Also gut, Leute - es ist wieder einmal Zeit für die Technik! Vielleicht haben Sie schon einmal von Phantomspeisung gehört und verwenden sie sogar regelmäßig. Aber wissen Sie auch, was das ist und wie es funktioniert?
In diesem Artikel befassen wir uns mit allem, was mit Phantomen zu tun hat. Wenn Sie mit dem Lesen fertig sind, werden Sie in der Lage sein, sich zu behaupten, wenn das nächste Mal in der Kneipe das furchterregende Mikrofongespräch aufkommt.
Was genau ist Phantomspeisung?
Kurz gesagt, Phantomspeisung ist ein Gleichstromsignal, das an Mikrofone gesendet wird, um die aktiven Schaltkreise im Inneren zu versorgen.
Während der weltweit anerkannte Standard für die Phantomspeisung 11 - 52 Volt Gleichspannung beträgt, werden die meisten Studiomikrofone mit 48 Volt betrieben.
Die Phantomspeisung heißt so, weil sie diskret ist - der Strom wird über ein XLR-Kabel vom Mikrofoneingang gesendet.
Brauchen alle Mikrofone Phantomspeisung?
Nicht alle Mikrofone funktionieren auf die gleiche Weise; einige sind passiv, andere aktiv, und gerade die aktiven Mikrofone benötigen Phantomspeisung.
Vielleicht haben Sie schon einmal die allgemeine Regel gehört, dass Kondensatormikrofone eine Phantomspeisung benötigen, dynamische Mikrofone dagegen nicht. In den meisten Fällen ist dies der Fall, aber es gibt auch Ausnahmen von der Regel: Einige Kondensatormikrofone benötigen keine Phantomspeisung, einige dynamische Mikrofone hingegen schon. Dazu später mehr.
Kann Phantomspeisung Mikrofone beschädigen?
Die meisten modernen dynamischen Mikrofone sind so konstruiert, dass sie Phantomspeisung akzeptieren, auch wenn sie diese nicht benötigen, um zu funktionieren. Daher gilt es (im Allgemeinen) als sicher, eine Mischung aus dynamischen und Kondensatormikrofonen an einem Pult oder Interface zu verwenden, das alle Mikrofoneingänge mit Phantomspeisung versorgt.
Ein aktives Bändchenmikrofon hingegen benötigt Phantomspeisung, kann aber beschädigt werden, wenn Sie es mit eingeschalteter Phantomspeisung an den Mikrofoneingang anschließen.
Wenn Sie TRS-Anschlüsse in einem Steckfeld verwenden, kann auch jedes Mikrofon beschädigt werden, wenn Sie die Anschlüsse heiß schalten. Da die Anschlüsse eines TRS-Kabels sequentiell aufgebaut sind, kommt es beim Einstecken und Abziehen des Kabels zu Kurzschlüssen. Wenn die Phantomspeisung eingeschaltet ist, kann dies Ihre Mikrofonsammlung zerstören.
Das ist alles ziemlich wissenschaftlich, und wenn Sie das nicht verstehen, ist es eine gute Sicherheitsmaßnahme, die Phantomspeisung auszuschalten, bevor Sie ein Mikrofon anschließen oder abziehen.
Kann Phantomspeisung andere Geräte beschädigen?
Da die Phantomspeisung nur über das Mikrofonsignal geleitet wird, hat der Gleichstrom keine Auswirkungen auf andere an Ihr Interface oder Ihre Konsole angeschlossene Geräte. Drahtlose Mikrofonempfänger sind symmetrisch und können die Gleichspannung sicher verarbeiten.
Wenn Sie jedoch XLR-Kabel anschließen oder abziehen und die Phantomspeisung eingeschaltet lassen, kann es zu Klick- oder Knackgeräuschen kommen, die mit der Zeit Ihre Lautsprecher oder Kopfhörer beschädigen können. Daher ist es generell eine gute Idee, die Phantomspeisung zu deaktivieren, wenn Sie Ihre Mikrofone ein- oder ausstecken.
Kann Phantomspeisung mich schädigen?
Wenn Sie nicht besonders empfindlich auf Gleichstrom reagieren, lautet die Antwort nein.
