B&Kマイクロホンの歴史

ブリュエル・ケアーは、計測用トランスデューサの継続的な製品改善と画期的な新しいイノベーションに70年以上の実績があります。この記事では、ブリュエル・ケアーのマイクロホン開発の歴史を探り、マイクロホン製品に投資された研究開発について解説します。マイクロホンの製造の概要も紹介します。

最初の計測用マイクロホン

ブリュエル・ケアーは1945年にマイクロホンの製造を開始しました。1950年代後半までにブリュエル・ケアーは計測用マイクロホンのリーディングサプライヤとなりました。これはPer V. Brüel 博士のマイクロホンおよび一般的なトランスデューサ開発の分野におけるインスピレーションとなる熱意によるところが大きいのです。

並行して、ブリュエル・ケアーは完全な音響計測システム、分析装置、レコーダを発明、設計、開発しました。当社の計測マイクロホンから達成された精度は、これらの製品の成功に重要な役割を果たしました。

当初から、ブリュエル・ケアーは音響分野と学術研究分野の両方で、高水準のサービス、優れた製品、共同研究開発プログラムを提供し、新しい計測器の精度と性能を継続的に向上させ、マイクロホンユーザの間でますます高い評価を得るようになりました。

今日、このアプローチで、1/8インチから1インチのサイズの包括的な計測マイクロホンを含む革新的な計測機器を提供し続けています。これらのマイクロホンの組み合わせによって計測用マイクロホンのあらゆる側面をカバーすることができます。

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図1.1コンデンサ型計測マイクロホンの範囲

1970年代初頭までに、ブリュエル・ケアーの計測用マイクロホン分野における強い存在感は、高感度1/2インチマイクロホンの開発により確固たるものとなりました。

実験室校正用の相互（レシプロシティ）校正装置や、先駆的な小型ピストンホン, などの校正機器が発売されました。この便利な校正方法は、ユーザーが現場での計測精度を確認できるようにすることで、毎日のマイクロホン使用の精度を効果的に向上させました。

1973年、ブリュエル・ケアーは優秀なマイクロホンサプライヤーとしての地位を固め、ウェスタン・エレクトリックからの要請に応え、成功を収めたが老朽化したWE 640AAマイクロホンを置き換えるために1インチマイクロホンを供給しました。

ブリュエル・ケアーのソリューションはクラシックな4160型マイクロホンの形をとっていました。

位相整合したマイクロホンペアを使用した音響インテンシティプローブ

その後、特に1970年代にエレクトレットプロセスの改善が進み、安定した偏極型マイクロホンが製造され、クラス1の騒音計の標準品に採用されました。

1980年代は、特に音響インテンシティ計測の分野で、さらなる発展がもたらされました。1980年代半ばには、特殊なタイプの音響インテンシティプローブマイクロホンも開発されました。このマイクロホンは、現在特許取得済みの画期的なチューブシステムを採用し、フラットな周波数特性を実現し、通常の計測用マイクロホンではアクセスが困難な場所での計測を可能にしました。

1990年代に入っても改良は続けられ、高精度で堅牢なマイクロホン(Falcon Range^TM)や、屋外騒音を常時監視するためのアウトドアマイクロホンと端末が導入されています。アウトドアマイクロホンはそれ以来、過酷な環境で非常に効果的であることが証明されています。

マイクロホンの技術革新

1956 4131型

世界初の量産型計測用マイクロホン 4131型(自由音場)および4132型(音圧音場)は、とりわけ、Per V. Brüel 博士によって開発されました。

1967 4138型

世界初の1/8インチ計測用マイクロホン。製品の改善の継続により、このタイプはまだ利用可能です。

1975 4160型

ブリュエル・ケアーは、ウエスタン・エレクトリックから WE 640 AA標準マイクロホンの代替品の製造を依頼されました。その結果、4160型とその後の1/2インチ4180型が導入されました。(まだ世界の事実上の音響標準です。)

1980 4955型

ブリュエル・ケアーは、世界初の高安定性、計測グレードのエレクトレットマイクロホンを発売しましたが、現在は販売を終了しています。

1984 4179型

高度なモデリングと巧みな設計により、今では製造中止となっているこのマイクロホンのノイズフロアは-2.5dB（A）で、これは30年近くたった今でも破られることはありません！

