Фантомне харчування - це передача по дроту інформаційних сигналів та живлення одночасно. В основному дистанційне харчування використовується в тому випадку, якщо немає можливості підключитися до мережі живлення 220 В. Останнім часом така система все частіше застосовується для живлення охоронного та телефонного обладнання. Блок фантомного живлення також може успішно використовуватися для підключення мікрофона, клавіатури або електрогітари.
Залежно від методу подачі напруги живлення, існує два різновиди даної системи. У першому випадку напруга живлення подається по окремо прокладеному кабелю або провідникам магістральних кабелів, що не використовуються. У другому випадку воно направляється магістральним кабелем разом із сигналом мережі Ethernet. Додаткові провідники кабелю не використовуються.
Фантомне живлення мікрофона на 48 подається по сигнальним провідникам. Конденсатори в цьому випадку розмежовують ланцюги змінного та постійного струму. Необхідно відзначити, що до користування живлення потрібно підходити з усією обережністю, тому що у разі комутування мікрофонного входу з незбалансованим джерелом сигналу несподіване включення живлення може спровокувати поломку приладу (з тієї простої причини, що на нього подаватиметься напруга).
Фантомне харчування на збалансовані джерела негативного впливу не чинить. Якщо до нього підключаються клавіатура або електрогітара, необхідно використовувати розподільні пристрої, завдання яких полягає в зниженні напруги живлення до позначки, необхідної пристроєм, що підключається. Також рекомендується стежити за тим, щоб джерело, до якого підключено фантомне живлення, не живило інші пристрої, які потребують більшої сили струму.
Якщо розглядати це явище з технологічної точки зору, то фантомне харчування є досить зручним способомзаощадити мідь, але дуже часто на практиці виникають різні неприємні ситуації. Потрібно використовувати фільтр-розділювач високої якості, в іншому випадку сигнальні ланцюги може потрапити напруга живлення, а на вхід приймача можуть проникнути перешкоди від імпульсних схем живлення або у фільтрах живлення може загаснути сигнал.
На перший погляд, все може здатися досить простим і зрозумілим, але це не так. Справа в тому, що завдання фільтра полягає не тільки в поділі постійної та змінної складових. Тому він ще має бути і широкосмуговим. Фільтр у широкій смузі частот не повинен спотворювати форму сигналів. Щоб прийнятна довжина лінка значно не зменшилася, він повинен не призводити до помітного згасання.
Якщо розглядати практичне застосування дистанційного живлення, то слід зазначити, що по кабелю П296 обов'язково потрібно застосовувати два адаптери. Тобто на кожному кінці лінка має стояти по адаптеру. Вони повинні мати окремі входи та інформаційні входи. Експерименти підтверджують: якщо для кабелю UTP5 використовувати адаптери, то при використанні для передачі живлення всіх жил кабелю дальність центральної запитки збільшиться чи не вдвічі.
Знадобилося джерело фантомного живлення для підключення конденсаторного мікрофона до фотоапарата. Відразу питання: НАВІЩО? Потім, що фото пише звук куди краще, ніж вбудована звукова картакомпа, а мікрофон конденсаторний просто вже був.
Бюджетні зовнішні звукові карти все одно багато вимагають додаткове фантомне харчування. А ті, що не вимагають, випадають з рамок мого бюджету. Ось і вирішив спробувати замовити таке джерело.
При підключенні мікрофона через нього до фотика жодних проблем, все чітко працює, все чітко, записується. Однак насамперед вирішив розібрати цю цікаву коробочку.
Корпус цікавий тим, що купити його можна окремо для своїх радіоелектронних потреб. Інше питання в ціні, не дуже він і дешевий. Усередині такого корпусу можна розташувати до трьох друкованих плат. Чудова прям штука, якби не ціна)
Усередині блоку фантомного харчування хустки з бюджетного текстоліту, та й спаяна сама плата теж дуже бюджетно. Однак жодних перешкод на виході при роботі не спостерігається, принаймні таких перешкод, які я міг би виміряти своїм мультиметром. Напруга на виході +47В замість +48, я не думаю, що це так сильно критично. Принаймні працює все належним чином.
До речі пробував підключитися до камери GoPro Hero 2, звук вона пише дуже посередньо. Насправді запис звуку перестав бути її першорядним завданням, і з першорядними завданнями вона справляється на ура.
Бачимо купу електролітичних конденсаторів нікому не відомого китайського виробника. У всякому разі, мені такий виробник не відомий, а по роботі я з виробниками конденсаторів стикаюся дуже часто.
Ну і ще транзистор виявився трохи не пропаяним, цю справу я виправив.
До речі про транзистор і чому він не кріпиться ні на радіатор, ні на корпус. Пів годинки дав хустці попрацювати, контролюючи температуру транзистора. Так він майже і не нагрівся у закритому корпусі ситуація буде жорсткіша, але я думаю його температура однозначно навіть близько не підійде до гранично допустимої.
