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。−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。To increase this electric field, increase the applied voltage or
Alternatively, it is necessary to reduce the distance between the diaphragm and the fixed electrode, but if the distance is reduced, the potential gradient increases, causing an inconvenience that electrical discharge occurs between the diaphragm and the fixed electrode. - On the other hand, if the applied voltage is increased, the withstand voltage of elements such as transistors used in the circuit must be increased, and the cost of the device also increases.
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。In this way, the DC bias method also has a certain limit on the gap between the diaphragm and the fixed electrode, and moreover, the voltage applied to the fixed electrode and the diaphragm has a limit of approximately 200V. There is also a certain limit to the detection sensitivity, making it impossible to detect minute sound pressures at ultra-high 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− ’PF
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
るセラミック共振話形静電センサを開発した。このセラ
ミック共振話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 constructed the resonator of the oscillation circuit and the resonator of the tuning circuit using separate ceramic resonators, and
We have developed a ceramic resonant talking capacitive sensor that can detect minute changes in capacitance with ultra-high sensitivity. If this ceramic resonant talking type electrostatic sensor is applied to an electrostatic microphone device, it becomes possible to solve the problems of conventional electrostatic microphone devices at once. The present invention has been made with attention to this point, and an object thereof is to provide an electrostatic microphone device that can detect minute sound pressure signals with ultrahigh sensitivity.
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A
M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。In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the electrostatic microphone device of the present invention includes an oscillation circuit using a ceramic resonator that oscillates a carrier signal, and a sound pressure circuit that detects the vibration displacement of a diaphragm that vibrates in response to a sound pressure signal as a change in capacitance. AM modulation using the carrier signal, which biases the resonant frequency in response to a change in capacitance detected by the detection section and the sound pressure detection section, and generates a voltage change corresponding to a change in the tuning point with the oscillation circuit. The structure is characterized in that it has a modulation section consisting of a ceramic resonator separate from the ceramic resonator of the oscillation circuit that outputs as a signal, and the A output from the modulation section is
Installing an antenna circuit that wirelessly transmits the M modulation signal,
A detection circuit that detects the AM modulation signal output from the modulation section and extracts a signal corresponding to the sound pressure signal, and an amplification circuit that amplifies the detection output are provided, and a variable capacitance diode is reverse biased in the modulation section. A characteristic configuration of the present invention is that an AFC circuit connected in a shape is added.
〔作用]
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。[Function] In the present invention, when a sound pressure signal comes in, the diaphragm receives this sound pressure signal and vibrates, and the amplitude displacement of the diaphragm is detected as a change in capacitance. This change in capacitance is applied to the ceramic resonator of the modulation section.
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 response to changes in capacitance, the ceramic resonator shifts its resonant frequency and changes the tuning point with the oscillation circuit. Then, a voltage change corresponding to a change in the tuning point is added to the carrier signal applied from the oscillation circuit to create an AM modulation signal, which is output as a sound pressure detection signal.
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、A
F C(Automatie 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 based on the drawings. 1st
The figure shows a circuit diagram of a first embodiment of an electrostatic microphone device according to the present invention. The device of this embodiment includes an oscillation circuit 1, a ceramic resonator 2 functioning as a modulation section,
Sound pressure detection section 3, amplifier circuit 5, antenna circuit 6, and A
FC (Automation Frequency)
control) circuit 8.
前記発振回路1は超高周波数、本実施例ではIGHz〜
10GHz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lOを備えている。The oscillation circuit 1 has an extremely high frequency, in this embodiment IGHz~
It is equipped with a ceramic resonator lO which oscillates at a fixed and constant oscillation frequency within the range of 10 GHz.
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
。This oscillation circuit 1 oscillates the high frequency signal as a carrier signal, and applies this to a ceramic resonator 2 as a modulation section via a high impedance conversion circuit within the oscillation 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 has as main elements a diaphragm 7 that vibrates in response to a sound pressure signal, and a fixed electrode 9 on the back electrode side that faces the diaphragm 7 at a fixed interval. The diaphragm 7 is connected to 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
に対して発振回路1の発振周波数f。The ceramic resonator 2 has frequency characteristics as shown in FIG. 2, and the resonant frequency f0 of the ceramic resonator 2 is
oscillation frequency f of the oscillation circuit 1.
