Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • OS
  • Zašto vam treba fantomsko napajanje? Fantomsko napajanje za mikrofon

Zašto vam treba fantomsko napajanje? Fantomsko napajanje za mikrofon

Oni koji nisu takozvani elektreti zahtijevaju vanjski izvor napajanja. Prema različitim standardima, napon potreban za osiguranje razlike potencijala između ploča kondenzatora, kao i za napajanje pretpojačala ugrađenog izravno u tijelo mikrofona, kreće se od +12 do +48 Volti. Elektronika mikrofona samostalno određuje potreban napon za svaki pojedini model, tako da korisnik ne mora razmišljati koliko je točno volti potrebno za jedan, a koliko za drugi model.

Fantomsko napajanje je dobilo svoje ime jer je, osim što audio signal prolazi kroz kabel od mikrofona do sljedećeg uređaja u jednom smjeru, duž kabela, potpuno nevidljiv za korisnika, tj. poput fantoma, u drugom smjeru, od opreme koja može osigurati fantomsko napajanje, prolazi napon potreban za napajanje mikrofona. Gotovo sva moderna audio sučelja i snimači imaju mogućnost uključivanja fantomskog napajanja. Bilo zasebno za svaki kanal ili grupu kanala.

Ako smatrate da je ovaj članak informativan i možda zanimljiv vašim prijateljima ili kolegama, autoru bi bilo drago da ga podijelite s njima ili preporučite. Također će mi biti drago vidjeti vaše komentare ili razmišljanja o temi.

Ukoliko ne želite propustiti sljedeći članak, pregled nove opreme i ostale novosti s portala YourSoundPath i želite biti pravodobno obaviješteni o njima, preporučam da se prijavite na mailing listu putem donjeg obrasca.

i ostvarite ekskluzivnu priliku pročitati kratki vodič na temu "Osnove akustike, psihoakustike i akustičke optimizacije prostora"

Mnogi koji dizajniraju audio opremu (osobito pretpojačala) vjerojatno su trebali neku vrstu fantomsko napajanje. Osim korištenja takvog bloka kao dio dizajna(na primjer, napajanje za konzolu za miješanje), rjeđe ova jedinica može biti potrebna i kao samostalan dizajn. Tako su me, primjerice, glazbenici koji koriste kondenzatorske mikrofone zamolili da napravim takvu jedinicu, pa čak i s odgovarajućim adapterom za spajanje mikrofona na aktivni zvučnik ili miksetu bez ugrađenog fantomskog napajanja.
Općenito, dizajn ne može biti jednostavniji. Da, trebat će vam dobra stabilizacija i dobro filtriranje buke, s čime se općenito dobro snalaze linearni stabilizatori poput LM317. Jedini i najvažniji problem je gdje pronaći dovoljan izmjenični napon (najmanje 32V)? Transformatori preko 24V, čini se, nisu manjak, ali oni su vrlo specifična stvar koja nije uvijek pri ruci.
Ovdje dolazi u pomoć multiplikator napona na kondenzatorima i diodama. Shema je odavno poznata i vrlo raširena; vjerojatno su svi čuli za nju. A tko nije čuo - Google u pomoć :)
Neću se posebno zadržavati na množitelju. Razjasnit ću samo jednu značajku - množitelj dioda neprikladno koristiti na velike struje opterećenja. No, budući da su standardni potrošači fantomskog napajanja ultra male snage, ovo je rješenje jednostavno idealno za njih.

Usredotočimo se na množitelj 4. Doista, pronalaženje transformatora od 12-15 volti jednostavno je kao pita. Postoji još jedan razlog za odabir množitelja za 4 - to je prisutnost zajedničke točke za ulaz i izlaz, što je upravo minus. A ovo je također ozbiljna prednost. Stoga se množitelji izgrađeni prema drugim mogućim sklopovima (uključujući s drugim množiteljima) moraju napajati iz zasebnog namota ili transformatora, kao što je prikazano na slici ispod opcija I. To je zbog činjenice da je u dizajnu zajedničkog strujnog kruga negativni izlaz pretvarača spojen na nultu točku zajedničkog napajanja (ukupno uzemljenje), a kombiniranjem ulaza i izlaza množitelja na ovoj zajedničkoj točki, ili - čak štoviše - njihovo povezivanje kroz drugi namot dovest će do njegovog kvara ( slom dioda).
Ovaj multiplikator se može spojiti prema krugu ispod opcija II, što znači - značajno pojednostaviti dizajn i uštedjeti na transformatoru.

