Phantom Power
Фантомне джерело живлення - це джерело живлення постійного струму, необхідний для роботи мікрофонів, що містять електронну схему, і які не мають внутрішнього джерела живлення, як це відбувається з електростатичними мікрофонами Neumann TLM103 або AKG C414. Електростатичні мікрофони, які можуть працювати з внутрішнім джерелом живлення (корпус Neumann U87 з двома 22-вольтовими акумуляторами), а також динамічні мікрофони (SM58, наприклад) та стрічкові мікрофони, не потребують фантомного джерела живлення (додаткове джерело живлення) експлуатувати. Різні типи проводки та різні значення напруги живлення були прийняті протягом багатьох років і залежно від виробника, і, безумовно, можна назвати фантомне джерело живлення + 48 В як найпопулярніше сьогодні. Але, як ми побачимо, є (і були) набагато більше, які завжди прагнули подавати до мікрофона постійну напругу за допомогою існуючого модуляційного кабелю, уникаючи тим самим додавання окремого кабелю живлення.
Незалежне джерело живлення від +1,5 В до +6 В
Це не фантомна сила, але ми все одно можемо про це говорити. Це низька напруга, необхідна для роботи малих електретних мікрофонів, див Блок живлення електретного мікрофона для отримання додаткової інформації.
Незалежне джерело живлення 8 В (-8 В або +8 В)
Це теж не фантомна дієта, але ми також можемо про це говорити. Мікрофон подається на 8 В від окремого провідника, кабелі звукової модуляції не використовуються для передачі прямої напруги. Це випадок із MKH404 або 804 від Sennheiser. Nagra зробив спеціальний підсилювач для цього мікрофона, який в основному використовувався в напівпрофесійному світі. Для живлення Sennheiser MKH404 або 804 вам потрібна напруга -8 В, тобто негативна напруга по відношенню до маси. Для живлення Sennheiser MKH110 або MKH110-1 (вимірювальний мікрофон для інфразвуку) вам потрібна напруга + 8 В, отже, позитивна щодо землі.
Блок живлення Phantom T12 (12 В паралельно, 12 ВТ)
Система живлення +12 В, що називається "джерело живлення T12", "паралельне джерело живлення", "блок живлення AB" або навіть "блок живлення T", і яку не завжди називають фантомним джерелом живлення, є системою, абсолютно несумісною з традиційна фантомна потужність +48 В, про яку йдеться нижче. Цей процес, який відповідає специфікації 45595 стандарту DIN, не включає масу аудіокабелю. +12 В безпосередньо вводиться на два сигнальних термінали мікрофона через два резистори по 180 Ом кожен, отже, два провідники модуляції живлять мікрофон. Звідси необхідність додавання конденсатора, щоб запобігти прямій напрузі до досягнення наступної стадії посилення. Цей блок живлення дає можливість використовувати мікрофони в збалансованому або незбалансованому вході, при цьому холодна точка може бути підключена до маси. Але з іншого боку, довжина проводки є більш критичною, і тому доцільно використовувати короткі кабелі.
Примітка: Існують два паралельні стандарти живлення +12 В: американський стандарт, що називається "Стандартна фаза", в якому ми знаходимо позитивний полюс джерела живлення 12 В на терміналі 2 (підключення прийнято для мікрофонів Шопса), і старий німецький стандарт під назвою `` Червона точка '', в якому ми знаходимо позитивний полюс джерела живлення 12 В на клемі 3.
Деякі виробники використовують два конденсатори, як на двох попередніх схемах, тоді як інші задовольняються одним, як на наступній схемі. Також зверніть увагу на наявність опору 10K (R3) на цій третій діаграмі, яка не була представлена на двох попередніх діаграмах:
Два дуже важливі моменти:
- Цей тип джерела живлення абсолютно не підходить для динамічних мікрофонів, стрічкових мікрофонів або конденсаторних мікрофонів з трансформаторним та фантомним живленням, які можуть бути непоправно пошкоджені при підключенні до такого джерела живлення. Електростатичні мікрофони з окремим (або внутрішнім) живленням бувають рідше, але можуть не працювати належним чином.
- Два XLR термінали 2 і 3 неможливо змінити, полярність джерела живлення пов'язана з їх з'єднанням. Отже, добровільна інверсія фази звукової модуляції не може бути здійснена на цьому рівні (ризик не функціонувати або погіршити вбудований в мікрофон мікрофонний підсилювач).
