Как подключить конденсаторный микрофон с фантомным питанием

Фантомное питание для микрофонов: характеристики и подключение

Некоторые микрофоны, обычно использующиеся в студиях, работают без проводов. Но для этого им требуется фантомное питание.

Что это такое?

Фантомное питание используется для работы конденсаторных и электретных микрофонов. В этом случае питание поступает по тем же кабелям, что и звук. Такое напряжение обычно составляет 48 В. Однако не стоит путать их с обычными компьютерными интерфейсами – их питание имеет номинал 5 В. Это питание тоже называют фантомным, однако оно не имеет ничего общего с профессиональной техникой.

Устройство подпитывает микрофон, и его работа схожа с работой конденсатора, с той лишь разницей, что, вместо обкладки конденсатора, работает мембрана микрофона.

Куда встраивается?

Такие источники чаще всего встраиваются в приемные устройства. Ими могут быть микшерные пульты, микрофонные предусилители и другие подобные аппараты. Однако в некоторых случаях фантомное питание может быть не предусмотрено изготовителем, или же необходимо питание намного ниже, например, 24 или 12 В. Тогда нужно приобрести фантомное питание отдельно, при этом использование его должно быть сквозным. Другими словами, его нужно подключить к микрофону, а выход из блока – к приемному устройству.

Если питание приобреталось отдельно, то следует знать, что оно должно крепиться в любом удобном и доступном месте, поскольку устройство имеет кнопку, при помощи которой фантомное питание можно включить или выключить.

Покупка фантомного питания также необходима в том случае, если человека не устраивает качество того элемента, что уже встроен в оборудование. Возможно, что имеющееся питание издает гул, или появляются неприятные шумовые эффекты. Обычно такие проблемы имеют место в дешевом оборудовании.

Сам блок обычно питается от батарей либо аккумуляторов, и в нем должен присутствовать встроенный НЧ-фильтр, который и отвечает за отсутствие низкочастотного гула. В обычных конденсаторных микрофонах питание используется и для поляризации.

А также стоит отметить, что такие микрофоны могут подключаться к порту XLR.

Как сделать своими руками?

Чтобы получить напряжение питания 48 В, используется отдельный трансформатор либо DC/DC-преобразователь. При использовании батареек полезно знать тот факт, что большинство микрофонов работает с напряжением менее 48 В. Для наглядности можно попробовать напряжение 9 В, постепенно увеличивая его до необходимого. Однако стоит помнить, что звук микрофона будет отличаться от того, что должен быть по умолчанию. В рассматриваемом случае достаточно 5 батареек – этого будет достаточно для обеспечения питания микрофону.

При использовании батареек необходимо закоротить их конденсатором, чтобы не было шумового эффекта. Можно установить конденсаторы номиналом 0,1 мкФ и 10 мкФ параллельно батарейкам.

Ниже рассмотрен пример того, как сделать блок фантомного питания своими руками, точнее, схему, по которой он будет работать.

Чтобы реализовать необходимую схему, понадобятся стабилизация и фильтрация помех, с чем отлично справляются линейные стабилизаторы LM317. Однако для этого потребуется переменное напряжение 32 В. Использование трансформатора выше 24 В оправдано, однако этого элемента может не оказаться под рукой. В этом случае на помощь придет умножитель на 4, выполненный на конденсаторах и диодах. А также стоит отметить, что выбор такого направления обоснован наличием общей для входа и выхода точки, которая является минусом. Благодаря этому схема значительно упрощается, к тому же налицо экономия денежных средств на покупке трансформатора.

Если посмотреть внимательно на схему ниже, то на ней четко видно, что общий ноль (стабилизатор LM317) или умножитель на 4 включен по стандартной схеме. VD2 – стабилитрон – защищает микросхему от перепада напряжений между входом и выходом. Этот перепад возможен в процессе заряда конденсатора С7 или некорректной установки R5 и является кратковременным. В этом случае происходит шунтирование микросхемы, тем самым предотвращается ее выход из строя.

Обратное напряжение необходимо выбирать не более 35 В, однако слишком маленькое – также нежелательно. Это необходимо для сохранения диапазона регулировки и стабилизации (особенно важно в том случае, когда трансформатор будет выдавать напряжение более 12 В). В нашем варианте нужный параметр выходного напряжения стабилизатора (48 В) можно выставить при помощи R5.

