什麼是幻象電源? 歷史、標準等

通過 Joost Nusselder | 更新日期:  2022 年 5 月 3 日

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幻力對於很多音樂家來說都是一個神秘的話題。 這是超自然現象嗎? 難道是機器裡有鬼?

幻象電源,在專業音響設備的背景下,是一種通過 麥克風 電纜操作麥克風包含 積極 電子電路。 它最出名的是作為電容式麥克風的便捷電源,儘管許多有源直接盒也使用它。 該技術還用於通過同一根電線進行電源和信號通信的其他應用。 幻象電源通常內置於調音台、麥克風中 前置放大器 和類似的設備。 除了為麥克風的電路供電外,傳統的電容式麥克風還使用幻象電源來極化麥克風的換能器元件。 國際標準 IEC 12 定義了幻象電源的三種變體,稱為 P24、P48 和 P61938。

讓我們更深入地了解它是什麼以及它是如何工作的。 另外,我將分享一些有關如何安全使用它的提示。 那麼,讓我們開始吧!

什麼是幻象電源

了解幻象電源:綜合指南

幻象電源是一種為需要外部電源才能運行的麥克風供電的方法。 它常用於專業混音和錄音,通常用於電容式麥克風、有源 DI 盒和一些數字麥克風。

幻象電源實際上是一種直流電壓,承載在同一根 XLR 電纜上,用於將音頻信號從麥克風發送到前置放大器或混音器。 電壓通常為 48 伏,但根據麥克風的製造商和類型,電壓範圍可以從 12 到 48 伏不等。

術語“幻影”指的是電壓在承載音頻信號的同一根電纜上承載,而不是單獨的電源。 這是為麥克風供電的便捷方式,因為它消除了對單獨電源的需求,並使設置和運行錄音或現場音響系統變得更加容易。

為什麼需要幻象電源?

專業音頻中常用的電容式麥克風需要電源來操作拾取聲音的振膜。 該電源通常由內部電池或外部電源提供。 然而,使用幻象電源是為這些麥克風供電的一種更方便且更具成本效益的方式。

有源 DI 盒和一些數字麥克風也需要幻象電源才能正常工作。 沒有它,這些設備可能根本無法運行,或者可能產生較弱的信號,容易產生噪音和乾擾。

幻象電源危險嗎?

幻象電源通常可以安全地用於大多數麥克風和音頻設備。 但是,重要的是要檢查您的設備的規格,以確保它能夠處理幻象電源提供的電壓。

將幻象電源與並非設計用於處理幻象電源的設備一起使用可能會損壞設備或導致其發生故障。 為防止出現這種情況,請始終檢查製造商的規格並為您的設備使用正確類型的電纜和電源。

幻象電源的歷史

幻象電源旨在為電容式麥克風供電,電容式麥克風通常需要大約 48V 的直流電壓才能運行。 隨著時間的推移,為麥克風供電的方法發生了變化,但幻象電源仍然是現代音頻設置中為麥克風供電的常用方法。

標準規範

幻象電源是一種為麥克風供電的標準化方法,允許它們在承載音頻信號的同一根電纜上運行。 幻象電源的標準電壓為 48 伏直流電,但有些系統可能使用 12 或 24 伏特。 提供的電流通常在 10 毫安左右,所使用的導體是平衡的,以實現對稱和抑制不需要的噪聲。

誰定義標準?

國際電工委員會 (IEC) 是製定幻象電源規範的委員會。 IEC 文件 61938 定義了幻象電源的參數和特性,包括標準電壓和電流水平。

為什麼標準很重要?

擁有標準化的幻象電源可確保麥克風和音頻接口可以輕鬆匹配並一起使用。 它還允許創建專為使用幻象電源而設計的專用設備。 此外,遵守標準電壓和電流水平有助於保持麥克風的良好健康狀態並防止損壞設備。

幻象電源有哪些不同的變體?

