Этот метод считается эффективным и недорогим, что объясняет, почему он так широко применяется пользователями звукозаписывающего оборудования. Работа оборудования безопасна. Перебои возникают только при коротком замыкании проводников, особенно если система не заземлена. В этом случае разрушается капсюль, который можно легко заменить.
Зачем нужно фантомное питание звуковой карты
Термин «фантомное питание» знаком всем создателям музыки: это необходимое условие для работы различных студийных устройств. В этом учебнике вы узнаете, что такое фантомное питание для микрофона, зачем оно нужно и как его получить, если ваше нынешнее оборудование не способно обеспечить внешнее питание.
Фантомное питание является общим требованием для многих студийных конденсаторных микрофонов и другого оборудования. Возможность обеспечить питанием подключенное оборудование присутствует в предусилителях, микшерах и аудиоинтерфейсах.
Но что такое это питание и зачем оно нужно? И самое главное, как можно запитать микрофон с помощью фантомного питания, если имеющееся оборудование не способно питать внешние устройства?
Что такое фантомное питание
Фантомное питание — это источник постоянного тока напряжением до 48 вольт, который подает питание на активную электронику конденсаторных микрофонов и другого оборудования с разъемами XLR. Обычно питание подается от предусилителя в канале микшера или аудиоинтерфейса, к которому подключен микрофон.
Фантомное питание требуется для конденсаторных микрофонов, активных D-боксов, линейных предусилителей и ряда других устройств.
Зачем нужно фантомное питание для микрофона
Фантомное питание чаще всего используется с конденсаторными микрофонами. Такие микрофоны используют электрические схемы для получения звука путем преобразования колебаний воздуха в аудиосигнал. Для того чтобы капсюль двигался и принимал входящий сигнал, на микрофон подается небольшой электрический ток.
В прошлом конденсаторные микрофоны использовались с внешним источником питания, который обеспечивал питание цепей устройства. С распространением FET, которые постепенно заменили лампы, специальный источник питания больше не мог подаваться непосредственно со студийного микшерного пульта.
Поскольку микрофоны работали без видимого источника питания, звукорежиссеры называли это фантомным питанием.
При включении фантомного питания на микрофон или другое подключенное оборудование подается напряжение 48 вольт постоянного тока. По этой причине кнопка питания имеет маркировку «+48 В».
Что такое фантомное питание
Фантомное питание — это источник постоянного тока напряжением до 48 вольт, который подает питание на активную электронику конденсаторных микрофонов и другого оборудования с разъемами XLR. Обычно питание подается от предусилителя в канале микшера или аудиоинтерфейса, к которому подключен микрофон.
Фантомное питание требуется для конденсаторных микрофонов, активных D-боксов, линейных предусилителей и ряда других устройств.
Зачем нужно фантомное питание для микрофона
Фантомное питание чаще всего используется с конденсаторными микрофонами. Такие микрофоны используют электрические схемы для получения звука путем преобразования колебаний воздуха в аудиосигнал. Для того чтобы капсюль двигался и принимал входящий сигнал, на микрофон подается небольшой электрический ток.
В прошлом конденсаторные микрофоны использовались с внешним источником питания, который обеспечивал питание цепей устройства. С распространением FET, которые постепенно заменили лампы, специальный источник питания больше не мог подаваться непосредственно со студийного микшерного пульта.
Поскольку микрофоны работали без видимого источника питания, звукорежиссеры называли это фантомным питанием.
При включении фантомного питания на микрофон или другое подключенное оборудование подается напряжение 48 вольт постоянного тока. По этой причине кнопка питания имеет маркировку «+48 В».
Когда фантомное питание не требуется
Если для конденсаторных микрофонов фантомное питание обязательно, то для ленточных микрофонов оно противопоказано. Питание таких устройств неизбежно приводит к их разрушению.
Схема ленточных микрофонов была разработана до того, как фантомное питание стало использоваться в музыкальной индустрии — первые ленточные микрофоны появились еще в 1920-х годах. Для улавливания сигнала ленточные микрофоны используют тонкую металлическую ленту, которая вибрирует вместе с входящими звуковыми волнами.