はわずかにずらした位置に設定される。この発振周波数
f、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の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f、
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fl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vo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Δ■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^、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■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
lから出力される搬送信号とのがけ算が行われ、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。is set at a slightly shifted position. The oscillation frequency f can be set using the so-called up porch method, in which the oscillation frequency is set at a frequency position to the right of the resonance frequency f0 of the ceramic resonator 2, and the back porch method, in which the oscillation frequency is set at a frequency position to the left of the resonance frequency f0. Either method may be used, but in this embodiment, the oscillation frequency f,
is set using the back porch method. The resonant frequency f0 of the ceramic resonator 2 shifts according to a change in capacitance detected by the sound pressure detection section 3. For example, when the capacitance changes by ΔC, the resonant frequency f0 shifts by Δf. At this time, the oscillation frequency of the oscillation circuit 1 is fixed at fl, so when there is no change in capacitance, an output voltage of vo is sent out from the ceramic resonator 2, but when the capacitance changes by ΔC, the ceramic resonance It is taken out from the device 2 as a voltage change of Δ■. In this way, the ceramic resonator 2
The resonance frequency of deviates, and accordingly, the tuning point changes from ^ to A2, and an output voltage corresponding to the change in capacitance is sent out from the ceramic resonator 2. Specifically, The change in resonance frequency Δf corresponding to the change in capacitance is multiplied by the carrier signal output from the oscillation circuit l, and the voltage change corresponding to the change in capacitance becomes a carrier wave (carrier signal).
It is then taken out as an AM modulated signal. The output electrode of this ceramic resonator 2 is a capacitor 11
and an inductance element 12 through a high impedance circuit to an amplifier circuit 5 constituted by an operational amplifier.
この増幅回路5は前記セラミック共振器2がら供給され
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ぃない受信回路に送るのである。This amplifier circuit 5 amplifies the AM modulation signal supplied from the ceramic resonator 2 and applies it 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。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. A negative terminal (inverting input terminal) of the operational amplifier 13 is connected to an inverting input terminal of the amplifier circuit 5 via a resistor.
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。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 a variable capacitor 17 is connected to the output terminal of the operational amplifier 13 in a reverse bias manner. The cathode side is connected, and the anode side of the variable capacitor 17 is connected to ground. Further, the cathode side of the variable capacitance diode 17 is connected to the output electrode of the ceramic resonator 2 via a coupling capacitor 18.
このAFC回路8はセラミック共振器2から加えられる
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、がっ、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 converts the AM modulation signal applied from the ceramic resonator 2 into a low frequency, almost direct current signal by the rectifying action of the diode 15 and the smoothing action of the capacitor 14, and then amplifies it to the required level. The very low signal component 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の同調点を適正比するもの
である。The variable capacitance diode 17 changes its capacitance according to the voltage applied from the operational amplifier 13, and transmits this capacitance change to the ceramic resonator 2 via the coupling capacitor 18.
The resonant frequency of the resonator 2 is changed. In other words, if the resonant frequency of the ceramic resonator 2 is greatly deviated for some reason and the tuning point is out of the set range, the resonant frequency can be automatically adjusted by adding an AFC signal to the ceramic resonator 2. By shifting in the opposite direction to the biasing direction, the tuning point is prevented from going out of the set range, and the tuning point of the ceramic resonator 2 is adjusted to an appropriate ratio.
なお、本実施例では、発振回路1のセラミック共振器1
0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ツチングを容易化
し、回路動作の安定化が図られている。Note that in this embodiment, the ceramic resonator 1 of the oscillation circuit 1
The characteristics of the ceramic resonator 2 in the modulation section, that is, the overall characteristics such as frequency characteristics, Q characteristics, temperature characteristics, and shape dimensions, are almost the same. This facilitates impedance matching between the ceramic resonator 1 and the ceramic resonator 2 as a modulator, thereby stabilizing 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、回路動作のよりいっそうの安定化と信頼性
が確保されている。Furthermore, in this embodiment, since the diaphragm 7 is connected to the ground, it is possible to remove unnecessary radio waves emitted from the ceramic resonator 10.2, etc., thereby preventing mutual interference between the radio waves and the circuit. Further stability and reliability of operation is ensured.
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)foに対して発振回路lの発振周波数f
1を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fo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、同調点が八、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
V、からΔ■だけ増加したv0+Δ■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 oscillation frequency f of the oscillation circuit l with respect to the resonance frequency (tuning frequency) fo of the ceramic resonator 2.
When a sound pressure signal enters the sound pressure detection section 3 in a state where the sound pressure signal is set at a position slightly apart from 1, the diaphragm 7 vibrates in response to the sound pressure of this sound pressure signal. This amplitude displacement of the diaphragm 7 changes the capacitance between the diaphragm 7 and the fixed electrode 9, and this change in capacitance is applied to the ceramic resonator 2. The ceramic resonator 2 includes the sound pressure detection section 3
Until a sound pressure signal enters, the resonant frequency is fo, but when a sound pressure signal enters and the capacitance changes as described above, the resonant frequency is shifted by Δf. Due to this deviation of the resonant frequency, the tuning point changes from 8 to A2, and therefore, the output voltage from the ceramic resonator 2 is taken out as a voltage of v0+Δ■ increased from V by Δ■. Specifically, this ceramic resonator 2 multiplies the carrier signal applied from the oscillation circuit 1 by the change component Δf of the resonant frequency, adds a voltage change component corresponding to the change in capacitance to the carrier signal, and generates an AM signal. create a modulated signal,
The amplifier circuit 5 and the AFC circuit 8 use this as a sound pressure detection signal.
Add to.
