Фантомне живлення – поширене та дуже зручне рішення для живлення конденсаторних мікрофонів та деяких інших пристроїв. Якщо у вас є аудіоінтерфейс або мікшер з вбудованими підсилювачами, ви, ймовірно, вже бачили кнопку та/або світлодіод з написом "фантомне живлення" або просто "48V". Але що таке фантомна сила, як вона працює і чи може бути небезпечною? Прочитайте наш посібник, щоб дізнатися все, що вам потрібно знати про передачу напруги по мікрофонному кабелю.
Що таке фантомна сила? Для чого потрібне фантомне живлення?
- Фантомне живлення – це метод живлення мікрофонів та іншого обладнання.
- Деякі типи мікрофонів мають вбудовану електроніку, для якої потрібне джерело живлення.
- У конденсаторному мікрофоні фантомне живлення використовується для подачі напруги зміщення капсуля, необхідного для роботи конденсатора, що складається з діафрагми та задньої пластини.
- Електретні конденсаторні мікрофони не використовують фантомне живлення для напруги зміщення капсуля, тому що вони постійно поляризовані («попередньо поляризовані»). Однак багато електретних конденсаторних мікрофони як і раніше, вимагають його для живлення активної електроніки.
Як працює фантомне живлення?
У більшості випадків фантомне живлення забезпечується мікрофонним підсилювачем. Напруга постійного струму передається кабелем мікрофона, тобто. у напрямку, протилежному потоку сигналу.
Підсилювач забезпечує 48 Вольт на контактах 2 та 3 роз'єми XLR. Це досягається або за допомогою резисторів 6,8 кОм або через первинну обмотку вхідного трансформатора. У мікрофоні ця напруга може зніматися перед трансформатором або між двома резисторами.
Які мікрофони потребують фантомного живлення?
Емпіричне правило: для конденсаторних мікрофонів та активних стрічкових мікрофонів потрібне фантомне живлення, а для більшості інших типів – ні.
Хоча для роботи лампових мікрофонів також потрібне живлення, вони зазвичай постачаються зі своїм блоком живлення. Це забезпечує більш високу напругу, необхідну для нагрівання трубки, для якого недостатньо фантомного живлення. І, звичайно, є кілька особливих випадків, таких як мікрофони з батарейним живленням.
Ці два мікрофони Sennheiser різні. Той, що внизу, є мікрофоном з рухомою котушкою. Верхній це конденсаторний мікрофон, для якого потрібне живлення.
Чи може фантомне живлення пошкодити чи зруйнувати мікрофони?
- Хоча це і не рекомендується, включення фантомного живлення при роботі з динамічними мікрофонами зазвичай не призводить до пошкоджень.
- Фантомне живлення зазвичай теж не шкодить блокам живлення лампових мікрофонів, принаймні нам не відомі випадки.
- Це корисно знати, тому що деякі мікшери та підсилювачі дозволяють активувати фантомне живлення живленнятільки для всіх каналів одночасно або блоками по вісім штук.
- Ніколи не підключайте небалансні кабелі XLR до виходів із фантомним живленням!
- Увімкнення та вимкнення живлення, а також вставка або виймання кабелів можуть викликати асиметрію або стрибки напруги, а дефектні кабелі або погані паяні з'єднання можуть призвести до короткочасного протікання струму. Хоча в більшості мікрофонів постійна напруга не досягає рухомої котушки або стрічки, ці сплески можуть бути небезпечними для навушників, гучномовців та ваших вух. Ось чому рекомендується завжди відключати звук каналу перед підключенням або увімкненням або вимкненням фантомного живлення.
- Якщо мікрофон не вимагає цього, завжди безпечніше залишити фантомне живлення вимкненим, особливо з пасивними стрічковими мікрофонами. Якщо це не варіант, Ви можете використовувати фантомний блокувальник.
- Будьте обережні під час використання перехідників з XLR на незбалансовані роз'єми jack! Якщо вам потрібно використовувати такі адаптери (наприклад, для аматорських мікрофонів), відключіть або заблокуйте фантомне живлення як запобіжний засіб.
- Також слід бути обережними з комутаційними відсіками, де може бути важко відстежувати потік сигналу і потужності. Завжди використовуйте спеціальний розгалужувач мікрофона для розділення сигналів мікрофона!
Чи можна отримати удар струмом від фантомного живлення?
Розслабтеся: оскільки фантомне живлення використовує струм всього в кілька міліампер, вам не потрібно турбуватися про опіки, травми, смерть або спонтанну зміну зачіски.
У чому різниця між 12-вольтовим, 24-вольтовим та 48-вольтовим фантомним живлення?
48-вольтова система, безумовно, найпоширеніша, але не єдина. Також існують 12-вольтові та 24-вольтові версії, особливо для мобільних пристроїв. Деякі мікрофони можуть працювати в діапазоні від 10 до 52 вольт.
Які ще є способи живлення мікрофонів?
- Для цифрових мікрофонів (AES42) є DPP, "Цифрове фантомне живлення".
