標準マイク

　これまで、いろいろなマイクを作ってきましたが、個々のマイクの感度差についてあまり考えずにつくってきました。特にマイクカプセルの感度は左右を合わせるために感度測定しているのに、その記録を残していなかったため機器の感度差の情報が残っていません。
　そこで基準とする標準的な形状、感度を一つ決めておくことにします。
　回路は2SK879 のソース抵抗無しのバージョン、マイクカプセルはこれまで感度測定をしたうちの最頻値（平均値とほとんど同じでした）のものを３線式に改造したものを基準にしようと思います（カプセルのばらつきは殆どが最頻値＋1 dB/ー1.5 dB の範囲です）。
　回路は図の通りで、差動部はペア取りした 2SK879Y、カスコード部は 2SK880 を使います。R8/R9 は 47k/51k を使いました。

　マイクカプセルへの配線はパイプの長さの単線をはんだ付けし、2液接着剤で固定します。単線は LAN ケーブルをばらした線を3本捻じって使っています。1 m 竿マイクの時は撚線を使って失敗しましたが、単線ではうまくいきました。
　パイプは 外径 5 mm / 内径 4 mm / 長さ 200 mm の真鍮パイプ（ 1 m のパイプから5本取れます）に 7 mm/5 mm と 8 mm/7 mm のパイプを繋ぎ、カプセルを入れるスペースを作ります。熱収縮チューブを被せケーブルを通し、基板/コネクタをはんだ付けして完成です。
　同じものを3本作り、このうち2本は各部の電圧を測定しました。
　カプセルの FET には約 5 V かかっています。FET もセレクト品を使っているのでコネクタの電圧もバランスが取れています。
　これを基準に他のマイクを評価していこうと思います。

1 m の竿マイクの作製

　1.5 m の竿マイクは改善が必要なことがわかりましたが、使っているパイプが細いため、作り直すことにしました（但し、1 m に縮小して）。
　パイプは外径 5 mm、内径 4 mm の真鍮パイプを売られている 1m の長さのまま使います。先端部にマイク収納用のスペースを作り、熱収縮チューブを被せます。
 　通常はマイクカプセルの感度測定後リード線を接着剤で固めたものにパイプを通すリード線を繋ぐのですが、今回は（はんだ付け個所を少なくするために）直接パイプを通すリード線をカプセルにはんだ付けしようとしました。そうしたら組み立て段階で見事に2個とも破壊（カプセルの銅箔が剥がれましたorz）、諦めました。
 　2SK879Y は 選別品、マイクカプセルは -1.5 dB 品を使いました。抵抗値は左図の通りで、片側（左用）の電圧も記載しています（黒の数字）。
　テスターの端子を当てると値がどんどん変化するので、測定値を決めるのが難しいのですが、適当に取っています。本来なら R1 と R2 の両端の電圧は同じはずですが、同じになっていません。マイクカプセルにかかる電圧の確認（ R8/R9 が妥当かの確認）がメインなので、まぁ良しとします。今回は 47k/56k を使いましたが、この値だと約 6 V、R8/R9 を同じ値としてもカプセルにかかる電圧が少し（ 1 V くらい）大きくなるだけで大したことはないようです。また、マイクカプセルの Idss のばらつきを見ると、2σで 11%くらいなので、あまり神経質になる必要はないようです。

　また、前回作ったアダプターを接続したときの電圧も測定（水色で記載）し、電圧配分が妥当であることを確認しました。次回録音時にはアダプターの有無の差に挑戦してみましょう。

AKGのマイクと比較

　SさんからAKGのマイクをお借りして、感度比較をしてみました。C460B と C480B （この2機種はプリアンプの名前）です。

　C480B はスイッチが二つ付いていて、ゲイン切り替え（ +6 dB, 0, -10 dB の3値）と、ロウカットフィルターが切りかえられるように（ In, 70 Hz, 150 Hz ）なっています。C460B はスイッチが一つで -, 70 Hz, 150 Hz, -10 dB となっています。
　カプセルが交換できるようになっていて、CK61ULS（ カーディオイド ） と CK62ULS（ 無指向性 ）の2種類がついています。

　今回は、無指向性のカプセルとの感度比較をしてみました。
　比較対象のマイクは、差動部の FET として 2SK879 を採用した（ソース抵抗無し）のもので、マイクカプセルの感度ばらつきの中心値より 1.5 dB 低感度のマイクカプセルを搭載したものです。
　結果は、C480B （ Gain: 0 dB ）に比べて感度が約 9.5 dB 高く、C460B に比べて 14.0 dB 高いように思われます。かなり感度が高めですね。

