Фантомна сила - загадкова тема для багатьох музикантів. Це щось паранормальне? Це привид у машині?
Фантомне живлення, в контексті професійного аудіо обладнання, є методом передачі електричної енергії постійного струму мікрофон кабелі для керування мікрофонами, які містять активний електронні схеми. Він найбільш відомий як зручне джерело живлення для конденсаторних мікрофонів, хоча багато активних прямих боксів також використовують його. Ця техніка також використовується в інших додатках, де живлення та передача сигналу відбуваються через ті самі дроти. Блоки фантомного живлення часто вбудовуються в мікшерні пульти, мікрофон попередні підсилювачі та подібне обладнання. На додаток до живлення мікрофонної схеми, традиційні конденсаторні мікрофони також використовують фантомне живлення для поляризації перетворювального елемента мікрофона. Три варіанти фантомного живлення, які називаються P12, P24 і P48, визначені в міжнародному стандарті IEC 61938.
Давайте глибше розберемося, що це таке і як це працює. Крім того, я поділюся порадами щодо безпечного використання. Отже, почнемо!
Розуміння фантомного живлення: вичерпний посібник
Фантомне живлення — це спосіб живлення мікрофонів, для роботи якого потрібне зовнішнє джерело живлення. Він зазвичай використовується для професійного мікшування та запису аудіо, і зазвичай необхідний для конденсаторних мікрофонів, активних DI-боксів і деяких цифрових мікрофонів.
Фантомне живлення - це фактично напруга постійного струму, яка передається по тому самому кабелю XLR, який надсилає аудіосигнал від мікрофона до попереднього підсилювача або мікшера. Зазвичай напруга становить 48 вольт, але може коливатися від 12 до 48 вольт залежно від виробника та типу мікрофона.
Термін «фантомний» стосується того факту, що напруга передається по тому самому кабелю, який передає аудіосигнал, і не є окремим джерелом живлення. Це зручний спосіб живлення мікрофонів, оскільки він усуває потребу в окремому джерелі живлення та полегшує налаштування та запуск системи запису чи живого звуку.
Навіщо потрібне фантомне живлення?
Конденсаторні мікрофони, які зазвичай використовуються в професійному аудіо, потребують джерела живлення для роботи діафрагми, яка вловлює звук. Це живлення зазвичай забезпечується внутрішньою батареєю або зовнішнім джерелом живлення. Однак використання фантомного живлення є більш зручним і економічно ефективним способом живлення цих мікрофонів.
Для належної роботи активних блоків DI та деяких цифрових мікрофонів також потрібне фантомне живлення. Без нього ці пристрої можуть взагалі не працювати або виробляти слабший сигнал, схильний до шумів і перешкод.
Чи небезпечне фантомне живлення?
Фантомне живлення, як правило, безпечне для використання з більшістю мікрофонів і аудіопристроїв. Однак важливо перевірити технічні характеристики вашого обладнання, щоб переконатися, що воно може працювати з напругою, яку забезпечує фантомне живлення.
Використання фантомного живлення з пристроєм, який не призначений для роботи з ним, може призвести до пошкодження пристрою або його несправності. Щоб запобігти цьому, завжди перевіряйте характеристики виробника та використовуйте правильний тип кабелю та джерела живлення для вашого обладнання.
Історія фантомної сили
Фантомне живлення розроблено для живлення конденсаторних мікрофонів, для роботи яких зазвичай потрібна напруга постійного струму близько 48 В. Спосіб живлення мікрофонів змінювався з часом, але фантомне живлення залишається поширеним засобом живлення мікрофонів у сучасних аудіосистемах.
Стандарти
Фантомне живлення — це стандартизований метод живлення мікрофонів, який дозволяє їм працювати на тому самому кабелі, по якому передається аудіосигнал. Стандартна напруга для фантомного живлення становить 48 В постійного струму, хоча деякі системи можуть використовувати 12 або 24 В. Подаваний струм зазвичай становить близько 10 міліампер, а використовувані провідники збалансовані для досягнення симетрії та усунення небажаного шуму.
