여러분, 다시 한 번 테크 타임입니다! 팬텀 파워에 대해 들어보셨을 수도 있고 자주 사용하시는 분들도 계실 겁니다. 하지만 팬텀 파워가 무엇이고 어떻게 작동하는지 알고 계신가요?
이 글에서는 팬텀과 관련된 모든 것을 살펴볼 것입니다. 이 글을 다 읽으셨다면 다음에 펍에서 마이크에 대고 대화를 나눌 때 자신 있게 대처할 수 있을 것입니다.
팬텀 파워란 정확히 무엇인가요?
간단히 말해 팬텀 파워는 내부의 활성 회로에 전원을 공급하기 위해 마이크에 전송되는 직류(DC) 신호입니다.
전 세계적으로 허용되는 팬텀 파워 표준은 11~52볼트 DC이지만, 대부분의 스튜디오 마이크는 48V로 작동합니다.
팬텀 파워는 마이크 입력에서 XLR 케이블을 통해 전류가 전송되기 때문에 눈에 잘 띄지 않아 팬텀 파워라고 불립니다.
모든 마이크에 팬텀 파워가 필요한가요?
모든 마이크가 같은 방식으로 작동하는 것은 아닙니다. 어떤 마이크는 패시브, 어떤 마이크는 액티브이며, 팬텀 파워가 필요한 것은 액티브 마이크입니다.
일반적으로 콘덴서 마이크에는 팬텀 파워가 필요하고 다이나믹 마이크에는 팬텀 파워가 필요하지 않다고 들으셨을 것입니다. 대부분의 경우 그렇지만 일부 콘덴서 마이크에는 팬텀 파워가 필요 없고 일부 다이나믹 마이크에는 팬텀 파워가 필요한 예외가 있습니다. 이에 대해서는 나중에 자세히 설명합니다.
팬텀 파워가 마이크를 손상시킬 수 있나요?
대부분의 최신 다이나믹 마이크는 팬텀 전원이 필요하지 않더라도 작동하도록 설계되어 있습니다. 따라서 일반적으로 모든 마이크 입력에 범용적으로 팬텀 전원을 공급하는 콘솔 또는 인터페이스에서 다이나믹 마이크와 콘덴서 마이크를 혼합하여 사용하는 것이 안전하다고 간주됩니다.
반면 액티브 리본 마이크는 팬텀 전원이 필요하지만 팬텀 전원이 켜진 상태에서 마이크 입력에 연결하는 '핫 플러그'를 사용하면 마이크가 손상될 수 있습니다.
패치 베이에서 TRS 연결을 사용하는 경우 핫 스위칭 연결 시 모든 마이크가 손상될 수 있습니다. TRS 케이블의 연결은 순차적으로 설계되어 있기 때문에 케이블을 꽂거나 뺄 때 전기 단락이 발생합니다. 팬텀 전원이 켜져 있으면 마이크 컬렉션에 큰 혼란을 초래할 수 있습니다.
이 모든 것이 상당히 과학적인 문제이므로 마이크를 꽂거나 뽑기 전에 팬텀 전원 공급 장치를 끄는 것이 좋은 안전 조치입니다.
팬텀 파워가 다른 장비를 손상시킬 수 있나요?
팬텀 전원은 마이크 신호를 통해서만 전달되므로 DC 전류는 인터페이스나 콘솔에 연결된 다른 어떤 장치에도 영향을 미치지 않습니다. 무선 마이크 수신기는 밸런싱이 되어 있어 DC 전압을 안전하게 처리할 수 있습니다.
그러나 팬텀 전원을 켠 상태에서 XLR 케이블을 연결하거나 분리할 때 딸깍 소리가 나거나 소리가 나면 스피커나 헤드폰이 손상될 수 있습니다. 따라서 일반적으로 마이크를 연결하거나 분리할 때는 팬텀 전원을 비활성화하는 것이 좋습니다.
팬텀 파워로 인해 피해를 입을 수 있나요?
