エレクトレットコンデンサ・マイクアンプ考


最近ネタが尽きてきてどうしようかと思っていたりします。プログラミングネタで途中で止まってるのもあるけど、今仕事でプログラムごりごり書いてるからプログラム書くのって遊びになんないよねとか、そんなこともあり今回はハードウェアネタです。

いろいろなブログで記事読んで、エレクトレットコンデンサマイク(ECMと表記します)を買ってきて試そうかと思っています。マイクは、秋月電子通商で売ってる WM-61A(パナソニック製)を使うつもり。2個で200円です。そこそこの音が録れるらしいので、いいアンプさえできれば用途が広がりそうです。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02303/

で、問題はエレクトレットコンデンサマイク用アンプ(ECMA と表記します)です。電源が必要ですし、マイクの出力ケーブルを長く伸ばすとノイズを拾いますから、電池動作のアンバランス―バランス中継器みたいなのを作って、そこから XLR と RCA で-10dBV 出力を取り出せないかと考えてます。以前作ったECMA回路もありますが、OPアンプをつないだだけの能天気な回路だったので、やはりノイズがダメでした。そこで、ググっていろんな回路を探してみました。

マルツパーツ館 パーツまめ知識

ECMの原理説明に始まって中盤にはトランジスタ回路(図4)の例があります。初段にローノイズの2SC2240、BLランク品を使っています。BLというのはトランジスタの増幅率が 350~700 の選別品です。増幅率が良いほど歪率が良くなりますし、設計しやすくなります。回路自体は、NPN-PNPの直結2段増幅回路です。説明を読むと裸ゲインが51.6dBと少し小さいのが気になりますが、トランジスタのベーシックな回路ですからこんなもんでしょう。

さらに読み進むと、オペアンプの回路ものっています。3ボルトで動かすには、Rail-to-Rail オペアンプというのを使わなくてはなりませんが、部品点数が減りますし作りやすい。ただ、やはりトランジスタ回路のほうがノイズは少ないですね(表3)。私が以前作ったオペアンプのECMAもちょっとノイズが気になる感じでした。一方、歪みはオペアンプのほうが1ケタもいいですね。トランジスタアンプの1.1%ひずみはちょっと大きすぎます。裸ゲインが56dBしかなかったのが敗因でしょうか。

どこでもマイクアンプ

次はこの回路を見てみましょう。もう突っ込みどころもないオペアンプの標準回路です。ゲインが50dBくらいあってちょっと大きすぎるかなという感じもします。あまり気にしないのなら、この回路が一番簡単。音が気になるのなら、いいオペアンプを買ってくればいいだけですし。ただ、オペアンプ選びにもよりますが、この回路だと電源は5~9ボルトくらい欲しいですね。電源電圧が高ければオペアンプ選びの範囲も広がりますし。でも、電池動作にはあまり向きません。やはり電池の場合は、トランジスタのほうがよさそうです。

サンケンのECMカプセルSU-16(単一指向)を使ったマイクの試作(ShinさんのPA工作室)

このサイトよく利用させてもらってるんですよ。回路考える時にとても参考になります。ここで紹介されている回路は、マイクの出力すぐをFET(電界効果トランジスタ)で受けて、それを後段の2つのFETで差動増幅してXLRに出すというもの。ちょっと回路が本格的になってきました。ただ、1GΩなんていう抵抗を使うってのに抵抗が・・・。てなことで、もっと高いECM使うときに試してみたい回路です。

視聴覚室・アナログ回路(マイク、ADC、アンプ等)編

WM-61A用の初段FET、後段PNPトランジスタの構成。ECMって電圧変化だから、受けるのはFETのほうが楽なんだよね。で要するにエミフォロ回路ですね。これだったら、オペアンプでも十分かな。

あれ?ここまで書いてて気がついたんだけど、WM-61A って出力にFET内蔵してるやん!てことは、普通にオペアンプで受けてもそこそこいいはずよ。25dBくらいのアンプでもいけるんちゃう?ってことで、ここまで調べた結果を使ってトランジスタとオペアンプの合体回路を作ってみようと思っていますが、それはWM-61Aを買ってきてすこしいろいろ試してからね。

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