Что такое Фантомная сила? История, стандарты и многое другое

по Йосту Нуссельдеру | Обновление:  3 мая 2022

Всегда самое новое гитарное оборудование и трюки?

Подпишитесь на рассылку новостей для начинающих гитаристов

Мы будем использовать только ваш адрес электронной почты для нашей рассылки и уважать ваши политикой конфиденциальности.

привет, я люблю создавать бесплатный контент, полный советов для моих читателей, вас. Я не принимаю платных спонсоров, мое мнение - мое личное, но если вы найдете мои рекомендации полезными и в конечном итоге купите что-то, что вам нравится, по одной из моих ссылок, я могу заработать комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас. Узнать больше

Фантомная сила — загадочная тема для многих музыкантов. Это что-то паранормальное? Это призрак в машине?

Фантомное питание в контексте профессионального звукового оборудования — это метод передачи электроэнергии постоянного тока через микрофон кабели для управления микрофонами, содержащие активный электронная схема. Он наиболее известен как удобный источник питания для конденсаторных микрофонов, хотя многие активные директ-боксы также используют его. Этот метод также используется в других приложениях, где подача питания и передача сигналов происходят по одним и тем же проводам. Источники фантомного питания часто встраиваются в микшерные пульты, микрофоны. предусилители и подобное оборудование. Помимо питания схемы микрофона, традиционные конденсаторные микрофоны также используют фантомное питание для поляризации преобразователя микрофона. Три варианта фантомного питания, называемые P12, P24 и P48, определены в международном стандарте IEC 61938.

Давайте углубимся в то, что это такое и как это работает. Кроме того, я поделюсь некоторыми советами о том, как использовать его безопасно. Итак, приступим!

Что такое фантомная сила

Понимание фантомной силы: полное руководство

Фантомное питание — это метод питания микрофонов, для работы которых требуется внешний источник питания. Он обычно используется в профессиональном микшировании и записи звука и обычно требуется для конденсаторных микрофонов, активных DI-боксов и некоторых цифровых микрофонов.

Фантомное питание на самом деле представляет собой напряжение постоянного тока, которое передается по тому же кабелю XLR, по которому аудиосигнал от микрофона передается на предусилитель или микшер. Напряжение обычно составляет 48 вольт, но может варьироваться от 12 до 48 вольт в зависимости от производителя и типа микрофона.

Термин «фантом» относится к тому факту, что напряжение передается по тому же кабелю, по которому передается аудиосигнал, а не по отдельному источнику питания. Это удобный способ питания микрофонов, поскольку он устраняет необходимость в отдельном источнике питания и упрощает настройку и запуск системы записи или живого звука.

Зачем нужно фантомное питание?

Конденсаторным микрофонам, которые обычно используются в профессиональном аудио, требуется источник питания для работы диафрагмы, улавливающей звук. Это питание обычно обеспечивается внутренней батареей или внешним источником питания. Однако использование фантомного питания является более удобным и экономичным способом питания этих микрофонов.

Для работы активных DI-боксов и некоторых цифровых микрофонов также требуется фантомное питание. Без него эти устройства могут вообще не работать или давать более слабый сигнал, подверженный шуму и помехам.

Опасна ли фантомная сила?

Фантомное питание, как правило, безопасно для большинства микрофонов и аудиоустройств. Однако важно проверить технические характеристики вашего оборудования, чтобы убедиться, что оно может работать с напряжением, обеспечиваемым источником фантомного питания.

Использование фантомного питания с устройством, которое не предназначено для его работы, может потенциально повредить устройство или привести к его неисправности. Чтобы предотвратить это, всегда проверяйте спецификации производителя и используйте правильный тип кабеля и блока питания для вашего оборудования.

История фантомной силы

Фантомное питание было разработано для питания конденсаторных микрофонов, для работы которых обычно требуется постоянное напряжение около 48 В. Метод питания микрофонов со временем изменился, но фантомное питание остается распространенным средством питания микрофонов в современных аудиосистемах.