Pa pogledajmo donji dijagram. Sve je više nego jednostavno. Gore spomenuti množitelj, zajednička nula, stabilizator LM317, spojen prema standardnom krugu. Zener dioda VD2 je dodan da zaštiti čip od najveći dopušteni pad napona između ulaza i izlaza (prema dokumentaciji - 35V). Doista, takva razlika može biti kratkoročna - u trenutku punjenja kondenzatora C7 ili ako je vrijednost R5 postavljena previše netočno (drugo je malo vjerojatno). U ovom trenutku, zener dioda usklađuje mikro krug, štiteći ga od kvara. Obrnuti napon zener diode ne smije biti veći od 35 V, ali u isto vrijeme ne premali, tako da se održava dovoljan raspon za podešavanje i stabilizaciju. Posebno za slučajeve kada transformator proizvodi više od 12V. Zatim možete podesiti željenu vrijednost izlaznog napona stabilizatora (48V u našem slučaju) pomoću R5. Usput, ne bih preporučio napajanje izmjeničnog napona većeg od 20V.


Pogledajmo to malo detaljnije. C1 - C4 i VD1-VD4 u ovom slučaju tvore multiplikator napona za 4. Nakon njih osigurali smo dvostruko filtriranje za smanjenje pozadine.
Prvo dolazi, zapravo, filter drugog reda na R1C5 i R2C6, zatim aktivni filter/stabilizator na LM317. I nakon mikro kruga - nužno - kondenzator C7, koji sprječava samopobudu kruga. U prvim modifikacijama sklopa bez ovog kondenzatora, jaka buka napajanja često se pojavljivala i odmah nestajala ako je kondenzator bio spojen na izlaz ili je opterećenje bilo kapacitivno po prirodi.
Trimer otpornik R5 postavlja izlazni napon. Preporuke za njegovo postavljanje nalaze se na kraju članka. R3, R4 i R5 preporučujemo korištenje snažnih (0,25W, 0,5W), jer u nekim će slučajevima postati vrući.
Također preporučujemo da obratite pozornost na VD6. Ako se krug napaja iz zasebnog transformatora (ili zasebnog namota), nema potrebe za njim i može se zamijeniti kratkospojnikom. Međutim, ako se krug napaja iz jednog od namota transformatora bipolarnog izvora napajanja ili se drugi stabilizator napaja iz istog namota, potrebna je dioda za zaštitu od kratkog spoja diode u krugu drugog ispravljača spojen na isti namot pri spajanju signalne mase. Zašto može doći do ovog kratkog spoja, što može dovesti do kvara ispravljača i kako dioda rješava ovaj problem prikazano je na dijagramu ispod.

A ovdje je modificirani krug za korištenje napajanja kao zasebnog uređaja. Postoji standard spajanje uređaja koji zahtijeva fantomsko napajanje. Napaja se preko graničnih otpornika R6 i R7 na signalne kontakte uređaja (za standardne kondenzatorski mikrofoni s XLR konektorom to su pinovi 2 i 3, 1 je zajednički), a signal se izravno dovodi preko spojnih kondenzatora C8 i C9 do prijemnog uređaja ( mikser, pojačalo, zvučna kartica).

Također spreman za vas - razvijen i testiran isprintana matična ploča. Izgled je gore, ispod ćete pronaći poveznicu na datoteku u Sprint Layout i Gerber formatu ako želite sami izraditi ploče. Također možete naručite od nas gotovu tvorničku tiskanu ploču, pa čak i sastavljen uređaj . Za to nas kontaktirajte putem kontakt forme!

  • Pažnja! Dodatne informacije o ovoj shemi za pitanja korisnika!

