حسنًا يا رفاق - حان وقت التكنولوجيا مرة أخرى! ربما تكون قد سمعت عن الطاقة الوهمية، بل وتستخدمها بانتظام. ولكن هل تعرف ما هي وكيف تعمل؟

في هذه المقالة سوف نلقي نظرة على كل ما هو شبح. عند انتهائك من القراءة ستكون قادراً على الإمساك بزمام الأمور في المرة القادمة التي تبدأ فيها محادثة الميكروفون الهائلة في الحانة.

ما هي الطاقة الوهمية بالضبط؟

باختصار، الطاقة الوهمية هي إشارة تيار مباشر (DC) يتم إرسالها إلى الميكروفونات من أجل تشغيل الدوائر النشطة بالداخل.

في حين أن المعيار المقبول للطاقة الوهمية حول العالم هو 11 - 52 فولت تيار مستمر، فإن معظم ميكروفونات الاستوديو تعمل على 48 فولت.

يُطلق عليها الطاقة الوهمية لأنها سرية - يتم إرسال التيار على طول كابل XLR من مدخل الميكروفون.

هل تحتاج جميع الميكروفونات إلى طاقة فانتوم؟

لا تعمل جميع الميكروفونات بالطريقة نفسها؛ فبعضها سلبي وبعضها الآخر نشط، والميكروفونات النشطة هي التي تحتاج إلى طاقة فانتوم.

ربما تكون قد سمعت القاعدة العامة التي تقول أن ميكروفونات المكثف تتطلب طاقة فانتوم، والميكروفونات الديناميكية لا تحتاج إلى طاقة فانتوم. هذا هو الحال في معظم الأحيان، ولكن هناك استثناءات للقاعدة؛ بعض الميكروفونات المكثفة لا تحتاج إلى طاقة فانتوم، وبعض الميكروفونات الديناميكية تحتاج إلى طاقة فانتوم. المزيد عن ذلك لاحقاً.

هل يمكن للطاقة الوهمية أن تتلف الميكروفونات؟

معظم الميكروفونات الديناميكية الحديثة مصممة لقبول الطاقة الوهمية حتى لو لم تكن بحاجة إليها للعمل. لذلك يعتبر من الآمن (بشكل عام) استخدام مزيج من الميكروفونات الديناميكية والمكثفة على وحدة تحكم أو واجهة تزود الطاقة الوهمية بشكل عام لجميع مدخلات الميكروفون.

من ناحية أخرى، يتطلب الميكروفون الشريطي النشط طاقة فانتومية، ولكن يمكن أن يتلف إذا قمت "بتوصيله على الساخن" - توصيله بمدخل الميكروفون مع تشغيل الطاقة الوهمية.

إذا كنت تستخدم توصيلات TRS على حجرة التوصيل يمكن أن يحدث تلف لأي ميكروفون عند التبديل الساخن للتوصيلات. نظرًا لأن التوصيلات على كابل TRS مصممة بالتتابع، تحدث قصورات كهربائية عند توصيل الكابل أو فصله. إذا كانت الطاقة الوهمية قيد التشغيل، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث تلف في مجموعة الميكروفونات الخاصة بك.

هذا كله أمر علمي تمامًا، لذا إذا كان من الصعب استيعابه بعض الشيء، فإن إجراء السلامة الجيد هو إيقاف تشغيل مصدر الطاقة الوهمية قبل توصيل/فصل أي ميكروفون.

هل يمكن للطاقة الوهمية أن تتلف المعدات الأخرى؟

بما أن الطاقة الوهمية يتم توجيهها فقط من خلال إشارة الميكروفون فإن تيار التيار المستمر لن يؤثر على أي شيء آخر متصل بالواجهة أو وحدة التحكم. أجهزة استقبال الميكروفونات اللاسلكية متوازنة ويمكنها التعامل مع جهد التيار المستمر بأمان.

ومع ذلك عند توصيل أو فصل كابلات XLR يمكن أن يؤدي ترك الطاقة الوهمية قيد التشغيل إلى حدوث نقرات أو فرقعات قد تؤدي في الوقت المناسب إلى تلف السماعات أو سماعات الرأس. لذا من الجيد بشكل عام تعطيل الطاقة الوهمية عند توصيل الميكروفونات أو فصلها.

هل يمكن أن تضرني الطاقة الوهمية؟

ما لم تكن حساساً بشكل خاص لطاقة التيار المستمر، فالإجابة هي لا.