Устройства этого типа не требуют дополнительного тока для своей работы. Если на них воздействует напряжение 48 В, ленты ломаются, и микрофон перестает работать. Современные ленточные микрофоны менее подвержены этой проблеме, но правило остается прежним: ленточные микрофоны не должны получать фантомное питание.
Фантомное питание противопоказано для всего оборудования, не имеющего выходного трансформатора.
Короткое замыкание также может привести к повреждению, если к микрофонному входу подключен небалансный источник питания. Сбалансированные источники звука не боятся источников питания
Что такое фантомное питание для микрофона
С течением времени появляется все больше средств для оптимизации компьютерного оборудования, которое по тем или иным причинам не дотягивает до требуемого уровня. Во многих случаях это не программное решение, а отдельное устройство, улучшающее какой-то аспект работы, например, микрофон.
В частности, речь идет о вспомогательном питании, обычно называемом фантомным. Независимо от лингвистических конструкций, это устройство, которое подает напряжение до 48 В одновременно на рассматриваемое устройство.
Традиционно все новое и необычное оборудование покупается на AliExpress и приходит к покупателю по почте. После этого покупатель должен сам разобраться, что он держит в руках и для чего ему это нужно.
Здесь представлен блок типа Ghost, и именно он является такой покупкой. Блок питает студийный конденсаторный микрофон, который работает так же, как и сам конденсатор. За исключением того, что вместо катушки переменного конденсатора он управляет диафрагмой микрофона. Интенсивность срабатывания и амплитуда отклонения определяют громкость звука, обрабатываемого микрофоном в данный момент. Соответственно изменяется рабочее напряжение, и мы получаем желаемый результат, а именно улучшение работы записывающего устройства.
Следует отметить, что схема довольно оригинальна, но она работает. В любом случае, стоимость фантомного питания не является запредельной, а если его возможности не удовлетворяют, то экономические затраты не критичны.
Куда встраиваются источники фантомного питания
В любом случае, новый блок питания 48 В нужно куда-то и как-то подключать, да еще и подключать в целях безопасности. И без него конденсаторные микрофоны просто не будут работать. Почему 48 В? Потому что это значение поддерживается большинством производителей микрофонов и звуковых карт, оно уже стало незыблемой традицией. На самом деле конденсаторный микрофон способен работать в широком диапазоне напряжений.
Само устройство, то есть блок фантомного питания, следует разместить в подходящем месте, чтобы он не мешал и в то же время был легко доступен. Все необходимые кабели, включая микрофонный, должны быть подключены к стационарному устройству. Специальная кнопка позволяет включать и выключать фантомное питание по мере необходимости.
Преимущества фантомного питания
Фантомное питание — это недорогой и эффективный способ максимально улучшить работу системы записи компьютера. Это устройство популярно среди потребителей, поскольку оно безопасно в использовании. Однако замыкание кабеля, особенно если он не заземлен должным образом, может повредить капсюль, который легко заменить.
Большинство пользователей считают, что стоит заказывать устройство у китайского дилера. Особенно когда речь идет о работе с высококачественным звуком без необходимости покупать дорогостоящее профессиональное оборудование.
Когда фантомное питание не нужно
Например, в других случаях, когда используются динамические микрофоны.
Излучающий элемент динамического микрофона состоит из мембраны, звуковой катушки и магнита. Звуковая катушка соединена с диафрагмой и направляется магнитом. Когда мембрана движется вверх и вниз, звуковая катушка генерирует различные токи. По этой причине динамическим микрофонам не требуется фантомное питание. Они менее чувствительны, чем конденсаторные микрофоны, и могут выдерживать более высокие уровни звукового давления без искажений.
Фантомное питание также не нужно для пассивных ленточных микрофонов. Кроме того, оно может им навредить: Длительное воздействие напряжения может растянуть ленту или сделать ее непригодной для использования. Это не относится к активным ленточным микрофонам.
Свободно стоящие микрофоны — это USB-микрофоны, которые обычно являются конденсаторными и требуют фантомного питания. Однако они предназначены для получения его через шину USB.
Для правильной работы фантомного питания необходимо балансное подключение. Если фантомное питание подается через небалансный или поврежденный кабель, оно может перегрузить и разрушить микрофон.