DC 전원에 특별히 민감하지 않다면 대답은 '아니요'입니다.
팬텀 파워는 어떻게 전송하나요?
팬텀 전원 공급 장치에는 세 가지 주요 소스가 있습니다:
- 오디오 인터페이스
- 믹싱 콘솔
- 마이크 프리앰프
오디오 인터페이스
대부분의 오디오 인터페이스에는 팬텀 전원을 켜거나 끌 수 있는 옵션이 있습니다. 이는 인터페이스의 전면 또는 후면 패널에 있는 스위치 또는 버튼일 수 있습니다. 이렇게 하면 모든 마이크 입력에 전원이 공급되는 경우가 많으며 채널을 개별적으로 분리할 수 없습니다.
믹싱 콘솔
소형 믹서에는 버튼 하나로 모든 채널에 팬텀 전원을 공급할 수도 있습니다.
대형 믹싱 콘솔의 경우 각 채널에 전용 팬텀 전원 버튼이 있어 이를 사용할 마이크를 선택할 수 있습니다.
마이크 프리앰프
마이크 프리앰프에는 전용 팬텀 전원 스위치도 있습니다. 얼마나 멋진지에 따라 각 채널을 개별적으로 제어하거나 '버튼 하나로 모든 채널을 제어할 수 있는' 팬텀 파워 옵션을 사용할 수도 있습니다.
정리됐죠?
반드시 그렇지는 않습니다. 일부 저가형 모델에서는 팬텀 파워가 공급하는 전압이 제대로 작동하지 않아 필요한 48V보다 적은 전압을 공급할 수 있습니다. 일부 콘덴서 마이크는 이보다 적은 전압으로도 작동할 수 있지만, 마이크의 활성 전자 장치를 작동하려면 전체 48V가 필요한 제품도 있습니다.
외부 전원 공급 장치를 입력합니다.
인터페이스에서 필요한 전압이 나오지 않는다면 언제든지 외부 전원 공급 장치를 사용하여 활성 회로를 구동하는 데 필요한 전력을 얻을 수 있습니다. 짜잔!
이 수수께끼를 더하자면, 일부 마이크는 제대로 작동하려면 48V 이상이 필요합니다(예를 들어 거의 모든 튜브 마이크). 이러한 상황에서는 마이크 자체와 함께 제공되는 외부 팬텀 전원 공급 장치가 필요합니다.
심호흡을 하세요, 이제 곧 기술적인 이야기가 시작될 테니까요...
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이 섹션의 목적은 팬텀 파워의 작동 원리와 팬텀 파워가 필요한 이유에 대해 자세히 설명하는 것입니다.
먼저 콘덴서 마이크에서 소리가 어떻게 포착되는지 살펴봅시다.
콘덴서 마이크에 팬텀 파워가 필요한 이유는 무엇인가요?
콘덴서 마이크는 '가변 커패시턴스'라는 방식으로 작동합니다. 가변 커패시터는 기계적으로 또는 전자적으로 반복적으로 변경할 수 있는 커패시터입니다. 콘덴서 마이크에서는 이것이 물리적 음파를 오디오 신호로 변환하는 역할을 합니다.
콘덴서 마이크의 트랜스듀서 요소인 커패시터는 다이어프램과 고정판으로 구성되어 있습니다. 음파가 다이어프램에 부딪히면 진동이 발생하여 다이어프램과 고정판(백플레이트라고도 함) 사이의 거리가 달라집니다. 이 거리의 변화는 둘 사이에 유지되는 전압의 변화를 일으키고, 이것이 밸런스드 XLR 케이블을 통해 다른 쪽 끝에서 멋진 오디오 신호로 변환되는 전기 신호입니다.
팬텀 파워는 커패시터에 전원을 공급하는 것 외에도 콘덴서 마이크 내부의 아주 작은 프리앰프에 전원을 공급합니다. 이 프리앰프는 신호가 마이크를 떠나기 전에 커패시터에서 발생하는 작은 전기적 변화를 증폭하는 데 사용됩니다.