Хто визначає стандарти?
Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) — це комітет, який розробив специфікації для фантомного живлення. Документ IEC 61938 визначає параметри та характеристики фантомного живлення, включаючи стандартні рівні напруги та струму.
Чому стандарти важливі?
Наявність стандартизованого фантомного живлення гарантує, що мікрофони та аудіоінтерфейси можна легко поєднувати та використовувати разом. Це також дозволяє створювати спеціалізоване обладнання, яке призначене для роботи з фантомним живленням. Крім того, дотримання стандартних рівнів напруги та струму допомагає підтримувати гарний стан мікрофонів і запобігає пошкодженню обладнання.
Які є різні варіанти фантомного живлення?
Є два варіанти фантомного живлення: стандартна напруга/струм і спеціалізована напруга/струм. Стандартна напруга/струм є найбільш поширеним і рекомендованим IEC. Спеціальна напруга/струм використовується для старих мікшерів та аудіосистем, які можуть не забезпечити стандартну напругу/струм.
Важливе зауваження щодо резисторів
Важливо зазначити, що для деяких мікрофонів можуть знадобитися додаткові резистори для досягнення правильного рівня напруги/струму. IEC рекомендує використовувати таблицю, щоб переконатися, що мікрофон правильно підібраний до напруги живлення. Також важливо використовувати безкоштовну рекламу для підвищення обізнаності про важливість фантомного живлення та його стандартів.
Чому фантомне живлення є необхідним для аудіотехніки
Фантомне живлення зазвичай потрібне для двох типів мікрофонів: конденсаторних і активних динамічних мікрофонів. Ось докладний погляд на кожен:
- Конденсаторні мікрофони: ці мікрофони мають діафрагму, яка заряджається від електричного джерела, яке зазвичай забезпечується фантомним живленням. Без цієї напруги мікрофон взагалі не працюватиме.
- Активні динамічні мікрофони: ці мікрофони мають внутрішню схему, для роботи якої потрібне живлення. Хоча вони не потребують такої великої напруги, як конденсаторні мікрофони, вони все одно потребують фантомного живлення для належної роботи.
Технічна сторона фантомного живлення
Фантомне живлення — це спосіб подачі напруги постійного струму на мікрофони через той самий кабель, який передає аудіосигнал. Зазвичай напруга становить 48 вольт, але деяке обладнання може мати діапазон напруг. Вихідний струм обмежений кількома міліамперами, чого достатньо для живлення більшості конденсаторних мікрофонів. Ось кілька технічних деталей, про які слід пам’ятати:
- Напруга вказується безпосередньо на обладнанні та зазвичай відноситься до контакту 2 або контакту 3 роз’єму XLR.
- Вихідний струм не позначений і зазвичай не вимірюється, але важливо підтримувати хороший баланс між напругою та струмом, щоб уникнути пошкодження мікрофона чи обладнання.
- Вихідна напруга та струм однаково подаються на всі канали, які потребують фантомного живлення, але деякі мікрофони можуть вимагати додаткового струму або мати нижчий допуск напруги.
- Вихід напруги та струму подається через той самий кабель, який передає аудіосигнал, а це означає, що кабель має бути екранованим і збалансованим, щоб уникнути перешкод і шуму.
- Вихідна напруга та струм невидимі для аудіосигналу та не впливають на якість або рівень аудіосигналу.
Схема та компоненти фантомного живлення
Фантомне живлення складається зі схеми, яка включає резистори, конденсатори, діоди та інші компоненти, які блокують або обробляють напругу постійного струму. Ось кілька технічних деталей, про які слід пам’ятати:
- Схема включена в обладнання, яке забезпечує фантомне живлення, і зазвичай невидима або недоступна для користувача.
- Схеми можуть дещо відрізнятися залежно від моделі обладнання та марки, але вона має відповідати стандарту IEC для фантомного живлення.