    Mnogi koji su sastavili ovaj uređaj pomoću kruga s 4 množitelja žale se na pozadinsko napajanje.
    Stoga smatram da je potrebno obratiti pozornost na sljedeće: potreban je dijagram namjestite krug s otpornikom za podrezivanje R4 tako da pozadina bude minimalna, a napon maksimalan! Linearni stabilizator radi kao filter ako je pad napona na njemu razmjeran amplitudi valovitosti. Namjerno nisam naveo točnu vrijednost otpornika razdjelnika koji biraju izlazni napon kako bi se sklop mogao prilagoditi različitim transformatorima (od 10V do 16V). Kondenzatorski mikrofon nije toliko kritičan za napajanje da treba postići točno 48V. Stoga, ako transformator koji odaberete ne proizvodi dovoljno napona za normalan rad kruga, prihvatljiv je izlazni napon od najmanje 37 V.

  • Sretan sabor svima!

    Za spajanje kondenzatorskog mikrofona na kameru bio je potreban izvor fantomskog napajanja. Odmah se postavlja pitanje: ZAŠTO? Jer kamera puno bolje snima zvuk nego zvučna kartica ugrađena u računalo, a jednostavno je već imala kondenzatorski mikrofon.
    Gotovo sve proračunske vanjske zvučne kartice i dalje zahtijevaju dodatno fantomsko napajanje. A oni koji ne zahtijevaju su izvan mog budžeta. Pa sam odlučio pokušati naručiti takav izvor.



    Pri spajanju mikrofona preko njega na kameru nema problema, sve radi dobro, sve je čisto, snima se. Ipak, prvo što sam odlučila je rastaviti ovu zanimljivu kutiju.

    Kućište je zanimljivo jer ga možete kupiti zasebno za svoje radio-elektroničke potrebe. Drugi problem je cijena, nije baš jeftino. Unutar takvog kućišta mogu se smjestiti do tri tiskane pločice. Divna stvar, ako ne zbog cijene)

    Unutar fantomskog napajanja nalazi se rubac izrađen od jeftinog PCB-a, a sama ploča je također zalemljena na vrlo jeftin način. Međutim, tijekom rada na izlazu se ne primjećuju nikakve smetnje, barem takve koje sam mogao izmjeriti svojim multimetrom. Izlazni napon je +47V umjesto +48, ​​​​mislim da to nije toliko kritično. U svakom slučaju sve radi očekivano.
    Usput, pokušao sam se spojiti na kameru GoPro Hero 2, zvuk koji proizvodi je vrlo osrednji. Snimanje zvuka mu zapravo i nije primarna zadaća, a s primarnim zadaćama se nosi s velikim udarcem.


    Vidimo hrpu elektrolitskih kondenzatora nepoznatog kineskog proizvođača. U svakom slučaju, ne poznajem takvog proizvođača, ali u svom radu vrlo često susrećem proizvođače kondenzatora.

    Pa, pokazalo se da je i tranzistor malo nelemljen, ispravio sam ovaj problem.


    Kad smo već kod tranzistora i zašto nije spojen ni na radijator ni na kućište. Pustio sam šal da djeluje pola sata, kontrolirajući temperaturu tranzistora. Dakle, u zatvorenom kućištu situacija će biti teža, ali mislim da se njegova temperatura neće ni približiti maksimalno dopuštenoj.
    Usput, vrijedi napomenuti da je napajanje ovog uređaja transformator, 18V, 600mA.

    Ako je netko previše lijen za čitanje, onda je sve isto u videu, a osim toga možete procijeniti kvalitetu snimanja preko ovog fantomskog napajanja. Usporedio sam kvalitetu snimanja kod snimanja preko napajanja i preko ugrađenog mikrofona kamere.

    Planiram kupiti +4 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +10 +13

    Mnogi koji dizajniraju audio opremu (osobito pretpojačala) vjerojatno su trebali neku vrstu fantomsko napajanje. Osim korištenja takvog bloka kao dio dizajna(na primjer, napajanje za konzolu za miješanje), rjeđe ova jedinica može biti potrebna i kao samostalan dizajn. Tako su me, primjerice, glazbenici koji koriste kondenzatorske mikrofone zamolili da napravim takvu jedinicu, pa čak i s odgovarajućim adapterom za spajanje mikrofona na aktivni zvučnik ili miksetu bez ugrađenog fantomskog napajanja.
    Općenito, dizajn ne može biti jednostavniji. Da, trebat će vam dobra stabilizacija i dobro filtriranje buke, s čime se općenito dobro snalaze linearni stabilizatori poput LM317. Jedini i najvažniji problem je gdje pronaći dovoljan izmjenični napon (najmanje 32V)? Transformatori preko 24V, čini se, nisu manjak, ali oni su vrlo specifična stvar koja nije uvijek pri ruci.
    Ovdje dolazi u pomoć multiplikator napona na kondenzatorima i diodama. Shema je odavno poznata i vrlo raširena; vjerojatno su svi čuli za nju. A tko nije čuo - Google u pomoć :)
    Neću se posebno zadržavati na množitelju. Razjasnit ću samo jednu značajku - množitelj dioda neprikladno koristiti na velike struje opterećenja. No, budući da su standardni potrošači fantomskog napajanja ultra male snage, ovo je rješenje jednostavno idealno za njih.