幻象電源有兩種變體:標準電壓/電流和專用電壓/電流。 標準電壓/電流是 IEC 最常用和推薦的。 專用電壓/電流用於可能無法提供標準電壓/電流的舊混音器和音頻系統。

關於電阻器的重要說明

請務必注意,某些麥克風可能需要額外的電阻器才能達到正確的電壓/電流水平。 IEC 建議使用表格來確保麥克風與電源電壓正確匹配。 使用免費廣告來提高人們對幻象電源及其標準的重要性的認識也很重要。

為什麼幻象電源對於音頻設備至關重要

兩種類型的麥克風通常需要幻象電源:電容式麥克風和有源動態麥克風。 下面仔細看看每一個:

  • 電容話筒:這些話筒有一個由電源充電的隔膜,通常由幻象電源提供。 沒有這個電壓,麥克風根本無法工作。
  • 有源動圈話筒:這些話筒具有需要電源才能運行的內部電路。 雖然它們不像電容話筒那樣需要那麼大的電壓,但它們仍然需要幻象電源才能正常工作。

幻象電源的技術方面

幻象電源是一種通過承載音頻信號的同一根電纜為麥克風提供直流電壓的方法。 電壓通常為 48 伏,但某些設備可能提供一系列電壓。 電流輸出限制在幾毫安,足以為大多數電容式麥克風供電。 以下是一些需要牢記的技術細節:

  • 電壓直接標記在設備上,通常以 XLR 連接器的針腳 2 或針腳 3 為參考。
  • 電流輸出沒有標示,也沒有正常測量,但重要的是要保持電壓和電流之間的良好平衡,以免損壞麥克風或設備。
  • 電壓和電流輸出均等地傳送到需要幻象電源的所有通道,但某些麥克風可能需要額外的電流或具有較低的電壓容限。
  • 電壓和電流輸出通過承載音頻信號的同一根電纜提供,這意味著電纜必須屏蔽和平衡以避免干擾和噪聲。
  • 電壓和電流輸出對音頻信號是不可見的,不會影響音頻信號的質量或電平。

幻象電源的電路和組件

幻象電源由一個電路組成,該電路包括電阻器、電容器、二極管和其他阻止或處理直流電壓的組件。 以下是一些需要牢記的技術細節:

  • 該電路包含在提供幻象電源的設備中,通常用戶看不到或接觸不到。
  • 設備型號和品牌之間的電路可能略有不同,但它必須符合幻象電源的 IEC 標準。
  • 該電路包括限制電流輸出並保護麥克風在短路或過載情況下免受損壞的電阻器。
  • 該電路包括電容器,可阻止直流電壓出現在音頻信號上,並保護設備在輸入直流電時免受損壞。
  • 該電路可能包括其他組件,例如齊納二極管或穩壓器,以獲得更穩定的電壓輸出或防止外部電壓尖峰。
  • 該電路可以包括開關或控制器以打開或關閉每個通道或通道組的幻象電源。

幻象電源的優點和局限性

幻象電源是錄音室、現場和其他需要高質量音頻的地方廣泛使用的為電容話筒供電的方法。 請記住以下優點和限制:

優點:

  • 幻象電源是一種簡單有效的麥克風供電方法,無需額外的電纜或設備。
  • 幻象電源是現代設備中廣泛使用的標準,並且與大多數電容式麥克風兼容。
  • 幻象電源是一種平衡屏蔽的方式,可以有效避免音頻信號中的干擾和噪聲。
  • 幻象電源是一種無形的被動方法,它不會影響音頻信號,也不需要額外的處理或控制。

限制:

  • 幻象電源不適用於動態麥克風或其他不需要直流電壓的麥克風。
  • 幻象電源僅限於 12-48 伏的電壓範圍和幾毫安的電流輸出,這對於某些麥克風或應用來說可能不夠用。
  • 幻象電源可能需要有源電路或附加組件來維持穩定的電壓輸出或防止外部因素(例如接地環路或電壓尖峰)。
  • 如果電壓或電流輸出不平衡,或者電纜或連接器損壞或連接不當,幻象電源可能會損壞麥克風或設備。

