JPH0951236A - マイクロホン増幅器 - Google Patents
マイクロホン増幅器Info
- Publication number
- JPH0951236A JPH0951236A JP17122796A JP17122796A JPH0951236A JP H0951236 A JPH0951236 A JP H0951236A JP 17122796 A JP17122796 A JP 17122796A JP 17122796 A JP17122796 A JP 17122796A JP H0951236 A JPH0951236 A JP H0951236A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inductor
- magnetic field
- input stage
- equal
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/181—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
- H03F3/183—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/187—Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロホン増幅器におけるトランジスタ入
力段の帯域幅を減らすためのインダクタンスが漂遊磁界
を拾わないようにする。 【解決手段】 トロイダル・コアの周りにほぼ等間隔に
巻回された複数のワイヤのターンより成る帯域幅減少用
のインダクタンス４０をマイクロホン増幅器のトランジ
スタ入力段に設ける。
力段の帯域幅を減らすためのインダクタンスが漂遊磁界
を拾わないようにする。 【解決手段】 トロイダル・コアの周りにほぼ等間隔に
巻回された複数のワイヤのターンより成る帯域幅減少用
のインダクタンス４０をマイクロホン増幅器のトランジ
スタ入力段に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロホン増幅
器に関するものである。
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高品質音声処理システム向けのマイクロ
ホン増幅器の性能に対する要求は、非常に厳しいもので
ある。これらは、高い利得及び感度をもちマイクロホン
の電気出力信号の低レベルを補償しなければならず、し
かも、低入力信号に対する高感度にも拘らず、他の信号
源からの誘導雑音を生じ易くてはならない。
ホン増幅器の性能に対する要求は、非常に厳しいもので
ある。これらは、高い利得及び感度をもちマイクロホン
の電気出力信号の低レベルを補償しなければならず、し
かも、低入力信号に対する高感度にも拘らず、他の信号
源からの誘導雑音を生じ易くてはならない。
【０００３】マイクロホン増幅器は、通常、開ループ高
利得トランジスタ入力段ともう１つの演算増幅（器）段
との２段階回路として構成されている。基本的には、演
算増幅段は、トランジスタ入力段を巡る利得制限帰還ル
ープの一部をなしている。
利得トランジスタ入力段ともう１つの演算増幅（器）段
との２段階回路として構成されている。基本的には、演
算増幅段は、トランジスタ入力段を巡る利得制限帰還ル
ープの一部をなしている。
【０００４】ところが、トランジスタ入力段の全帯域幅
は、演算増幅段の全帯域幅よりしばしば大きいことが分
かった。トランジスタ入力段の利得は、演算増幅段を経
由して設けられた帰還によって制限されるので、トラン
ジスタ入力段の利得は、演算増幅段の応答範囲外の周波
数では制御されないことになり、従って、それらの周波
数で誘導される雑音を拾って大きく増幅し易い。よっ
て、トランジスタ入力段及び演算増幅段の周波数応答特
性における不均衡は、マイクロホン増幅回路における雑
音源となりうる。
は、演算増幅段の全帯域幅よりしばしば大きいことが分
かった。トランジスタ入力段の利得は、演算増幅段を経
由して設けられた帰還によって制限されるので、トラン
ジスタ入力段の利得は、演算増幅段の応答範囲外の周波
数では制御されないことになり、従って、それらの周波
数で誘導される雑音を拾って大きく増幅し易い。よっ
て、トランジスタ入力段及び演算増幅段の周波数応答特
性における不均衡は、マイクロホン増幅回路における雑
音源となりうる。
【０００５】増幅段の帯域幅を減らす標準的技法は、増
幅段に（ｉ）抵抗及び容量又は（ii）インダクタンスの
どちらかを加えることである。しかし、どんな抵抗も雑
音源であるから、マイクロホン増幅器のトランジスタ入
力段に抵抗を加えることは、望ましくない。かような抵
抗によって増幅器の入力に生じる雑音は、マイクロホン
増幅器全体の雑音特性に悪い影響を与える。
幅段に（ｉ）抵抗及び容量又は（ii）インダクタンスの
どちらかを加えることである。しかし、どんな抵抗も雑
音源であるから、マイクロホン増幅器のトランジスタ入
力段に抵抗を加えることは、望ましくない。かような抵
抗によって増幅器の入力に生じる雑音は、マイクロホン
