Фантомната сила е мистериозна тема за много музиканти. Нещо паранормално ли е? Призрак в машината ли е?
Фантомното захранване, в контекста на професионалното аудио оборудване, е метод за предаване на DC електрическа енергия микрофон кабели за работа с микрофони, които съдържат активен електронни схеми. Той е най-известен като удобен източник на захранване за кондензаторни микрофони, въпреки че много активни директни кутии също го използват. Техниката се използва и в други приложения, където захранването и комуникацията на сигнала се осъществяват по едни и същи проводници. Фантомните захранвания често се вграждат в смесителни пултове, микрофон предусилватели и подобно оборудване. В допълнение към захранването на веригата на микрофона, традиционните кондензаторни микрофони също използват фантомно захранване за поляризиране на преобразувателния елемент на микрофона. Три варианта на фантомно захранване, наречени P12, P24 и P48, са дефинирани в международния стандарт IEC 61938.
Нека се потопим по-дълбоко в това какво представлява и как работи. Освен това ще споделя някои съвети как да го използвате безопасно. И така, да започваме!
Разбиране на фантомната мощност: Изчерпателно ръководство
Фантомното захранване е метод за захранване на микрофони, които изискват външен източник на захранване, за да работят. Обикновено се използва при професионално аудио смесване и запис и обикновено се изисква за кондензаторни микрофони, активни DI кутии и някои цифрови микрофони.
Фантомното захранване всъщност е постоянно напрежение, което се пренася по същия XLR кабел, който изпраща аудио сигнала от микрофона към предусилвателя или миксера. Напрежението обикновено е 48 волта, но може да варира от 12 до 48 волта в зависимост от производителя и типа на микрофона.
Терминът „фантом“ се отнася до факта, че напрежението се пренася по същия кабел, който пренася аудио сигнала, и не е отделно захранване. Това е удобен начин за захранване на микрофони, тъй като елиминира нуждата от отделно захранване и улеснява настройването и пускането на система за запис или звук на живо.
Защо е необходимо фантомно захранване?
Кондензаторните микрофони, които обикновено се използват в професионалното аудио, изискват източник на захранване, за да управляват диафрагмата, която улавя звука. Това захранване обикновено се осигурява от вътрешна батерия или външно захранване. Използването на фантомно захранване обаче е по-удобен и рентабилен начин за захранване на тези микрофони.
Активните DI кутии и някои цифрови микрофони също изискват фантомно захранване, за да функционират правилно. Без него тези устройства може да не работят изобщо или да генерират по-слаб сигнал, който е податлив на шум и смущения.
Опасно ли е фантомното захранване?
Фантомното захранване обикновено е безопасно за използване с повечето микрофони и аудио устройства. Въпреки това е важно да проверите спецификациите на вашето оборудване, за да се уверите, че може да се справи с напрежението, осигурено от фантомното захранване.
Използването на фантомно захранване с устройство, което не е проектирано да работи с него, може потенциално да повреди устройството или да причини неизправност. За да предотвратите това, винаги проверявайте спецификациите на производителя и използвайте правилния тип кабел и захранване за вашето оборудване.
Историята на фантомната сила
Фантомното захранване е предназначено за захранване на кондензаторни микрофони, които обикновено изискват постоянно напрежение от около 48 V, за да работят. Методът за захранване на микрофоните се промени с течение на времето, но фантомното захранване остава често срещано средство за захранване на микрофони в съвременните аудио настройки.
Стандарти
Фантомното захранване е стандартизиран метод за захранване на микрофони, който им позволява да работят по същия кабел, който пренася аудио сигнала. Стандартното напрежение за фантомно захранване е 48 волта DC, въпреки че някои системи могат да използват 12 или 24 волта. Доставяният ток обикновено е около 10 милиампера, а използваните проводници са балансирани, за да се постигне симетрия и отхвърляне на нежелан шум.
Кой определя стандартите?
Международната електротехническа комисия (IEC) е комитетът, който разработи спецификациите за фантомно захранване. Документът IEC 61938 определя параметрите и характеристиките на фантомното захранване, включително стандартните нива на напрежение и ток.
Защо стандартите са важни?
Наличието на стандартизирано фантомно захранване гарантира, че микрофоните и аудио интерфейсите могат лесно да се съпоставят и използват заедно. Той също така позволява създаването на специализирано оборудване, което е проектирано да работи с фантомно захранване. Освен това спазването на стандартните нива на напрежение и ток спомага за поддържането на добро здраве на микрофоните и предотвратява повреда на оборудването.
Какви са различните варианти на фантомното захранване?
Има два варианта на фантомно захранване: стандартно напрежение/ток и специализирано напрежение/ток. Стандартното напрежение/ток е най-често използваното и препоръчвано от IEC. Специализираното напрежение/ток се използва за по-стари миксери и аудио системи, които може да не са в състояние да осигурят стандартното напрежение/ток.