替代麥克風供電技術

電池電源是幻象電源的常見替代品。 這種方法涉及用電池為麥克風供電,通常是 9 伏電池。 電池供電的麥克風適用於便攜式錄音,通常比幻象供電的同類麥克風便宜。 然而,電池供電的麥克風需要用戶定期檢查電池壽命並在必要時更換電池。

外部電源

幻象電源的另一種替代方法是外部電源。 這種方法涉及使用外部電源為麥克風提供必要的電壓。 外部電源通常是為特定的麥克風品牌和型號設計的,例如 Rode NTK 或 Beyerdynamic 麥克風。 這些電源通常比電池供電的麥克風更昂貴,但可以為專業錄音提供專用電源。

T-電源

T-power 是一種使用 12-48 伏直流電壓為麥克風供電的方法。 這種方法也稱為 DIN 或 IEC 61938,在調音台和錄音機中很常見。 T-power 需要一個特殊的適配器來將幻象電源電壓轉換為 T-power 電壓。 T-power 通常與非平衡麥克風和駐極體電容麥克風一起使用。

碳纖維麥克風

碳纖維麥克風曾經是一種流行的麥克風供電方式。 該方法涉及向碳顆粒施加電壓以產生信號。 碳纖維麥克風在早期的錄音中很普遍,但最終被更現代的方法所取代。 由於其堅固性和可靠性,碳纖維麥克風仍在航空和軍事應用中使用。

轉換器

轉換器是為麥克風供電的另一種方式。 此方法涉及使用外部設備將幻象電源電壓轉換為不同的電壓。 轉換器通常與需要不同於幻象電源中使用的標準 48 伏電壓的麥克風一起使用。 轉換器可以從市場上的各種品牌中找到,適用於專業錄音。

請務必注意,如果使用不當,使用替代供電方法可能會對麥克風造成永久性損壞。 在接通任何電源之前,請務必查看麥克風的手冊和規格。

幻象電源常見問題解答 (FAQ)

幻象電源旨在為需要外部電源才能運行的電容式麥克風供電。 該電源通常通過將音頻信號從麥克風傳輸到調音台或音頻接口的同一根電纜傳輸。

幻象電源的標準電壓是多少?

幻象電源通常以 48 伏直流電壓提供,但有些麥克風可能需要 12 或 24 伏的較低電壓。

所有的音頻接口和調音台都有幻象電源嗎?

不,並不是所有的音頻接口和調音台都有幻象電源。 檢查您設備的規格以查看是否包含幻象電源非常重要。

是否所有帶有 XLR 連接器的麥克風都需要幻象電源?

不,並非所有帶有 XLR 連接器的麥克風都需要幻象電源。 例如,動態麥克風不需要幻象電源。

幻象電源可以應用於不平衡輸入嗎?

不可以,幻象電源只能應用於平衡輸入。 將幻象電源應用於不平衡輸入可能會損壞麥克風或其他設備。

有源幻象電源和無源幻象電源有什麼區別?

有源幻象電源包括額外的電路來保持恆定電壓,而無源幻象電源則依靠簡單的電阻器來提供所需的電壓。 大多數現代設備都使用有源幻象電源。

是否存在獨立的幻象電源裝置?

是的,對於那些需要為電容式麥克風供電但沒有帶內置幻象電源的前置放大器或音頻接口的人,可以使用獨立的幻象電源裝置。

提供幻象電源時,準確匹配話筒電壓是否重要?

在提供幻象電源時,匹配麥克風所需的準確電壓通常是個好主意。 然而,大多數麥克風都有一個可接受的電壓範圍,因此電壓的輕微變化通常不是問題。

幻象電源需要前置放大器嗎?