С1-С4 совместно с VD1-VD4 образуют умножитель на 4. Для снижения фона далее находится двойная фильтрация: фильтр второго порядка (R1C5) и фильтр-стабилизатор на LM317. После микросхемы предусмотрен конденсатор С7 – это необходимо для предотвращения самовозбуждения схемы.

Резистором R5 необходимо задать подстроечное выходное напряжение. Резисторы R4 и R5 должны быть довольно мощными, поскольку в процессе работы они будут нагреваться. Номинал для R4 – 0,25 Вт, для R5 – 0,5 Вт.

Ниже представлена модифицированная схема. Здесь используется блок питания в качестве отдельного устройства. Фантомное питание в этом случае подается через ограничивающие резисторы R6 и R7 на сигнальные клеммы устройства (для конденсаторных микрофонов с XLR-разъемом это контакты 2 и 3, 1 – общий). Сигнал подается через разделительные конденсаторы С8 и С9 уже непосредственно на принимающее устройство.

Чтобы фон по питанию отсутствовал либо был минимальным, следует отрегулировать схему подстроечным резистором R5. В этом случае необходимо добиться того, чтобы фон был минимальным, а мощность – максимальной.

Линейный стабилизатор может работать как фильтр только в том случае, если на нем падает напряжение, которое будет равно амплитуде пульсации.

В этой схеме резисторы делителя не имеют точного номинала, поскольку это позволяет подстраиваться под различные трансформаторы (от 10 до 16В).

Блок фантомного питания 48V представлен в следующем видео.

Подключение микрофона с фантомным питанием

Подключение микрофона с фантомным питанием
Купил фантомное питание. Когда я подключаю один конец шнура в фантомное питание, а другой в свой.

Подключение наушников/микрофона на переднюю панель
Подключаю к входамвыходам на задней панели, работает нормально. На передней не хотитЪ. вроде.

Подключение Наушников и микрофона переднюю звуковую панель.
В каком порядке устанавливать провода в SPDIF_OUT? L-Out| L-Ret| R-Out| R-Ret| GND| Mic-In|.

Подключение и настройка микрофона с наушниками для Windows XP
Привет всем, у меня не большая беда:) пытаюсь подключить наушники с микрофоном, микрофон никак.

При подключение микрофона мышка в играх начинает подвесать
Люди помогите, не могу понять что происходит, при подключение микрофона мышка в играх особенно в.

. фантомное питание на то и фантомное, что его подавать не надо (идет само по сигнальной цепи).

А вообще: что за микрофон, ссылку, описание.

Cyborg Drone, я не утверждаю, а предполагаю

я не ясновидящий, какой у автора микрофон

а по опыту знаю – МКЭ 271 прекрасно питаются от 5 вольт звуковой карты

возможно, выход микрофона симметричный (баллансный) а вход в звуковой карте – небаллансный.
raxp вам показал схемы перехода с балланса на небалланс, проверяйте свой переходник, проще всего реализовать первую (верхнюю) схему

Добавлено через 2 минуты
да, еще на всякий – другой любой микрофон работает в том гнезде, куда вы подключаете Октаву?

ну значит смотрите свой переходник нс кэна на миниджек, косячить больше нечему

Добавлено через 39 секунд
на кэне еще любят попутать 1 и 2 местами, экран с сигнальным, частенько встречал

Старый Урал, raxp правильно нарисовал переходники. Но, ввиду того, что у Вас встроенная аудиокарта, она подразумевает подключение конденсаторного электретного микрофона с питанием от самой звуковой карты. И, скорее всего, ни один из этих переходников в Вашем случае работать не будет.

Сигнал с микрофона подаётся на наконечник (tip) миниджека – “горячий”, и на корпус (sleeve) миниджека – “холодный/общий”.

Питание +5 вольт через резистор, по-моему, 10 килоом подключено к кольцу (ring) миниджека, а общий провод этих 5 вольт (минус этого +5 вольт источника) подключен на корпус миниджека (sleeve). И в некоторых карточках замыкание кольца миниджека (ring) на корпус миниджека (sleeve) вызывает “mute” микрофонного входа. В некоторых микрофонах (электретных для караоке) выключатель на корпусе микрофона именно такое замыкание и делает.