Важна забележка относно резисторите
Важно е да се отбележи, че някои микрофони може да изискват допълнителни резистори за постигане на правилните нива на напрежение/ток. IEC препоръчва използването на таблица, за да се гарантира, че микрофонът е съгласуван правилно със захранващото напрежение. Също така е важно да използвате безплатни реклами, за да създадете осведоменост относно важността на фантомното захранване и неговите стандарти.
Защо фантомното захранване е от съществено значение за аудио оборудване
Фантомното захранване обикновено е необходимо за два вида микрофони: кондензаторни микрофони и активни динамични микрофони. Ето по-отблизо всеки:
- Кондензаторни микрофони: Тези микрофони имат диафрагма, която се зарежда от електрическо захранване, което обикновено се осигурява от фантомно захранване. Без това напрежение микрофонът изобщо няма да работи.
- Активни динамични микрофони: Тези микрофони имат вътрешна схема, която изисква захранване, за да работи. Въпреки че не изискват толкова напрежение, колкото кондензаторните микрофони, те все пак се нуждаят от фантомно захранване, за да функционират правилно.
Техническата страна на фантомното захранване
Фантомното захранване е метод за подаване на постоянно напрежение към микрофоните чрез същия кабел, който пренася аудио сигнала. Напрежението обикновено е 48 волта, но някои устройства могат да предлагат различни напрежения. Изходният ток е ограничен до няколко милиампера, което е достатъчно за захранване на повечето кондензаторни микрофони. Ето някои технически подробности, които трябва да имате предвид:
- Напрежението е маркирано директно върху оборудването и обикновено се отнася до щифт 2 или щифт 3 на XLR конектора.
- Токовият изход не е маркиран и обикновено не се измерва, но е важно да поддържате добър баланс между напрежението и тока, за да избегнете повреда на микрофона или оборудването.
- Изходното напрежение и ток се доставят еднакво към всички канали, които изискват фантомно захранване, но някои микрофони може да изискват допълнителен ток или да имат по-нисък толеранс на напрежението.
- Изходното напрежение и ток се подават през същия кабел, който пренася аудио сигнала, което означава, че кабелът трябва да бъде екраниран и балансиран, за да се избегнат смущения и шум.
- Изходното напрежение и ток са невидими за аудио сигнала и не влияят на качеството или нивото на аудио сигнала.
Схемата и компонентите на фантомното захранване
Фантомното захранване се състои от верига, която включва резистори, кондензатори, диоди и други компоненти, които блокират или обработват постояннотоковото напрежение. Ето някои технически подробности, които трябва да имате предвид:
- Схемата е включена в оборудването, което осигурява фантомно захранване и обикновено не е видима или достъпна за потребителя.
- Схемата може леко да се различава между моделите и марките на оборудването, но трябва да отговаря на IEC стандарта за фантомно захранване.
- Схемата включва резистори, които ограничават токовия изход и предпазват микрофона от повреда в случай на късо съединение или претоварване.
- Веригата включва кондензатори, които блокират постояннотоковото напрежение да се появи на аудио сигнала и предпазват оборудването от повреда в случай на постоянен ток, приложен към входа.
- Схемата може да включва допълнителни компоненти, като ценерови диоди или регулатори на напрежение, за да се получи по-стабилно изходно напрежение или да се предпази от пикове на външно напрежение.
- Схемата може да включва превключвател или контрол за включване или изключване на фантомното захранване за всеки канал или група от канали.
Предимствата и ограниченията на фантомното захранване
Фантомното захранване е широко използван метод за захранване на кондензаторни микрофони в студия, зали на живо и други места, където се изисква висококачествен звук. Ето някои предимства и ограничения, които трябва да имате предвид:
Предимства:
- Фантомното захранване е прост и ефективен метод за захранване на микрофони, без да са необходими допълнителни кабели или устройства.
- Фантомното захранване е стандарт, който се предлага широко в модерното оборудване и е съвместим с повечето кондензаторни микрофони.
- Фантомното захранване е балансиран и екраниран метод, който ефективно избягва смущенията и шума в аудио сигнала.
- Фантомното захранване е невидим и пасивен метод, който не засяга аудио сигнала и не изисква допълнителна обработка или контрол.
Ограничения:
- Фантомното захранване не е подходящо за динамични микрофони или други видове микрофони, които не изискват постоянно напрежение.
- Фантомното захранване е ограничено до диапазон на напрежение от 12-48 волта и изходен ток от няколко милиампера, което може да не е достатъчно за определени микрофони или приложения.
