Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
HeluKabel Akademia WiedzyHeluKabel Akademia Wiedzy
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję

adambyw 30 Nov 2020 15:37 621 0
  • #1
    adambyw
    Moderator of Acoustics
    Co to Phantom?
    Zasilanie Phantom stosowane w profesjonalnej technice dźwiękowej to standard branżowy dla przesyłu zasilania poprzez kabel z sygnałem dźwiękowym. Światowy standard dla zasilania fantomowego wynosi od 11 do 52 Vdc (typowe studyjne mikrofony działają na 48 V). Twój przedwzmacniacz zazwyczaj posiada przycisk oznaczony 48v, który pozwala na włączenie/wyłączenie go.

    Po co mi to zasilanie?
    Przede wszystkim Phantom stosuje się do mikrofonów pojemnościowych. Zasada ich działania wymaga zasilenia okładzin membran mikrofonu, które tworzą kondensator, oraz do zasilenia przedwzmacniacza który musi wzmocnić ten sygnał jeszcze zanim opuści mikrofon. W ten sposób otrzymujemy największy odstęp od szumów i zakłóceń.

    Drugą grupą urządzeń są aktywne diboxy, przedwzmacniacze czy generatory sygnału, które posiadając aktywną elektronikę wymagają zasilania od pracy.

    Jak to działa?
    Na początku ery elektroakustyki przy mikrofonach pojemnościowych stosowano osobne zasilacze niedaleko mikrofonu. Co jest kłopotliwe użytkowaniu. Nie mniej takich zasilaczy dalej używa się dla mikrofonów z preampem lampowym, gdzyż zasilanie Phantom nie jest w stanie zasilić lampy.
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję
    Dla tego w latach '60 podjęto prace nad opracowaniem standardu zasilania mikrofonów bezpośrednio z przedwzmacniacza mikrofonowego, a prym w tym wiodły firmy Schoeps and Neumann.

    Zasilanie Phantom występuje na wejściach mikrofonowych na gniazdach symetrycznych XLR, na którym pinout jest następujący:
    Pin1 - Masa, ekran
    Pin2 - sygnał tzw gorący,
    Pin2 - sygnał tzw zimny, - taki sam jak sygnał gorący ale z odwrotną polaryzacją

    Dla tego żeby otrzymać sygnał audio bierze się różnicę pomiędzy sygnałem na pin2 i pin3.

    W przypadku normalnej transmisji sygnału sygnał na pin2 i 3 oscyluje względem zera, jak na poniższym obrazku:
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję
    Po podaniu zasilania phantom, czyli napięcia stałego na pin 2 i 3 względem masy na pin 3 (dodajemy składową stałą), sygnał na pinach 2 i 3 będzie teraz oscylował wokół napięcia 48V, ale różnica sygnałów będzie dalej taka sama jak w przypadku braku Phantom. To suma sygnałów pin 2 i 3 da napięcie stałe 48V.

    Czy są jakieś standardy zasilania Phantom?
    Normy Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej "Systemy multimedialne - Przewodnik po zalecanej charakterystyce interfejsów analogowych w celu osiągnięcia interoperacyjności" (IEC 61938:2018) określają parametry dla zasilania phantom mikrofonów. W dokumencie zdefiniowano trzy warianty: P12, P24 i P48. Dodatkowo, dwa dodatkowe warianty (P12L i SP48) są wymienione dla zastosowań specjalistycznych. Większość mikrofonów korzysta obecnie ze standardu P48 (maksymalna dostępna moc wynosi 240 mW). Chociaż systemy 12 i 48 V są nadal używane, standard zaleca zasilanie 24 V dla nowych systemów.

    Czy włączenie Phantom powoduje zwiększenie wzmocnienia?
    Nie.
    Zasilanie Phantom nie powoduje że przedwzmacniacz będzie bardziej wzmacniał. Mikrofony czy inne urządzenia wymagające Phantom, bez niego po prostu nie będą działać wogóle.

    Czy wysokość napięcia Phantom powoduje zmianę wzmocnienia?
    Nie.
    Najczęściej zasilanie Phantom ma +48V, jednak standard dopuszcza zakres 11-52V. O ile sama wysokość napięcia nie ma wpływu na wzmocnienie to może mieć wpływ na wysokość maksymalnego poziomu dźwięku które może obsłużyć mikrofon/Dibox. W prostych słowach mniejsze napięcie Phantom będzie powodować szybszy przester.