増幅器全体の雑音特性に悪い影響を与える。
【０００６】同様に、このタイプの高利得増幅器の第１
段におけるインダクタは、該回路の他の部分又は外部ソ
ースからの磁気干渉を拾い易い。この誘導雑音は、マイ
クロホン増幅器の残部（及びこの下流に更に接続された
増幅段）によって増幅される。この問題があるため、マ
イクロホン増幅器の入力段にインダクタを入れるのを避
けたり、或いは、いわゆるミューメタルで造った高価で
複雑なケースを用いてインダクタを磁気的にシールドす
ることを試みたりしてきた。
段におけるインダクタは、該回路の他の部分又は外部ソ
ースからの磁気干渉を拾い易い。この誘導雑音は、マイ
クロホン増幅器の残部（及びこの下流に更に接続された
増幅段）によって増幅される。この問題があるため、マ
イクロホン増幅器の入力段にインダクタを入れるのを避
けたり、或いは、いわゆるミューメタルで造った高価で
複雑なケースを用いてインダクタを磁気的にシールドす
ることを試みたりしてきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、マイクロホ
ン増幅器におけるトランジスタ入力段の帯域幅を減らす
ことと、帯域幅を減らすインダクタンスを介しての磁気
の干渉を避けることの見たところ相反する問題を解決し
ようとするものである。
ン増幅器におけるトランジスタ入力段の帯域幅を減らす
ことと、帯域幅を減らすインダクタンスを介しての磁気
の干渉を避けることの見たところ相反する問題を解決し
ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、トロイダル・
コアの周りにほぼ等間隔にワイヤを巻回したインダクタ
ンスを用いることにより、上述の課題を解決した。この
ような対称の配置にすれば、漂遊磁界のインダクタンス
に対する入射角がどうあれ、該磁界は、長さが等しく方
向が反対の巻線と結合する。よって、どんな誘導電流も
相殺される傾向がある。
コアの周りにほぼ等間隔にワイヤを巻回したインダクタ
ンスを用いることにより、上述の課題を解決した。この
ような対称の配置にすれば、漂遊磁界のインダクタンス
に対する入射角がどうあれ、該磁界は、長さが等しく方
向が反対の巻線と結合する。よって、どんな誘導電流も
相殺される傾向がある。
【０００９】本発明は、単一のトランジスタ入力段に使
用する場合が好都合であるが、増幅器にもう１つのトラ
ンジスタ入力段があって、２つのトランジスタ入力段が
並列に動作し相補的極性（正及び負）の平衡入力信号を
増幅する場合は、該２つの入力段の帯域幅減少用のイン
ダクタンスを互いに近接して取付けるのがよい。この場
合、第２のインダクタンスは、第１のインダクタンスの
隣りに並ぶので、等しい雑音成分を拾うことになる。し
かし、第２のインダクタンスは、第１のインダクタンス
と逆極性の信号を運ぶので、どんな残留誘導雑音成分
も、２つの相補的極性の信号が更に平衡信号処理を受け
るときに相殺されうる同相モード信号となる。
用する場合が好都合であるが、増幅器にもう１つのトラ
ンジスタ入力段があって、２つのトランジスタ入力段が
並列に動作し相補的極性（正及び負）の平衡入力信号を
増幅する場合は、該２つの入力段の帯域幅減少用のイン
ダクタンスを互いに近接して取付けるのがよい。この場
合、第２のインダクタンスは、第１のインダクタンスの
隣りに並ぶので、等しい雑音成分を拾うことになる。し
かし、第２のインダクタンスは、第１のインダクタンス
と逆極性の信号を運ぶので、どんな残留誘導雑音成分
も、２つの相補的極性の信号が更に平衡信号処理を受け
るときに相殺されうる同相モード信号となる。
【００１０】２つのインダクタンス間の誘導雑音の相似
性を高めるため、２つのインダクタンスは、互いに側面
が近接するよう取付けるのがよい。
性を高めるため、２つのインダクタンスは、互いに側面
が近接するよう取付けるのがよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を具
体的に説明する。なお、図面において対応する部分には
同じ符号が付してある。図１は、本発明を適用しうるマ
イクロホン増幅器を示す回路図である。図１のマイクロ
ホン増幅器は、直流阻止コンデンサ３０を介して正負の
平衡入力信号１０，２０を受入れ、マイクロホンの導線
に存在するファントム電力（マイクロホンに供給される
直流電力）やその他の直流信号を除去する。入力信号
は、各々がトランジスタ入力段（トランジスタ２１０）
及び演算増幅段（演算増幅器２２０）を巡って配置され
た２つの対称的な夫々の増幅器によって増幅される。
体的に説明する。なお、図面において対応する部分には
同じ符号が付してある。図１は、本発明を適用しうるマ
イクロホン増幅器を示す回路図である。図１のマイクロ
ホン増幅器は、直流阻止コンデンサ３０を介して正負の
平衡入力信号１０，２０を受入れ、マイクロホンの導線
に存在するファントム電力（マイクロホンに供給される
直流電力）やその他の直流信号を除去する。入力信号
は、各々がトランジスタ入力段（トランジスタ２１０）
及び演算増幅段（演算増幅器２２０）を巡って配置され
た２つの対称的な夫々の増幅器によって増幅される。