كيف ترسل الطاقة الوهمية

هناك ثلاثة مصادر رئيسية لإمدادات الطاقة الوهمية:

• واجهات الصوت
• وحدات تحكم المزج
• مضخمات الميكروفون المسبقة

واجهات الصوت

تأتي معظم واجهات الصوت مزودة بخيار تشغيل الطاقة الوهمية أو إيقاف تشغيلها. يمكن أن يكون هذا مفتاح أو زر موجود على اللوحة الأمامية أو الخلفية للواجهة. غالبًا ما يرسل هذا الخيار الطاقة إلى جميع مدخلات الميكروفون والقنوات التي لا يمكن عزلها بشكل فردي.

وحدات تحكم المزج

قد تحتوي الخلاطات الأصغر حجماً أيضاً على زر واحد لتوفير الطاقة الوهمية لجميع القنوات

في وحدات المزج الأكبر حجماً ستجد أن كل قناة تحتوي على زر طاقة فانتوم مخصص، مما يسمح لك باختيار الميكروفونات التي تستخدمها.

مضخمات صوت مسبقة للميكروفون

ستحتوي مضخمات الميكروفونات المسبقة للميكروفونات أيضًا على مفاتيح طاقة فانتوم مخصصة. اعتمادًا على مدى روعتها، قد يكون لديك تحكم فردي في كل قناة على حدة، أو قد يكون لديك خيار "زر واحد للتحكم فيها جميعًا".

تم الفرز، أليس كذلك؟

ليس بالضرورة. في بعض الموديلات المنخفضة قد لا يكون الجهد الذي توفره الطاقة الوهمية في بعض الموديلات المنخفضة المستوى المطلوب، ويوفر جهدًا أقل من 48 فولت المطلوب. في حين أن بعض ميكروفونات المكثف يمكن أن تعمل بجهد كهربائي أقل، فإن البعض الآخر يحتاج إلى 48 فولت كاملة لتشغيل الإلكترونيات النشطة في الميكروفون.

أدخل مصدر الطاقة الخارجي.

‍

إذا لم تكن الواجهة الخاصة بك لا تولد الجهد اللازم، فيمكنك دائمًا استخدام مصدر طاقة خارجي للحصول على تلك الطاقة الكهربائية لتشغيل داراتك النشطة. شازام

ولإضافة إلى هذه المعضلة، تحتاج بعض الميكروفونات إلى أكثر من 48 فولت لتعمل بشكل صحيح - جميع الميكروفونات الأنبوبية تقريبًا على سبيل المثال. في مثل هذه الحالات ستحتاج إلى مصدر طاقة فانتوم خارجي، وغالبًا ما يتم شحنه مع الميكروفون نفسه.

خذ نفساً عميقاً، لأن الأمور على وشك أن تصبح تقنية...

الأشياء التقنية الفائقة النردي

الهدف من هذا القسم هو تزويدك بفهم تفصيلي لكيفية عمل الطاقة الوهمية ولماذا نحتاج إليها.

أولاً، دعنا نلقي نظرة على كيفية التقاط الصوت في ميكروفونات المكثف.

لماذا تحتاج ميكروفونات المكثف إلى طاقة فانتوم؟

تعمل ميكروفونات المكثف على ما يسمى "السعة المتغيرة". المكثف المتغير هو مكثف يمكن تغييره بشكل متكرر، إما ميكانيكياً أو إلكترونياً. في ميكروفونات المكثف هذا ما يحول الموجات الصوتية المادية إلى إشارات صوتية.

يتكون عنصر محول الطاقة في ميكروفون المكثف - المكثف - من غشاء وصفيحة ثابتة. تصطدم الموجات الصوتية بالحجاب الحاجز، مما يؤدي إلى اهتزازه، وتغيير المسافة بين الحجاب الحاجز واللوحة الثابتة (المعروفة أيضًا باسم اللوحة الخلفية). ويؤدي هذا التغير في المسافة إلى حدوث تغير في الجهد الكهربائي المحفوظ بين الاثنين، وهذه هي الإشارة الكهربائية التي يتم إرسالها عبر كابل XLR المتوازن وتحويلها إلى إشارة صوتية مجيدة في الطرف الآخر.

بالإضافة إلى تزويد المكثف بالطاقة، توفر الطاقة الوهمية أيضًا الطاقة لمضخم مسبق صغير جدًا داخل ميكروفون المكثف. يستخدم هذا المضخم المسبق لتكبير التغيرات الكهربائية الصغيرة من المكثف قبل أن تغادر الإشارة الميكروفون.