- T-Powering або AB Powering - застаріла система, яка використовується в основному в старих німецьких транзисторних мікрофонах.
- Лампові мікрофони мають більш високі вимоги до потужності нагрівання трубки, тому вони поставляються зі своїми блоками живлення.
- Деякі мікрофони також можуть працювати від батарейок, часто як опція. Наприклад, САПР Equitek E200 може працювати від двох 9-вольтових акумуляторів.
– 130-вольтова техніка зустрічається дуже рідко. DPA оснастила деякі мікрофони цією системою, щоб забезпечити більш високу динаміку. Проте, крім власних підсилювачів DPA HMA, Millennia та Grace Design є єдиними іншими виробниками підсилювачів, що пропонують цю напругу як опцію для деяких своїх підсилювачів. Щоб уникнути плутанини, мікрофони і підсилювачі на 130 В використовують різні роз'єми. Так само невеликий виробник Sonodore з Нідерландів використовує для своїх мікрофонів блоки живлення на 60 Вольт.
Наскільки важливими є якість і допуск джерела живлення?
Для деяких мікрофонів потрібна постійна напруга, особливо для справжніх конденсаторних мікрофонів. Другие ж, навпаки, цілком поблажливі. Для 12, 24 і 48 вольт допуски за напругою зазвичай становлять 1, 2 та 4 відсотки. Для безтрансформаторних мікрофонних підсилювачів важливим є точне узгодження резисторів; відповідно до стандарту IEC 61938, воно має бути менше 0,4 відсотка, що є надзвичайно низьким показником. Отже, такі компоненти досить дорогі.
Ви можете використовувати мультиметр для вимірювання фактичної напруги, яку видає ваш підсилювач. Для цього увімкніть джерело живлення, виберіть відповідний діапазон напруги на вашому вимірнику (наприклад, до 100 вольт) і виміряйте між контактами 1 і 2 або 1 і 3. Якщо вимірник досить чутливий, ви можете побачити дрейф напруги, особливо відразу після включення пристрою. Іноді потрібно багато секунд наростання напруги. Деякі підсилювачі роблять це навмисно ("час наростання"), щоб захистити мікрофони та інше обладнання. Так само може знадобитися деякий час, щоб напруга розвіялася після її вимкнення. Завжди корисно виміряти поведінку підсилювача, щоб знати, коли безпечно підключати або відключати мікрофон.
Вимірювання фантомної потужності
Трохи більше 48 В, мабуть, не зашкодить вашим мікрофонам. Тим не менш, це чудова ідея, щоб виміряти ваш підсилювач і дізнатися, як він поводиться.
Що робити, якщо мій підсилювач не забезпечує фантомне живлення?
Переважна більшість сучасних підсилювачів (автономних або вбудованих у пульт мікшера, аудіоінтерфейс або лінійку каналів) забезпечують фантомне живлення. У рідкісному випадку, коли ви не маєте, рішенням є так званий «фантомний адаптер». Це також може бути корисним, якщо вбудоване фантомне живлення вашого пульта мікшера недоступне, наприклад, тому що його можна включити тільки для всіх каналів одночасно. Millenium PP2B* — доступний варіант із двома каналами. Іншою альтернативою є Palmer PAN 48*. Адаптери Phantom працюють від внутрішніх чи зовнішніх джерел живлення, деякі також працюють від батарей.
Навіщо ще можна використовувати фантомне живлення?
Хоча фантомне живлення найчастіше використовується для конденсаторних мікрофонів, його також можна використовувати для живлення інших пристроїв. Наприклад, активні DI-блоки часто працюють на фантомному живленні, тому що вони у будь-якому випадку підключені до підсилювача.
Деякі мікрофони мають спеціальні елементи управління або активну електроніку, яка також потребує живлення, наприклад Neumann TLM 107, AKG C414 XLII, різні мікрофони Lewitt, такі як Lewitt LCT-441 Flex, (динамічний!) AKG D12 VR або Aston Stealth. Деякі навіть мають підсвічування — на думку спадає The Fin by Heil Sound.
В активних стрічкових мікрофонах фантомне живлення переважно використовується для живлення невеликого вбудованого підсилювача. Невеликі вбудовані підсилювачі або мікрофонні підсилювачі також доступні окремо, що дуже корисно, якщо ваш основний підсилювач недостатньо потужний для мікрофона. FetHead від TritonAudio або Cloudlifter від Cloud Microphones – приклади найпопулярніших міні-підсилювачів.
Чому взагалі є мікрофонні підсилювачі без фантомного живлення?
Багато мікрофонів не потребують фантомного живлення. Деякі спеціальні підсилювачі, такі як True Systems P-Solo Ribbon або Forssell SMP-2 цього не забезпечують. Перевага в тому, що без нього також немає необхідності в блокувальних резисторах, які утримують напругу далеко від аудіосигналу. Таким чином, відсутність фантомного живлення в деяких вузькоспеціалізованих професійних пристроях це не недогляд, а усвідомлений вибір.