コンデンサーマイクのローパスフィルタ設計

質問

先日、自作カプセルマイクを使いライブ録音しました。
バスドラの低音ばかり気にしてローカットフィルター（ベースロールオフアンプ）は購入し低音は800Hz辺りで切ったのですが高音があまりにも効き過ぎていてキンキンで録音されてました。
そこでハイパスフィルターも使いたいなと思い探していたのですが良いものが無いのでスピーカーのネットワーク設計と同じ要領ならば自作出来るのではないかと思い質問です。

使用しているカプセルマイクはPanasonicWA-61Aと言う物です。
周波数特性は上が16Kなのでこれを10K～12Kに抑えたいと思います。
入力は純粋にこのマイクをステレオだけです。
アンプ機能などは要りません。

コンデンサーと抵抗で出来ると思いますが詳しく設計など書かれているサイトなどあれば教えて下さい。

回答No.1

Yorkminster · ベストアンサー

>> 低音は800Hz辺りで切ったのですが //

高音がキンキンして当然です。ローパス云々の前に、このローカットフィルタを見直すべきでしょう。

ふつう、低音と呼ばれる音は、周波数でいえば100-200Hz以下です。200-1000Hzあたりは、その低音（＝基音）の第1倍音、第2倍音に相当するので、この辺りまでカットしてしまうと、低音がなくなるばかりか、多くの楽器の音色さえ失われてしまいます。

もし、そのように高い周波数でローカットしなければ録音できないような環境であれば、もっとSPLの高いコンデンサマイクにするか、ダイナミックマイクで録音するべきです（バスドラ用の近接マイクは、ダイナミック型をあてがうのが普通かと思います）。

>> スピーカーのネットワーク設計と同じ要領ならば //

スピーカーのパッシブネットワークは、ふつうLC回路で構成します。ローインピーダンス回路であり、大電流が流れるので、CR回路は使えません。

対して、マイクレベル、ラインレベルの回路はハイインピーダンス回路なので、CRフィルタを用います。したがって、（考え方は同じですが）適用する公式は異なります。

>> 詳しく設計など書かれているサイト //

CRフィルタと回路インピーダンスが分かっていれば、それで足ります。逆にいえば、CRフィルタの計算さえできないなら、自作は困難です。CRフィルタの考え方や計算方法は、ちょっと検索すればたくさん見つかりますが、カットオフ周波数fc=1/(2*pi*C*R)で計算できます。

なお、厳密な動作を期待するのであれば、オペアンプを使うべきでしょう。ハイインピーダンス回路なので、受動素子だけでフィルタを組むとS/N比が悪化します。

補足

＞もし、そのように高い周波数でローカットしなければ録音できないような環境であれば、もっとSPLの高いコンデンサマイクにするか、ダイナミックマイクで録音するべきです（バスドラ用の近接マイクは、ダイナミック型をあてがうのが普通かと思います）。

本来ならそうするべきなのですがバイノーラル録音をしたい為、使えないんです。逆にHi SPLのカプセルマイクがあったら教えてほしいです。

回答No.3

Yorkminster

>> バイノーラル録音をしたい為、使えないんです。逆にHi SPLのカプセルマイクがあったら教えてほしいです。 //

「WM-61Aを使った売り物のマイク」の例だと、最大SPLが105dBくらいのようですが、これで音が割れるということは、耳元で105dBを軽く上回る音圧がかかっているということです。

ハコが狭くなければ耳元で105dBにもなることはないと思いますが、もしそういう音環境なら音質や定位を云々するレベルではなく、バイノーラルで録る意味がないと思いますが？

（800Hzで切らなければならないということは、800Hzで既に105dB近いということです。一般的には低音の方が音の密度が高いので、低音は可聴限界を超えている可能性もあるでしょう。そうなると、ただグワングワン鳴っているだけで、爆音で神経を麻痺させるのが主目的の演奏ということになるので、音質や定位はどうでもいいといえます。）

バイノーラル録音の趣旨が「隠し録りしたい」という意味であれば、「違法行為を助長する回答」にあたると思われるので、本サイトの利用規約上、お答えしかねます。

WM-61AよりSPLの高いカプセルがあるのかは、知りません。少なくとも、一般人が容易に入手できるものは、ないでしょう（WM-61Aでさえもてはやされているので、そのようなカプセルが入手できるなら既に有名になっているはず）。

なお、No.2の回答者も指摘されていますが、マイクアンプなどのヘッドルームが不足していたら、いかに最大SPLの高いマイクを使っていても歪みます。

参考URL：

http://store.microphonemadness.com/mmpan61serbi.html

回答No.2

kenta58e2

はて、バイノーラルだから800Hzあたりから下は切らなきゃならないというのは初耳ですな。また、上を10～12KHzで押さえにゃならんというのも初耳です。
私の知ってる限りの市販バイノーラルマイクのモデルは、20～最低16KHz、値の張るのバイノーラルマイクなら20～20KHzまで特性フラットを売り物にしてるものばかりなんですが？

No.1の方のご回答が至極ごもっともで、800Hzで下を切っては、人声の基本周波数帯すらカットしてしまってるわけですから、そりゃキンキンでしょうと思われ。800Hzより上はツィータだけで再生するスピーカすら有るくらいですから。
何かの都合で上下切るとしても、300～3KHzあたりは録っておかないと人の声すらまともに録れませんし、上を10～12KHzで切ってしまったら、高域が詰まりまくった音になって、コンデンサマイクを使う意味すら無くなってしまいますが？

あと、バイノーラル録音であれば、バイノーラルマイクを耳に付けたまま（ダミーヘッドかもしれないけど、その場合は例え話として…）バスドラの中に頭でも突っ込まない限り、WA-61なら最大SPLに不足はないです。マイク本体は普通の人間の生耳が耐えられる音量ならビクともしません。マイクではなくヘッドアンプの設計によって大音量時に歪む可能性はありますが、それはヘッドアンプ回路の問題。

このマイク自体、そんなにメチャクチャ高感度でもないし、ライブ会場での録音的な想定程度なら、まぁ80Hzあたり以下のローカットくらいは有りかもですが、他はマイクの特性そのままのスルーで、SPLも含めて普通は何ら問題ないと思うんですけどねぇ。

本当に800Hz以下、12KHz以上をカットするバンドパスフィルターの構成にしたいなら、私もNo.1の方に同感で、受動素子だけでは使い物になりませんから、オペアンプでフィルター回路組むしかないと思います。