電子工作、エレクトロニクスの寄り道

パソコンのマイク入力 [23] ダイオードでピカチュウの１０万ボルトが防げるか

　マイク入力のダイオードは保護回路のような気がするのですが、そうだとすると、正の過大な電圧がマイク入力にかかったとき、それを阻止するんでしょうか。正の過大な電圧がマイク入力にかかるというのは、いったいど〜いうことでしょうねえ。
　第一に考えられるのは、プリンがマイクを持って歌を歌おうとしたとき、ピカチュウが１０万ボルトの攻撃をしたようなケースです（笑）。まあ、ダイオード１Ｎ４１４８の耐圧が足りないので、１０万ボルトの直撃を受けたら防げないのですが、プリンが直撃を受けた場合に発生するマイクへの誘導電圧だったら防げる可能性はあるでしょう。もっとも、ピカチュウの電撃が正電圧かど〜か、まだ研究できていないのですが（笑）。
　第二に考えられるのは、いわゆる誤配線ですかね。ＥＣＭの場合、数Ｖの直流電圧が重畳しているのですが、機種によってこの電圧が違います。コンデンサマイクロホンという高級なマイクでは、ファンタム電源とかいって、ＤＣ４８Ｖが供給されているそうですよ。こういうＤＣ電圧が出ているものと誤配線してつないでしまうような事故を防ごうということもあるのでしょうか。なんにしても、マイクの配線というのはとにかくややこしいし、ちょっと要注意ですよね。

パソコンのマイク入力 [22] マイク入力のダイオード

　ダイオードの影響をＬＴＳＰＩＣＥでＤＣ解析してみました。幸い、１Ｎ４１４８のＳＰＩＣＥモデルがあったので、良かったです。
　結果はご覧のとおりです。もちろんダイオードのＶＩ特性は非線形なのですが、ＥＣＭの電流が２００数１０μＡを中心にわずかに変動するぐらいなら、それによる影響は大したことなさそうですね。
　では、何のためにこのダイオードがあるのか。う〜ん、ＩＣ内の回路がわからないのですが、正の大きい電圧が入力にかかったとき、電流が逆流しないようにダイオードで阻止するためにあるんでしょうか。
なんにしても、フロントパネルとリアパネルで違うというのは興味深いですねえ。
　いずれにしても、このダイオードの電圧降下分が影響しますね。　

パソコンのマイク入力 [21] AUDIO CODEC IC のデータシートでマイク入力部の回路を調べてみると

　ＡＵＤＩＯ　ＣＯＤＥＣ　ＩＣのデータシートで、マイク入力部がどんな回路になっているのか、ちょっと調べてみましょ〜かねえ。
　以前はＡＣ’９７といって、ど〜しようもないほどのものだったのですが、最近はＨＤ−ＡＵＤＩＯとか称するものが主流のようで、かなりまともになってきました。自分では使わないのですが、５．１ｃｈなんて形で出力が多ｃｈになっているものも増えましたねえ。
　ということで、カニさんマークが気に入っている、Ｒｅａｌｔｅｋの５．１ｃｈ　ＨＤ−ＡＵＤＩＯ　ＣＯＤＥＣ　ＩＣの例として、ＡＬＣ６６２のデータシートを見てみました。
　コピペしたのは、マイク入力関係の部分です。これを見ると、ブーストアンプがありますが、ＡＤＣの手前にありますので、アナログアンプだったようですね。まあ、ＣＭＯＳの安いプロセスで作っているでしょうから、あんまり低雑音なわけないな〜と思うのですが。
　意外だったのは、「フロントパネルのオーディオ入出力部」で、４．７ｋΩの抵抗Ｒ１１，１２に直列にダイオードが入っていることです。こりゃ〜意外でしたねえ。さらに意外だったのは、リアパネルにもマイク入力があるのですが、何とこちらにはダイオードが無い。ど〜して？　２つの疑問が生じますよね。第一に、なぜダイオードが入れてあるのか。第二に、ダイオードが必要なら、なぜ両方に入れないのか。う〜む・・・もしかして、どっちでもいいとか・・・えへへ。

パソコンのマイク入力 [20] ステレオマイク入力にモノラルマイクの場合を抵抗で模擬

　ステレオ・マイク入力にモノラル・マイクを入れた場合、どういうことになるのか、抵抗で模擬してみます。
　［１８］で試したときと違うのは、Ｌ，Ｒの両ｃｈを接続（短絡）させて、１ｋΩの抵抗を入れている点です。回路的には図のようになると思います。
　結果はご覧のとおりですが、やはり抵抗の両端の電圧は２倍近くになっています。ということは、［１９］で考えたようなことになっている可能性大ですね〜。
　さて、［１１］で、ステレオマイク入力にモノラルマイクを２本接続するために、ケーブルで苦労しました。というのは、そういう接続に対応したケーブルがなかなかなかったためです。でも、モノラルになってしまっていいのなら、普通の分岐ケーブルでいいんですね！　でも、Ｌ，Ｒを別々のマイクに接続したほうが、それぞれの音量を調整できるので便利でしょうけど・・・

パソコンのマイク入力 [19] ステレオマイク入力にモノラルマイクを入れると

　最近のパソコンのマイク入力はステレオ入力のものが多いようです。一方、マイクの方はというと、モノラルのものが多いですよね。ステレオのマイク入力にモノラルのマイクを入れた状態がどんな状態か考えると、はっと気づいたんですが、ＥＣＭの負荷抵抗が２本並列になってしまいますよね。これって、マイクの感度を１／２に落としているんぢゃないでしょうか！？　
　なお、負荷抵抗が半分ということは、ここの抵抗の電圧降下も半分ですから、マイクを２本並列に入れるぐらいは全然平気で、運がよければ３〜４本並列接続して使えるかもよ〜♪