特徴と応用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/11 08:17 UTC 版)
機構が単純で電池や電源も不要、丈夫で湿度にも強く、また大音量でも歪みにくい。しかし、コイルを含み振動系の質量が大きいため、高音域には応答しにくく、また歌手が手に持って歌うときに、マイクを握る時に発生する摩擦音や掌の筋肉が発する音などの機械的振動を拾いやすい。この欠点に対処する為にエレメントを防振材で支持するのが一般的であるが、機構的に振動を打ち消す工夫をしたものもある。一般的にはコンデンサマイクよりも特性は劣るが、使いやすく丈夫な点、特有の音質などを買われて、舞台などPAを必要とする場面や、マイクが多少乱暴に扱われるような場面で、ボーカル、ドラム、ギターアンプ等の集音に用いられる。 なお、ダイナミックスピーカーとは構造が同じである。この構造のマイクやスピーカーには入出力の可逆性があり、音声信号を加えればスピーカーとして動作し、音声を加えれば振動により電気が発生しダイナミックマイクとして動作する。ただし、設計とは逆に使うと周波数特性や能率が悪くなる。また、マイクに音声信号を加えると強い電流により恒久的な不具合を起こすため通常はスピーカーとしては利用されない。一方、一部のインターホンやトランシーバー等では、部品数を減らすために、ダイナミックスピーカーをマイクとして兼用している。 ヤマハの「SUBKICK」など、ダイナミックスピーカーをバスドラム用の収音マイクとして使っている応用例もある。
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特徴と応用
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リボンが折り目を付けてゆるく張られているため、人の息など「吹かれ」と呼ばれるノイズや振動に弱い反面、振動系が軽くて動きやすい為、低音域から高音域の音に良く反応し、広い周波数帯域を持つ。音質が柔らかい事から、音声や和楽器、弦楽器などの集音に好んで使われる。
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ダイヤフラムは一般に数μmの厚みしかなく、非常に軽いので、応答が非常に速くクリアな音質に特徴がある。また、ダイヤフラムの振動を制御しやすい構造の為に、比較的簡単に平坦な周波数特性が得られる。一方で増幅回路を含む為、大音量で歪むことがある、温度や湿度の影響で雑音が発生しやすいなどのデリケートな部分もあるが、技術的に改良を加えてより過酷な条件での使用に耐える製品もある。大音量時の歪に対しては、マイク内部で信号を減衰させるスイッチ(Pad)をもったものもある。また指向性を変えられるものもある。 主な用途は音響測定や録音、あるいは各種機器へ組み込むなど小型化が求められる場合等である。音楽を高品位で収録する場合に使用されることが多い。スタジオなどではボーカル、弦楽器、金管楽器にしばしば利用される。逆に野外や舞台などPAでの使用では制限を受ける。
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用途は広く、ダイナミックマイクが発明され普及するまで、レコードの録音や、アナウンサーや音楽の集音用として放送局でも使われていた。ダイナミックマイクが普及しても、有線・無線での会話の伝達用としては十分な音質であり、増幅することなく使用できることもあり、黒電話（600型電話機）や公衆電話、無線機の送話器に広く使われていた。
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古くからロッシェル塩（酒石酸カリウムナトリウム）が利用され、クリスタルマイクとも呼ばれた。原理的に全く同じ構造でスピーカやイヤホンも作れるが、それらと共用の圧電素子を利用したものでは近年は結晶ではなくセラミックを利用したものが多くセラミックマイクとも呼ばれる。ラペル形マイクは現在でもクリスタル使用している。高分子化合物を材料にした圧電素子もある。どれも圧電型マイクの特性として3～5kHzをピークとする周波数特性を描く。この特性は無線機などのスピーチ用として明瞭度をあげる効果があり、主として帯域が限られている状況での通話時に好ましいとされる。 特有の周波数特性を生かし無線通信、コンクリートマイク等に使われている。
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特徴と応用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/11 08:17 UTC 版)
従来型のマイクの使用が困難な環境下、状況下での使用が想定される。 この他、振動板を用いずプラズマを発生させ発振させた空気に音波を当て、変調音波を取り出す「イオンマイク」或いは「プラズママイク」を2008年からオーディオテクニカが研究中である。周波数によりノイズの特性が偏っているものの、可聴周波数帯域ではフラットな特性を得ている。同社は富山大学とともに、RFコンデンサーマイクの発振バイアスを直接ΔΣ変換しデジタル音声を抽出する、1bitデジタルマイクのハイレゾ化技術も研究している。