2SK879のペア取りについて

　2SK879Y の Idss の測定で、平均が 1.93 mA、標準偏差（σn-1）が 0.16 mA、となりました（ n=33 ）。±1σ に 68% が入るので、50個だと 34個が±1σ、すなわち 1.77 mA ～ 2.09 mA の 0.32 mA  の間に入ることになります。0.01 mA の精度の測定でもかなりの高確率で 0.01 mA のペア取りが可能になると考えられます。

 どういうことかというと、...
　34個が 0.32 mA の範囲に等間隔で散らばっているとすれば、約 0.01 mA 間隔で均等にばらついていることになります。その場合、0.01 mA の精度で全数ペア取りできることになります。均等でない場合は（0.01 mA の精度で測定していれば）同じ Idss のものができることになりますから、さらに精度が高いペア取りができることになります。
　ということで、50個買えばかなりの確率で17ペア（34個）が組めることになります。1σ の外側でも運が良ければペアがとれるかも知れません。5個 150円のモノを 50個買えば 1,500円、17ペア取れたとして 1ペア 88円、ということですね。

　因みに前掲の測定では、33個の測定で 11ペア（ 22個、0.01 mA 精度）取れましたから、収率はやはり 2/3 くらいですね。
　11ペアの内すでに 6ペアの行き先が決まっています。追加を買おうか、買う場合何個買おうか悩んでいます。

武蔵ホール（入間市 武蔵藤沢駅）で録音（2月17日）

　武蔵藤沢駅前の武蔵ホールでクラリネット独奏の録音をしてきました。
　ホールはビルの５階にあってオーナーの趣味で作ったのでしょうか、天井が非常に高くなっています。２階席は前列が掘りごたつみたいになっていて、後に椅子を並べるようになっています。１３０人収容、とありますが１００人くらいでしょうね。２階席に７０人くらい、１階に６０人くらいなのでしょうが、一寸ギュウギュウ詰めになりそうです。８０人くらいだとゆったり聴けそうです。
　ピアノはベヒシュタインのフルコン、アシュケナージのサインがあります。予備室には２段チェンバロも置いてあります。すご～～い。
　近くに入間基地があってロビーから戦闘機の離着陸が見えたりします。

　実はオーディション用DVD作製のための録音です。ビデオカメラでは音質がいまいちなので音は専用機器で録って合わせるという作業です。
　録音はバウンダリーと 1.5 m の竿マイクを使いました。しかし、竿がノイズを拾ってしまい通常のマイクに変更しました。竿のノイズは原因不明で場所を変えると消えます。初期のマイクなのでカプセルが２線式、（ノイズ源がどこかはともかく、）これが問題なのだろうと思います．現有の２線式は全部３線式に変更しようと思います。
　
　収録はピアノ伴奏のモーツアルト、オーケストラの中の独奏部分の演奏などを連続して録画したものが必要で切り貼り不可、とのことで、演奏そのものは８-９分ですが、３時から６時までいろいろ含めて通しの録音を５回行い、テイク４かテイク５を選ぶことになりました。
　最初にどのマイクセッティングが良いか演奏家に確認していただきました。バウンダリーは生々しすぎる、折角良いホールで録音しているのでホールの音を入れたい、ということでスタンドの方を採用することになりました。

　終了後は画像と音を合わせる作業をガストで実施、ただ８時で追い出されてしまうので時間切れになりましたが、一応テイク４はDVD焼きまで終了、テイク５は演奏家にやっていただくことになりました（私は録音したデータを渡しただけです）。後は良い結果を待つだけです。

　帰宅後、自身で画像への音データの取り込みを行ってみました。位置合わせがキツいですができないことは無さそうです。
　少し勉強してテレビで見られるDVDを作ってみようと思います。

バウンダリーマイクの差動部 FET の交換

　前回の XLR コネクタのバランス測定で、"2"/"3" 端子間で電位差があり、原因が差動部 FET のばらつきにあるらしいことがわかりました。チップ部品ではないマイクアンプは Idss のほぼ同じ FET を使ったのでバランスが良く取れていて、それを受けてチップ FET ( 2SK879 ) の Idssを測定してみました。
　折角 2SK879 ( Y ランク ) の Idss を測定したので、使用頻度の多いバウンダリーマイクの FET を交換してみることにしました。
　取り外した FET の Idss を測定した結果は左の通りです。端子間の電位差 ( V ) を Idss ( mA ) 差で割ると約 4.2 になりました。この回路で 2SK879 を使った場合、Idss 差が 1 mA あると"2"/"3" 端子間の電位差が約 4.2 V 生ずる、ということです。測定精度は 0.01 mA 程度なので、プラスマイナスで最大 0.02 mA、0.08 V くらいの精度かな。

