(57)【要約】【課題】専用の電源を必要とせずに、通常のファントム電源で動作し得る雑音発生の少ない真空管式のコンデンサマイクロホンを得る。【解決手段】真空管Ｖ０１をインピーダンス変換器として用い、ファントム電源で動作可能とするコンデンサマイクロホンにおいて、ファントム電源から供給される電圧の一部を、例えば３段に直列的に接続してなるスイッチト・キャパシタ型電圧コンバータＩＣ０１〜ＩＣ０３にて所定の電圧に変換して、真空管Ｖ０１のヒータ電圧を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサマイクロホンカプセルのインピーダンス変換器として真空管が用いられ、ファントム電源で動作可能とするコンデンサマイクロホンにおいて、
上記ファントム電源から供給される電圧の一部をスイッチト・キャパシタ型電圧コンバータにて所定の電圧に変換して、上記真空管のヒータ電圧を得ることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
上記真空管が、電池で動作可能な消費電力の少ない真空管である請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファントム（ｐｈａｎｔｏｍ）電源で動作するコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、インピーダンス変換器に真空管を用いるコンデンサマイクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンデンサマイクロホンには、インピーダンス変換器としてＦＥＴ（電界効果トランジスタ）や真空管が用いられる。これは、対向的に配置される振動板と固定極とを含むコンデンサマイクロホンカプセルのインピーダンスがきわめて高いことによる。
【０００３】
コンデンサマイクロホンのインピーダンス変換器に真空管を用いる場合、通常では、専用電源を用意する必要がある。そして、真空管を動作させるには、そのヒータを加熱するためのＡ電源と、プレートに電流を流すためのＢ電源とが必要とされる。
【０００４】
一般的に、インピーダンス変換器に用いられる真空管では、Ａ電源に６．３Ｖ，０．３５Ａ、Ｂ電源に１２０Ｖ，１０ｍＡ程度の電源が必要である。このため、通常の直流４８Ｖのファントム電源では、この電力をまかなうことができないことから、専用電源が用いられる。
【０００５】
ところで、真空管でも、電池で動作する消費電力の少ない真空管が存在する（例えば、米国ＲＡＹＴＨＥＯＮ社製の直熱型５極管で型番６４１８）。この省電力化の真空管はもっぱら補聴器用として開発されたもので、Ａ電源が１．２５Ｖ，１０ｍＡ、Ｂ電源が３０Ｖ，０．２４ｍＡで動作する。
【０００６】
真空管が、この程度の動作電圧であれば直流４８Ｖのファントム電源で十分に動作させることができる。しかしながら、このＡ電源（１．２５Ｖ，１０ｍＡ）を、そのままツェナーダイオードなどで安定化すると、真空管のヒータには１０ｍＡの電流が流れてしまうため、ファントム電源から供給される電圧が低下してしまう。
【０００７】
例えば、真空管のヒータに１０ｍＡの電流が流れるとすると、ファントム電源からマイクロホンに供給される電圧は、３４Ｖ（５ｍＡ×６．８ｋΩ）減少して１４Ｖになってしまう。この状態では、真空管のプレートに供給するＢ電源が不十分であり、真空管の動作に支障をきたすことになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、Ａ電源については、ダウンコンバータを用いて高い電圧から低い電圧に変換することが考えられる。すなわち、ダウンコンバータにより、小さな電流入力で大きな電流を得るようにするのであるが、これには次のような問題がある。
【０００９】
ダウンコンバータには多くの変換方式があるが、例えば米国Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＬｏｗ−Ｖｏｌｔａｇｅ，Ｓｔｅｐ−Ｄｏｗｎ  ＤＣ−ＤＣ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ  ＭＡＸ１７３３のように、パルス幅変調方式が一般的に採用されている。
【００１０】