幻象電源不需要前置放大器,但大多數帶幻象電源的音頻接口和調音台也包括內置前置放大器。

平衡輸入和非平衡輸入有什麼區別?

平衡輸入使用兩根信號線和一根地線來減少噪音和乾擾,而不平衡輸入只使用一根信號線和一根地線。

麥克風的輸出電壓是多少?

麥克風的輸出電壓可能因麥克風類型和聲源而異。 電容式麥克風通常比動圈式麥克風具有更高的輸出電壓。

幻象電源兼容性:XLR 與 TRS

幻象電源是音頻行業的常用術語。 這是一種為需要外部電源才能工作的麥克風供電的方法。 幻象電源是通過麥克風電纜為麥克風供電的直流電壓。 雖然 XLR 連接器是傳遞幻象電源的最常見方式,但它們並不是唯一的方式。 在本節中,我們將討論幻象電源是否僅適用於 XLR。

XLR 與 TRS 連接器

XLR 連接器設計用於傳輸平衡音頻信號,通常用於麥克風。 它們具有三個引腳:正極、負極和接地。 正負腳上帶幻象電源,地腳做屏蔽。 另一方面,TRS 連接器有兩個導體和一個地線。 它們通常用於耳機、吉他和其他音頻設備。

幻象電源和 TRS 連接器

雖然 XLR 連接器是傳遞幻象電源的最常見方式,但也可以使用 TRS 連接器。 然而,並非所有的 TRS 連接器都設計用於承載幻象電源。 設計用於承載幻象電源的 TRS 連接器具有特定的引腳配置。 以下是可以承載幻象電源的 TRS 連接器的一些示例:

  • 羅德VXLR+系列
  • 羅德SC4
  • 羅德SC3
  • 羅德SC2

在使用 TRS 連接器傳遞幻象電源之前檢查引腳配置很重要。 使用錯誤的連接器可能會損壞麥克風或設備。

幻象電源對您的裝備有危險嗎?

幻象電源是一種常用的為麥克風(尤其是電容式麥克風)供電的方法,方法是通過傳輸音頻信號的同一根電纜發送電壓。 雖然它通常是專業音頻工作中安全且必要的部分,但仍需牢記某些風險和注意事項。

如何保護您的裝備

儘管存在這些風險,只要正確使用幻象電源通常是安全的。 以下是保護您的裝備的一些方法:

  • 檢查你的裝備:在使用幻象電源之前,確保你所有的裝備都是為處理它而設計的。 如果您不確定,請諮詢製造商或公司。
  • 使用平衡電纜:平衡電纜旨在防止不必要的噪音和乾擾,並且通常需要使用幻象電源。
  • 關閉幻象電源:如果您沒有使用需要幻象電源的麥克風,請確保將其關閉以避免任何潛在的損壞。
  • 使用帶幻象電源控制的調音台:每個輸入都帶有獨立幻象電源控制的調音台有助於防止對您的設備造成任何意外損壞。
  • 有經驗:如果您不熟悉使用幻象電源,強烈建議您與經驗豐富的音頻專家合作,以確保您正確安全地使用它。

底線

幻象電源是專業音頻工作中常見且必不可少的部分,但它確實存在一定的風險。 通過了解這些風險並採取必要的預防措施,您可以安全地使用幻象電源來獲得您想要的聲音,而不會對您的設備造成任何損壞。

結論

幻象電源是一種為麥克風供電的方法,旨在為麥克風提供一致、穩定的電壓,而無需單獨的電源。

ew,那是很多信息! 但現在您已經了解了幻象電源的全部知識,您可以利用這些知識讓您的錄音聽起來更好。 所以繼續使用吧!

我是 Joost Nusselder,Neaera 的創始人,也是一名內容營銷人員,父親,我熱愛以吉他為核心嘗試新設備,並與我的團隊一起,自 2020 年以來一直在撰寫深度博客文章幫助忠實的讀者獲得錄音和吉他技巧。

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