일반적으로 콘덴서 마이크가 다이나믹 마이크보다 더 민감하다는 것은 이미 알고 계실 것입니다. 콘덴서 마이크는 커패시터 덕분에 소리에 예민하게 반응하며, 팬텀 전원 공급 장치 없이는 자전거를 탄 물고기처럼 유용합니다.
팬텀 파워는 어떻게 작동하나요?
표준 팬텀 파워는 일반적으로 48볼트 DC(직류)입니다. 이는 일반적으로 믹서 또는 인터페이스에서 제공되며 밸런스드 오디오 케이블을 통해 전송됩니다.
밸런스드 XLR 케이블에서 48볼트는 2번과 3번 핀(양극 및 음극 오디오 오디오)을 통해 전송되며, 접지 핀이기도 한 1번 핀(리턴)을 참조합니다.
밸런스드 TRS 오디오 케이블에서 48V는 슬리브를 기준으로 팁과 링을 통해 전송됩니다.
전압은 밸런스드 오디오 케이블을 통해 전송되므로 오디오 신호에 간섭을 주지 않습니다.
전압이 마이크에 도달하면 활성 전자 장치에 전원을 공급하기 위해 필요한 곳으로 전송됩니다.
팬텀 전원이 아닌 밸런스드 마이크(예: 다이나믹 마이크)는 이 전압을 무시하도록 설계되었기 때문에 일반적으로 48볼트가 XLR 케이블을 통해 전송되는 경우 손상되지 않습니다.
하지만 리본 마이크와 같은 언밸런스 마이크를 사용하는 경우에는 팬텀 파워에 대해 이야기할 필요조차 없습니다.
알겠습니다. 그렇다면 실제로 어떤 마이크에 팬텀 파워가 필요할까요?
이제 액티브 마이크가 제 역할을 하려면 전원이 필요하다는 것을 아셨겠죠? 이 카테고리의 마이크는 대부분 팬텀 전원을 사용하지만 모든 마이크가 그렇지는 않다고 말씀드리고 싶습니다.
하지만 짧고 간결하게 설명하겠습니다. 다음 유형의 마이크가 작동하려면 팬텀 전원 공급 장치가 필요합니다:
- 트루 콘덴서 마이크
- 일렉트릿 FET 콘덴서 마이크
- 액티브 FET 리본 다이나믹 마이크
그리고 다음 마이크는 팬텀 파워가 필요하지 않습니다:
- 무빙 코일 다이나믹 마이크
- 패시브 리본 다이나믹 마이크
- DC 바이어스 일렉트릿 미니어처 마이크
- 튜브 마이크
혼란스럽죠?
가장 신중한 방법은 마이크에 팬텀 파워가 필요한지, 더 중요한 것은 팬텀 파워를 처리할 수 있는지 확인하는 RTFM입니다.
모든 마이크가 48V 팬텀 파워를 사용하나요?
팬텀 전원에 대한 일반적인 표준은 11-52볼트 DC이지만, 대부분의 스튜디오 마이크는 48볼트로 작동하므로 오디오 인터페이스의 +48 버튼이 있습니다. 하지만 마이크에 따라 이보다 더 많거나 적은 전원이 필요한 경우도 있습니다.
콘덴서 마이크에 48V보다 적은 팬텀 전원이 필요한 경우에는 필요한 만큼만 사용하고 나머지 전압은 제가 완전히 이해하지 못하는 공학적 마술의 위업으로 버립니다.
마이크에 48V 이상의 팬텀 전원이 필요한 경우 외부 전원 공급 장치가 필요합니다. 이는 일반적으로 마이크 자체에 포함되어 있으므로 걱정할 필요가 없습니다. 물론 분실하는 경우가 아니라면요.
다시 말하지만, 확실하지 않은 경우 마이크가 작동하는 데 필요한 전압에 대한 제조업체의 지침을 읽어보세요.