- Фантомното захранване може да изисква активни вериги или допълнителни компоненти за поддържане на стабилно изходно напрежение или защита срещу външни фактори, като заземителни контури или пикове на напрежението.
- Фантомното захранване може да причини повреда на микрофона или оборудването, ако изходното напрежение или ток не са балансирани или ако кабелът или конекторът са повредени или неправилно свързани.
Алтернативни техники за захранване на микрофона
Батерийното захранване е обичайна алтернатива на фантомното захранване. Този метод включва захранване на микрофона с батерия, обикновено 9-волтова батерия. Захранваните с батерии микрофони са подходящи за преносим запис и като цяло са по-евтини от аналозите им с фантомно захранване. Захранваните с батерии микрофони обаче изискват потребителят редовно да проверява живота на батерията и да я сменя, когато е необходимо.
Външно захранване
Друга алтернатива на фантомното захранване е външно захранване. Този метод включва използване на външно захранване за осигуряване на микрофона с необходимото напрежение. Външните захранвания обикновено са предназначени за специфични марки и модели микрофони, като например микрофона Rode NTK или Beyerdynamic. Тези захранващи устройства обикновено са по-скъпи от захранваните с батерии микрофони, но могат да осигурят специален източник на захранване за професионален аудио запис.
T-Power
T-power е метод за захранване на микрофони, който използва напрежение от 12-48 волта DC. Този метод е известен също като DIN или IEC 61938 и често се среща в миксери и записващи устройства. T-power изисква специален адаптер за преобразуване на напрежението на фантомното захранване в напрежението на T-power. T-power обикновено се използва с небалансирани микрофони и електретни кондензаторни микрофони.
Въглеродни микрофони
Въглеродните микрофони някога са били популярен начин за захранване на микрофони. Този метод включва прилагане на напрежение към въглеродна гранула за създаване на сигнал. Въглеродните микрофони бяха често използвани в ранните дни на аудиозаписа и в крайна сметка бяха заменени от по-модерни методи. Въглеродните микрофони все още се използват в авиацията и военните приложения поради тяхната здравина и надеждност.
преобразуватели
Конверторите са друг начин за захранване на микрофони. Този метод включва използване на външно устройство за преобразуване на напрежението на фантомното захранване в различно напрежение. Преобразувателите обикновено се използват с микрофони, които изискват различно напрежение от стандартните 48 волта, използвани във фантомното захранване. Конверторите могат да бъдат намерени от различни марки на пазара и са подходящи за професионален аудио запис.
Важно е да се отбележи, че използването на алтернативен метод на захранване може да причини трайна повреда на микрофона, ако не се използва правилно. Винаги проверявайте ръководството и спецификациите на микрофона, преди да включите захранването.
Фантомно захранване Често задавани въпроси (FAQ)
Фантомното захранване е предназначено да захранва кондензаторни микрофони, които изискват външен източник на захранване, за да работят. Това захранване обикновено се пренася през същия кабел, който пренася аудио сигнала от микрофона до миксиращата конзола или аудио интерфейса.
Какво е стандартното напрежение за фантомно захранване?
Фантомното захранване обикновено се доставя при напрежение от 48 волта DC, въпреки че някои микрофони може да изискват по-ниско напрежение от 12 или 24 волта.
Всички аудио интерфейси и миксиращи конзоли имат ли фантомно захранване?
Не, не всички аудио интерфейси и миксиращи конзоли имат фантомно захранване. Важно е да проверите спецификациите на вашето оборудване, за да видите дали е включено фантомно захранване.
Всички микрофони с XLR конектори изискват ли фантомно захранване?
Не, не всички микрофони с XLR конектори изискват фантомно захранване. Динамичните микрофони, например, не изискват фантомно захранване.
Може ли да се приложи фантомно захранване към небалансирани входове?
Не, фантомното захранване трябва да се прилага само към балансирани входове. Прилагането на фантомно захранване към небалансирани входове може да повреди микрофона или друго оборудване.
Каква е разликата между активно и пасивно фантомно захранване?
Активното фантомно захранване включва допълнителни схеми за поддържане на постоянно напрежение, докато пасивното фантомно захранване разчита на прости резистори, за да осигури необходимото напрежение. Повечето съвременни устройства използват активно фантомно захранване.
Съществуват ли самостоятелни фантомни захранвания?
Да, налични са самостоятелни модули за фантомно захранване за тези, които трябва да захранват кондензаторни микрофони, но нямат предусилвател или аудио интерфейс с вградено фантомно захранване.
Важно ли е да съответства точното напрежение на микрофона при подаване на фантомно захранване?
Като цяло е добра идея да съответствате на точното напрежение, изисквано от микрофона, когато подавате фантомно захранване. Повечето микрофони обаче имат диапазон от приемливи напрежения, така че лека промяна в напрежението обикновено не е проблем.
