ECMで自作マイク

小型なECMだが迫力のある音
小型なECMだが迫力のある音

この記事ではエレクトレットコンデンサーマイク(以下、ECM)の使い方を説明する。ECMはスマホやイヤホン、小型機器のマイクとして広く使われている。以外と簡単に自作マイクは作れるので、ぜひ試してみてはいかがだろうか。

今回使用するECMは、秋月電子で購入したWM-61A相当品。WM-61Aは、昔パナソニックが製造していたECMで音質に好評があったそうな。すでに廃盤となってしまったWM-61Aとほぼ同一な特性を謳っているのがこのECMとなる。

ECMの使い方は基本同じなので、他のECMでもこの記事のやり方でいけるはず。

Electronics-Salon 2個WM-61A無指向性バックエレクトレットコンデンサマイクロフォンカートリッジカプセル 2ピース
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WM-61A無指向性バックエレクトレットコンデンサーマイクカートリッジカプセル。 数量:2個がたくさん。 メーカー:パナソニック。 サイズ:D6。 0ミリメートルのX H3。 4ミリメートル。 一般的な使用のための小さなマイク。振動に対する高い耐性のために設計されたバックエレクトレットタイプ、高い信号対雑音比。高感度タイプ。

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動作電圧:1.5V〜10V DC 感度:-48dB〜66dB 周波数応答:50〜20kHz

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ECMカプセルの構造

それではECMカプセルの中身の構造からみていこう。ECMの通常、次の構造になっている。

ECMの内部構造
ECMの内部構造

銀色のカプセルの中には、マイクユニットだけでなくFETが内蔵されている。FETは、マイクユニットから発生した超微弱電流を大きくし、つまり出力インピーダンスを低くして、外来ノイズの影響を受けにくくする働きがある。

ECM(エレクトレットコンデンサーマイク)の使い方

実際にECMを使う場合は、次の回路を組むことになる。

ECMの基本回路図
ECMの基本回路図

まずECMに電源を供給しなければならない。今回使うECMは標準電圧が2.0Vとなっているが、1.1〜10Vの電圧範囲で動作可能。電池一本でも動かせるのだ。

ところでECMの端子には、プラスとマイナスの極性がある。マイナスはアルミカプセルと同じGNDに落とされているので、どちらがプラスかマイナスかわからなくなった場合は、テスターでアルミカプセルと端子を導通させてみて確認しよう。

さて、抵抗RLには2.2kΩが標準の様子。今回は手持ちの抵抗の都合上、3.3kΩとした。音質的にはまったく問題なさそう。

コンデンサーCの値はその先の入力機材にもよるが、たとえば入力インピーダンスが600Ωの機材に接続した場合も考えて、22μFを使うことにした。この場合、カットオフ周波数は12Hzになるので、この容量で十分であろう。

よって、次の値で回路を作ってみる。

名称
+Vs1.2V
RL3.3k
C22μF

ECMをモジュール化

できるだけECMを扱いやすくするため、銅基板をエッチングしてモジュール化した。

ECMをモジュール化
ECMをモジュール化

少ない部品の回路でもプリント基板などで作っておくと、後々使い回しが効くし、精神衛生的にもよい。

さて、実際マイクのをモニタリングしてみた。音は落ち着いた音色で、パワフルな印象がある。今回使ったWM-61A相当品以外にも色々なECMがあるので、いろいろと音色を比較してみるとおもしろいかもしれない。

ECMは普通のマイクとしての役割以外にも、音センサーとして使ってみたり流行りのASMRのバイノーラルマイクとして使ってみても面白そう。

ECMマイクを音センサーとしてラズパイで遊んでみたのでよかったら参考に

ちなみに、マイクが2、3千円の低価格で買えるのもECMのおかげ。バランスアウトになっていたり、ケーシングされて指向性を出していたりと安いながらに色々工夫されている。

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スマホで使えるマイクも作ってみたので興味がある方は参考に

エフェクター製作にオススメの書籍

最後にエフェクターの電子工作でオススメな書籍を紹介しておく。どちらの書籍も大塚明先生が書いたもので大変良書だ。しかし、残念ながら現在廃盤になっている。品切れまたは高価格になっているので、もし安く手に入るようなら買って損はないだろう。

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また、こちらは別の方が書いた本だが写真や図が多く、初心者の方でも安心して自作エフェクターが作れると思う。実際に製作する時の、ちょっとした工夫もたくさん詰まっているので大変参考になった。

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