- Схема містить резистори, які обмежують вихідний струм і захищають мікрофон від пошкодження в разі короткого замикання або перевантаження.
- Схема містить конденсатори, які блокують появу напруги постійного струму в аудіосигналі та захищають обладнання від пошкодження у разі потрапляння постійного струму на вхід.
- Схема може включати додаткові компоненти, такі як стабілітрони або стабілізатори напруги, щоб отримати більш стабільну вихідну напругу або захистити від зовнішніх стрибків напруги.
- Схема може включати перемикач або елемент керування для ввімкнення або вимкнення фантомного живлення для кожного каналу або групи каналів.
Переваги та обмеження фантомного живлення
Фантомне живлення — це широко використовуваний метод живлення конденсаторних мікрофонів у студіях, на концертних майданчиках та в інших місцях, де потрібна висока якість звуку. Ось деякі переваги та обмеження, про які слід пам’ятати:
переваги:
- Фантомне живлення — це простий і ефективний спосіб живлення мікрофонів без додаткових кабелів або пристроїв.
- Фантомне живлення — це стандарт, який широко доступний у сучасному обладнанні та сумісний із більшістю конденсаторних мікрофонів.
- Фантомне живлення — це збалансований і екранований метод, який ефективно запобігає перешкодам і шумам у аудіосигналі.
- Фантомне живлення — це невидимий і пасивний метод, який не впливає на звуковий сигнал і не потребує додаткової обробки чи контролю.
Обмеження:
- Фантомне живлення не підходить для динамічних мікрофонів або інших типів мікрофонів, які не потребують напруги постійного струму.
- Фантомне живлення обмежене діапазоном напруги 12-48 вольт і потужністю струму в кілька міліампер, чого може бути недостатньо для певних мікрофонів або програм.
- Фантомне живлення може потребувати активних схем або додаткових компонентів для підтримки стабільної вихідної напруги або захисту від зовнішніх факторів, таких як петлі заземлення або стрибки напруги.
- Фантомне живлення може спричинити пошкодження мікрофона чи обладнання, якщо вихідна напруга чи струм не збалансовані, або якщо кабель чи роз’єм пошкоджено чи неправильно підключено.
Альтернативні методи живлення мікрофона
Живлення від батареї є звичайною альтернативою фантомному живленню. Цей спосіб передбачає живлення мікрофона від батареї, як правило, 9-вольтової. Мікрофони з батарейним живленням підходять для портативного запису та, як правило, дешевші, ніж аналоги з фантомним живленням. Однак для мікрофонів, що живляться від батареї, користувач повинен регулярно перевіряти заряд батареї та замінювати батарею, якщо це необхідно.
Зовнішнє джерело живлення
Іншою альтернативою фантомному живленню є зовнішнє джерело живлення. Цей спосіб передбачає використання зовнішнього джерела живлення для забезпечення мікрофона необхідною напругою. Зовнішні джерела живлення зазвичай призначені для мікрофонів певних марок і моделей, наприклад, мікрофон Rode NTK або Beyerdynamic. Ці блоки живлення, як правило, дорожчі, ніж мікрофони з батарейним живленням, але можуть забезпечити спеціальне джерело живлення для професійного аудіозапису.
T-Power
T-power — це спосіб живлення мікрофонів, який використовує напругу 12-48 вольт постійного струму. Цей метод також відомий як DIN або IEC 61938 і зазвичай зустрічається в мікшерах і рекордерах. T-power вимагає спеціального адаптера для перетворення напруги фантомного живлення в напругу T-power. T-power зазвичай використовується з незбалансованими мікрофонами та електретними конденсаторними мікрофонами.
Вугільні мікрофони
Колись вугільні мікрофони були популярним способом живлення мікрофонів. Цей метод передбачав подачу напруги на вугільну гранулу для створення сигналу. Вугільні мікрофони зазвичай використовувалися на початку аудіозапису та з часом були замінені більш сучасними методами. Вугільні мікрофони все ще використовуються в авіації та військових цілях завдяки своїй міцності та надійності.