【００１２】マイクロホン増幅器は、正負の出力信号を
含む平衡出力を発生する。この増幅器の同相モード利得
は、その差動モード利得より遙かに低い。
含む平衡出力を発生する。この増幅器の同相モード利得
は、その差動モード利得より遙かに低い。
【００１３】演算増幅器２２０及び入力段トランジスタ
２１０は、トランジスタ入力段の利得を制限する作用を
する共通帰還ループを介して接続されている。しかし、
トランジスタ入力段は、演算増幅器の帰還ループの帯域
幅より大きな開ループ帯域幅をもつので、インダクタ４
０がトランジスタ２１０のエミッタ導線に接続され、ト
ランジスタ入力段の帯域幅を制限している。各インダク
タ４０のインダクタンスの実際値は４０マイクロヘンリ
ーであり、インダクタ４０の構造や方位は、図２及び３
を参照してあとで述べる。他の主な部品の値は、表１に
記載のとおりである。表 １ 抵抗器 １００ １０００００オーム １１０ ３０００オーム １２０ １００オーム １３０ ２２０００オーム １４０ ６８０オーム １５０ １００００オーム １６０ ４７００オーム １７０ ２４００オーム コンデンサ １８０ ４７マイクロファラッド（電解） １９０ ２２ナノファラッド ２００ １５０ピコファラッド 半導体 ２１０ ＬＭ３９４トランジスタ ２２０ ＮＥ５５３２演算増幅器
２１０は、トランジスタ入力段の利得を制限する作用を
する共通帰還ループを介して接続されている。しかし、
トランジスタ入力段は、演算増幅器の帰還ループの帯域
幅より大きな開ループ帯域幅をもつので、インダクタ４
０がトランジスタ２１０のエミッタ導線に接続され、ト
ランジスタ入力段の帯域幅を制限している。各インダク
タ４０のインダクタンスの実際値は４０マイクロヘンリ
ーであり、インダクタ４０の構造や方位は、図２及び３
を参照してあとで述べる。他の主な部品の値は、表１に
記載のとおりである。表 １ 抵抗器 １００ １０００００オーム １１０ ３０００オーム １２０ １００オーム １３０ ２２０００オーム １４０ ６８０オーム １５０ １００００オーム １６０ ４７００オーム １７０ ２４００オーム コンデンサ １８０ ４７マイクロファラッド（電解） １９０ ２２ナノファラッド ２００ １５０ピコファラッド 半導体 ２１０ ＬＭ３９４トランジスタ ２２０ ＮＥ５５３２演算増幅器
【００１４】図２は、トロイダル・フェライト・コア３
１０の周りに等間隔で巻回された複数のワイヤのターン
３００を有する、本発明に用いるトロイダル・インダク
タを示す図である。ターン３００の間隔３２０はできる
限り等しくし、どんな方向の漂遊磁界も、長さが同じで
方向が反対の巻線と結合して、どんな誘導電流も相殺さ
れるようにする。図１で使用される４０マイクロヘンリ
ーのインダクタの場合、１０ターンのワイヤが、外径８
ミリのトロイダル・フェライト・コアの周りに等間隔で
巻回される。
１０の周りに等間隔で巻回された複数のワイヤのターン
３００を有する、本発明に用いるトロイダル・インダク
タを示す図である。ターン３００の間隔３２０はできる
限り等しくし、どんな方向の漂遊磁界も、長さが同じで
方向が反対の巻線と結合して、どんな誘導電流も相殺さ
れるようにする。図１で使用される４０マイクロヘンリ
ーのインダクタの場合、１０ターンのワイヤが、外径８
ミリのトロイダル・フェライト・コアの周りに等間隔で
巻回される。
【００１５】図３は、プリント回路基板３３０上に近接
して装着された１対のトロイダル・インダクタ４０′，
４０″を示す図である。この場合、インダクタ４０′が
図１の上部に示すインダクタで、インダクタ４０″が図
１の下部に示すインダクタであってもよい。２つのイン
ダクタは、プリント回路基板３３０上に近接して並べら
れ、一方のインダクタによって拾われる磁界が他方のイ
ンダクタによって拾われる磁界とほぼ等しくなるように
する。しかし、一方のインダクタは増幅されるべき正に
向かう信号を運び、他方のインダクタは相補的な負に向
かう信号を運ぶので、誘導される雑音は、インダクタン
スによって運ばれる正負の信号に関して、反対方向にお
ける同相ノード雑音となるので、これら正負の信号が平
衡信号として更に処理されるときに相殺される。
して装着された１対のトロイダル・インダクタ４０′，
４０″を示す図である。この場合、インダクタ４０′が
図１の上部に示すインダクタで、インダクタ４０″が図
１の下部に示すインダクタであってもよい。２つのイン
ダクタは、プリント回路基板３３０上に近接して並べら
れ、一方のインダクタによって拾われる磁界が他方のイ
ンダクタによって拾われる磁界とほぼ等しくなるように
する。しかし、一方のインダクタは増幅されるべき正に
向かう信号を運び、他方のインダクタは相補的な負に向
かう信号を運ぶので、誘導される雑音は、インダクタン
スによって運ばれる正負の信号に関して、反対方向にお
ける同相ノード雑音となるので、これら正負の信号が平
衡信号として更に処理されるときに相殺される。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
マイクロホン増幅器におけるトランジスタ入力段の帯域
