Okay, folkens - det er teknisk tid igen! Du har måske hørt om fantomstrøm og bruger det endda regelmæssigt. Men ved du, hvad det er, og hvordan det virker?

I denne artikel ser vi på alt, hvad der har med fantomer at gøre. Når du er færdig med at læse, vil du være i stand til at klare dig selv, næste gang den formidable mikrofonsamtale starter på pubben.

Hvad er Phantom Power egentlig?

Kort fortalt er fantomstrøm et jævnstrømssignal, der sendes til mikrofoner for at give strøm til det aktive kredsløb indeni.

Mens den accepterede standard for phantom power rundt om i verden er 11-52 volt dc, kører de fleste studiemikrofoner på 48V.

Det kaldes phantom power, fordi det er diskret - strømmen sendes langs et XLR-kabel fra mikrofonindgangen.

Har alle mikrofoner brug for fantomstrøm?

Ikke alle mikrofoner fungerer på samme måde; nogle er passive, og andre er aktive, og det er de aktive mikrofoner, der har brug for fantomstrøm.

Du har måske hørt den generelle regel om, at kondensatormikrofoner kræver phantom power, og at dynamiske mikrofoner ikke gør. For det meste er det tilfældet, men der er undtagelser fra reglen; nogle kondensatormikrofoner har ikke brug for fantomstrøm, og nogle dynamiske mikrofoner har. Mere om det senere.

Kan fantomstrøm skade mikrofoner?

De fleste moderne dynamiske mikrofoner er designet til at modtage fantomspænding, selv om de ikke behøver det for at fungere. Så det anses (generelt) for sikkert at bruge en blanding af dynamiske mikrofoner og kondensatormikrofoner på en konsol eller et interface, der leverer phantom power universelt til alle mikrofonindgange.

På den anden side kræver en aktiv båndmikrofon fantomspænding, men den kan blive beskadiget, hvis man "hot plugger" den - altså tilslutter den til mikrofonindgangen med fantomspændingen tændt.

Hvis du bruger TRS-forbindelser på en patchbay, kan der også ske skade på en mikrofon, når du skifter forbindelser. Fordi forbindelserne på et TRS-kabel er designet sekventielt, opstår der elektriske kortslutninger, når du sætter kablet i eller tager det ud. Hvis phantom power er slået til, kan det skabe ravage i din mikrofonsamling.

Det er alt sammen ret videnskabeligt, så hvis det er lidt svært at fordøje, er en god sikkerhedsforanstaltning at slukke for fantomstrømforsyningen, før du tilslutter/frakobler en mikrofon.

Kan fantomstrøm skade andet udstyr?

Da fantomstrøm kun sendes gennem mikrofonsignalet, vil jævnstrømmen ikke påvirke noget andet, der er tilsluttet dit interface eller din konsol. Trådløse mikrofonmodtagere er afbalancerede og kan sikkert håndtere jævnspændingen.

Men når du tilslutter eller frakobler XLR-kabler og lader fantomspændingen være tændt, kan det resultere i klik eller knald, som med tiden kan skade dine højttalere eller hovedtelefoner. Så det er generelt en god idé at deaktivere fantomstrøm, når du tilslutter eller frakobler dine mikrofoner.

Kan fantomkraft skade mig?

Medmindre du er særligt følsom over for jævnstrøm, er svaret nej.

Hvordan sender du fantomstrøm?

Der er tre hovedkilder til fantomstrømforsyninger:

• Lydgrænseflader
• Mixerpulte
• Forforstærkere til mikrofoner

Lydgrænseflader

De fleste lydinterfaces har mulighed for at slå fantomstrøm til eller fra. Det kan være en kontakt eller en knap på interfacets for- eller bagpanel. Ofte vil dette sende strøm til alle mikrofonindgange, og kanalerne kan ikke isoleres individuelt.

Mixerpulte

Mindre mixere kan også have en enkelt knap til at give fantomstrøm til alle kanaler.

På større mikserpulte har hver kanal en dedikeret phantom power-knap, så man kan vælge, hvilke mikrofoner der skal bruge den.

Forforstærkere til mikrofoner

Mikrofonforstærkere har også dedikerede phantom power-kontakter. Afhængigt af hvor avanceret den er, kan du have individuel kontrol over hver kanal eller have en "en knap til at styre dem alle" phantom power-mulighed.

Sorteret, ikke?