Wie sendet man Phantomspeisung
Es gibt drei Hauptquellen für Phantomspeisungen:
- Audio-Schnittstellen
- Mischpulte
- Mikrofon-Vorverstärker
Audio-Schnittstellen
Die meisten Audioschnittstellen verfügen über die Möglichkeit, die Phantomspeisung ein- oder auszuschalten. Dies kann ein Schalter oder eine Taste auf der Vorder- oder Rückseite des Interfaces sein. Oft werden dadurch alle Mikrofoneingänge mit Strom versorgt und die Kanäle können nicht einzeln isoliert werden.
Mischpulte
Kleinere Mischpulte können auch über eine einzige Taste verfügen, um alle Kanäle mit Phantomspeisung zu versorgen.
Bei größeren Mischpulten gibt es für jeden Kanal eine eigene Taste für die Phantomspeisung, mit der Sie auswählen können, welche Mikrofone sie nutzen sollen.
Mikrofon-Vorverstärker
Mikrofonvorverstärker haben auch eigene Schalter für die Phantomspeisung. Je nachdem, wie ausgefallen der Vorverstärker ist, können Sie die Phantomspeisung für jeden Kanal einzeln regeln, oder Sie haben eine Option, bei der ein Schalter für alle Kanäle gilt.
Erledigt, richtig?
Nicht unbedingt. Bei einigen Modellen der unteren Preisklasse kann die von der Phantomspeisung gelieferte Spannung nicht ausreichen und weniger als die erforderlichen 48 V liefern. Einige Kondensatormikrofone können mit weniger Spannung betrieben werden, andere benötigen die vollen 48 V, um die aktive Elektronik im Mikrofon zu betreiben.
Geben Sie die externe Spannungsversorgung ein.
Wenn Ihr Interface nicht die nötige Spannung liefert, können Sie jederzeit ein externes Netzteil verwenden, um den Strom für Ihre aktiven Schaltungen zu erhalten. Shazzam!
Hinzu kommt, dass einige Mikrofone mehr als 48 V benötigen, um ordnungsgemäß zu funktionieren - so gut wie alle Röhrenmikrofone zum Beispiel. In solchen Fällen benötigen Sie ein externes Phantomspeisegerät, das oft mit dem Mikrofon selbst geliefert wird.
Atmen Sie tief durch, denn jetzt wird es technisch...
Die Super-Nerdy-Tech-Sachen
Dieser Abschnitt soll Ihnen ein detailliertes Verständnis dafür vermitteln, wie Phantomspeisung funktioniert und warum wir sie brauchen.
Werfen wir zunächst einen Blick darauf, wie der Ton in Kondensatormikrofonen aufgenommen wird.
Warum brauchen Kondensatormikrofone Phantomspeisung?
Kondensatormikrofone arbeiten mit einer so genannten "variablen Kapazität". Ein variabler Kondensator ist ein Kondensator, der wiederholt verändert werden kann, entweder mechanisch oder elektronisch. Bei Kondensatormikrofonen werden so physikalische Schallwellen in Audiosignale umgewandelt.
Das Wandlerelement eines Kondensatormikrofons - der Kondensator - besteht aus einer Membran und einer festen Platte. Schallwellen treffen auf die Membran und versetzen sie in Schwingung, wodurch sich der Abstand zwischen der Membran und der festen Platte (auch Rückplatte genannt) ändert. Diese Abstandsänderung erzeugt eine Spannungsänderung, die zwischen den beiden aufrechterhalten wird, und dies ist das elektrische Signal, das über Ihr symmetrisches XLR-Kabel gesendet und am anderen Ende in ein glorreiches Audiosignal umgewandelt wird.
Die Phantomspeisung versorgt nicht nur den Kondensator, sondern auch einen winzigen Vorverstärker im Inneren des Kondensatormikrofons mit Strom. Dieser Vorverstärker wird verwendet, um die kleinen elektrischen Veränderungen des Kondensators zu verstärken, bevor das Signal das Mikrofon verlässt.
Sie wissen vielleicht schon, dass Kondensatormikrofone in der Regel empfindlicher sind als dynamische Mikrofone. Es ist der Kondensator, der sie so empfindlich für Geräusche macht, und ohne Phantomspeisung sind sie so nützlich wie ein Fisch auf dem Fahrrad.