Стандартный

Фантомное питание — это стандартизированный метод питания микрофонов, который позволяет им работать по тому же кабелю, по которому передается аудиосигнал. Стандартное напряжение для фантомного питания составляет 48 вольт постоянного тока, хотя некоторые системы могут использовать 12 или 24 вольта. Подаваемый ток обычно составляет около 10 миллиампер, а используемые проводники сбалансированы для достижения симметрии и подавления нежелательных шумов.

Кто определяет стандарты?

Международная электротехническая комиссия (МЭК) — это комитет, разработавший спецификации для фантомного питания. Документ IEC 61938 определяет параметры и характеристики фантомного питания, включая стандартные уровни напряжения и тока.

Почему важны стандарты?

Стандартизированное фантомное питание гарантирует, что микрофоны и аудиоинтерфейсы можно легко согласовать и использовать вместе. Это также позволяет создавать специализированное оборудование, предназначенное для работы с фантомным питанием. Кроме того, соблюдение стандартных уровней напряжения и тока помогает поддерживать хорошее состояние микрофонов и предотвращает повреждение оборудования.

Каковы различные варианты фантомной силы?

Существует два варианта фантомного питания: стандартное напряжение/ток и специализированное напряжение/ток. Стандартное напряжение/ток наиболее часто используется и рекомендуется IEC. Специализированное напряжение/ток используется для старых микшеров и аудиосистем, которые могут не обеспечивать стандартное напряжение/ток.

Важное примечание о резисторах

Важно отметить, что для некоторых микрофонов могут потребоваться дополнительные резисторы для достижения правильных уровней напряжения/тока. МЭК рекомендует использовать таблицу, чтобы убедиться, что микрофон правильно соответствует напряжению питания. Также важно использовать бесплатную рекламу для повышения осведомленности о важности фантомного питания и его стандартов.

Почему фантомное питание необходимо для аудиоаппаратуры

Фантомное питание обычно требуется для двух типов микрофонов: конденсаторных микрофонов и активных динамических микрофонов. Вот подробнее о каждом:

  • Конденсаторные микрофоны: у этих микрофонов есть диафрагма, которая заряжается от источника питания, который обычно обеспечивается фантомным питанием. Без этого напряжения микрофон вообще не будет работать.
  • Активные динамические микрофоны: эти микрофоны имеют внутреннюю схему, для работы которой требуется питание. Хотя им не требуется такое большое напряжение, как конденсаторным микрофонам, для правильной работы им все же требуется фантомное питание.

Техническая сторона фантомной силы

Фантомное питание — это метод подачи постоянного напряжения на микрофоны по тому же кабелю, по которому передается аудиосигнал. Напряжение обычно составляет 48 вольт, но некоторое оборудование может предлагать диапазон напряжений. Выходной ток ограничен несколькими миллиамперами, чего достаточно для питания большинства конденсаторных микрофонов. Вот некоторые технические детали, о которых следует помнить:

  • Напряжение указано непосредственно на оборудовании и обычно относится к контакту 2 или контакту 3 разъема XLR.
  • Выходной ток не маркируется и обычно не измеряется, но важно поддерживать хороший баланс между напряжением и током, чтобы избежать повреждения микрофона или оборудования.
  • Выходное напряжение и ток подаются одинаково на все каналы, для которых требуется фантомное питание, но для некоторых микрофонов может потребоваться дополнительный ток или иметь более низкий допуск по напряжению.
  • Выходное напряжение и ток подаются по тому же кабелю, по которому передается аудиосигнал, а это означает, что кабель должен быть экранированным и сбалансированным, чтобы избежать помех и шума.
  • Выходное напряжение и ток невидимы для аудиосигнала и не влияют на качество или уровень аудиосигнала.