    Czy Phantom może uszkodzić mikrofon dynamiczny?
    Mikrofon dynamiczny, nie wymaga zasilania Phantom, ponieważ nie ma w nim aktywnej elektroniki. Niemniej, zastosowanie zasilania Phantom nie spowoduje uszkodzenia tych mikrofonów w zdecydowanej większości przypadków. Powodem jest fakt, że nowoczesne mikrofony dynamiczne są zaprojektowane tak, aby bez problemów akceptowały zasilanie fantomowe, ale przed podłączeniem radzimy najpierw sprawdzić instrukcję obsługi lub skonsultować się z producentem, szczególnie jeśli posiadasz mikrofon wstęgowy.

    Czy zasilanie Phantom może uszkodzić mikrofon wstęgowy?
    Przed podłączeniem mikrofonu zalecamy skorzystać z instrukcji obsługi czy może być on podłączony do preampu z phantom.

    Element wstęgi w niektórych zabytkowych mikrofonach wstęgowych może zostać uszkodzony lub nawet zniszczony przez obecność zasilania Phantom. Z tego powodu powszechnie zaleca się wyłączanie zasilania fantom podczas używania mikrofonów wstęgowych. Pozostawienie włączonego zasilania fantomowego może spowodować rozciągnięcie lub całkowite zerwanie wstęgi. W niektórych przypadkach mikrofon może nadal działać, ale przy znacznie zmniejszonej jego wydajności.

    Większość współczesnych mikrofonów wstęgowych ignoruje zasilanie Phantom. Nadal jednak zalecamy wyłączanie zasilanie Phantom, gdy mikrofony są podłączane lub odłączane tylko dlatego, że mogą występować inne nietypowe warunki, które mogą powodować problemy. Włączenie lub wyłączenie zasilania Phantom po podłączeniu mikrofonu nie powinno stanowić żadnego problemu.

    Każdy wstęgowy mikrofon, niezależnie od marki lub typu może uszkodzić zwarty, źle podłączony lub uszkodzony kabel mikrofonowy.

    Elektrycznie zwarte, uszkodzone lub niewłaściwie podłączone kable mikrofonowe mogą umożliwić uszkodzenie elementu wstęgi przez zasilanie fantomowe. Jeśli uziemienie (Pin-1) zostanie przypadkowo niewłaściwie podłączone lub zwarte do dwóch (Pin-2) lub trzech (Pin-3) przewodów, uszkodzone zasilanie fantomowe może doprowadzić do uszkodzenia elementu wstęgi. Należy upewnić się, że kable mikrofonowe są w dobrym stanie, we zgodne fazowo i że Pin-1 jest zawsze przy potencjale masy.


    Czy Phantom może uszkodzić odbiornik mikrofonu bezprzewodowego?
    Tutaj trzeba skonsultować się z producentem systemu bezprzewodowego. W większości starszych i tanich odbiorników producenci nie stosowali na wyjściu separacji Phantom, co powodowało uszkodzenia stopni wyjściowych. Nie zaleca się stosowania Phantom przy urządzeniach z własnym zasilaniem.

    Czy zasilanie fantomowe może uszkodzić inne urządzenia audio?

    Zasilanie fantomowe 48V to bardzo wysokie napięcie w porównaniu z napięciami, do których przystosowany jest normalny sprzęt audio. Należy zachować ostrożność i sprawdzać czy nie dostarczasz zasilania fantomowego do wejść, gdzie masz cokolwiek innego niż symetryczne mikrofony lub inne urządzenia przeznaczone do prawidłowej obsługi zasilania Phantom 48V. Podłączenie zasilania fantomowego do sprzętu, który nie jest przeznaczony do obsługi tego urządzenia, może spowodować jego uszkodzenie. W szczególności zagrożone są urządzenia konsumenckie, które są podłączone do wejścia XLR przez jakiś rodzaj adaptera konwertera lub specjalnego kabla. Najbezpieczniejszą opcją przy podłączaniu do wejścia XLR, które ma zasilanie fantomowe 48V, jest użycie transformatora symetryzującego/izolacyjnego audio (di-boxa) pomiędzy źródłem sygnału a wejściem XLR.