Wie funktioniert die Phantomspeisung?
Die Standard-Phantomspeisung beträgt in der Regel 48 Volt DC (Gleichstrom). Diese wird in der Regel von einem Mischpult oder einer Schnittstelle bereitgestellt und über symmetrische Audiokabel übertragen.
In einem symmetrischen XLR-Kabel werden die 48 Volt durch die Pins 2 und 3 (das positive und negative Audiosignal) geschickt und auf Pin 1 - den Rückleiter, der auch der Erdungspin ist - bezogen.
Bei einem symmetrischen TRS-Audiokabel werden die 48 V durch die Spitze und den Ring im Verhältnis zur Hülse geleitet.
Da die Spannung durch ein symmetrisches Audiokabel geschickt wird, stört sie das Audiosignal nicht.
Sobald die Spannung das Mikrofon erreicht, wird sie dorthin geleitet, wo sie zur Versorgung der aktiven Elektronik benötigt wird.
Symmetrische Mikrofone, die nicht phantomgespeist sind - z. B. dynamische Mikrofone - sind so konzipiert, dass sie diese Spannung ignorieren und im Allgemeinen nicht beschädigt werden, wenn 48 Volt durch das XLR-Kabel geschickt werden.
Bei unsymmetrischen Mikrofonen, wie z. B. Bändchenmikrofonen, wird nicht einmal über Phantomspeisung gesprochen, wenn sie aus der Verpackung kommen.
OK, cool. Welche Mikrofone benötigen tatsächlich Phantomspeisung?
Jetzt wissen Sie also, dass aktive Mikrofone Strom benötigen, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Ich werde jetzt einen Strich durch die Rechnung machen und sagen, dass zwar die meisten Mikrofone in dieser Kategorie Phantomspeisung benötigen, aber nicht alle.
Aber machen wir es kurz und bündig. Die folgenden Mikrofontypen benötigen eine Phantomspeisung, um zu funktionieren:
- Echte Kondensatormikrofone
- Elektret-FET-Kondensatormikrofone
- Aktive dynamische FET-Bändchenmikrofone
Und die folgenden Mikrofone benötigen keine Phantomspeisung:
- Dynamische Schwingspulenmikrofone
- Passive dynamische Bändchenmikrofone
- DC-vorgespannte Elektret-Miniaturmikrofone
- Röhrenmikrofone
Verwirrend, nicht wahr?
Am klügsten ist es, sich zu erkundigen, ob Ihr Mikrofon Phantomspeisung benötigt und, was noch wichtiger ist, ob es damit umgehen kann.
Verwenden alle Mikrofone 48 V Phantomspeisung?
Obwohl der universelle Standard für die Phantomspeisung 11-52 Volt Gleichstrom beträgt, werden die meisten Studiomikrofone mit 48 Volt betrieben, daher die +48-Taste an Ihrem Audio-Interface. Verschiedene Mikrofone benötigen jedoch manchmal mehr oder weniger als diese Spannung, um zu funktionieren.
In den Fällen, in denen ein Kondensatormikrofon weniger Phantomspeisung als 48 V benötigt, nimmt es nur so viel, wie es braucht, und verwirft die restlichen Spannungen in einer technischen Meisterleistung, die ich nicht ganz verstehe.
Wenn Mikrofone mehr als 48 V Phantomspeisung benötigen, brauchen sie eine externe Versorgung. Diese wird normalerweise mit dem Mikrofon selbst geliefert, so dass Sie sich darüber keine Gedanken machen müssen. Es sei denn natürlich, Sie verlieren sie.
Auch hier gilt: Im Zweifelsfall lesen Sie die Anweisungen des Herstellers, wie viel Volt Ihr Mikrofon benötigt, um zu funktionieren.
Andere Energiequellen
Manchmal wird von Phantomenergie gesprochen, wenn in Wirklichkeit eine der folgenden Energiequellen gemeint ist. Lassen Sie sich nicht verwirren, es ist alles eine Lüge.