До речі, варто відзначити, що блок живлення цього девайса трансформаторний, 18В, 600мА.
Якщо кому ліньки читати, то все те саме є у відео і на додаток можна оцінити якість запису через цей блок фантомного живлення. Якість запису порівняв під час запису через блок живлення та через вбудований мікрофон фотоапарата.
Планую купити +4 Додати в обране Огляд сподобався +10 +13
Існує лише один вид підключення мікрофонів, відомий як фантомне живлення. Специфікацію фантомного живлення наведено в DIN45596. Спочатку було стандартизовано харчування 48 вольт (P48) через резистори 6,8кОм. Значення номіналів менш критично як їх узгодженість. Вона має бути в межах 0,4% для хорошої якостісигналу. В даний час стандартизовано фантомне харчування на 24 (P24) та 12 (P12) вольт, але застосовується воно набагато рідше ніж живлення на 48 вольт. Системи, що використовують нижчу напругу живлення, використовують резистори меншого номіналу. Більшість конденсаторних мікрофонів можуть працювати у широкому діапазоні напруги фантомного живлення. Живлення 48 вольт (+10%...-20%) за умовчанням підтримується всіма виробниками пультів мікшера. Існує обладнання, яке використовує нижчу напругу фантомного живлення. Найчастіше ця напруга становить 15 вольт через резистор 680 Ом (подібне, наприклад, використовується в портативних звукових системах). Деякі бездротові системи можуть використовувати ще нижчу напругу живлення від 5 до 9 вольт.
Фантомне живлення в даний час є найбільш поширеним методом живлення мікрофонів через його безпеку при підключенні динамічного або стрічкового мікрофона до входу з фантомним живленням. Єдина небезпека полягає в тому, що у разі короткого замикання кабелю мікрофона, або при використанні мікрофона старої конструкції (із заземленим виведенням), через котушку почне текти струм, який зашкодить капсулі. Це хороший привід для регулярної перевірки кабелів на коротке замикання, а мікрофонів на наявність заземленого виводу (щоб не включити його у вхід під напругою).
Назва "фантомне харчування" прийшла зі сфери телекомунікацій, де фантомна лінія є передачею телеграфного сигналу з використанням землі, у той час як мова передається по симетричній парі.
Найчастіше існує плутанина у різних, але насправді подібних видах фантомного харчування. DIN 45596 визначає, що фантомне живлення може бути досягнуто одним із трьох видів стандартних напруг: 12, 24 і 48 вольт. Найчастіше спосіб живлення мікрофона може змінюватися в залежності від напруги, що подається. Індикація того, що мікрофон отримує живлення, зазвичай відсутня, але напруги 48 вольт буде робочим напевно.
Створення чистої та стабільної напруги 48 вольт є завданням складним і дорогим, особливо коли є тільки батарейки типу крона 9 вольт. Частково через це більшість сучасних мікрофонів здатні працювати з напругою в діапазоні від 9-54 вольт.
Схема нижче (Рис.19) найпростіший спосіб підключити електретний мікрофонний капсуль до балансного входу пульта мікшерного з фантомним живленням 48 вольт.
Врахуйте, що це лише найпростіший спосіб "пришпандорувати" електретний мікрофон до пульта. Подібна схема працює, але має свої недоліки, такі як висока чутливість до шуму фантомного живлення, небалансове підключення (схильна до перешкод) і високий вихідний опір (не можна використовувати довгі кабелі). Ця схема може бути використана для перевірки капсуля електретного мікрофона при підключенні до пульта мікшера за допомогою короткого кабелю. Також при використанні цієї схеми шуми перехідних процесів (наприклад при включенні або відключенні фантомного живлення, при приєднанні до пульта мікшера, а так само відключенні від нього) мають дуже великий рівень. Інший недолік цієї схеми в тому, що вона не симетрично завантажує ланцюг живлення фантомного живлення. Це може позначитися на працездатності деяких пультів мікшерних, особливо старих моделей (у деяких мікшерних пультах вхідний трансформатор може закоротити і згоріти, в цьому випадку піни 1 і 3 замикаються через резистор 47Ом).
Насправді ця схема працездатна під час використання із сучасними мікшерними пультами, але вона рекомендується щодо реальної записи, чи будь-якого іншого застосування. Набагато краще використовувати схему з балансним підключенням, вона значно складніша, але набагато краща.
Кабель, що підключається, повинен бути двожильним екранованим. Екран припаюється до стабілітрона і не припаюється до капсуля. Розпинування стандартне для XLR роз'єму.
Це схема (Рис.22) зовнішнього блоку фантомного живлення, використовуваного з мікшерними пультами, у яких немає фантомного живлення:
Джерело живлення +48В заземлено на землю сигнальну (пін 1). Напруга +48В може бути отримана з використанням трансформатора і випрямляча, за допомогою батарейок (5 штук по 9В, всього 45В, яких має бути достатньо), або з використанням DC/DC перетворювача, що живиться від батареї.