Перетворювачі
Ще один спосіб живлення мікрофонів — конвертери. Цей метод передбачає використання зовнішнього пристрою для перетворення напруги фантомного живлення в іншу напругу. Перетворювачі зазвичай використовуються з мікрофонами, які потребують іншої напруги, ніж стандартні 48 вольт, які використовуються для фантомного живлення. На ринку можна знайти конвертери різних брендів, які підходять для професійного аудіозапису.
Важливо зауважити, що використання альтернативного способу живлення може призвести до незворотного пошкодження мікрофона, якщо він не використовується належним чином. Завжди перевіряйте посібник із мікрофона та технічні характеристики, перш ніж увімкнути живлення.
Часті запитання про фантомне живлення (FAQ)
Фантомне живлення призначене для живлення конденсаторних мікрофонів, для роботи яких потрібне зовнішнє джерело живлення. Це живлення зазвичай передається через той самий кабель, який передає аудіосигнал від мікрофона до мікшерного пульта або аудіоінтерфейсу.
Яка стандартна напруга для фантомного живлення?
Фантомне живлення зазвичай подається при напрузі 48 вольт постійного струму, хоча для деяких мікрофонів може знадобитися нижча напруга 12 або 24 вольта.
Чи всі аудіоінтерфейси та мікшерні пульти мають фантомне живлення?
Ні, не всі аудіоінтерфейси та мікшерні пульти мають фантомне живлення. Важливо перевірити технічні характеристики вашого обладнання, щоб перевірити, чи включено фантомне живлення.
Чи всі мікрофони з роз’ємами XLR потребують фантомного живлення?
Ні, не всі мікрофони з роз’ємами XLR потребують фантомного живлення. Динамічні мікрофони, наприклад, не потребують фантомного живлення.
Чи можна застосувати фантомне живлення до незбалансованих входів?
Ні, фантомне живлення слід застосовувати лише до збалансованих входів. Подача фантомного живлення на незбалансовані входи може пошкодити мікрофон або інше обладнання.
Яка різниця між активним і пасивним фантомним живленням?
Активне фантомне живлення включає додаткові схеми для підтримки постійної напруги, тоді як пасивне фантомне живлення покладається на прості резистори для забезпечення необхідної напруги. Більшість сучасного обладнання використовує активне фантомне живлення.
Чи існують автономні блоки фантомного живлення?
Так, автономні блоки фантомного живлення доступні для тих, кому потрібно живити конденсаторні мікрофони, але не мають попереднього підсилювача або аудіоінтерфейсу з вбудованим фантомним живленням.
Чи важливо точно відповідати напрузі мікрофона при подачі фантомного живлення?
Як правило, під час подачі фантомного живлення бажано точно відповідати напрузі, яка потрібна мікрофону. Однак більшість мікрофонів мають діапазон прийнятних напруг, тому невеликі коливання напруги зазвичай не є проблемою.
Чи потрібен попередній підсилювач для фантомного живлення?
Для фантомного живлення попередній підсилювач не потрібен, але більшість аудіоінтерфейсів і мікшерних консолей із фантомним живленням також містять вбудовані попередні підсилювачі.
Яка різниця між збалансованими та незбалансованими входами?
Збалансовані входи використовують два сигнальні дроти та провід заземлення для зменшення шуму та перешкод, тоді як незбалансовані входи використовують лише один сигнальний провід та провід заземлення.
Яка вихідна напруга мікрофона?
Вихідна напруга мікрофона може змінюватися залежно від типу мікрофона та джерела звуку. Конденсаторні мікрофони зазвичай мають вищу вихідну напругу, ніж динамічні мікрофони.
Сумісність з фантомним живленням: XLR проти TRS
Фантомне живлення — поширений термін в аудіоіндустрії. Це спосіб живлення мікрофонів, для функціонування якого потрібне зовнішнє джерело живлення. Фантомне живлення — це напруга постійного струму, яка пропускається через кабель мікрофона для живлення мікрофона. Хоча роз’єми XLR є найпоширенішим способом передачі фантомного живлення, вони не єдині. У цьому розділі ми обговоримо, чи працює фантомне живлення лише з XLR чи ні.