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特徴と応用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/09/12 08:43 UTC 版)
「カーン＝ヒリアード方程式」の記事における「特徴と応用」の解説
カーン＝ヒリアード方程式に対する数学者の興味は、与えられた滑らかな初期データに対するその一意な解の存在、コホモロジー的な解釈、計算等にある。一意性の証明は、本質的にはリャプノフ関数の存在に依るものである。具体的に、自由エネルギー関数として F [ c ] = ∫ d n x [ 1 4 ( c 2 − 1 ) 2 + γ 2 | ∇ c | 2 ] {\displaystyle F[c]=\int d^{n}x\left[{\frac {1}{4}}\left(c^{2}-1\right)^{2}+{\frac {\gamma }{2}}\left|\nabla c\right|^{2}\right]} を定めると、 d F d t = − ∫ d n x | ∇ μ | 2 , {\displaystyle {\frac {dF}{dt}}=-\int d^{n}x\left|\nabla \mu \right|^{2},} が得られ、したがってその自由エネルギーはゼロへと減衰する。このことはまた、領域への分離が、方程式の発展の漸近的な結果であることを意味している。 実際の実験においても、初めに混合されていた二元流体の、領域への分離は観測されている。その分離は、次の事実により特徴付けられる。 分離された領域の間に、転移相（transition layer）が存在する。それには函数 c ( x ) = tanh ( x 2 γ ) {\displaystyle c(x)=\tanh \left({\frac {x}{\sqrt {2\gamma }}}\right)} で与えられるプロファイルと、長さ γ {\displaystyle {\sqrt {\gamma }}} が備えられている。その理由は、その函数がカーン＝ヒリアード方程式の平衡解だからである。 また興味の注がれる点として、分離された領域が時間についてべき則に従って成長する、という事実が挙げられる。すなわち、 L ( t ) {\displaystyle L(t)} を典型的な領域の大きさとすれば、 L ( t ) ∝ t 1 / 3 {\displaystyle L(t)\propto t^{1/3}} が成立する。これはリフシッツ＝スリョゾフ則であり、カーン＝ヒリアード方程式に対しては厳密に証明されていて、二元流体についての数値実験や実際の実験においても観測されている。 カーン＝ヒリアード方程式には、保存則 ∂ c ∂ t = ∇ ⋅ j ( x ) {\displaystyle {\frac {\partial c}{\partial t}}=\nabla \cdot \mathbf {j} (x)} の形状も存在する。ここで j ( x ) = D ∇ μ {\displaystyle \mathbf {j} (x)=D\nabla \mu } である。したがって、相分離過程は総濃度 C = ∫ d n x c ( x , t ) {\displaystyle C=\int d^{n}xc\left(x,t\right)} を保存するもので、 d C d t = 0 {\displaystyle {\frac {dC}{dt}}=0} が成立する。 一つの位相が顕著に豊富であるとき、カーン＝ヒリアード方程式はオストワルド熟成として知られる現象を見せる。その現象では、マイノリティな位相は球面の小水滴を形成し、拡散を通じて、小さい水滴はより大きな水滴へと吸収される。 カーン＝ヒリアード方程式は、様々な分野において応用されている。例えば、界面における流体の流れ、ポリマーサイエンス、産業的な応用、などである。二元混合に対するカーン＝ヒリアード方程式の解は、ステファン問題の解やトーマスとウィンドルのモデルの解とよく一致することがしめされている。ポリマーサイエンスでは、線形項がついた ∂ c ∂ t = D ∇ 2 ( c 3 − c − γ ∇ 2 c ) + σ ( u − u ¯ ) {\displaystyle {\frac {\partial c}{\partial t}}=D\nabla ^{2}\left(c^{3}-c-\gamma \nabla ^{2}c\right)+\sigma (u-{\overline {u}})} が用いられることが多い。ただし u ¯ {\displaystyle {\overline {u}}} は u {\displaystyle u} の平均である。
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