Alrighty žmonės - vėl atėjo technologijų metas! Galbūt esate girdėję apie fantominį maitinimą ir netgi reguliariai jį naudojate. Bet ar žinote, kas tai yra ir kaip tai veikia?

Šiame straipsnyje apžvelgsime viską, kas susiję su fantomais. Kai baigsite skaityti, kitą kartą, kai užeigoje prasidės pokalbis su mikrofonu, galėsite išlaikyti savo poziciją.

Kas yra fantominė galia?

Trumpai tariant, fantominis maitinimas - tai nuolatinės srovės (DC) signalas, siunčiamas į mikrofonus, kad būtų galima maitinti juose esančias aktyviąsias grandines.

Nors pasaulyje priimtas fantominio maitinimo standartas yra 11-52 V nuolatinės srovės, dauguma studijinių mikrofonų veikia su 48 V įtampa.

Jis vadinamas fantominiu maitinimu, nes yra diskretiškas - srovė siunčiama XLR kabeliu iš mikrofono įvesties.

Ar visiems mikrofonams reikia fantominio maitinimo?

Ne visi mikrofonai veikia vienodai; kai kurie yra pasyvūs, kiti - aktyvūs, o aktyviems mikrofonams reikia fantominio maitinimo.

Galbūt esate girdėję bendrą taisyklę, kad kondensatoriniams mikrofonams reikia fantominio maitinimo, o dinaminiams mikrofonams - ne. Dažniausiai taip ir yra, tačiau yra išimčių iš šios taisyklės; kai kuriems kondensatoriniams mikrofonams fantominio maitinimo nereikia, o kai kuriems dinaminiams mikrofonams reikia. Daugiau apie tai vėliau.

Ar fantominis maitinimas gali pakenkti mikrofonams?

Dauguma šiuolaikinių dinaminių mikrofonų yra suprojektuoti taip, kad galėtų priimti fantominį maitinimą, net jei jiems jo nereikia. Todėl (paprastai) laikoma, kad naudoti dinaminių ir kondensatorinių mikrofonų mišinį pulte arba sąsajoje, kurioje fantominis maitinimas tiekiamas visiems mikrofonų įėjimams, yra saugu.

Kita vertus, aktyviajam juostiniam mikrofonui reikalingas fantominis maitinimas, tačiau jį galima sugadinti, jei prijungsite prie mikrofono įvesties įjungę fantominį maitinimą.

Jei naudojate TRS jungtis sujungimo įlankoje, taip pat galite sugadinti bet kurį mikrofoną, kai karštai perjungiate jungtis. Kadangi TRS kabelio jungtys suprojektuotos nuosekliai, prijungiant arba atjungiant kabelį įvyksta elektros šortų. Jei įjungtas fantominis maitinimas, tai gali sugadinti jūsų mikrofonų kolekciją.

Visa tai gana moksliška, todėl, jei tai šiek tiek sunkiai suvokiama, gera saugos priemonė yra išjungti fantominį maitinimą prieš prijungiant/atjungiant bet kurį mikrofoną.

Ar fantominis maitinimas gali pakenkti kitai įrangai?

Kadangi fantominis maitinimas perduodamas tik per mikrofono signalą, nuolatinė srovė neturės įtakos niekam kitam, prijungtam prie sąsajos ar pulto. Belaidžių mikrofonų imtuvai yra subalansuoti ir gali saugiai valdyti nuolatinę įtampą.

Tačiau prijungiant arba atjungiant XLR kabelius ir palikus įjungtą fantominį maitinimą, gali atsirasti spragtelėjimų arba spragtelėjimų, kurie ilgainiui gali sugadinti garsiakalbius arba ausines. Todėl paprastai verta išjungti fantominį maitinimą, kai prijungiate arba atjungiate mikrofonus.

Ar fantominė galia gali man pakenkti?

Jei nesate itin jautrūs nuolatinės srovės maitinimui, atsakymas - ne.