قد تعرف بالفعل أن ميكروفونات المكثف عادةً ما تكون أكثر حساسية من الميكروفونات الديناميكية. إن المكثف هو ما يجعلها حادة جداً للصوت، وبدون مصدر طاقة فانتومي، فهي مفيدة مثل سمكة على دراجة.

كيف تعمل الطاقة الوهمية؟

عادةً ما تكون الطاقة الوهمية القياسية 48 فولت تيار مستمر (تيار مباشر). ويتم توفيرها عادةً بواسطة جهاز مزج أو واجهة، ويتم إرسالها عبر كابلات صوتية متوازنة.

في كبل XLR متوازن، يتم إرسال 48 فولت من خلال السنون 2 و3 (الصوت الموجب والسالب)، ويتم الرجوع إلى السن 1 - المرتجع، وهو أيضًا السن الأرضي.

في كابل الصوت TRS المتوازن يتم إرسال 48 فولت من خلال الطرف والحلقة بالنسبة للجلبة.

نظرًا لأن الجهد يتم إرساله عبر كابل صوت متوازن فإنه لا يتداخل مع الإشارة الصوتية.

بمجرد أن يصل الجهد الكهربائي إلى الميكروفون يتم إرساله إلى المكان الذي يحتاج إليه لتشغيل الإلكترونيات النشطة.

الميكروفونات المتوازنة التي لا تعمل بالطاقة الوهمية - على سبيل المثال الميكروفون الديناميكي - مصممة لتجاهل هذا الجهد، ولن تتلف بشكل عام إذا تم إرسال 48 فولت عبر كابل XLR.

ولكن إذا كان لديك ميكروفونات غير متوازنة مثل الميكروفونات الشريطية لا تتحدث حتى عن الطاقة الوهمية عندما تكون خارج صندوقها.

حسناً، رائع. ما هي الميكروفونات التي تحتاج بالفعل إلى طاقة فانتوم؟

أنت تعرف الآن أن الميكروفونات النشطة تحتاج إلى طاقة للقيام بوظيفتهاسأضع مفتاح ربط في العمل وأقول أنه على الرغم من أن معظم الميكروفونات في هذه الفئة تستخدم الطاقة الوهمية إلا أنها لا تستخدم جميعها.

ولكن دعونا نبقي هذا الأمر مختصراً ولطيفاً. تحتاج الأنواع التالية من الميكروفونات إلى مصدر طاقة فانتوم لتعمل:

• ميكروفونات المكثف الحقيقي
• ميكروفونات المكثف الكهربائي FET المكثف
• الميكروفونات الديناميكية الشريطية الديناميكية FET النشطة

ولا تحتاج الميكروفونات التالية إلى طاقة فانتوم:

• الميكروفونات الديناميكية ذات الملف المتحرك
• ميكروفونات ديناميكية شريطية سلبية
• الميكروفونات المصغرة الكهربية المنحازة للتيار المستمر
• ميكروفونات أنبوبية

مربك، أليس كذلك؟

الشيء الأكثر حكمة الذي يجب القيام به هو إجراء فحص دقيق للميكروفون لمعرفة ما إذا كان الميكروفون الخاص بك يحتاج، والأهم من ذلك، يمكنه التعامل مع الطاقة الوهمية.

هل تستخدم جميع الميكروفونات طاقة فانتوم 48 فولت؟

على الرغم من أن المعيار العالمي للطاقة الوهمية هو 11-52 فولت تيار مستمر، إلا أن معظم ميكروفونات الاستوديو تعمل على 48 فولت، ومن هنا يأتي زر +48 على واجهة الصوت. لكن الميكروفونات المختلفة تحتاج أحياناً إلى أكثر أو أقل من ذلك لتشغيلها.

في الحالات التي يحتاج فيها ميكروفون المكثف إلى طاقة فانتوم أقل من 48 فولت، سيأخذ ما يحتاج إليه ويتخلص من الفولتات المتبقية في عمل هندسي سحري لا أفهمه تمامًا.

عندما تحتاج الميكروفونات إلى طاقة فانتوم أكثر من 48 فولت ستحتاج إلى مصدر إمداد خارجي. يتم توزيع هذا عادةً مع الميكروفون نفسه، لذا لا داعي للقلق بشأنه. ما لم تفقده بالطبع.

مرة أخرى، إذا كنت في شك، اقرأ تعليمات الشركة المصنعة فيما يتعلق بعدد الفولتات التي يحتاجها الميكروفون للعمل.

مصادر الطاقة الأخرى

يشير الناس أحيانًا إلى الطاقة الوهمية بينما هم في الحقيقة يقصدون أحد مصادر الطاقة التالية. لا تخلط بينها، فكلها أكاذيب.