　交換した FET の Idss は 1.82 / 1.82 ( mA )、1.93 / 1.94 ( mA ) で、計算上は 0.00 / 0.04 ( V ) の電位差が生ずることになりますが、実際は 0.00 / 0.09 ( V ) でした。まぁ、良い感じでバランスが取れています。

　他のマイクも、電位差の大きいモノは FET を交換したくなってきました。

2SK879 の Idss の測定

　測定は FET の足を強引にクリップで挟んで行います。写真のような感じ。挟めれば勝ち　です。
　さらに１４個測定、ほぼ同様の結果です（１個逃げられた）。
　2SK880 も少し測定してみましたが、こちらはばらつきが大きそうです。

ザ・ラベンダーズ コンサート 本番（２月１１日）

　前回、緊急事態宣言で延期になったコンサート、少し落ち着いてきたので開催となり、録音に行ってきました。
　本郷台駅から徒歩５分（ただし道が詳しくないので遠回りして約１０分）、現地まで電車/歩きで行ってきました（そこまで装備を軽くまとめられるようになった、ということです）。

　今回はバウンダリーマイクを２個置こうと思いましたが、いつもの茶のマイクの横に置くと黒は目立つ！
　諦めて１個だけにして、いつものスタンド（ 1.5 m のヤツ ）との２組にしました。
　ファミリアなコンサートなのでいいのだけれど、シャッター音が五月蠅い五月蠅い。せめて音量の大きいときにやってくれればいいのに静かなところでパシャパシャやられちゃたまりません。スタンドの方はシャッター音が入ってダメかも。
　とにかく、これから編集です。うまく録れているといいけれど......。

　黒のバウンダリーマイク、前回の測定でバランスが良いことが分かったのでもう少し使いやすく修正しようかな。

2SK879のIdss

　ということで、2SK879 の Idss をいくつか測ってみました。
　ピンが変形してはんだ付けしにくくなるかもしれませんが、現状を把握する、ということで強引に測定してみました。
　17個測ろうとして測れたのが14個、残りの3個は逃げられてしまいました（部屋のどこかに隠れているはずです）。

　電圧約 10 V でゲート/ソースを繋いで、ドレインに 1 kΩを繋ぎ、抵抗の両端の電圧を測定します。電圧がそのまま Idss（mA）になります。

　結果は左の通りです。最大 2.25 mA、最小 1.62 mA。ばらついているといえばばらついているけれど、かなりペア取りできそうです。

　カスコード部分は gm が大きめの 2SK880、差動部分はペア取りした 2SK879 ということになりそうです。

マイクの差動部FETのばらつき

　マイクアダプターの各部の電圧測定でマイクのXLRコネクタの Hot/Cold （ 端子"2"/"3" ）で電圧が違うことがわかりました。
　多分 FET の特性のばらつきと思われます。
 　で、手持ちのマイクの Phantom電源供給時の XLR コネクタの電圧を図ってみました（作った時に調べておけよ、て話ですが）。
　基本的な回路は左の図のとおりです。差動のFETとして何を使うか（ 2SK879, 2SK880, 2SK2145, 2SK246 ）と FET のソース抵抗を入れてゲイン調整するか、の違いです。測定した7種のうち、1種だけディスクリートで組んであります（バウンダリーマイクで 2SK246 を使っています）。

　自作の Phantom 電源供給回路を使い、XLRコネクタの "2"/"3" 端子の電圧と"2"/"3"端子間の電圧を測定しました。
　結果が左の表です。端子"2","3"でかなり電圧が違います。デュアル FET の 2SK2145 でも片側は一寸差が出ていますね。
　ディスクリートが結構バランスが取れているのがわかります。特に片側は"2","3"で殆ど電位差がありません。これはFETの選別をしているので当然といえば当然ですが（ただし、Idss の測定だけです）。
　
　作りっぱなしでもそれなりに動作しますが、何となくソース抵抗を入れた方がバランスが良く、できれば FET を選別した方が良い、ことになります？
　チップ FET の選別やるのかなぁ.....................................。

ファンタム電源用アダプター（？）－その４

　各部の電圧を測定してみました。

　図はアダプターを通さないとき（黒字）と通したとき（赤字）の電圧を記載しています。
　アダプター無しの時、"2"と”３”でバランスが崩れています。”２”と”３”を入れ替えてみましたが、マイクの方について回ります。差動アンプ部のFETのばらつきでしょうか？　それとも測定の問題？