Kaip siųsti fantominį maitinimą

Yra trys pagrindiniai fantominio maitinimo šaltiniai:

• Garso sąsajos
• Maišymo pultai
• Mikrofonų stiprintuvai

Garso sąsajos

Daugumoje garso sąsajų yra galimybė įjungti arba išjungti fantominį maitinimą. Tai gali būti jungiklis arba mygtukas, esantis sąsajos priekiniame arba galiniame skydelyje. Dažnai tai siunčia maitinimą į visus mikrofono įėjimus, o kanalų negalima izoliuoti atskirai.

Maišymo pultai

Mažesniuose maišytuvuose taip pat gali būti vienas mygtukas, skirtas visų kanalų fantominiam maitinimui užtikrinti.

Didesniuose miksavimo pultuose kiekvienas kanalas turi specialų fantominio maitinimo mygtuką, todėl galite pasirinkti, kurie mikrofonai juo naudojasi.

Mikrofonų stiprintuvai

Mikrofonų stiprintuvai taip pat turi specialius fantominio maitinimo jungiklius. Priklausomai nuo to, koks jis prabangus, galite turėti atskirą kiekvieno kanalo valdymą arba "vieno mygtuko, valdančio visus" fantominio maitinimo parinktį.

Sutvarkyta, tiesa?

Nebūtinai. Kai kuriuose žemesnės klasės modeliuose fantominio maitinimo įtampa gali būti nepakankama ir užtikrinti mažesnę nei reikiamą 48 V įtampą. Kai kurie kondensatoriniai mikrofonai gali veikti su mažesne įtampa, tačiau kitiems reikia visos 48 V įtampos, kad veiktų aktyvioji mikrofono elektronika.

Įveskite išorinį maitinimo šaltinį.

‍

Jei jūsų sąsaja nesukuria reikiamos įtampos, visada galite naudoti išorinį maitinimo šaltinį, kad gautumėte elektros energijos, kuri veiktų jūsų aktyviąsias grandines. Shazzam!

Be to, kai kuriems mikrofonams reikia daugiau nei 48 V, kad jie tinkamai veiktų, pavyzdžiui, beveik visiems lempiniams mikrofonams. Tokiais atvejais jums reikės išorinio fantominio maitinimo šaltinio, kuris dažnai tiekiamas kartu su mikrofonu.

Giliai įkvėpkite, nes dabar viskas taps techniška...

"Super-Nerdy Tech Stuff

Šio skyriaus tikslas - išsamiai paaiškinti, kaip veikia fantominis maitinimas ir kam jis reikalingas.

Pirmiausia apžvelkime, kaip garsas fiksuojamas kondensatoriniais mikrofonais.

Kodėl kondensatoriniams mikrofonams reikia fantominio maitinimo?

Kondensatoriniai mikrofonai veikia pagal vadinamąją "kintamąją talpą". Kintamas kondensatorius - tai kondensatorius, kurį galima keisti mechaniškai arba elektroniniu būdu. Kondensatoriniuose mikrofonuose būtent jis fizines garso bangas paverčia garso signalais.

Kondensatoriaus mikrofono keitiklio elementą - kondensatorių - sudaro diafragma ir fiksuota plokštelė. Garso bangos atsitrenkia į diafragmą ir sukelia jos virpesius, todėl keičiasi atstumas tarp diafragmos ir fiksuotos plokštelės (dar vadinamos pagrindine plokštele). Dėl šio atstumo pokyčio keičiasi tarp jų palaikoma įtampa, o tai yra elektrinis signalas, kuris siunčiamas subalansuotu XLR kabeliu ir kitame gale paverčiamas garsiniu garso signalu.

Fantominis maitinimas ne tik maitina kondensatorių, bet ir tiekia srovę mažyčiam kondensatoriaus mikrofono viduje esančiam priešstiprintuvui. Šis stiprintuvas naudojamas nedideliems kondensatoriaus elektriniams pokyčiams padidinti prieš signalui išeinant iš mikrofono.

Galbūt jau žinote, kad kondensatoriniai mikrofonai paprastai yra jautresni už dinaminius mikrofonus. Būtent dėl kondensatoriaus jie taip aštriai reaguoja į garsą, o be fantominio maitinimo šaltinio yra tokie pat naudingi kaip žuvis ant dviračio.