    Usredotočimo se na množitelj 4. Doista, pronalaženje transformatora od 12-15 volti jednostavno je kao pita. Postoji još jedan razlog za odabir množitelja za 4 - to je prisutnost zajedničke točke za ulaz i izlaz, što je upravo minus. A ovo je također ozbiljna prednost. Stoga se množitelji izgrađeni prema drugim mogućim sklopovima (uključujući s drugim množiteljima) moraju napajati iz zasebnog namota ili transformatora, kao što je prikazano na slici ispod opcija I. To je zbog činjenice da je u dizajnu zajedničkog strujnog kruga negativni izlaz pretvarača spojen na nultu točku zajedničkog napajanja (ukupno uzemljenje), a kombiniranjem ulaza i izlaza množitelja na ovoj zajedničkoj točki, ili - čak štoviše - njihovo povezivanje kroz drugi namot dovest će do njegovog kvara ( slom dioda).
    Ovaj multiplikator se može spojiti prema krugu ispod opcija II, što znači - značajno pojednostaviti dizajn i uštedjeti na transformatoru.

    Pa pogledajmo donji dijagram. Sve je više nego jednostavno. Gore spomenuti množitelj, zajednička nula, stabilizator LM317, spojen prema standardnom krugu. Zener dioda VD2 je dodan da zaštiti čip od najveći dopušteni pad napona između ulaza i izlaza (prema dokumentaciji - 35V). Doista, takva razlika može biti kratkoročna - u trenutku punjenja kondenzatora C7 ili ako je vrijednost R5 postavljena previše netočno (drugo je malo vjerojatno). U ovom trenutku, zener dioda usklađuje mikro krug, štiteći ga od kvara. Obrnuti napon zener diode ne smije biti veći od 35 V, ali u isto vrijeme ne premali, tako da se održava dovoljan raspon za podešavanje i stabilizaciju. Posebno za slučajeve kada transformator proizvodi više od 12V. Zatim možete podesiti željenu vrijednost izlaznog napona stabilizatora (48V u našem slučaju) pomoću R5. Usput, ne bih preporučio napajanje izmjeničnog napona većeg od 20V.


    Pogledajmo to malo detaljnije. C1 - C4 i VD1-VD4 u ovom slučaju tvore multiplikator napona za 4. Nakon njih osigurali smo dvostruko filtriranje za smanjenje pozadine.
    Prvo dolazi, zapravo, filter drugog reda na R1C5 i R2C6, zatim aktivni filter/stabilizator na LM317. I nakon mikro kruga - nužno - kondenzator C7, koji sprječava samopobudu kruga. U prvim modifikacijama sklopa bez ovog kondenzatora, jaka buka napajanja često se pojavljivala i odmah nestajala ako je kondenzator bio spojen na izlaz ili je opterećenje bilo kapacitivno po prirodi.
    Trimer otpornik R5 postavlja izlazni napon. Preporuke za njegovo postavljanje nalaze se na kraju članka. R3, R4 i R5 preporučujemo korištenje snažnih (0,25W, 0,5W), jer u nekim će slučajevima postati vrući.
    Također preporučujemo da obratite pozornost na VD6. Ako se krug napaja iz zasebnog transformatora (ili zasebnog namota), nema potrebe za njim i može se zamijeniti kratkospojnikom. Međutim, ako se krug napaja iz jednog od namota transformatora bipolarnog izvora napajanja ili se drugi stabilizator napaja iz istog namota, potrebna je dioda za zaštitu od kratkog spoja diode u krugu drugog ispravljača spojen na isti namot pri spajanju signalne mase. Zašto može doći do ovog kratkog spoja, što može dovesti do kvara ispravljača i kako dioda rješava ovaj problem prikazano je na dijagramu ispod.