В обычных компьютерных микрофонах (гарнитурах) “холодный”, он же экран кабеля, он же общий, подключается на sleeve, а “горячий”, он же центральная жила кабеля, он же питание микрофона, подключается на соединённые вместе ring и tip, а не “как обычно”. Очень редко питание (ring) всё же подаётся отдельной жилой в том же экране

Поэтому верхний и средний переходники будут вызывать гробовое молчание (моно миниджек замкнёт ring и sleeve на разъёме звуковой карты), а у нижнего переходника “горячий” выход микрофона подключен на “горячий” входа звуковой карты, но вот “холодный” выход микрофона подключен к тому самому кольцу (ring, +5 вольт), которое, по сути, у входа звуковой карты является также “горячим” входом. Опять не комильфо.

Получается, что ни одна из вышеуказанных распаек кабеля Вам не подойдёт. Я занимался подключением микрофонов к звуковым картам, и распайка получается вот такая:

Обратите внимание, миниджек используется стерео, но контакт ring никуда не подключается.

Также предостерегаю Вас от использования кабеля в виде одной жилы в экране с замыканием контактов 1 и 3 на разъёме XLR, в этом случае помеха, присутствующая на оплётке кабеля, включается в тракт сигнала. Фонить, короче, будет.

Ещё один подводный камень – в “особо мудрых” звуковых картах ring и tip заранее намертво замкнуты в самой звуковой карте. Тогда и в “моей” схеме ring замыкается на sleeve через малое активное сопротивление вторичной обмотки выходного трансформатора микрофона, что, опять же, вызывает mute. Кроме того, +5 вольт подмагничивают выходной трансформатор. А это уже совсем не есть гуд. В этом случае в разрыв “горячего” провода (на моём рисунке красный) следует установить большой хороший конденсатор либо где-то в районе XLR, а лучше прямо в блоке питания микрофона, плёночный микрофарад эдак на 10, но для работы на звуковую карточку, думаю, и одной микрофарады достаточно.

И ещё. Выходной сигнал конденсаторного микрофона децибел примерно на 20 меньше выходного сигнала конденсаторного электретного микрофона. И бывает, несмотря на включенный буст микрофона в регуляторе громкости

коэффициента усиления звуковой карточки всё равно недостаточно для нормальной работы конденсаторного микрофона. Ставишь на максимум чувствительность микрофона, но только нагребаешь собственные шумы звуковой карты, а звук всё равно тихий. И в этом случае без микрофонного преампа толку не будет. Тогда микрофон к преампу, а выход преампа – на линейный вход звуковой карточки, экран – никуда, “холодный” – на sleeve, а горячий – на оба канала, то есть, на ring и tip, одновременно.

Фантомное питание для микрофона: схема для повторения

Фантомное питание для микрофона: основы для повторения схемы

Фантомное питание для микрофона: капсюль электретного микрофона аналогичен тем, которые использовались в телефонах, кассетных магнитофонах и компьютерах. Этот элемент, фактически, является конденсатором с определенным фиксированным зарядом. Звуковое давление двигает диафрагму, вызывая изменения емкости. Это движение создает переменное выходное напряжение при очень высоком выходном сопротивлении источника. Сток внутреннего МОП-транзистора капсюля нагружен внешним резистором (Рисунок 1).

Низкий импеданс выхода

Резисторы R₁ и R₂ обеспечивают соответствующее выходное сопротивление и питание от источника 10 В. Основные характеристики этого простого капсюля превосходны, но для того, чтобы соответствовать профессиональным стандартам фантомного питания для микрофона, он требует дальнейшей обработки сигнала.

На выходе микрофона с фантомным питанием формируется низкоомный дифференциальный сигнал. Низкий импеданс выхода обеспечивает простой буфер на микросхеме IC₁. Инвертор с единичным усилением на микросхеме IC₂ получает питание от выхода IС₁. Смещением для неинвертирующего входа IC₂ служит хорошо отфильтрованное выходное напряжение микросхемы IC₁. Сдвоенный усилитель IС₁/IС₂ был выбран из-за его низких шумов и низких искажений. R₆ и R₇ предназначены для защиты от емкости длинной линии, радиочастотных помех и бросков напряжения, возникающих при «горячем подключении» к источнику фантомного питания.