Kaip veikia fantominis maitinimas?

Standartinis fantominis maitinimas paprastai yra 48 voltų nuolatinės srovės (DC). Jį paprastai tiekia mikseris arba sąsaja ir siunčia subalansuotais garso kabeliais.

Subalansuotame XLR kabelyje 48 voltų įtampa siunčiama per 2 ir 3 kaiščius (teigiamas ir neigiamas garso signalas) ir nukreipiama į 1 kaištį - grįžtamąjį signalą, kuris taip pat yra įžeminimo kaištis.

Subalansuotame TRS garso kabelyje 48 V įtampa siunčiama per antgalį ir žiedą, o ne per movą.

Kadangi įtampa siunčiama subalansuotu garso kabeliu, ji netrikdo garso signalo.

Kai įtampa pasiekia mikrofoną, ji siunčiama ten, kur reikia, kad maitintų aktyviąją elektroniką.

Subalansuoti mikrofonai, kurie nėra maitinami fantominiu maitinimu, pavyzdžiui, dinaminiai mikrofonai, yra suprojektuoti taip, kad ignoruoja šią įtampą ir paprastai nebus pažeisti, jei per XLR kabelį bus siunčiama 48 V įtampa.

Tačiau jei turite nesubalansuotus mikrofonus, pvz., juostinius mikrofonus, net nekalbėkite apie fantominį maitinimą, kai jie yra išimti iš dėžutės.

Gerai, šaunu. Kuriems mikrofonams iš tikrųjų reikia fantominio maitinimo?

Dabar jau žinote, kad aktyviesiems mikrofonams reikia maitinimo, kad jie galėtų atlikti savo darbą, bet aš ketinu į darbą įnešti raktą ir pasakyti, kad nors dauguma šios kategorijos mikrofonų naudoja fantominį maitinimą, tačiau ne visi.

Tačiau kalbėkime trumpai ir maloniai. Kad veiktų toliau išvardytų tipų mikrofonai, jiems reikia fantominio maitinimo šaltinio:

• Tikri kondensatoriniai mikrofonai
• Elektretiniai FET kondensatoriniai mikrofonai
• Aktyvūs FET juostiniai dinaminiai mikrofonai

Toliau išvardytiems mikrofonams nereikia fantominio maitinimo:

• Judančios ritės dinaminiai mikrofonai
• Pasyvieji juostiniai dinaminiai mikrofonai
• Nuolatinės srovės elektretiniai miniatiūriniai mikrofonai
• Elektroniniai mikrofonai

Painiojasi, tiesa?

Protingiausia būtų patikrinti, ar jūsų mikrofonui reikia fantominio maitinimo ir, dar svarbiau, ar jis gali jį valdyti.

Ar visi mikrofonai naudoja 48 V fantominį maitinimą?

Nors universalus fantominio maitinimo standartas yra 11-52 voltų nuolatinė srovė, dauguma studijinių mikrofonų veikia nuo 48 voltų, todėl garso sąsajoje yra +48 mygtukas. Tačiau skirtingiems mikrofonams kartais reikia daugiau arba mažiau, kad jie veiktų.

Tais atvejais, kai kondensatoriniam mikrofonui reikia mažiau fantominio maitinimo nei 48 V, jis tiesiog paima tiek, kiek reikia, ir išmeta likusius voltus - tai inžinerinės magijos žygdarbis, kurio iki galo nesuprantu.

Kai mikrofonams reikia daugiau nei 48 V fantominio maitinimo, jiems reikia išorinio maitinimo šaltinio. Paprastai jis yra platinamas kartu su pačiu mikrofonu, todėl dėl jo nerimauti nereikia. Nebent, žinoma, jį prarastumėte.

Jei abejojate, perskaitykite gamintojo nurodymus, kiek voltų turi būti jūsų mikrofonui, kad jis veiktų.

Kiti galios šaltiniai

Kartais žmonės kalba apie fantominį maitinimą, nors iš tikrųjų turimas omenyje vienas iš šių maitinimo šaltinių. Nepainiokite jų; visa tai yra melas.

