Okej, gott folk - det är teknikdags igen! Du har kanske hört talas om fantommatning och använder det till och med regelbundet. Men vet du vad det är och hur det fungerar?

I den här artikeln ska vi titta på allt som har med fantommikrofoner att göra. När du har läst färdigt kommer du att kunna hålla dig framme nästa gång det formidabla mikrofonsamtalet tar vid på puben.

Vad är fantomström egentligen?

I ett nötskal är fantommatning en likströmssignal som skickas till mikrofoner för att driva den aktiva kretsen inuti.

Den vedertagna standarden för fantommatning runt om i världen är 11-52 volt likström, men de flesta studiomikrofoner drivs med 48 V.

Den kallas fantommatning eftersom den är diskret - strömmen skickas längs en XLR-kabel från mikrofoningången.

Behöver alla mikrofoner fantommatning?

Alla mikrofoner fungerar inte på samma sätt; vissa är passiva och andra aktiva, och det är de aktiva mikrofonerna som behöver fantommatning.

Du kanske har hört den allmänna regeln att kondensatormikrofoner kräver fantommatning och dynamiska mikrofoner inte gör det. För det mesta stämmer detta, men det finns undantag från regeln: vissa kondensatormikrofoner behöver inte fantommatning, och vissa dynamiska mikrofoner behöver det. Mer om det senare.

Kan fantommatning skada mikrofoner?

De flesta moderna dynamiska mikrofoner är konstruerade för att ta emot fantommatning även om de inte behöver det för att fungera. Därför anses det (i allmänhet) säkert att använda en blandning av dynamiska mikrofoner och kondensatormikrofoner på en konsol eller ett interface som levererar fantommatning till alla mikrofoningångar.

En aktiv bandmikrofon kräver å andra sidan fantommatning, men kan skadas om du "hotpluggar" den - dvs. ansluter den till mikrofoningången med fantommatningen påslagen.

Om du använder TRS-anslutningar på en patchbay kan även mikrofoner skadas när du byter anslutningar. Eftersom anslutningarna på en TRS-kabel är sekventiellt utformade uppstår elektriska kortslutningar när kabeln kopplas in eller ur. Om fantommatningen är påslagen kan detta orsaka förödelse för din mikrofonsamling.

Allt detta är ganska vetenskapligt, så om det är lite svårt att smälta är en bra säkerhetsåtgärd att stänga av fantommatningen innan du ansluter/avkopplar en mikrofon.

Kan fantommatning skada annan utrustning?

Eftersom fantommatningen endast leds genom mikrofonsignalen kommer likströmmen inte att påverka något annat som är anslutet till ditt interface eller din konsol. Trådlösa mikrofonmottagare är balanserade och kan hantera likspänningen på ett säkert sätt.

Men när du ansluter eller kopplar bort XLR-kablar och låter fantommatningen vara på kan det leda till klick eller smällar som i förlängningen kan skada dina högtalare eller hörlurar. Så det är i allmänhet en bra idé att inaktivera fantommatningen när du ansluter eller kopplar bort dina mikrofoner.

Kan Phantom Power skada mig?

Om du inte är särskilt känslig för likström är svaret nej.

Hur skickar du fantommatning

Det finns tre huvudkällor för fantomströmförsörjning:

• Ljudgränssnitt
• Mixningskonsoler
• Förförstärkare för mikrofoner

Ljudgränssnitt

De flesta ljudgränssnitt har möjlighet att slå på eller av fantommatningen. Detta kan ske med en strömbrytare eller en knapp på gränssnittets fram- eller baksida. Ofta skickar detta ström till alla mikrofoningångar och kanalerna kan inte isoleras individuellt.

Mixningskonsoler

Mindre mixerbord kan också ha en enda knapp för att ge fantommatning till alla kanaler

På större mixerbord har varje kanal en egen knapp för fantommatning, så att du kan välja vilka mikrofoner som ska använda den.

Förförstärkare för mikrofoner

Mikrofonförstärkare har också dedikerade brytare för fantommatning. Beroende på hur avancerad den är kan du ha individuell kontroll över varje kanal, eller ha en "en knapp för att styra dem alla"-alternativ för fantommatning.

Sorterat, eller hur?