Ikke nødvendigvis. På nogle modeller i den lavere ende er spændingen fra fantomforsyningen måske ikke helt i top og leverer mindre end de 48 V, der er brug for. Mens nogle kondensatormikrofoner kan fungere med mindre spænding, har andre brug for hele 48 V for at få den aktive elektronik i mikrofonen til at fungere.

Indtast den eksterne strømforsyning.

‍

Hvis dit interface ikke leverer den nødvendige spænding, kan du altid bruge en ekstern strømforsyning til at få den elektriske kraft til at drive dine aktive kredsløb. Shazzam!

Dertil kommer, at nogle mikrofoner har brug for mere end 48 V for at fungere ordentligt - f.eks. stort set alle rørmikrofoner. I sådanne situationer skal du bruge en ekstern fantomstrømforsyning, som ofte leveres sammen med selve mikrofonen.

Tag en dyb indånding, for nu bliver det teknisk...

De super-nørdede tekniske ting

Formålet med dette afsnit er at give dig en detaljeret forståelse af, hvordan phantom power fungerer, og hvorfor vi har brug for det.

Lad os først se på, hvordan lyd optages i kondensatormikrofoner.

Hvorfor har kondensatormikrofoner brug for fantomstrøm?

Kondensatormikrofoner arbejder med det, der kaldes 'variabel kapacitans'. En variabel kondensator er en, der kan ændres gentagne gange, enten mekanisk eller elektronisk. I kondensatormikrofoner er det det, der omdanner fysiske lydbølger til lydsignaler.

En kondensatormikrofons transducerelement - kondensator - består af en membran og en fast plade. Lydbølger rammer membranen og får den til at vibrere, hvilket ændrer afstanden mellem membranen og den faste plade (også kendt som bagpladen). Denne ændring i afstanden skaber en ændring i spændingen mellem de to, og det er det elektriske signal, der sendes ned gennem dit afbalancerede XLR-kabel og omdannes til et herligt lydsignal i den anden ende.

Ud over at forsyne kondensatoren med strøm giver fantomstrøm også strøm til en lillebitte forforstærker inde i kondensatormikrofonen. Denne forforstærker bruges til at forstærke de små elektriske ændringer fra kondensatoren, før signalet forlader mikrofonen.

Du ved måske allerede, at kondensatormikrofoner ofte er mere følsomme end dynamiske mikrofoner. Det er kondensatoren, der gør dem så følsomme over for lyd, og uden en fantomstrømforsyning er de lige så nyttige som en fisk på en cykel.

Hvordan fungerer fantomkraft?

Standard phantom power er generelt 48 volt dc (jævnstrøm). Dette leveres normalt af en mixer eller et interface og sendes via balancerede lydkabler.

I et balanceret XLR-kabel sendes de 48 volt gennem pin 2 og 3 (den positive og negative lyd) og refereres til pin 1 - returen, som også er jordpinden.

I et balanceret TRS-lydkabel sendes 48V gennem spidsen og ringen i forhold til muffen.

Da spændingen sendes gennem et balanceret lydkabel, forstyrrer den ikke lydsignalet.

Når spændingen når frem til mikrofonen, sendes den derhen, hvor den skal bruges til at drive den aktive elektronik.

Balancerede mikrofoner, der ikke er fantomdrevne - f.eks. en dynamisk mikrofon - er designet til at ignorere denne spænding og vil normalt ikke tage skade af, at der sendes 48 volt gennem XLR-kablet.

Men hvis du har ubalancerede mikrofoner som f.eks. båndmikrofoner, er der ikke engang tale om fantomstrøm, når de kommer ud af æsken.

Okay, fedt. Så hvilke mikrofoner har faktisk brug for fantomstrøm?

Så nu ved du, at aktive mikrofoner har brug for strøm for at kunne udføre deres arbejde, og jeg vil kaste en kæp i hjulet og sige, at selv om de fleste mikrofoner i denne kategori bruger fantomstrøm, er det ikke alle, der gør det.

Men lad os gøre det kort og godt. Følgende typer mikrofoner har brug for en fantomstrømforsyning for at fungere:

• Ægte kondensatormikrofoner
• Electret FET-kondensatormikrofoner
• Aktive FET-båndmikrofoner til dynamisk brug

Og følgende mikrofoner har ikke brug for fantomstrøm:

• Dynamiske mikrofoner med bevægelig spole
• Passive dynamiske båndmikrofoner
• DC-forspændte elektret-miniatyrmikrofoner
• Rørmikrofoner

Forvirrende, ikke sandt?