    A ovdje je modificirani krug za korištenje napajanja kao zasebnog uređaja. Postoji standard spajanje uređaja koji zahtijeva fantomsko napajanje. Napaja se preko graničnih otpornika R6 i R7 na signalne kontakte uređaja (za standardne kondenzatorski mikrofoni s XLR konektorom to su pinovi 2 i 3, 1 je zajednički), a signal se izravno dovodi preko spojnih kondenzatora C8 i C9 do prijemnog uređaja ( mikser, pojačalo, zvučna kartica).

    Također spreman za vas - razvijen i testiran isprintana matična ploča. Izgled je gore, ispod ćete pronaći poveznicu na datoteku u Sprint Layout i Gerber formatu ako želite sami izraditi ploče. Također možete naručite od nas gotovu tvorničku tiskanu ploču, pa čak i sastavljen uređaj . Za to nas kontaktirajte putem kontakt forme!

  • Pažnja! Dodatne informacije o ovoj shemi za pitanja korisnika!

    Mnogi koji su sastavili ovaj uređaj pomoću kruga s 4 množitelja žale se na pozadinsko napajanje.
    Stoga smatram da je potrebno obratiti pozornost na sljedeće: potreban je dijagram namjestite krug s otpornikom za podrezivanje R4 tako da pozadina bude minimalna, a napon maksimalan! Linearni stabilizator radi kao filter ako je pad napona na njemu razmjeran amplitudi valovitosti. Namjerno nisam naveo točnu vrijednost otpornika razdjelnika koji biraju izlazni napon kako bi se sklop mogao prilagoditi različitim transformatorima (od 10V do 16V). Kondenzatorski mikrofon nije toliko kritičan za napajanje da treba postići točno 48V. Stoga, ako transformator koji odaberete ne proizvodi dovoljno napona za normalan rad kruga, prihvatljiv je izlazni napon od najmanje 37 V.

  • Sretan sabor svima!

    Prilikom izgradnje ovog kruga, bit će korisno dodati prekidač za isključivanje baterije kada se mikrofon ne koristi. Izlazna impedancija ovog sklopa je oko 2 kOhm, pa se ne preporučuje korištenje predugog kabela mikrofona.

    Baterija je spojena u seriju s mikrofonom (Sl.05). Ovaj krug radi sve dok istosmjerna struja koja se dovodi iz baterije ne utječe negativno na pretpojačalo. U velikoj većini slučajeva neispravan polaritet pri niskom naponu neće uzrokovati oštećenje mikrofonske kapsule.

    Napomena 1: Izlaz ovog kruga je nekoliko volti istosmjerne struje. Ako to stvara probleme, morat ćete dodati kondenzator u seriju s izlazom za mikrofon. Kapsule mikrofona općenito nisu osjetljive na 3 do 9 volti istosmjerne struje i radit će (iako razina primijenjenog napona može utjecati na izlazni napon mikrofona).

    Ovaj dokument sadrži dijagrame električnog kruga i informacije o tome kako napajati elektret mikrofone. Po principu pretvaranja mehaničkih vibracija u električni signal elektretni mikrofoni slični su kondenzatorskim mikrofonima. Otpornik opterećenja određuje otpor kapsule i dizajniran je da odgovara niskošumnom pretpojačalu. Električni mikrofoni zahtijevaju prednapon za ugrađeno međuspremnik pretpojačala. Prije svega, morate biti sigurni da je mikrofon u odabranoj slušalici elektret. Mnoge male video kamere i snimači koriste stereo mikrofonski utikač od 3,5 mm za spajanje stereo mikrofona. Neki uređaji dizajnirani su za mikrofone s vanjskim napajanjem, dok drugi napajaju preko iste utičnice koja prenosi audio signal.

    Popularno fantomsko napajanje dobre kvalitete i po pristupačnim cijenama možete kupiti na AliExpressu.