Akumuliatorius

Fantominis maitinimas nėra vienintelis mikrofonų įtampos šaltinis. Kai kurie rinkoje esantys kondensatorinių mikrofonų modeliai naudoja akumuliatorių, kuris maitina juose esančias grandines. Visada pravartu išimti baterijas, kai jų nenaudojate, kad būtų išvengta korozijos ir vidinių mikrofono elementų pažeidimų.

Kištukinis maitinimas

"Plug-in power" (PiP) - tai mažos srovės maitinimo šaltinis, naudojamas kai kuriuose vartotojams skirtuose įrenginiuose, pavyzdžiui, nešiojamuosiuose grotuvuose ir kompiuterio garso plokštėse. Tai nesubalansuota žemos įtampos sąsaja, todėl labai skiriasi nuo fantominio maitinimo. Niekada nenaudokite 48 V fantominio maitinimo su mikrofonu, kuris skirtas PiP.

Nuolatinės srovės šališkumo įtampa

Terminas "fantominis maitinimas" kartais vartojamas apibūdinti nedidelei elektros srovei, kuria maitinami aviaciniai mikrofonai. Nors techniškai ji yra "fantominė" (jos nematyti), ji veikia daug mažesne - 1,5-9 voltų - srove. Garso inžinerijoje ji paprastai naudojama mikrofonams, pavyzdžiui, miniatiūriniams lav mikrofonams, maitinti.

Kiti fantominio maitinimo naudojimo būdai

Kadangi einame gilyn, fantominis maitinimas naudojamas ne tik mikrofonuose, bet ir kitose srityse. Tai apima:

• Aktyviosios antenos
• Mažo triukšmo bloko žemynkryptis keitiklis (palydovinėse lėkštėse esantis įtaisas, kuris priima signalą ir jį konvertuoja)
• Maitinimo per eternetą kabeliai

Trumpa fantominės galios istorija

Fantominis maitinimas pirmą kartą buvo panaudotas XX a. pradžioje variniais laidais pagrįstose fiksuotojo ryšio telefonų sistemose. Taip jis naudojamas ir šiandien, nors apie tai, kiek dar ilgai bus fiksuotojo ryšio telefonai, galima diskutuoti.

20-ajame dešimtmetyje (t. y. 1920-aisiais) rinkoje pasirodė elektroniniai mikrofonai, o 40-aisiais "Bell Labs" laboratorijoje įvyko tranzistorių proveržis.

Dėl to 1964 m. buvo išleistas "Schoeps" modelis CMT20 - pirmasis komercinis mikrofonas su fantominiu maitinimu. Tačiau tais laikais tokie mikrofonai buvo komplektuojami su didelių gabaritų išoriniais maitinimo šaltiniais, kurie turėjo būti netoli paties mikrofono.

Norvegų norų ir vokiečių sumanumo derinys padėjo sukurti tai, ką šiandien žinome kaip fantominę energiją. Norvegijos transliavimo korporacija NRK paprašė fantominio maitinimo mikrofonams, kuriems nereikėjo atskiro maitinimo šaltinio, nes jų studijose jau veikė 48 voltų maitinimo šaltinis, skirtas avariniam apšvietimui.

"Neumann" ėmėsi šios užduoties ir sukūrė mikrofoną, kuris galėjo veikti naudojant 48 voltų nuolatinės srovės maitinimą, jau veikusį NRK studijose.

Tai buvo pirmieji kondensatorinių mikrofonų maitinimo per garso kabelį būdai, todėl atsirado šiuolaikinis mikrofonas su fantominiu maitinimu.

Išvada

Štai ir viskas, ką reikia žinoti apie fantominį maitinimą, ir keletas papildomų įdomybių.

Svarbu pasirinkti tinkamą mikrofoną, nepriklausomai nuo to, ar jis naudoja fantominį maitinimą, ar ne. Peržiūrėkite mūsų straipsnį apie mikrofonų tipus, kuris padės išsiaiškinti, kuris (-i) mikrofonas (-ai) jums tinka.

Dabar eikite ir užfiksuokite tuos garsus!