Det behöver inte vara så. På vissa modeller i den lägre prisklassen kanske spänningen från fantommatningen inte håller måttet och levererar mindre än de 48 V som behövs. Vissa kondensatormikrofoner kan arbeta med lägre spänning, medan andra behöver hela 48 V för att den aktiva elektroniken i mikrofonen ska fungera.

Ange den externa strömförsörjningen.

‍

Om ditt gränssnitt inte ger den spänning som krävs kan du alltid använda en extern strömförsörjning för att få den elektriska kraften att driva dina aktiva kretsar. Shazzam!

Till råga på allt behöver vissa mikrofoner mer än 48 V för att fungera ordentligt, t.ex. i stort sett alla rörmikrofoner. I sådana situationer behöver du en extern fantommatning, som ofta levereras tillsammans med själva mikrofonen.

Ta ett djupt andetag, för nu ska det bli tekniskt...

De supernördiga tekniska grejerna

Syftet med detta avsnitt är att ge dig en detaljerad förståelse för hur fantommatning fungerar och varför vi behöver den.

Låt oss först ta en titt på hur ljudet fångas upp i kondensatormikrofoner.

Varför behöver kondensatormikrofoner fantommatning?

Kondensatormikrofoner arbetar med vad som kallas "variabel kapacitans". En variabel kondensator är en kondensator som kan ändras upprepade gånger, antingen mekaniskt eller elektroniskt. I kondensatormikrofoner är det detta som förvandlar fysiska ljudvågor till ljudsignaler.

En kondensatormikrofons transducerelement - kondensatorn - består av ett membran och en fast platta. Ljudvågorna träffar membranet och får det att vibrera, vilket ändrar avståndet mellan membranet och den fasta plattan (även kallad bakplattan). Denna förändring i avstånd skapar en förändring i spänning som upprätthålls mellan de två, och detta är den elektriska signal som skickas ner i din balanserade XLR-kabel och omvandlas till en härlig ljudsignal i andra änden.

Förutom att strömförsörja kondensatorn ger fantommatningen också ström till en pytteliten preamp inuti kondensatormikrofonen. Denna preamp används för att förstärka de små elektriska förändringarna från kondensatorn innan signalen lämnar mikrofonen.

Du kanske redan vet att kondensatormikrofoner ofta är mer känsliga än dynamiska mikrofoner. Det är kondensatorn som gör dem så känsliga för ljud, och utan fantomströmförsörjning är de lika användbara som en fisk på en cykel.

Hur fungerar fantomkraft?

Standard fantomspänning är i allmänhet 48 volt likström (dc). Detta tillhandahålls vanligtvis av en mixer eller ett gränssnitt och skickas via balanserade ljudkablar.

I en balanserad XLR-kabel skickas 48 volt genom stift 2 och 3 (det positiva och negativa ljudet) och refereras till stift 1 - returen, som också är jordstiftet.

I en balanserad TRS-ljudkabel skickas 48 V genom spetsen och ringen i förhållande till hylsan.

Eftersom spänningen skickas genom en balanserad ljudkabel stör den inte ljudsignalen.

När spänningen når mikrofonen skickas den dit den behöver för att driva den aktiva elektroniken.

Balanserade mikrofoner som inte är fantommatade - t.ex. en dynamisk mikrofon - är konstruerade för att ignorera denna spänning och skadas i allmänhet inte om 48 volt skickas genom XLR-kabeln.

Men om du har obalanserade mikrofoner, som bandmikrofoner, behöver du inte ens prata om fantommatning när de kommer ut ur lådan.

Okej, coolt. Så vilka mikrofoner behöver faktiskt fantommatning?

Nu vet du alltså att aktiva mikrofoner behöver ström för att fungera, men jag tänker sätta käppar i hjulet och säga att även om de flesta mikrofoner i den här kategorin använder fantommatning, så gör inte alla det.

Men låt oss hålla det här kort och koncist. Följande typer av mikrofoner behöver en fantomspänning för att fungera:

• Äkta kondensatormikrofoner
• Elektret FET-kondensatormikrofoner
• Aktiva dynamiska FET-bandmikrofoner

Och följande mikrofoner behöver inte fantommatning:

• Dynamiska mikrofoner med rörlig spole
• Passiva dynamiska bandmikrofoner
• DC-förspända elektret-miniatyrmikrofoner
• Rörmikrofoner

Förvirrande, eller hur?