Det klogeste, du kan gøre, er RTFM for at se, om din mikrofon har brug for, og endnu vigtigere, kan håndtere fantomstrøm.

Bruger alle mikrofoner 48V Phantom Power?

Selvom den universelle standard for fantomstrøm er 11-52 volt DC, kører de fleste studiemikrofoner på 48 volt, deraf +48-knappen på dit lydinterface. Men forskellige mikrofoner har nogle gange brug for mere eller mindre end dette for at fungere.

I de tilfælde, hvor en kondensatormikrofon har brug for mindre fantomspænding end 48 V, tager den bare, hvad den har brug for, og kasserer de resterende volt på en teknisk magisk måde, som jeg ikke helt forstår.

Når mikrofoner har brug for mere end 48 V fantomspænding, skal de have en ekstern forsyning. Den følger normalt med selve mikrofonen, så det er ikke noget, du behøver at bekymre dig om. Medmindre du selvfølgelig mister den.

Igen, hvis du er i tvivl, så læs producentens instruktioner om, hvor mange volt din mikrofon skal have for at fungere.

Andre strømkilder

Nogle gange taler folk om fantomstrøm, når de i virkeligheden mener en af de følgende strømkilder. Lad være med at forveksle dem; det er alt sammen løgn.

Batteri

Phantomstrøm er ikke den eneste spændingskilde til mikrofoner. Nogle kondensatormikrofonmodeller på markedet bruger et batteri til at drive kredsløbet indeni. Det er altid en god idé at fjerne batterierne, når de ikke er i brug, for at forhindre korrosion og skader på mikrofonens indre.

Plug-in strøm

Plug-in power (PiP) er en lavstrømsforsyning, der findes i en del forbrugerudstyr som bærbare optagere og computerlydkort. Det er et ubalanceret lavspændingsinterface og som sådan meget forskelligt fra phantom power. Brug aldrig 48V phantom power med en mikrofon, der er designet til PiP.

DC-forspænding

Udtrykket fantomstrøm bruges nogle gange til at beskrive den lille elektriske strøm, der driver flymikrofoner. Selv om det teknisk set er 'fantom' (det kan ikke ses), kører det på en meget lavere strøm - 1,5-9 volt. I lydtekniske situationer bruges det generelt til at drive mikrofoner som f.eks. miniature lav-mikrofoner.

Andre anvendelser af fantomstrøm

Nu vi er ved at gå i dybden, så bruges fantomstrøm på andre områder, ikke kun i mikrofoner. Disse omfatter:

• Aktive antenner
• Low noise block downconverters (den tingest på parabolantenner, der tager signalet og konverterer det)
• Power over ethernet-kabler

En kort historie om fantomkraft

Fantomspænding blev første gang brugt i fastnettelefonsystemer baseret på kobbertråd i den tidlige del af det 20. århundrede. Det bruges stadig i dag, selv om det er et andet diskussionsemne, hvor længe fastnettelefoner vil eksistere.

Rørmikrofoner kom på markedet i 20'erne (1920'erne, altså), efterfulgt af et gennembrud i 40'erne fra Bell Labs i form af transistorer.

Det førte i 1964 til udgivelsen af Schoeps Model CMT20, den første kommercielt tilgængelige fantomdrevne mikrofon. Dengang kom den slags mikrofoner dog med store, eksterne strømforsyninger, som skulle placeres tæt på selve mikrofonen.

En kombination af norske ønsker og tysk kløgt førte til udviklingen af det, vi i dag kender som fantomstrøm. NRK - det norske tv-selskab - havde bedt om fantomstrøm til mikrofoner, der ikke havde brug for en separat strømforsyning, da de allerede havde en 48 volt strømforsyning i deres studier til nødbelysning.

Neumann tog opgaven på sig og udviklede en mikrofon, der kunne køre på den 48 volt jævnstrøm, der allerede var på plads i NRK-studierne.

Det var den første metode til at drive kondensatormikrofoner gennem et lydkabel, og dermed var den moderne fantomdrevne mikrofon født.

Konklusion

Så der har du det - alt, hvad du har brug for at vide om fantomstrøm, og nogle ekstra godbidder til at starte med.

Det er vigtigt at vælge den rigtige mikrofon til opgaven, uanset om den bruger fantomstrøm eller ej. Se vores artikel om mikrofontyper for at få hjælp til at finde ud af, hvilke(n) der passer til dig.

Gå nu ud og fang de lyde!