Роз'єми XLR проти TRS
Роз’єми XLR призначені для передачі збалансованих аудіосигналів і зазвичай використовуються для мікрофонів. Вони мають три контакти: позитивний, негативний і заземлення. Фантомне живлення подається на позитивний і негативний контакти, а контакт заземлення використовується як екран. З іншого боку, роз’єми TRS мають два провідники та заземлення. Вони зазвичай використовуються для навушників, гітар та іншого аудіообладнання.
Роз'єми фантомного живлення та TRS
Хоча роз’єми XLR є найпоширенішим способом передачі фантомного живлення, роз’єми TRS також можна використовувати. Однак не всі роз'єми TRS призначені для передачі фантомного живлення. Роз’єми TRS, призначені для передачі фантомного живлення, мають певну конфігурацію контактів. Нижче наведено кілька прикладів роз’ємів TRS, які можуть передавати фантомне живлення:
- Серія Rode VXLR+
- Їхати SC4
- Їхати SC3
- Їхати SC2
Важливо перевірити конфігурацію контактів перед використанням роз’єму TRS для передачі фантомного живлення. Використання невідповідного роз’єму може пошкодити мікрофон або обладнання.
Чи становить фантомне живлення небезпеку для вашого обладнання?
Фантомне живлення — це широко використовуваний метод живлення мікрофонів, зокрема конденсаторних, шляхом передачі напруги через той самий кабель, який передає аудіосигнал. Хоча це, як правило, безпечна та необхідна частина професійної аудіороботи, слід пам’ятати про певні ризики та міркування.
Як захистити своє спорядження
Незважаючи на ці ризики, фантомне живлення загалом безпечне, якщо воно використовується правильно. Ось кілька способів захисту свого обладнання:
- Перевірте своє спорядження: перш ніж використовувати фантомне живлення, переконайтеся, що все ваше спорядження призначене для роботи з ним. Якщо ви не впевнені, зверніться до виробника чи компанії.
- Використовуйте збалансовані кабелі: збалансовані кабелі призначені для захисту від небажаного шуму та перешкод і, як правило, необхідні для використання фантомного живлення.
- Вимкніть фантомне живлення: якщо ви не використовуєте мікрофон, для якого потрібне фантомне живлення, обов’язково вимкніть його, щоб уникнути можливого пошкодження.
- Використовуйте мікшер із фантомним керуванням живленням: мікшер із індивідуальним керуванням фантомним живленням для кожного входу може допомогти запобігти будь-якому випадковому пошкодженню вашого обладнання.
- Будьте досвідченими: якщо ви новачок у використанні фантомного живлення, настійно рекомендуємо співпрацювати з досвідченим фахівцем у сфері аудіосистеми, щоб переконатися, що ви використовуєте його правильно та безпечно.
Bottom Line
Фантомне живлення є звичайною та необхідною частиною професійної аудіороботи, але воно несе певні ризики. Розуміючи ці ризики та вживаючи необхідних запобіжних заходів, ви можете безпечно використовувати фантомне живлення для досягнення бажаного звуку, не завдаючи жодної шкоди своєму обладнанню.
Висновок
Фантомне живлення — це спосіб подачі напруги на мікрофони, призначений для забезпечення постійної стабільної напруги на мікрофоні без необхідності окремого джерела живлення.
Фу, це було багато інформації! Але тепер ви знаєте все про фантомне живлення, і ви можете використовувати ці знання, щоб покращити звучання ваших записів. Тож використовуйте його!
Я Йост Нуссельдер, засновник Neaera і маркетолог із контенту, тато, я люблю випробовувати нове обладнання з гітарою в основі моєї пристрасті, і разом зі своєю командою я створюю детальні статті в блозі з 2020 року. щоб допомогти вірним читачам порадами щодо запису та гітари.