Схема и компоненты фантомного питания

Фантомное питание состоит из цепи, состоящей из резисторов, конденсаторов, диодов и других компонентов, блокирующих или обрабатывающих постоянное напряжение. Вот некоторые технические детали, о которых следует помнить:

  • Схема включена в оборудование, которое обеспечивает фантомное питание и обычно невидимо или недоступно для пользователя.
  • Схема может немного отличаться в зависимости от модели оборудования и марки, но она должна соответствовать стандарту IEC для фантомного питания.
  • В схему включены резисторы, ограничивающие выходной ток и защищающие микрофон от повреждения в случае короткого замыкания или перегрузки.
  • В схему включены конденсаторы, которые блокируют появление постоянного напряжения на звуковом сигнале и защищают оборудование от повреждения в случае подачи на вход постоянного тока.
  • Схема может включать дополнительные компоненты, такие как стабилитроны или стабилизаторы напряжения, для получения более стабильного выходного напряжения или защиты от внешних скачков напряжения.
  • Схема может включать переключатель или элемент управления для включения или выключения фантомного питания для каждого канала или группы каналов.

Преимущества и ограничения фантомного питания

Фантомное питание широко используется для питания конденсаторных микрофонов в студиях, концертных площадках и других местах, где требуется высококачественный звук. Вот некоторые преимущества и ограничения, о которых следует помнить:

Преимущества:

  • Фантомное питание — это простой и эффективный способ питания микрофонов, не требующий дополнительных кабелей или устройств.
  • Фантомное питание — это стандарт, который широко используется в современном оборудовании и совместим с большинством конденсаторных микрофонов.
  • Фантомное питание — это сбалансированный и экранированный метод, который эффективно устраняет помехи и шумы в аудиосигнале.
  • Фантомное питание — это невидимый и пассивный метод, который не влияет на звуковой сигнал и не требует дополнительной обработки или контроля.

Ограничения:

  • Фантомное питание не подходит для динамических микрофонов или других типов микрофонов, не требующих постоянного напряжения.
  • Фантомное питание ограничено диапазоном напряжения 12-48 вольт и выходным током в несколько миллиампер, чего может быть недостаточно для некоторых микрофонов или приложений.
  • Для фантомного питания может потребоваться активная схема или дополнительные компоненты для поддержания стабильного выходного напряжения или защиты от внешних факторов, таких как контуры заземления или скачки напряжения.
  • Фантомное питание может привести к повреждению микрофона или оборудования, если выходное напряжение или ток не сбалансированы, или если кабель или разъем поврежден или неправильно подключен.

Альтернативные методы питания микрофона

Питание от батареи является распространенной альтернативой фантомному питанию. Этот метод включает в себя питание микрофона от батареи, обычно 9-вольтовой батареи. Микрофоны с батарейным питанием подходят для портативной записи и, как правило, дешевле, чем их аналоги с фантомным питанием. Однако микрофоны с батарейным питанием требуют, чтобы пользователь регулярно проверял срок службы батареи и при необходимости заменял ее.

Внешний источник питания

Другой альтернативой фантомному питанию является внешний источник питания. Этот метод предполагает использование внешнего источника питания для обеспечения микрофона необходимым напряжением. Внешние источники питания обычно предназначены для микрофонов определенных марок и моделей, таких как микрофон Rode NTK или Beyerdynamic. Эти блоки питания, как правило, дороже, чем микрофоны с батарейным питанием, но могут обеспечить выделенный источник питания для профессиональной аудиозаписи.

Т-мощность

T-power — это метод питания микрофонов, использующий напряжение 12–48 вольт постоянного тока. Этот метод также известен как DIN или IEC 61938 и обычно используется в микшерах и рекордерах. T-power требует специального адаптера для преобразования напряжения фантомного питания в напряжение T-power. T-power обычно используется с несбалансированными микрофонами и электретными конденсаторными микрофонами.