Девайсы
Для усиления сигнала в динамическом микрофоне необходимы специальные компактные микрофонные предусилители, которые могут значительно усилить сигнал (25 дБ и более), сохраняя при этом низкий уровень собственного шума. Устройство размещается между предусилителем платы/микшерной консоли и микрофоном, и обязательным условием его работы является фантомное питание.
Работа с активными дибоксами также требует внешнего источника питания. Это устройства, которые преобразуют небалансные аудиосигналы от источников с высоким внутренним импедансом (например, от электрогитары) в балансные аудиосигналы с низким импедансом. Активные дибоксы требуют внешнего источника питания, который может обеспечиваться батарейками, розеткой или фантомным питанием +48 В через входной разъем микшера или аудиоинтерфейса.
Существует несколько источников, которые могут эффективно обеспечить фантомное питание: Микрофонные предусилители и автономные устройства.
В микрофонных предусилителях фантомное питание обычно встроено в схему. Микрофонные входы в предусилителях подключаются к разъемам XLR, и фантомное питание может подаваться на все каналы одновременно или по отдельности, в зависимости от технических характеристик устройства.
Эти устройства имеют усиление:
- Отдельные микрофонные предусилители
- Микшерные консоли
- Аудиоинтерфейсы
- Рекордеры
Некоторые предусилители способны подавать напряжение, отличное от +48 В, например, +24 В.
Автономные устройства необходимы, когда вы хотите подключить микрофон с активной схемой к входу, на который не подается нужное фантомное питание или оно вообще отсутствует. Автономные устройства подключаются между микрофоном и микрофонным входом устройства. Устройства с фантомным питанием питаются от батарей или от настенной розетки.
Нюансы изготовления своими руками
Собирая собственную систему, помните об этих моментах:
- Для фильтрации помех используют стабилизаторы LM317. Их применяют в сочетании с источником переменного напряжения 32 В.
- Для защиты от перепадов напряжения в схему встраивают стабилитрон VD2. Скачки параметра возникают при заряде конденсатора или неправильной установке компонента R5.
- Обратное напряжение не должно превышать 35 В. Нежелательно и использование слишком слабых источников. Соблюдение этого правила сохраняет диапазон стабилизации и регулировки. Для выставления нужных параметров используют элемент R5.
- Умножитель на 4, необходимый для получения нужного напряжения, собирают из компонентов VD1-VD4 и С1-С4. За ним в цепи следует двойной фильтр, состоящий из LM317 и R1C5.
- На следующем этапе устанавливают конденсатор C7. Это препятствует самовозбуждению схемы.
- Для регулировки выходного напряжения применяют резистор R5. Устройство должно быть мощным, поскольку при работе оно нагревается. Рекомендованный номинал — 0,5 Вт.
Существующие предостережения
Некоторые производители предлагают микрофоны, которые питаются двумя способами: от фантомного источника и от батареек. Последние извлекаются при подключении к внешнему устройству. Если этого не сделать, корпус батарейки может быть разрушен. Утечка химических веществ приведет к повреждению компонентов микрофона. Некоторые аудиосистемы оснащены автоматическим переключением на другой тип питания. Фантом нельзя использовать с ленточными или динамическими микрофонами.
В качестве заменителей фантомного питания используются две схемы:
- T-power. Опция встроена в большинство микшеров и микрофонов, используемых в киноиндустрии (в устаревших моделях звукозаписывающих устройств). Применять способ при работе с современными приборами нежелательно.
- Plug-in-power (PiP). Слаботочный источник используется для питания компьютерных микрофонов. Метод подходит для подключения электретных приборов.
Рассмотренные варианты не являются вариантами фантомного питания.
Заключение
Установить фантомное питание для микрофона своими руками несложно. Достаточно приобрести специальное устройство и правильно подключить его к системе записи. Этот метод стоит попробовать из-за его высокой эффективности и низкой стоимости.
Автор статьи: Артур Сатдаров, специалист по обслуживанию компьютерных сетей с 10-летним стажем. В течение нескольких лет он владеет собственной студией звукозаписи и знает все о настройке микрофонов и сопутствующего оборудования.