Блок живлення Phantom P-10 (-10 В)
Фантомне джерело живлення, яке має значення від -9 В до -12 В, по відношенню до маси. Він був призначений для оптимізації живлення транзисторних мікрофонів з германію. Колишній ORTF у роз'ємі Согі. Присутні на МСВ Нагри.
Блок живлення Phantom P12 (+12 В)
Фантомне джерело живлення значення +12 В по відношенню до маси. Найбільш оптимізований для звітності. Хороша ефективність передачі енергії. Низькі втрати модуляції порівняно з джерелом живлення Phantom T12. Дозволяє уникнути присутності перетворювача постійного/постійного струму. Зверніть увагу, що кабель не повинен перевищувати 15 метрів. Не спалюйте нічого, доки кабель не закоротить.
Блок живлення Phantom P24 (+24 В)
Фантомне джерело живлення значення +24 В по відношенню до маси. Делірій від Радіо Франція. повністю занедбані сьогодні, деякі консолі Girardins або Enertec-Schlumberger працюють з фантомом +24 В.
Блок живлення Phantom P48 (+48 В)
Фантомне джерело живлення зі значенням від +44 В до +52 В щодо маси. Цей фантомний блок живлення, безсумнівно, є найбільш відомим, він спочатку був розроблений в +48 В, щоб мати можливість безпосередньо поляризувати електростатичні капсули в +30 В без внутрішнього перетворювача постійного струму в мікрофон (Neumann U87, U47Fet, Beyer MC713).
Таким чином, Нейман зміг реалізувати електростатичні мікрофони, які споживали лише 0,4 мА при 48 В! Рекорд сьогодні. Завдяки вищій напрузі та меншому споживанню струму можна використовувати лінії довжиною до 100 метрів. Цей блок живлення добре розроблений для студії і не згорить, якщо кабель не закорочений. Але оскільки виробники впровадили перетворювачі постійного/постійного струму в мікрофони, зберігаючи P48 як спосіб живлення, цей принцип став жадібним і набагато менш оптимізованим (колет Шопса, Beyer MC723, Neumann U87Ai). У разі помилки він може перегоріти мікрофони Neumann P12 (KM74-76) та Sennheiser P12 (MKH416P12). З іншого боку, вони не спалюють стрипів (CMH64.), І навіть це, як правило, недогодовує їх, всупереч тому, що можна було б подумати.
Напруга фантомного живлення +48 В найчастіше подається через мікрофонний вхід змішувальної консолі. Але існують також окремі коробки, які дозволяють забезпечити відсутність джерела живлення (у випадку, коли ви хочете використовувати конденсаторний мікрофон із DAT-реєстратором, наприклад, не забезпеченим фантомним джерелом живлення), див. Параграф "Електростатичний мікрофон і відсутність джерела живлення 48 В ". Як правило, споживання електростатичних мікрофонів становить близько декількох мА (від 0,4 до 5 мА для деяких мікрофонів, трохи більше для інших). Дві схематичні схеми нижче показують, як фантомна напруга живлення подається на мікрофон і як він блокується, щоб не досягти наступної стадії попереднього підсилювача.
Ліве кріплення стосується мікропідсилювачів без вхідного трансформатора, праве кріплення стосується мікрофонних попередніх підсилювачів з вхідним трансформатором. В обох випадках напруга +48 В подається одночасно на кожен з двох "сигнальних" проводів вхідного роз'єму (більшість часу XLR), земля служить еталоном. Зверніть увагу, що ми не бачимо, щоб на цих діаграмах з'являвся файл ВЧ-фільтри іноді розміщують біля входу, щоб уникнути виявлення радіочастотних випромінювань, таких як радіо або цибісти. Ці дві схеми якраз призначені для полегшення розуміння системи.
На схемі зліва пряма напруга надходить на мікрофон через два резистори R2 і R3 на двох сигнальних клемах 2 і 3 XLR. Ця ж напруга постійного струму блокується праворуч двома конденсаторами С2 і С3, де розташована власне частина попереднього підсилення. Навіщо блокувати постійну напругу +48 В ?
Досить просто тому, що наступна електроніка може не витримати (електрично кажучи) такої напруги, і до того ж вона нічого не додає до корисного сигналу. Недоліком блокування цього безперервного натягу є додавання конденсатори зв'язку що обов'язково матиме вплив на звук, оскільки вони прямі на цьому шляху: внесок "забарвлення", який буде залежати від величини та типу конденсатора.