Необходим ли е предусилвател за фантомно захранване?
Предусилвател не е необходим за фантомно захранване, но повечето аудио интерфейси и миксиращи конзоли с фантомно захранване също включват вградени предусилватели.
Каква е разликата между балансирани и небалансирани входове?
Балансираните входове използват два сигнални проводника и заземяващ проводник за намаляване на шума и смущенията, докато небалансираните входове използват само един сигнален проводник и заземяващ проводник.
Какво е изходното напрежение на микрофон?
Изходното напрежение на микрофона може да варира в зависимост от вида на микрофона и източника на звук. Кондензаторните микрофони обикновено имат по-високо изходно напрежение от динамичните микрофони.
Съвместимост с фантомно захранване: XLR срещу TRS
Фантомното захранване е често срещан термин в аудио индустрията. Това е метод за захранване на микрофони, които изискват външен източник на захранване, за да функционират. Фантомното захранване е постояннотоково напрежение, което преминава през кабела на микрофона, за да захранва микрофона. Докато XLR конекторите са най-често срещаният начин за предаване на фантомно захранване, те не са единственият начин. В този раздел ще обсъдим дали фантомното захранване работи само с XLR или не.
XLR срещу TRS конектори
XLR конекторите са проектирани да пренасят балансирани аудио сигнали и обикновено се използват за микрофони. Те имат три щифта: положителен, отрицателен и заземен. Фантомното захранване се носи на положителните и отрицателните щифтове, а заземителният щифт се използва като екран. TRS конекторите, от друга страна, имат два проводника и заземяване. Те обикновено се използват за слушалки, китари и друго аудио оборудване.
Конектори за фантомно захранване и TRS
Докато XLR конекторите са най-често срещаният начин за предаване на фантомно захранване, TRS конекторите също могат да се използват. Въпреки това, не всички TRS конектори са проектирани да носят фантомно захранване. TRS конекторите, които са проектирани да носят фантомно захранване, имат специфична конфигурация на щифтовете. Следват някои примери за TRS конектори, които могат да носят фантомно захранване:
- Серия Rode VXLR+
- Роде SC4
- Роде SC3
- Роде SC2
Важно е да проверите конфигурацията на щифтовете, преди да използвате TRS конектор за предаване на фантомно захранване. Използването на грешен конектор може да повреди микрофона или оборудването.
Опасност ли е фантомното захранване за вашето оборудване?
Фантомното захранване е често използван метод за захранване на микрофони, особено кондензаторни микрофони, чрез изпращане на напрежение през същия кабел, който пренася аудио сигнала. Въпреки че обикновено е безопасна и необходима част от професионалната аудио работа, има определени рискове и съображения, които трябва да имате предвид.
Как да защитите вашето оборудване
Въпреки тези рискове, фантомното захранване като цяло е безопасно, стига да се използва правилно. Ето няколко начина да защитите оборудването си:
- Проверете оборудването си: Преди да използвате фантомно захранване, уверете се, че цялото ви оборудване е проектирано да работи с него. Проверете при производителя или компанията, ако не сте сигурни.
- Използвайте балансирани кабели: Балансираните кабели са проектирани да предпазват от нежелан шум и смущения и обикновено са необходими за използване на фантомно захранване.
- Изключете фантомното захранване: Ако не използвате микрофон, който изисква фантомно захранване, не забравяйте да го изключите, за да избегнете потенциална повреда.
- Използвайте миксер с контрол на фантомното захранване: миксер с индивидуални контроли на фантомното захранване за всеки вход може да помогне за предотвратяване на случайна повреда на вашето оборудване.
- Бъдете опитни: Ако сте нов в използването на фантомно захранване, силно се препоръчва да работите с опитен аудио специалист, за да сте сигурни, че го използвате правилно и безопасно.
Долната линия
Фантомното захранване е обичайна и необходима част от професионалната аудио работа, но носи определени рискове. Като разберете тези рискове и вземете необходимите предпазни мерки, можете безопасно да използвате фантомно захранване, за да постигнете звука, който искате, без да причинявате повреда на вашето оборудване.
Заключение
Фантомното захранване е метод за подаване на напрежение към микрофоните, предназначен да осигури постоянно, стабилно напрежение към микрофона без необходимост от отделно захранване.
Уф, това беше много информация! Но сега знаете всичко за фантомното захранване и можете да използвате това знание, за да направите вашите записи да звучат по-добре. Така че давайте напред и го използвайте!
Аз съм Joost Nusselder, основател на Neaera и търговец на съдържание, татко и обичам да изпробвам ново оборудване с китара в сърцето на моята страст и заедно с моя екип създавам задълбочени статии в блога от 2020 г. да помогне на лоялните читатели със съвети за запис и китара.