幅を減らすことと、帯域幅を減らすインダクタンスを介
しての磁気干渉を避けることの相反する課題を解決する
ことができる。
マイクロホン増幅器におけるトランジスタ入力段の帯域
幅を減らすことと、帯域幅を減らすインダクタンスを介
しての磁気干渉を避けることの相反する課題を解決する
ことができる。
【図１】本発明の適用しうるマイクロホン増幅器の回路
図
図
【図２】本発明に用いるトロイダル・インダクタを示す
図
図
【図３】近接して設けられた１対のトロイダル・インダ
クタを示す図
クタを示す図
４０，４０′，４０″ インダクタンス、２１０ 入力
段トランジスタ、３００ ワイヤのターン、３１０ ト
ロイダル・コア
段トランジスタ、３００ ワイヤのターン、３１０ ト
ロイダル・コア
Claims (3)
- 【請求項１】 トロイダル・コアの周りにほぼ等間隔に
巻回された複数のワイヤのターンより成る帯域幅減少用
のインダクタンスを有するトランジスタ入力段を含むマ
イクロホン増幅器。 - 【請求項２】 もう１つのトランジスタ入力段を含み、
２つのトランジスタ入力段が並列に動作して相補的な極
性の平衡入力信号を増幅し、該２つの入力段の帯域幅減
少用のインダクタンスが互いに近接して設けられた請求
項１の増幅器。 - 【請求項３】 上記２つのインダクタンスが互いに側面
を近接して取付けられた請求項２の増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9515664:2 | 1995-07-31 | ||
| GB9515664A GB2303990B (en) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | Microphone amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951236A true JPH0951236A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=10778536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17122796A Pending JPH0951236A (ja) | 1995-07-31 | 1996-07-01 | マイクロホン増幅器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0951236A (ja) |
| GB (1) | GB2303990B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6278377B1 (en) | 1999-08-25 | 2001-08-21 | Donnelly Corporation | Indicator for vehicle accessory |
| JP2000165982A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Nec Shizuoka Ltd | 携帯電話機用小型マイク |
| AU2002250080A1 (en) | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Gentex Corporation | Vehicle accessory microphone |
| US7826622B2 (en) | 2003-05-27 | 2010-11-02 | Harman International Industries, Incorporated | Constant-beamwidth loudspeaker array |
| US7684574B2 (en) | 2003-05-27 | 2010-03-23 | Harman International Industries, Incorporated | Reflective loudspeaker array |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04122111A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-22 | Rion Co Ltd | コンデンサマイクロホンのプリアンプ |
-
1995
- 1995-07-31 GB GB9515664A patent/GB2303990B/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-07-01 JP JP17122796A patent/JPH0951236A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9515664D0 (en) | 1995-09-27 |
| GB2303990A (en) | 1997-03-05 |
| GB2303990B (en) | 1999-05-05 |
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