この変調方式では、入力電圧を断続することから、そのスイッチングに伴ってレベルのきわめて大きな雑音が発生し、この雑音が電源電圧に入り込んでマイクロホンの雑音を増加させてしまう。
【００１１】
また、インダクタを用いているため、それに流れる雑音を伴う電流により外部磁界が発生し、これがマイクロホンの出力トランスに磁気的に結合して、雑音発生の原因となる。さらに、実際問題として、例えば１０Ｖ程度の入力電圧を１．２５Ｖ程度にまで変換し得るダウンコンバータＩＣは、その用途が限られているため、入手することがきわめて難しい。
【００１２】
したがって、本発明の課題は、コンデンサマイクロホンのインピーダンス変換器として真空管を用い、ファントム電源で動作可能とするにあたって、雑音などがほとんど発生せず、しかも入手が容易なダウンコンバータを用いて、ファントム電源から真空管のヒータを加熱するためのＡ電源を得ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、コンデンサマイクロホンカプセルのインピーダンス変換器として真空管が用いられ、ファントム電源で動作可能とするコンデンサマイクロホンにおいて、上記ファントム電源から供給される電圧の一部をスイッチト・キャパシタ型電圧コンバータにて所定の電圧に変換して、上記真空管のヒータ電圧を得ることを特徴としている。
【００１４】
スイッチト・キャパシタ型電圧コンバータは、スイッチ制御用の発振器と、例えばＣＭＯＳからなる半導体スイッチと、電荷を蓄える外付けコンデンサとを備え、発振器により半導体スイッチをオンオフしてコンデンサの電荷を充放電することにより、入力電圧を２倍昇圧もしくは１／２倍降圧するもので、この種のコンバータには、例えば米国ＮＡＴＩＯＮＡＬ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ社製のＬＭ２６６５がある。
【００１５】
この方式によれば、電荷はコンデンサの充放電のみによってコントロールされるため、パルス幅変調方式のように大きな雑音は発生しない。また、出力電圧が入力電圧に比例することから、入力電圧を例えばツェナーダイオードにてコントロールすることにより、出力電圧を安定化することができる。
【００１６】
本発明においては、コンデンサマイクロホンカプセルのインピーダンス変換器である真空管として、電池で動作可能な消費電力の少ない真空管が好ましく採用され、この種の真空管には、米国ＲＡＹＴＨＥＯＮ社製の直熱型５極管で型番６４１８などを例示できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図１に示すマイクロホンの回路図により、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明のコンデンサマイクロホンはファントム電源で動作するが、ファントム電源自体は、バランス伝送のホットとコールドとの間に直列に接続された６．８ｋΩからなる２つの抵抗と、それらの抵抗の接続点とグランドとの間に接続された直流４８Ｖの電源とを有する公知のものであるため、その図示は省略されている。
【００１８】
図１において、ＭＣは、このコンデンサマイクロホンのマイクカプセル（マイクとも言う）で、この例ではエレクトレットコンデンサ型のものが用いられているが、成極電源を必要とするマイクカプセルであってもよい。
【００１９】
Ｖ０１は、マイクカプセルＭＣに接続されたインピーダンス変換器としての真空管で、この例では米国ＲＡＹＴＨＥＯＮ社製の直熱型５極管で型番６４１８が用いられている。この真空管Ｖ０１は、Ａ電源が１．２５Ｖ，１０ｍＡ、Ｂ電源が３０Ｖ，０．２４ｍＡで動作する。
【００２０】
Ｒ０１は、真空管Ｖ０１のコントロールグリッドのバイアス用抵抗で、Ｃ０１は、真空管Ｖ０１のプレートからコントロールグリッドへの帰還コンデンサである。また、Ｒ０２，Ｒ０３は、真空管Ｖ０１のスクリーングリッドに電圧を印加する分圧抵抗である。
【００２１】
マイク出力部には、ファントム電源のホット側と接続される端子Ｈ，コールド側と接続される端子Ｃおよびグランド側と接続される端子Ｇとがそれぞれ設けられており、端子Ｈと端子Ｃは、出力トランスＴＲＳを介して真空管Ｖ０１に接続されている。端子Ｇには、マイクカプセルＭＣのグランド側や真空管Ｖ０１のヒータのグランド側の極などが接続されている。
【００２２】