Det klokaste du kan göra är att kontrollera om din mikrofon behöver, och ännu viktigare, kan hantera fantommatning.

Använder alla mikrofoner 48V Phantom Power?

Den universella standarden för fantommatning är 11-52 volt DC, men de flesta studiomikrofoner drivs med 48 volt, därav +48-knappen på ditt ljudgränssnitt. Olika mikrofoner behöver dock ibland mer eller mindre än detta för att fungera.

I de fall där en kondensatormikrofon behöver mindre fantommatning än 48 V tar den bara det den behöver och kastar bort de återstående volterna på ett tekniskt magiskt sätt som jag inte helt förstår.

När mikrofoner behöver mer än 48 V fantommatning behöver de en extern strömförsörjning. Denna levereras normalt med själva mikrofonen, så det är inget du behöver oroa dig för. Om du inte tappar bort den förstås.

Om du är osäker, läs tillverkarens anvisningar om hur många volt mikrofonen behöver för att fungera.

Andra kraftkällor

Ibland hänvisar folk till fantomström när de i själva verket menar någon av följande strömkällor. Blanda inte ihop dem, det är bara en lögn.

Batteri

Phantom power är inte den enda spänningskällan för mikrofoner. Vissa modeller av kondensatormikrofoner på marknaden använder ett batteri för att driva kretsarna inuti. Det är alltid en god idé att ta ur batterierna när de inte används för att förhindra korrosion och skador på mikrofonens inre delar.

Plug-in strömförsörjning

Plug-in power (PiP) är en strömförsörjning med låg strömstyrka som finns i en del konsumentutrustning som bärbara inspelare och datorljudkort. Det här är ett obalanserat lågspänningsgränssnitt och skiljer sig därför mycket från fantommatning. Använd aldrig 48 V fantommatning med en mikrofon som är avsedd för PiP.

DC förspänningsspänning

Termen fantommatning används ibland för att beskriva den lilla elektriska ström som driver flygplansmikrofoner. Även om den tekniskt sett är "fantom" (den syns inte), drivs den med en mycket lägre strömstyrka - 1,5-9 volt. I ljudtekniska sammanhang används den i allmänhet för att driva mikrofoner, t.ex. lavmikrofoner i miniatyr.

Andra användningsområden för fantommatning

När vi ändå är inne på djupet, så används fantommatning även på andra områden, inte bara i mikrofoner. Dessa inkluderar:

• Aktiva antenner
• Nedkonverterare med lågt brusblock (den sak på parabolantenner som tar emot signalen och omvandlar den)
• Power over ethernet-kablar

En kort historik över fantommatning

Fantommatning användes för första gången i fasta telefonsystem baserade på koppartråd i början av 1900-talet. Det används fortfarande i denna kapacitet idag, även om hur länge fasta telefoner kommer att finnas kvar är ett annat diskussionsämne.

Rörmikrofoner kom ut på marknaden på 20-talet (1920-talet alltså), följt av ett genombrott på 40-talet från Bell Labs i form av transistorer.

Detta ledde i sin tur till att Schoeps modell CMT20, den första kommersiellt tillgängliga fantommatade mikrofonen, lanserades 1964. På den tiden hade dock den här typen av mikrofoner skrymmande externa nätaggregat som måste placeras nära själva mikrofonen.

En kombination av norska önskemål och tysk smartness ledde till utvecklingen av det vi idag känner som fantommatning. NRK - det norska radio- och tv-bolaget - hade begärt fantommatning av mikrofoner som inte behövde en separat strömförsörjning, eftersom de redan hade en 48-volts strömförsörjning i sina studior för nödbelysning.

Neumann tog sig an uppgiften och utvecklade en mikrofon som kunde använda den 48 volts likström som redan fanns på plats i NRK:s studior.

Det här var den första metoden för att driva kondensatormikrofoner via en ljudkabel, och därmed föddes den moderna fantommatade mikrofonen.

Slutsats

Så där har du det - allt du behöver veta om fantommatning, och några extra godbitar till på köpet.

Det är viktigt att välja rätt mikrofon för jobbet, oavsett om den använder fantommatning eller inte. Läs vår artikel om olika typer av mikrofoner för att få hjälp med att avgöra vilken eller vilka som är rätt för dig.

Gå nu ut och fånga dessa ljud!