　アダプターとマイクの間は（当然かもしれませんが）"2"、"3"とも同じ電位になります。この時のアダプター側の"2","3"の電位（下図）はそれぞれ、40.3 V, 41.8 V でアダプター内部のFETのドレインーソース間電圧は、"3"が 5.9 V、”２”は 4.4 V です。もう少し大きくした方が良いかもしれません。
 　マイクアンプの方は（供給電圧が下がると全体の電流が減るので）それなりの電圧になっています。カプセル内部のFETも電圧が下がると電流が減っていて、この状態で 5 V 以上かかっているようなので、もう少し電圧を下げても動作に問題なさそうです。　

ファンタム電源用アダプター（？）－その３

　ノイトリックのコネクタに直付けします。
　う～～ん、老眼だが何とか組めた、かな。
　
　XLRコネクタの"2"と"3"にそれぞれ抵抗（300k）とFETのドレインを突っ込んではんだ付けし、"1"には抵抗（1M）をはんだ付け、ゲートと全抵抗（計5本）をはんだ付けします。FETはコネクタのピンの間に逆立ちして入っています。
　これで、それぞれのソースとグランド(端子"1")をメスのコネクタまでケーブルでつなげば出来上がり、....のはず。
　適当に絶縁用の熱収縮チューブをつけて組んだのが下の写真です。

　まぁ外見は何の変哲もないケーブルですが。

（ 2月13日に 0.1 μ のコンデンサを追加しました。＊15日、追記。）
　

ファンタム電源用アダプター（？）－その２

　ということで、試作することにしました。
　最初の回路図では、チップ部品を想定して書きましたが、部品点数が少ないので手元にあるディスクリート部品を無理やりコネクタ内部に空中配線することを試みることにしました。何となくイメージできる（これ大事）ので、作れるんじゃあないかな、と。
　
　回路は部品箱の中を探って、図のような形にすることにしました。水色で書いてあるのが実際に組んでみる部品。コンデンサを付けないと、なんと回路部品点数5個です。
　FETは古いけれどgmの大きめな2SK190、抵抗値はここで電流を使わないようになるべく大きな値とし、ドレイン＝ソース間の電圧がXLR端子"2","3"（本当は同じ電位のはず）の電圧降下の半分くらいを目指します（直流的にはファンタム電源の出力（入力？）インピーダンス 6.8 k だけど、交流的には 2 k くらいなのでそんなもんでいいかな、と）。

　この抵抗値でどのくらいの電圧になるか見積もってみます。
　マイクに流れる電流が 2～3 mA くらいならコネクタでの電圧降下が 10 V くらい、ゲート電圧がさらに 5 V くらい下がっています。300 k はもう少し大きめの方がよさそうです。が、大体手持ちのマイクは電流が 2.5 mA くらいなのでこのままでも問題なさそうです（試作だし。と言いつつこのまま使うんだろうなぁ）。

　普通に作ると延長ケーブルと見分けがつかなくなるので注意しないといけないのですが、ケーブルの色を変えることで良しとすることにします。
　手持ちの延長ケーブルは黒しか使っていません。ホールにあるコネクタを使うときのためのオスーオス（変換？）ケーブルはオレンジのケーブルを使って（私が）区別できるようにしています。
　このケーブルはとりあえず（以前買ってあった）紫にすることにしましょう。

ファンタム電源アダプター（？）

　ふとしたことから、ファンタム電源用アダプターを考えてみました。
 　マイクとレコーダーの間（のレコーダー側）に挿入します。マイクへの電源供給で電圧は少し落ちますが、インピーダンスを下げて伝送できるかな、と。

　これまで作成したファンタム電源対応マイクは、（差動アンプの定電流源が抵抗なので）電圧が下がったらそれなりに電流が減るので問題にならないかな、と思ったりしています。

カメラ入力用変換コード

　開成町のコンサートで録音している関係で、録画の依頼が来ました。私は録音だけですが、カメラのマイクが非力なのでいつものマイクの音源をカメラに入れられないか、と依頼されました。ファンタム電源供給回路はあるので、その出力をカメラに送ればいい、.....ということで、変換コードを作ることにしました。
　カメラはフジフイルムのX-E1、インターフェイスの仕様を見ると2.5mmフォーンプラグのようです。これはキツイ。
　キャノンコネクタの左右のホットをフォーンプラグに繋ぎ、コールド側は 2.2 kΩで終端することにしました。が、2.5 mmフォーンプラグのはんだ付けが厳しい、老眼には。
　なんとかはんだ付けし、導通を確認して2液性接着剤で固めました（イモはんだでなかったことを祈るのみ）。

　一応導通は取れています。後は実地で確認です。