Діаграма праворуч показує відсутність з'єднувального конденсатора, що стало тут непотрібним через те, що пряма напруга природним чином блокується трансформатором BF, оскільки трансформатор не може передавати постійну напругу. Між іншим зверніть увагу на важливість наявності однаково однакової напруги на обох клемах трансформатора, щоб уникнути протікання постійного струму, який може намагнічувати його, і з часом знизити його загальну продуктивність. Можливо також використання трансформатора середньої точки, ось що показано на наступній схемі:
У цьому конкретному випадку важливо, щоб симетрія обмоток первинного трансформатора щодо середньої точки була досконалою. Якщо ця умова виконана, пряма напруга +48 В справді виявляється рівною (або майже рівною) на обох кінцях первинної обмотки, а отже, на двох клемах 2 і 3 розетки XLR. Якщо трансформатор є компонентом відновлення, і ви сумніваєтеся в цій симетрії, ви можете також проігнорувати проміжну вилку і використовувати трансформатор так, ніби це модель з однією первинною обмоткою.
Вибір опорів
У всіх випадках дуже важливо, щоб напруги постійного струму, присутні на двох сигнальних проводах, були абсолютно однаковими. Ось чому опори, які призводять до цього безперервного натягу (R2 і R3 на попередніх діаграмах), повинні бути зрівняні. Різниця у значенні між двома резисторами не повинна перевищувати 0,4%, що означає, що навіть резистори з точністю 1% повинні відповідати. Прецизійних резисторів на 0,1% не потрібно, але вони коштують набагато дорожче, і сортувати загальні та недорогі моделі вигідніше. Їх точне абсолютне значення не є критичним, але переконайтесь, що різниця в омічному значенні між ними не перевищує 10 Ом. Це означає, що для цього ви можете використовувати будь-який омметр, яким би точним він не був, оскільки тут важливе значення є відносним.
Вибір зв’язкових конденсаторів
конденсатори зв'язку, спільно зімпеданс на вході попереднього підсилювача формують фільтр високих частот, частота відсікання якого залежить від їх значення разом. Тому значення цих конденсаторів необхідно розрахувати, щоб у нижньому кінці спектра вирізати, де це потрібно. Якщо вхідний опір мікропідсилювача знаходиться в діапазоні 1K (1K2, 1K5), і ви хочете, щоб частота відсікання приблизно від 10 до 15 Гц залишалася "рівною" до 20 Гц, конденсатори повинні мати значення близько 22 мкФ (47 мкФ, якщо вхідний опір 600 Ом). Ідеально було б мати тут неполяризовані конденсатори, але при цьому значенні вони великі. Використання поляризованих хімічних конденсаторів часто вибирають для зручності монтажу, але це не обов'язково найкраще, коли фантомне живлення не ні використовується.
Загальна зупинка/старт для кількох записів
Деякі змішувальні консолі мають кілька мікрофонних входів, на які можна вводити +48 В, але там, де впорскування неможливо зробити окремо для кожного входу. Тоді виникає законне запитання, чи не створює це проблеми при одночасному використанні електростатичного та динамічного мікрофонів. Щодо динамічного мікрофона, який отримує фантомне живлення 48 В, дивіться відповідь, подану далі на цій самій сторінці. Якщо вам потрібно підключити обладнання, яке не підтримує наявність джерела живлення 48 В, ви можете вставити НЧ-трансформатор на розглянутий вхід або додати два конденсатори.
Ні +48 В, але +12 В, +18 В або +24 В. Це може працювати ?
Стандарт вказує, що фантомне джерело живлення P48 має бути +48 В +/- 4 В, а отже, має бути між +44 В і +52 В. Реалізація невеликої консолі або портативного підсилювача на батареї, звичайно, створює Проблема генерації +48 В. Існує кілька рішень для отримання +48 В від нижчої напруги (див Досягнення - джерела живлення Phantom 1), але поєднати елегантність, простоту конструкції та хороші експлуатаційні характеристики непросто (менший рівень споживання = більший час автономної роботи). Деякі автори використовують резистори нижчого значення, ніж традиційні 6K81, для впорскування не 48 В, а +12 В, +18 В або +24 В. Цей спосіб продовжує спрощувати реалізацію і дозволяє уникнути використання кроку напруги перетворювач постійного струму. У наведеній нижче таблиці наведено значення резисторів, які можна використовувати залежно від наявної напруги живлення (посилання на резистори є тими, що використовуються на схемах, описаних вище):