Углеродные микрофоны

Углеродные микрофоны когда-то были популярным способом питания микрофонов. Этот метод включал приложение напряжения к углеродной грануле для создания сигнала. Углеродные микрофоны обычно использовались на заре аудиозаписи и в конечном итоге были заменены более современными методами. Углеродные микрофоны до сих пор используются в авиации и военных целях из-за их прочности и надежности.

Преобразователи

Преобразователи - еще один способ питания микрофонов. Этот метод предполагает использование внешнего устройства для преобразования напряжения фантомного питания в другое напряжение. Преобразователи обычно используются с микрофонами, требующими напряжения, отличного от стандартных 48 вольт, используемых в фантомном питании. Преобразователи можно найти на рынке от различных брендов, и они подходят для профессиональной аудиозаписи.

Важно отметить, что использование альтернативного метода питания может привести к необратимому повреждению микрофона при неправильном использовании. Всегда проверяйте руководство и технические характеристики микрофона перед подачей питания.

Часто задаваемые вопросы о фантомном питании (FAQ)

Фантомное питание предназначено для питания конденсаторных микрофонов, для работы которых требуется внешний источник питания. Это питание обычно передается по тому же кабелю, по которому передается аудиосигнал от микрофона к микшерному пульту или аудиоинтерфейсу.

Какое стандартное напряжение для фантомного питания?

Фантомное питание обычно подается при напряжении 48 вольт постоянного тока, хотя для некоторых микрофонов может потребоваться более низкое напряжение 12 или 24 вольта.

Все ли аудиоинтерфейсы и микшерные пульты имеют фантомное питание?

Нет, не все аудиоинтерфейсы и микшерные пульты имеют фантомное питание. Важно проверить характеристики вашего оборудования, чтобы узнать, включено ли фантомное питание.

Все ли микрофоны с разъемами XLR требуют фантомного питания?

Нет, не все микрофоны с разъемами XLR требуют фантомного питания. Динамические микрофоны, например, не требуют фантомного питания.

Можно ли подавать фантомное питание на несбалансированные входы?

Нет, фантомное питание следует подавать только на симметричные входы. Подача фантомного питания на несбалансированные входы может повредить микрофон или другое оборудование.

В чем разница между активным и пассивным фантомным питанием?

Активное фантомное питание включает в себя дополнительные схемы для поддержания постоянного напряжения, в то время как пассивное фантомное питание основано на простых резисторах для обеспечения необходимого напряжения. Большинство современного оборудования использует активное фантомное питание.

Существуют ли автономные блоки фантомного питания?

Да, автономные блоки фантомного питания доступны для тех, кому необходимо питание конденсаторных микрофонов, но нет предусилителя или аудиоинтерфейса со встроенным фантомным питанием.

Важно ли точное соответствие напряжения микрофона при подаче фантомного питания?

Как правило, при подаче фантомного питания рекомендуется точно соответствовать напряжению, требуемому микрофоном. Тем не менее, большинство микрофонов имеют диапазон допустимых напряжений, поэтому небольшое изменение напряжения обычно не является проблемой.

Требуется ли предусилитель для фантомного питания?

Предусилитель не требуется для фантомного питания, но большинство аудиоинтерфейсов и микшерных консолей с фантомным питанием также имеют встроенные предусилители.

В чем разница между балансными и небалансными входами?

Балансные входы используют два сигнальных провода и провод заземления для снижения шума и помех, в то время как несбалансированные входы используют только один сигнальный провод и провод заземления.

Какое выходное напряжение у микрофона?

Выходное напряжение микрофона может варьироваться в зависимости от типа микрофона и источника звука. Конденсаторные микрофоны обычно имеют более высокое выходное напряжение, чем динамические микрофоны.