Batterie
Die Phantomspeisung ist nicht die einzige Spannungsquelle für Mikrofone. Einige Kondensatormikrofonmodelle auf dem Markt verwenden eine Batterie, um die Schaltkreise im Inneren zu betreiben. Es ist immer eine gute Idee, die Batterien zu entfernen, wenn sie nicht benutzt werden, um Korrosion und Schäden im Inneren des Mikrofons zu vermeiden.
Steckdosenstrom
Plug-in-Power (PiP) ist eine Schwachstromversorgung, die in einigen Verbrauchergeräten wie tragbaren Aufnahmegeräten und Computer-Soundkarten zu finden ist. Dabei handelt es sich um eine unsymmetrische Niederspannungsschnittstelle, die sich stark von der Phantomspeisung unterscheidet. Verwenden Sie niemals 48-V-Phantomspeisung mit einem Mikrofon, das für PiP ausgelegt ist.
DC-Vorspannung
Der Begriff "Phantomspeisung" wird manchmal verwendet, um den geringen elektrischen Strom zu beschreiben, mit dem Mikrofone in der Luftfahrt betrieben werden. Obwohl es sich technisch gesehen um eine "Phantomspeisung" handelt (man kann sie nicht sehen), wird sie mit einer viel geringeren Spannung betrieben - 1,5-9 Volt. In der Tontechnik wird sie im Allgemeinen zur Versorgung von Mikrofonen wie Miniatur-Lav-Mics verwendet.
Andere Verwendungszwecke für Phantomspeisung
Da wir gerade dabei sind, in die Tiefe zu gehen: Phantomspeisung wird auch in anderen Bereichen verwendet, nicht nur bei Mikrofonen. Dazu gehören:
- Aktive Antennen
- Rauscharme Blockabwärtswandler (die Dinger an Satellitenschüsseln, die das Signal aufnehmen und umwandeln)
- Power-over-Ethernet-Kabel
Eine kurze Geschichte der Phantomspeisung
Die Phantomspeisung wurde erstmals Anfang des 20. Jahrhunderts in Festnetztelefonsystemen auf Kupferdrahtbasis eingesetzt. Jahrhunderts erstmals in Festnetztelefonen auf Kupferdrahtbasis eingesetzt und wird auch heute noch in dieser Funktion verwendet, obwohl die Frage, wie lange es Festnetztelefone noch geben wird, ein anderes Thema ist.
Röhrenmikrofone kamen in den 20er Jahren (also in den 1920er Jahren) auf den Markt, gefolgt von einem Durchbruch in den 40er Jahren von Bell Labs in Form von Transistoren.
Dies wiederum führte 1964 zur Einführung des Schoeps Modells CMT20, des ersten kommerziell erhältlichen phantomgespeisten Mikrofons. Damals waren diese Mikrofone jedoch noch mit sperrigen externen Netzteilen ausgestattet, die in der Nähe des Mikrofons selbst untergebracht werden mussten.
Eine Kombination aus norwegischen Wünschen und deutscher Intelligenz führte zur Entwicklung dessen, was wir heute als Phantomspeisung kennen. NRK - die norwegische Rundfunkanstalt - wollte Mikrofone mit Phantomspeisung, die keine separate Stromversorgung benötigten, da sie bereits eine 48-Volt-Stromversorgung für die Notbeleuchtung in ihren Studios hatten.
Neumann stellte sich dieser Aufgabe und entwickelte ein Mikrofon, das mit der in den NRK-Studios bereits vorhandenen 48-Volt-Gleichstromversorgung betrieben werden konnte.
Dies war die erste Methode, Kondensatormikrofone über ein Audiokabel mit Strom zu versorgen, und damit war das moderne phantomgespeiste Mikrofon geboren.
Schlussfolgerung
Da haben Sie es also - alles, was Sie über Phantomspeisung wissen müssen, und dazu noch ein paar zusätzliche Leckerbissen.
Die Wahl des richtigen Mikrofons ist wichtig, unabhängig davon, ob es mit Phantomspeisung arbeitet oder nicht. Lesen Sie unseren Artikel über Mikrofontypen, um herauszufinden, welche(s) für Sie geeignet ist.
Jetzt geh und fang diese Klänge ein!