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 modulated signal and applies it to the antenna circuit 6. The antenna circuit 6 transmits wirelessly 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fo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、共振周波数の適正比を行い、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 modulation signal into a nearly direct current signal by the rectification effect of the diode 15 and the smoothing effect of the capacitor 14, and further amplifies the signal to a required level and transfers it to the variable capacitance diode 17. Add. The variable capacitance diode 17 changes its capacitance according to this applied signal, and the resonance frequency fo 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 resonant frequency shifts, the capacitance change component due to the variable capacitance diode 17 increases the capacitance of the ceramic resonator 2 due to the environmental change. This cancels out the variation, prevents fluctuations in the tuning point of the ceramic resonator 2 due to environmental changes, stabilizes the tuning point, that is, provides an appropriate ratio of resonance frequencies, and stabilizes the operation of the device.
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。FIG. 3 shows a second embodiment of the electrostatic microphone device according to the present invention. This second embodiment differs from the first embodiment in that a detection circuit 4 is interposed 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 A signal is detected by a detection circuit 4 and extracted as a signal corresponding to a sound pressure signal, and this detection output is amplified by an amplifier circuit 5 and applied to a signal processing unit such as a recorder or a loudspeaker (not shown). The other configurations are the same as those of the first embodiment.
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AF
C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。In this second embodiment, the detection output is applied to the AFC circuit 8, and therefore the AF of this second embodiment
The configuration of the C circuit 8 is simpler than that of the AFC circuit 8 of the first embodiment.
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。Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Various implementation modes are possible.
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−’PF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て確
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。In the present invention, both the resonator of the oscillation circuit and the resonator of the modulation section are configured by ceramic resonators, and the change in capacitance corresponding to the sound pressure detected by the sound pressure detection section is transmitted to the ceramic resonator of the modulation section. Because it detects using changes in the tuning point of This makes it possible to develop zoom stereo microphones, which was difficult to do with conventional devices, and has tremendous technical value.
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。Furthermore, the device can be made smaller and lighter, and the device is also 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。Furthermore, in a configuration in which an AFC circuit is added, the resonant frequency of the modulation section can be optimized in response to environmental changes, etc., and the reliability of the device operation can be greatly 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ツチングが容
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Furthermore, by configuring the characteristics of the ceramic resonator of the oscillation circuit and the ceramic resonator of the modulation section to be almost the same, stabilization of Q and high impedance matching of the circuit are facilitated, which improves the performance of the device and the circuit. It is possible to further stabilize the operation.
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、1
7・・・可変容量ダイオード、18・・・結合コンデン
サ。
出願人 株式会社 村田製作所
代理人 弁理士 五十嵐 清
第
図
第
図
t
周彼数FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an electrostatic microphone device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of a modulation section in the same embodiment, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a first embodiment of an electrostatic microphone device according to the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Oscillation circuit, 2... Ceramic resonator (modulation part), 3... Sound pressure detection part, 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.. Operational amplifier, 14.. Capacitor, 15.. Diode , 16...Resistor, 1
7... Variable capacitance diode, 18... Coupling capacitor. Applicant Murata Manufacturing Co., Ltd. Representative Patent Attorney Igarashi Kiyoshi Diatu Diagram T Zhou Heshu
Claims (5)
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, a sound pressure detection section that detects the vibration displacement of a diaphragm that vibrates in response to a sound pressure signal as a change in capacitance, and this sound pressure detection The oscillation circuit biases the resonance frequency in response to a change in capacitance detected by the oscillation circuit, and outputs a voltage change corresponding to a change in a tuning point with the oscillation circuit as an AM modulation signal using the carrier signal. An electrostatic microphone device comprising a ceramic resonator and a modulation section consisting of a separate ceramic resonator.
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) Claim 1, which is provided with an antenna circuit that wirelessly transmits the AM modulated signal output from the modulation section.
Electrostatic microphone device.
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) Claim 1, which is provided with a detection circuit that detects the AM modulation signal output from the modulation section and extracts a signal corresponding to the sound pressure signal, and an amplification circuit that amplifies the detection output. Electrostatic microphone device.
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 any one of claims 1 to 3, wherein the modulation section includes an AFC circuit in which a variable capacitance diode is connected in a reverse biased manner.
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) According to any one of claims 1 to 4, the ceramic resonator of the oscillation circuit and the ceramic resonator of the modulation section are constituted by ceramic resonators having substantially the same characteristics. Microphone device as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13482190A JPH07112307B2 (en) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | Electrostatic microphone device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13482190A JPH07112307B2 (en) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | Electrostatic microphone device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430699A true JPH0430699A (en) | 1992-02-03 |
| JPH07112307B2 JPH07112307B2 (en) | 1995-11-29 |
Family
ID=15137265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13482190A Expired - Fee Related JPH07112307B2 (en) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | Electrostatic microphone device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112307B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008283399A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Audio Technica Corp | Capacitor microphone |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP13482190A patent/JPH07112307B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008283399A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Audio Technica Corp | Capacitor microphone |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07112307B2 (en) | 1995-11-29 |
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