Совместимость с фантомным питанием: XLR и TRS

Фантомное питание — распространенный термин в аудиоиндустрии. Это метод питания микрофонов, для работы которых требуется внешний источник питания. Фантомное питание — это напряжение постоянного тока, которое передается по микрофонному кабелю для питания микрофона. Хотя разъемы XLR являются наиболее распространенным способом передачи фантомного питания, они не являются единственным способом. В этом разделе мы обсудим, работает ли фантомное питание только с XLR или нет.

Разъемы XLR и TRS

Разъемы XLR предназначены для передачи сбалансированных аудиосигналов и обычно используются для микрофонов. У них три контакта: плюс, минус и земля. Фантомное питание подается на положительный и отрицательный контакты, а заземляющий контакт используется в качестве экрана. Разъемы TRS, с другой стороны, имеют два проводника и землю. Они обычно используются для наушников, гитар и другого аудиооборудования.

Разъемы фантомного питания и TRS

Хотя разъемы XLR являются наиболее распространенным способом передачи фантомного питания, также можно использовать разъемы TRS. Однако не все разъемы TRS предназначены для передачи фантомного питания. Разъемы TRS, предназначенные для передачи фантомного питания, имеют определенную конфигурацию контактов. Ниже приведены некоторые примеры разъемов TRS, которые могут передавать фантомное питание:

  • Серия Rode VXLR+
  • Роде SC4
  • Роде SC3
  • Роде SC2

Перед использованием разъема TRS для передачи фантомного питания важно проверить конфигурацию контактов. Использование неправильного разъема может привести к повреждению микрофона или оборудования.

Опасно ли фантомное питание для вашего снаряжения?

Фантомное питание - это широко используемый метод питания микрофонов, особенно конденсаторных микрофонов, путем подачи напряжения по тому же кабелю, по которому передается аудиосигнал. Хотя это, как правило, безопасная и необходимая часть профессиональной работы со звуком, существуют определенные риски и соображения, о которых следует помнить.

Как защитить свое снаряжение

Несмотря на эти риски, фантомное питание, как правило, безопасно, если оно используется правильно. Вот несколько способов защитить свое снаряжение:

  • Проверьте свое снаряжение: прежде чем использовать фантомное питание, убедитесь, что все ваше снаряжение рассчитано на это. Если вы не уверены, обратитесь к производителю или компании.
  • Используйте балансные кабели. Балансные кабели предназначены для защиты от нежелательных шумов и помех и обычно требуются для использования фантомного питания.
  • Отключите фантомное питание. Если вы не используете микрофон, требующий фантомного питания, обязательно отключите его, чтобы избежать возможных повреждений.
  • Используйте микшер с регулятором фантомного питания: микшер с индивидуальным регулятором фантомного питания для каждого входа поможет предотвратить случайное повреждение вашего оборудования.
  • Будьте опытными: если вы новичок в использовании фантомного питания, настоятельно рекомендуется работать с опытным специалистом по звуку, чтобы убедиться, что вы используете его правильно и безопасно.

Выводы

Фантомное питание является обычной и необходимой частью профессиональной работы со звуком, но оно сопряжено с определенными рисками. Понимая эти риски и принимая необходимые меры предосторожности, вы можете безопасно использовать фантомное питание для достижения желаемого звучания, не причиняя никакого вреда вашему оборудованию.

Заключение

Фантомное питание — это метод подачи напряжения на микрофоны, предназначенный для подачи постоянного стабильного напряжения на микрофон без необходимости использования отдельного источника питания.

Фу, это было много информации! Но теперь вы знаете все о фантомном питании и можете использовать эти знания, чтобы ваши записи звучали лучше. Так вперед и использовать его!

Меня зовут Йоост Нуссельдер, основатель Neaera и контент-маркетолог, папа, и я люблю пробовать новое оборудование с гитарой, что лежит в основе моей страсти, и вместе со своей командой я пишу подробные статьи в блоге с 2020 года. чтобы помочь преданным читателям советами по записи и игре на гитаре.

Проверьте меня на Youtube где я пробую все это снаряжение:

Зависимость усиления микрофона от громкости Подписаться