Між сигнальними проводами і землею повинні бути по два стабілітрони на 12В, включені спина до спини, щоб не допустити імпульс 48В через конденсатори на вхід пульта мікшерного. Резистори, номіналом 6,8кОм, слід використовувати високоточні (1%) зменшення рівня шуму.
Якщо ви використовуєте батарейку, то можливо вам буде корисно знати, що безліч мікрофонів, що потребують фантомного живлення, чудово працюють і з напругою менше 48В. Спробуйте 9В, а потім збільшуйте його, поки мікрофон не почне працювати. Це набагато простіше, ніж використовувати DC/DC перетворювач. Однак необхідно пам'ятати, що звучання мікрофона, запитаного від меншої напруги, може сильно відрізнятися, і слід враховувати. П'ять батарейок по 9В забезпечать живлення 45В, якого має вистачити будь-який мікрофон.
Якщо ви використовуєте батарейки, закоротіть із конденсатором, щоб обмежити звуковий тракт від їхнього шуму. Для цього можна використовувати конденсатори на 10мкФ і 0,1мкФ паралель з батарейками. Також батарейки можуть використовуватися з резистором на 100Ом та конденсатором на 100мкФ 63В.
Багато старих динамічних мікрофонів мають центральний відвід, заземлений на корпус мікрофона і екран кабелю. Це може призвести до короткого замикання фантомного живлення на землю та спалити обмотку. Легко перевірити, чи це так у вашому мікрофоні. За допомогою омметра перевіряється контакт між сигнальними висновками (2 і 3) і землею (висновок 1, або корпус мікрофона). Якщо ланцюг не розімкнений, не використовуйте цей мікрофон з фантомним живленням.
Не намагайтеся підключити мікрофон з небалансним виходом до входу пульта мікшера з фантомним живленням. Це може спричинити пошкодження обладнання.
Залежно від бюджету та технічної підкованості, ви можете перейти на використання побутових мікрофонів, або самостійно виготовити зовнішній блок фантомного живлення. Можна використовувати як зовнішнє джерело напруги, так і вбудований в комп'ютер блок живлення. Як правило, кожен комп'ютерний блок має вихід +12В, так що залишається лише підключити його правильним чином.
T-powering зазвичай має напругу 12В, що подається на балансну пару через резистори на 180Ом. Через різницю потенціалів на мікрофонному капсулі, при підключенні динамічного мікрофона через його котушку почне текти струм, що негативно позначиться на звучанні, а через якийсь час призведе до пошкодження мікрофона. Таким чином, до цієї схеми можуть бути підключені мікрофони, спеціально призначені для живлення за технологією T-powering. Динамічні та стрічкові мікрофони при підключенні будуть пошкоджені, а конденсаторні швидше за все не працюватимуть належним чином.
Мікрофони, що використовують T-powering, з точки зору схемотехніки є конденсатором, і, отже, перешкоджають протіканню постійного струму. Перевагою технології T-powering є те, що екран мікрофонного кабелю не обов'язково підключати з обох кінців. Ця особливість дозволяє уникнути появи земляної петлі.
Рис.23 - Схема зовнішнього живлення T-powering |
Не є так званими електретами, потрібне зовнішнє джерело живлення. У відповідності з різними стандартами напруга, необхідна для забезпечення різниці потенціалів між пластинами конденсатора, а також для живлення передпідсилювача, вбудованого безпосередньо в корпус мікрофона, коливається від +12 до +48 Вольт. Необхідна для кожної окремо взятої моделі напруга електроніка мікрофона визначає самостійно, так що користувачеві не потрібно замислюватися скільки саме Вольт потрібно одній і скільки інший моделі.
Своє ім'я фантомне харчування одержало оскільки поряд з аудіо сигналом, що проходить кабелем від мікрофона до наступного приладу в одному напрямку, кабелем, абсолютно непомітно для користувача, тобто. як фантом, в іншому напрямку, від здатного забезпечувати фантомне живлення обладнання, проходить необхідне живлення мікрофона напруга. Практично всі сучасні , аудіо-інтерфейси та рекордери мають можливість включення фантомного живлення. Будь-то окремо для кожного каналу чи групи каналів.
Якщо ви знаходите цю статтю інформативною та, можливо, цікавою для ваших друзів чи колег, то автор буде радий, якщо ви з нею поділитеся або порекомендуєте. Вашим коментарям чи думкам на тему я також буду радий.
Якщо ви не бажаєте пропустити наступну статтю, огляд нового обладнання та інші новини з порталу YourSoundPathі хочете бути своєчасно про них повідомлено, то рекомендую передплатити поштову розсилку за допомогою формуляра нижче.