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エレクトレット・マイクロホンは、多くの電子機器に搭載されている、広く使われている小型コンデンサ・マイクロホンである。外部からの分極電圧を必要とせず、コンデンサ・プレート間の電界を維持する永久帯電エレクトレット材料が含まれており、マイクロホンの設計と統合を大幅に簡素化する。
安定した性能とコストパフォーマンスで知られるエレクトレット・マイクロホンは、ラベリア・マイクロホンやヘッドセット・マイク、双方向無線機、監視機器、測定器などで依然として人気の高い選択肢です。
高品質なエレクトレット・マイクロホンの幅広いラインナップについては、以下のサイトをご覧ください。 エレクトレットマイクロホン製品ページ.
エレクトレット・マイクロホンと従来のコンデンサー・マイクロホンの比較
エレクトレット・マイクロフォンも従来のコンデンサー・マイクロフォンも、ダイアフラムの振動による可変キャパシタンスの原理で動作する。しかし、重要な違いはコンデンサーの分極方法にある：
- 従来のコンデンサーマイク コンデンサーを分極させるには、外部高電圧電源（ファントム電源または専用バイアス電圧）が必要です。
- エレクトレットマイクロフォン は、ダイアフラムまたはバックプレートに埋め込まれた永久帯電エレクトレット材料を使用しているため、外部分極電圧が不要です。
このため、エレクトレット・マイクロホンはより小型で、コスト効率に優れ、民生機器への組み込みが容易になっている。近年、エレクトレット・コンデンサ・マイクロフォンは大きく進歩し、多くのプロフェッショナル・レコーディングの場面で使用されるようになってきているが、特定のハイエンド・アプリケーションでは、従来のコンデンサー・マイクロフォンが依然として好まれている。
エレクトレット・マイクロホンに電源は必要か？
エレクトレット・マイクロホンは永久偏極層を内蔵しているが、内蔵の電界効果トランジスタ（FET）アンプが動作するにはDCバイアス電圧が必要である。一般的な電源電圧は1.5Vから4.5Vで、一般的には2V前後です。
モデルによって必要な電圧が異なる場合があります。過度の高電圧や低電圧は、マイクロホンの性能と寿命に影響を与える可能性があります。そのため、データシートの仕様に従うことが不可欠です。
エレクトレット・マイクロホンの仕組み
エレクトレットマイクロホンはコンデンサの原理に基づいて動作する。マイクロホンの内部では、ダイアフラムとエレクトレット電極がコンデンサを形成している。音波はダイアフラムを振動させ、静電容量を変化させます。内蔵のFETアンプは、この静電容量の変化を電気信号に変換します。
エレクトレット構造には、主にフロント・エレクトレットとバック・エレクトレットの2種類がある。フロント・エレクトレットは振動板自体に帯電物質を埋め込む構造で、バック・エレクトレットは振動板の後ろのバックプレートに帯電物質を埋め込む構造です。
現在、ほとんどのエレクトレット・マイクロホンがバック・エレクトレット構造を採用しているのは、旧来のフロント・エレクトレット型に比べて安定性が向上し、ノイズが減少し、周波数特性が改善されたからである。
エレクトレット素材は永久的に帯電しているため、このマイクロホンは外部からの偏極電圧を必要とせず、従来のコンデンサー・マイクロホンとは一線を画している。
エレクトレット・マイクロホンの使い方と配線方法
エレクトレットマイクロホンには通常、プラス（パワー）とマイナス（グラウンド）の2本のリード線がある。
マイクロホンを正しく動作させるためには、正しい配線が重要です。通常、プラス側のリード線を指定された電源電圧（例えば 2V）に接続し、マイナス側のリード線をグランドに接続します。
部品の損傷を避けるため、マイクロホンのデータシートに記載されている電気的パラメータと配線図に従うことを推奨します。
エレクトレット・マイクロホンの極性を識別するには？
| ステップ | 方法 | ポジティブ・リード | ネガティブ・リード | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 目視検査 | マーク | マーク | 最高の精度を得るために、まずシンボルをチェックする |
| 2 | PCBパッドの観察 | 緑または青のはんだマスクで完全に囲まれたパッド | パッドを金属ケーシングに直接接続、はんだマスクなし | より良い判断のために拡大鏡を使用する |
| 3 | マルチメーター測定 | 2.2kΩから10kΩの間のケーシングに対する抵抗 | ケーシングに対する抵抗は5Ω以下 | マルチメーターの2kΩ抵抗設定を使用 |
| * | データシートをチェック | ラベルは「+」端子 | ラベルは「-」端子 | 最も権威のある方法で、すべてのモデルに適用可能 |
エレクトレット・マイクロホンの標準動作電圧
エレクトレット・マイクロホンの一般的な動作電圧は1.5V～4.5Vである。一般的な電圧には1.5V、2V、2.1V、2.2V、3V、4.5Vがある。
電源電圧はマイクロホンの性能に大きく影響します。電圧が高すぎると歪みが生じ、低すぎると信号が弱くなり、感度が低下し、S/N比が悪くなります。
マイクロホンのデータシートに記載されている電圧仕様に厳密に従うことをお勧めします。
歴史エレクトレット・マイクロホンはいつ発明されたのか？
エレクトレット・マイクロホンは、1962年にベル研究所のジェームス・ウェストとゲルハルト・セスラーによって発明された。そのシンプルな構造、低コスト、安定した性能により、急速に市場を支配するマイクロホン技術となった。
エレクトレット・マイクロホンのテスト方法
エレクトレットマイクロホンのテストでは、一般的にマルチメーターを使用して抵抗と電圧を測定し、適切な電源供給と出力信号を確認します。
より詳細なテストについては、オシロスコープとオーディオテスト機器を使用し、マイクロホンの技術データシートに従って信号品質を評価してください。
結論
エレクトレットマイクロホンは、そのコストパフォーマンスと信頼性の高い性能から広く採用されています。エレクトレットマイクロホンの動作原理、極性の識別、電源要件、正しい配線を理解することは、これらのマイクロホンを効果的に設計・使用する上で非常に重要です。