기타 전원 공급원
사람들은 때때로 유령의 힘을 언급할 때 실제로는 다음 중 하나의 힘의 원천을 의미합니다. 혼동하지 마세요. 모두 거짓말입니다.
배터리
팬텀 전원만이 마이크의 유일한 전압 공급원은 아닙니다. 시중에 나와 있는 일부 콘덴서 마이크 모델은 내부 회로에 전원을 공급하기 위해 배터리를 사용합니다. 마이크 내부의 부식 및 손상을 방지하기 위해 사용하지 않을 때는 항상 배터리를 분리하는 것이 좋습니다.
플러그인 전원
플러그인 전원(PiP)은 휴대용 녹음기나 컴퓨터 사운드 카드와 같은 일부 소비자용 장비에서 볼 수 있는 저전류 공급 장치입니다. 이는 언밸런스드 저전압 인터페이스이므로 팬텀 파워와는 매우 다릅니다. PiP용으로 설계된 마이크에는 절대로 48V 팬텀 전원을 사용하지 마세요.
DC 바이어스 전압
팬텀 파워라는 용어는 항공 마이크에 전원을 공급하는 작은 전류를 설명할 때 사용되기도 합니다. 엄밀히 말하면 '팬텀'이지만(눈에 보이지 않음), 1.5-9볼트의 훨씬 낮은 전류로 작동합니다. 오디오 엔지니어링 상황에서는 일반적으로 소형 핀 마이크와 같은 마이크에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.
팬텀 파워의 다른 용도
팬텀 파워는 마이크뿐만 아니라 다른 영역에서도 사용됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:
- 액티브 안테나
- 저잡음 블록 다운컨버터(신호를 받아 변환하는 위성 접시에 있는 장치)
- 이더넷 케이블을 통한 전원 공급
팬텀 파워의 간략한 역사
팬텀 전원 공급은 20세기 초 구리선을 기반으로 하는 유선 전화 시스템에 처음 사용되었습니다. 오늘날에도 여전히 이러한 용도로 사용되고 있지만, 유선 전화가 얼마나 오래 지속될지는 또 다른 논의의 대상입니다.
튜브 마이크는 20년대(즉, 1920년대)에 시장에 출시되었고, 40년대에는 벨 연구소에서 트랜지스터라는 획기적인 기술을 개발했습니다.
그 결과 1964년 최초의 상용 팬텀 파워 마이크인 Schoeps 모델 CMT20이 출시되었습니다. 하지만 당시에는 이러한 종류의 마이크에는 부피가 큰 외부 전원 공급 장치가 함께 제공되어 마이크 자체 가까이에 위치해야 했습니다.
노르웨이의 욕구와 독일의 스마트함이 결합되어 오늘날 우리가 알고 있는 팬텀 파워가 개발되었습니다. 노르웨이 방송사인 NRK는 이미 스튜디오에 비상 조명용으로 48볼트 전원 공급 장치를 사용하고 있었기 때문에 별도의 전원 공급 장치가 필요 없는 팬텀 파워 마이크를 요청했습니다.
노이만은 이 작업에 착수하여 NRK 스튜디오에 이미 설치되어 있는 48볼트의 DC 전원으로 작동하는 마이크를 개발했습니다.
이는 오디오 케이블을 통해 콘덴서 마이크에 전원을 공급하는 최초의 방식이었으며, 오늘날의 팬텀 파워 마이크가 탄생하게 된 계기가 되었습니다.
결론
팬텀 파워에 대해 알아야 할 모든 것, 그리고 부팅에 도움이 되는 몇 가지 추가 정보를 소개합니다.
팬텀 파워 사용 여부와 관계없이 작업에 적합한 마이크를 선택하는 것이 중요합니다. 마이크 유형에 대한 도움말을 확인하여 자신에게 적합한 마이크를 찾아보세요.
이제 나가서 그 소리를 캡처하세요!