البطارية

الطاقة الوهمية ليست المصدر الوحيد للجهد الكهربائي للميكروفونات. تستخدم بعض طرازات الميكروفونات المكثفة الموجودة في السوق بطارية لتشغيل الدوائر الكهربائية بالداخل. من الجيد دائمًا إزالة البطاريات عندما لا تكون قيد الاستخدام لمنع التآكل والضرر الذي يلحق بالأجزاء الداخلية للميكروفون.

طاقة التوصيل

طاقة التوصيل (PiP) هي مصدر تيار منخفض موجود في بعض المعدات الاستهلاكية مثل المسجلات المحمولة وبطاقات صوت الكمبيوتر. هذه واجهة غير متوازنة ومنخفضة الجهد، وبالتالي فهي مختلفة تمامًا عن الطاقة الوهمية. لا تستخدم الطاقة الوهمية 48 فولت أبدًا مع ميكروفون مصمم ل PiP.

الجهد التحيزي للتيار المستمر

يُستخدم مصطلح الطاقة الوهمية في بعض الأحيان لوصف التيار الكهربائي الصغير الذي يشغّل ميكروفونات الطيران. في حين أنه من الناحية الفنية هو "فانتوم" (لا يمكن رؤيته)، إلا أنه يعمل بتيار أقل بكثير - 1.5-9 فولت. في حالات هندسة الصوت، يتم استخدامه بشكل عام لتشغيل الميكروفونات مثل ميكروفونات الرفوف المصغرة.

استخدامات أخرى للطاقة الوهمية

بما أننا نتعمق، يتم استخدام الطاقة الوهمية في مجالات أخرى، وليس فقط في الميكروفونات. وتشمل هذه المجالات:

• الهوائيات النشطة
• المحولات الهابطة منخفضة الضوضاء (الشيء الموجود في أطباق الأقمار الصناعية الذي يأخذ الإشارة ويحولها)
• كابلات الطاقة عبر الإيثرنت

لمحة تاريخية موجزة عن الطاقة الوهمية

استُخدمت الطاقة الوهمية لأول مرة في أنظمة الهواتف الأرضية القائمة على الأسلاك النحاسية في أوائل القرن العشرين. ولا تزال تُستخدم بهذه الصفة حتى اليوم، على الرغم من أن مدة بقاء الخطوط الأرضية موضوع نقاش آخر.

ظهرت الميكروفونات الأنبوبية في الأسواق في العشرينيات (أي في عشرينيات القرن الماضي)، ثم ظهرت ميكروفونات الأنبوب في الأربعينيات من مختبرات بيل على شكل ترانزستورات.

وأدى هذا بدوره إلى إصدار ميكروفون Schoeps طراز CMT20 في عام 1964، وهو أول ميكروفون متاح تجاريًا يعمل بالطاقة الوهمية. ولكن في تلك الأيام، كانت هذه الأنواع من الميكروفونات في تلك الأيام مزودة بمصادر طاقة خارجية ضخمة يجب أن تكون قريبة من الميكروفون نفسه.

أدى مزيج من الرغبات النرويجية والذكاء الألماني إلى تطوير ما نعرفه اليوم باسم الطاقة الوهمية. وقد طلبت هيئة الإذاعة النرويجية NRK - هيئة البث النرويجية - تشغيل ميكروفونات الطاقة الوهمية التي لا تحتاج إلى مصدر طاقة منفصل، حيث إن لديهم بالفعل مصدر طاقة 48 فولت يعمل في استوديوهاتهم للإضاءة في حالات الطوارئ.

وتصدت نيومان لهذه المهمة، وطورت ميكروفونًا يعمل على 48 فولت من طاقة التيار المستمر الموجودة بالفعل في استوديوهات NRK.

كانت هذه أول طرق لتشغيل ميكروفونات المكثف من خلال كابل صوتي، وهكذا وُلد الميكروفون الذي يعمل بالطاقة الوهمية في العصر الحديث.

الخاتمة

ها قد حصلنا على كل ما تحتاج إلى معرفته عن الطاقة الوهمية وبعض المعلومات الإضافية.

من المهم اختيار الميكروفون المناسب للمهمة، بغض النظر عما إذا كان يستخدم الطاقة الوهمية أم لا. اطلع على مقالتنا عن أنواع الميكروفونات لمساعدتك في تحديد الميكروفون (الميكروفونات) المناسبة لك.

انطلق الآن والتقط تلك الأصوات!