1987 4182型

ブリュエル・ケアーは非常に限られたスペースや600°C以上の計測に対応したプローブマイクロホンを発表。

1993 4188型

ファルコンシリーズをご紹介します。ステンレススチール製のプレスフィットダイアフラムを採用し、マイクロホンの技術を一新させました。

1994 4189型

ファルコンシリーズを最高のパフォーマンスで。4189型はおそらく世界で最も普及した1/2インチ自由音場マイクロホンです。

2000 4297型

世界で唯一の一体型音響インテンシティ校正器は、プローブを解体することなく校正を可能にします。

2003 4948型

サーフェイスマイクロホン – ブリュエル・ケアー初：航空宇宙用に開発された「オールチタン」製センサ

2004 4949型

サーフェスマイクロホンは現在、自動車業界にも進出し、風洞試験で新境地を開拓しています。

2005 4952型

世界初、風雨にさらされる部分をすべて高分子材料でt作られたアウトドア用マイクロホン

2006 4955型

「オールチタン」のコンセプトを継承したこのTEDSマイクロホンは、1.1V/Paの感度と5.5dBの典型的なノイズフロアを備えています。

2009 4961型

マルチフィールドマイクロホン – 4961型は、自由音場と拡散音場の両方で、あらゆる角度から正確で誤差のない計測を保証する世界初の1/4インチ計測用マイクロホンでしたが現在は製造を中止しました。

2012 1706型

+125°C/+257°Fまで対応可能な世界初のマイクロホンプリアンプ

2015 クラウド利用での校正サービス

校正データにいつでもアクセスできます。ブリュエル・ケアー校正ラボでサービスされる全てのトランスデューサの校正データはクラウドに保存されます。さらに、個々のマイクロホンの補正ファイルはウェブ経由でアクセスできます。

ブリュエル・ケアーマイクロホンの開発

マイクロホンの製品開発は専任のエンジニアチームによって行われます。これは、精密マイクロホンの製品市場が比較的小さく、専門的であることを考えると簡単なことではありません。しかし、ブリュエル・ケアーでは、マイクロホンの設計パラメータや物理特性が、知識、スキル、経験の強固な基盤に基づいているため、この投資は不可欠だと考えています。

研究開発作業には、特に高精度な計測を必要とするマイクロホンの設計・製造のさまざまな側面を反映した多くの分野が含まれます。これらには以下が含まれます：

音響計測、音圧と自由音場相互校正など
機械工学、例として小さな機械的公差を制御する場合など
電気工学、周波数解析や静電容量計測など
環境試験、耐湿性計測や温度試験など

また、開発技術や知識は、最適な素材の選択に関する研究や、マイクロホンを本格的に製造する前の効果的なテスト方法の考案にも生かされています。

これらの試験には、衝撃、振動、温度、湿度の耐性が含まれ、プリアンプの場合、電磁界に対する耐性も試験されます。マイクロホンを繰り返し叩くバンプテストは日常的な使用をシミュレートし、衝撃テストは輸送中に受ける衝撃の影響を再現します（通常1000m/s²相当まで）。

図1.3古典的なコンデンサーマイクロホンの設計

最後に、マイクロホンは耐腐食性についてもテストされます。最新のコンデンサマイクロホンは過酷な計測環境下でも非常に堅牢であることが証明されています。

図1.4衝撃試験を受けるマイクロホン

ブリュエル・ケアーでのマイクロホン製造

マイクロホンは精密機器であり、従来の計測マイクロホンの設計は非常にシンプルに見えるかもしれませんが、その製造は指定された公差を満たすように非常に正確に制御されなければなりません。このような公差は、使用される材料と工法に大きな要求を課しますが、作成される製品は非常に信頼性が高く堅牢でなければなりません。

そのため、ブリュエル・ケアールでは量産よりも品質に重点が置かれています。

製造時に非常に注意を払われる部品はマイクロホンのダイアフラムとバックプレートです。ダイヤフラムとバックプレートの隙間には非常に高い電界強度が必要なため、製造時にはこれらの部品の表面は非常に滑らかに仕上げられます。

製造のもう1つの重要な領域はマイクロホンダイヤフラムとバックプレートの間の距離であり、非常に小さな機械的公差に構築する必要があります。通常、これは 20 _μ に設定され、許容誤差は 0.5 _μです。必要な距離はモニターされ、正しい公差が調整された後、正確に実装されます。

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