    Ostaje još 12 volti, trakastih, u pravilu +60 volti su bile i naše, Octave, LOMO i po meni i Screen... Problem je što se na kompu ne vidi signal s mikrofona tj. ne dolazi do njega - razina stoji i ne reagira. Možda je problem u adapteru sa XLR-3 na minijack ili u jadnosti ugrađene audio kartice? Ispostavilo se da vam nijedna od gore navedenih kabelskih veza neće odgovarati.

    Odnosno, dobijemo da je minimum 32V, ali ako je na većem naponu zvuk čišći, onda je veći napon dobrodošao, ali u okviru 48V, a koliko je važno kakav je to mikrofon? je informacija da je ovaj vanjski zvučni priključak za 1 $, to je sve - Ipak, reže gornji i donji dio2. Postoji sumnja da mikrofon s kabelom uključenim u komplet radi, takoreći, na pola snage. Tada se R7 može isključiti iz kruga. On nije potreban. Ne razumijem vašu rečenicu "radi puno bolje s ~4V audio izlazom." Objasnite pobliže. Pa zapravo da. Ali ako isključimo R7 tada će XLR pinovi biti spojeni na krug. Napon će ovisiti o vrijednosti otpornika i mikrofona.

    Želite li odabrati mikrofon za svoj studio za snimanje? Kvaliteta ovih mikrofona prepoznata je u cijelom svijetu! U inozemstvu, Oktava mikrofoni nisu manje popularni od mikrofona tvrtki: Rode, AKG, Neumann, Shure ... Ovo je stara, pouzdana, dokazana shema. Takvi mikrofoni se uglavnom koriste u studijima za snimanje; Također imaju veliku osjetljivost. Ova stranica predstavlja proizvodnu liniju tvornice Oktava za profesionalno ozvučenje.

    Međutim, kondenzatorski mikrofoni mogu postići veću osjetljivost i mekši, prirodniji zvuk, osobito na visokim frekvencijama. Osim toga, kondenzatorski mikrofoni mogu biti vrlo mali bez žrtvovanja performansi. Fantomska napajanja imaju limitatore struje koji sprječavaju oštećenje dinamičkog mikrofona u slučaju kratkog spoja ili nepravilnog ožičenja. Mikrofon čiji je izlaz isti za sve frekvencije ima ravan frekvencijski odziv. Mikrofoni s ravnim frekvencijskim odzivom obično imaju prošireni domet. Osim toga, ne možemo nagnuti višesmjerni mikrofon od neželjenih izvora zvuka kao što su portali, koji bi mogli izazvati povratne informacije. Balansirani mikrofonski ulaz samo pojačava razliku između signala, a zanemaruje dio signala koji je isti na oba vodiča.

    p.s. Možda se napajanje smanjuje zbog curenja u kondenzatorima. Problem napajanja elektretnih “tableta” poput Panasonica WM61 riješen je vrlo jednostavno u radijskom odjelu. Vrijednost otpornika R2 može varirati od 20k do 120k. Ako imate zlatne uši, eksperimentirajte i odaberite vrijednost otpornika unutar ovih zadanih granica na sluh prema najboljem zvuku. Također je vrijedno odabrati vrijednost kondenzatora C1 na uho. Vrijednost će biti 0,022 μF za govor i 1 μF za snimanje instrumenata i vokala. Posljednja dva kruga, gdje je otpornik spojen na masu, nazivaju se "Krugovi napajanja na razdjelniku napona".

    Kratko prepričavanje članka svodi se na činjenicu da je računalni mikrofon elektretna kapsula. Elektronska kapsula je, s električnog gledišta, tranzistor s efektom polja otvorenog izvora. Prvo, nema otpornika u kapsuli u odvodnom krugu, vidio sam to sam kad sam ga rastavljao. Ovdje je lijeva strana slike elektret kapsula (mikrofon), desna je zvučna kartica računala. U usporedbi s mikrofonom bez pojačala, signal se povećao otprilike 10 puta (22 dB).

    Fantomski izvori napajanja često se ugrađuju u miks konzole, pretpojačala za mikrofone i sličnu opremu. Prijemna antena i prijemnik (TV) povezani su koaksijalnim kabelom. Signal iz antene dolazi do prijemnika u isto vrijeme kada se napaja niskošumno pojačalo ugrađeno u antenu sa strane prijemnika.

    Najbolji članci na temu