    Podłączam gitarę, potrzebuję do tego Phantom?
    Nie zaleca się podłączania gitary bezpośrednio do złącz XLR.
    Nawet jeżeli chcesz podłączyć, gitara zazwyczaj nie ma aktywnej elektroniki i nie wymaga zasilania, a gitary aktywne zasila się z baterii nie z Phantom. Przy takiej opcji nie należy włączać zasilania phantom.
    Najlepiej gitarę podłączyć przez DiBoxa, jeżeli jest on aktywny, to tak, trzeba go zasilić przez Phantom (opcjonalnie przez baterię).

    Mam globalny phantom dla wszystkich wejść mikrofonowych, a mam urządzenie które nie może pracować z Phantom. Co zrobić?
    Odseparować phantom można na trzy sposoby:
    - Transformatorem, czyli tzw diboxem pasywnym
    - Aktywną elektroniką, czyli tzw diboxem aktywnym
    - kondensatorami w linii sygnałowej.

    Czy mogę mieć cały czas włączony phantom?
    Tak, ale dobrym pomysłem jest, aby wyłączyć zasilanie Phantom podczas podłączania i odłączania mikrofonów, aby zapobiec wszelkim potencjalnym skokom napięcia i ogólne strzałom i głośnym dźwiękom, które mogą uszkodzić głośniki / słuchawki w czasie.
    Dobrą zasadą jest wyłączać Phantom dla urządzeń które tego nie wymagają.

    Phantom globalny, grupowy, indywidualny, co to jest?
    Przedwzmacniacze mikrofonowe, czy miksery mają często więcej niż jedno wejście mikrofonowe.
    - globalny pozwala na włączenie lub wyłączenie zasilania na wszystkich wejściach mikrofonowych. Najczęściej spotykany w małych urządzeniach z małą liczbą wejść, lub urządzeniach budżetowych.
    - grupowy, pozwala na włączanie zasilania na grupie np 4-8 wejść mikrofonowych, a w urządzeniu występują dwie lub więcej takie grupy. Najczęściej spotykany w średnich urządzeniach z większą liczbą wejść.
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję
    Włączany osobno w dwóch grupach po 4 kanały na wejściach 1-4 i 5-8
    - indywidualny, pozwala na kontrolę włączenia phantom na każdym z wejść z osobna. Stosowany w dużych urządzeniach, lub urządzeniach z wyższej półki cenowej.
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję

    Spotyka się również połączenie phantomu indywidualnego z globalnym:
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję

    Włączyłem Phantom ale mój mikrofon pojemnościowy nie działa
    Są dwie główne przyczyny takiego stanu.
    Pierwszy to zły kabel: z przerwą na stykach lub niepoprawnie połączony we wtyczkach.
    Drugi, to za niskie napięcie zasilania. Część mikrofonów czy diboxów niepoprawnie pracuje z niższymi asilaniami Phantom, a część przedwzmacniaczy mimo że ma napisane 48V, podaje niższe napięcie. W takim wypadku przyda się zewnętrzny zasilacz Phantom.

    Nie mam zasilania Phantom w moim preampie, czy mogę podłączyć do niego mikrofon pojemnościowy?
    Tak, ale musisz w jakiś sposób dostarczyć do mikrofonu zasilanie. Jeżeli mikrofon ma opcję baterii, wykorzystaj ją. Choć zwróć uwagę na to że szybciej się on przesteruje niż zasilany przez Phantom.
    Albo użyj zewnętrznego zasilacza Phantom. Jest ich sporo na rynku,
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję
    można go też łatwo zbudować według schematu:
    Zasilanie Phantom - co to jest i czy go potrzebuję
    Jako źródła zasilania możesz użyć zasilacza z napieciem 48V lub np czterech baterii 12V połączonych szeregowo.

    Czy są inne sposoby zasilania mikrofonów pojemnościowych?
    Tak. Są mikrofony zasilane bateryjnie, i często mogą być wykorzystywane razem z Phantom, są wcześniej wspomniane zasilacze dla mikrofonów lampowych, jest również w połączeniach niesymetrycznych standard Bias, opisany w wpisie: Zasilanie mikrofonów - Phantom i Bias
  • HeluKabel Akademia WiedzyHeluKabel Akademia Wiedzy