このコンデンサマイクロホンは、ファントム電源から真空管Ｖ０１に対するＡ電源を得るためのＡ電源生成回路１０を備えている。このＡ電源生成回路１０は、少なくとも一つのスイッチト・キャパシタ型電圧コンバータＩＣ（以下、単にコンバータＩＣと略記することがある。）を含み、真空管Ｖ０１のヒータに接続される。
【００２３】
この例では、３つのコンバータＩＣ０１，ＩＣ０２およびＩＣ０３を３段に直列的に接続しており、その各々に米国ＮＡＴＩＯＮＡＬ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ社製のＬＭ２６６５を用いている。
【００２４】
このＬＭ２６６５なるコンバータＩＣは６つのピンを有し、その１番ピンから正電圧を入力する場合には５番ピンからその２倍の電圧が出力される２倍昇圧型として動作し、これとは逆に、５番ピンから正電圧を入力する場合には１番ピンからその１／２倍の電圧が出力される１／２倍降圧型として動作する。
【００２５】
この例においては、１／２倍降圧型として用いるため、各コンバータＩＣ０１〜ＩＣ０３ともに５番ピンから正電圧を入力し、１番ピンからその１／２倍の出力電圧を得るようにしている。
【００２６】
なお、２番ピンはグランドピン，４番ピンはシャットダウン制御ピンで、３番ピンと６番ピンとの間にチャージポンプコンデンサＣ０６，Ｃ０８，Ｃ１０がそれぞれ接続されるが、この例では１／２倍降圧型であるため、３番ピンにコンデンサの正極側が接続される。なお、２倍昇圧型の場合、３番ピンにコンデンサの負極側が接続される。また、出力側の１番ピンの各々には、平滑兼交流接地用のコンデンサＣ０５，Ｃ０７，Ｃ０９が接続される。
【００２７】
このＡ電源生成回路１０には、電流制限抵抗Ｒ０４とツェナーダイオードＤ０１の直列回路よりなる入力回路１０ａと、端子Ｈ，Ｃから供給されるファントム電源から所定の電流を上記入力回路１０ａを介して取り込むための定電流ダイオードＤ０２，Ｄ０３とが設けられている。
【００２８】
この例では、定電流ダイオードＤ０２，Ｄ０３より、入力回路１０ａに対して３０Ｖ，１．５ｍＡが供給され、入力回路１０ａでは、ツェナーダイオードＤ０１によりＡ電源生成回路１０に対する入力電圧を１０Ｖとし、電流制限抵抗Ｒ０４によりＡ電源生成回路１０に対する入力電流を１．２５ｍＡに制限している。
【００２９】
これにより、第１段目のコンバータＩＣ０３，第２段目のコンバータＩＣ０２および第３段目のコンバータＩＣ０１において、電圧は５Ｖ，２．５Ｖ，１．２５Ｖに順次変換されるとともに、電流は２．５ｍＡ，５．０ｍＡ，１０ｍＡへと順次変換され、最終的に第３段目のコンバータＩＣ０１から真空管Ｖ０１のヒータに１．２５Ｖ，１０ｍＡなるＡ電源が供給される。
【００３０】
このように、ファントム電源からＡ電源生成回路１０に取り込まれる電流は１．２５ｍＡ程度でよいことから、ヒータを加熱するために生ずる電圧降下は約４．２５Ｖで済み、真空管Ｖ０１のプレートに電流を流すためのＢ電源を十分に確保することができる。なお、図１において、説明上残されたＣ０２，Ｃ０３，Ｃ０４およびＣ１１は平滑コンデンサである。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、真空管をインピーダンス変換器として用い、ファントム電源で動作可能とするコンデンサマイクロホンにおいて、ファントム電源から供給される電圧の一部をスイッチト・キャパシタ型電圧コンバータにて所定の電圧に変換して真空管のヒータ電圧を得るようにしたことにより、専用の電源を必要とせずに、通常のファントム電源で動作し得る雑音発生の少ない真空管式のコンデンサマイクロホンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンデンサマイクロホンの一例を示す回路図。
【符号の説明】
１０  Ａ電源生成回路
１０ａ  Ａ電源生成回路の入力回路
ＭＣ  マイクカプセル
Ｖ０１  真空管
ＩＣ０１〜ＩＣ０３  スイッチト・キャパシタ型電圧コンバータ
Ｃ０６，Ｃ０８，Ｃ１０  チャージポンプコンデンサ
Ｄ０１  ツェナーダイオード
Ｄ０２，Ｄ０３  定電流ダイオード
Ｒ０１  コントロールグリッドのバイアス抵抗
Ｒ０２，Ｒ０３  スクリーングリッドに電圧を印加する分圧抵抗
ＴＲＳ  出力トランス
【図１】
2004221919.tif 000003