Для исключения попадания постоянного напряжения фантомного питания на линии аудиосигнала на выходах усилителя включены разделительные конденсаторы С₂ и С₃. Размах выходного дифференциального напряжения ограничен уровнем примерно 2 В пик-пик, что обусловлено неспособностью источника питания обеспечить выходные токи операционных усилителей при более высоких напряжениях. Однако этот уровень является достаточным, поскольку он соответствует пределам линейного диапазона капсюля.

Источник фантомного питания 48 В

Микрофоны с фантомным питанием получают энергию для своих активных цепей от приемного конца схемы через те же провода, по которым передается звуковой сигнал. Источник фантомного питания 48 В подключается к обеим сигнальным линиям через резисторы R₁₀ и R₁₁ сопротивлением 6.8 кОм. Такое подключение позволяет микрофону с низким выходным сопротивлением передавать дифференциальный сигнал переменного тока при относительно «мягкой» импедан-сной характеристике источника фантомного питания. Питание на микрофон подается с сигнальных линий через резисторы R₈ и R₉. Стабилитрон D₁ регулирует питание микрофона и усилителя.

Кроме того, эти резисторы обеспечивают мягкую импедансную характеристику симметричной линии. Вы можете разместить микрофон в сотнях футов от источника фантомного питания и усилителя приемной стороны и при этом получить превосходные характеристики. На приемной стороне используется мало-шумящий инструментальный усилитель IC₃, состоящий из трех внутренних операционных усилителей. Его конфигурация и лазерная подгонка номиналов резисторов обеспечивают отличный коэффициент подавления синфазных сигналов (CMR).

Подавление шумов и фона

Высокий CMR подавляет шумы и фон шины питания, имеющие одинаковые амплитуды на обеих сигнальных линиях. Хотя низкий шум (1нВ/√Гц) и не нужен для микрофонов с высоким уровнем выходного сигнала, подобных тем, который описан здесь, он необходим для профессиональных ленточных и электродинамических микрофонов со слабыми выходными сигналами. Микрофоны этих типов являются строго пассивными электромеханическими генераторами и не нуждаются в источнике питания.

Фантомное питание для микрофона получило такое название оттого, что эти типы микрофонов «подвешены» на 48 В. Выпускаемые электретные капсюли имеют различные размеры и физические конфигурации. В частности, они могут быть как всенаправленными, так и направленными (с кардиоидной диаграммой направленности). Направленные капсюли имеют сзади вентиляционное отверстие; для получения надлежащих характеристик их следует устанавливать так, чтобы обеспечить свободный доступ как спереди, так и сзади.

Фантомное питание для микрофона и директ бокса 48V

Как подключить конденсаторный микрофон с фантомным питанием

В микшерах есть фантомное питание для конденсаторных микрофонов. Что это такое, я знаю, но есть такой вопрос

Допустим, у меня есть и конденсаторные, и динамические микрофоны, и их нужно включить в один микшер. Можно ли это делать? Не погорят ли динамические микрофоны, если к ним подключить фантомное питание?

Просьба не предлагать вариант вроде “выкинь все динамические микрофоны и замени их на конденсаторные” – денег на это нет и не будет, к сожалению. Да и нужно это не для себя, а для ансамбля в одной бюджетной организации, где подобные затраты оправдать не получится, да и денег не дадут. Вариант “выкинь конденсаторный микрофон” тоже не покатит – для озвучки аккордеона он оказался заметно лучше динамического и по звуку, и по удобству – маленький, легкий, крепится прямо на корпус инструмента. Динамических таких просто нет в природе.

Пока что из боязни спалить микрофоны поступаю так: конденсаторный микрофон включаю в отдельный маленький микшер, и включаю фантомное питание только в нем. Выход этого микшера включаю на вход основного микшера, все динамические микрофоны включаю только в него. Но такой вариант по разным причинам всё больше не устраивает (долго объяснять).

В руководстве к микшеру Yamaha MX12/4 сказано следующее:
цитата: PHANTOM switch
This switch turns the phantom power on/off for all channels 1

8.
Use this when you are using condenser microphones.
When this switch is on, +48V DC will be supplied to pins 2 and 3 of all XLR type MIC INPUT
connectors.
If you do not require phantom power, be sure to set this in the OFF position.

Note: Although it will not cause problems to connect balanced dynamic microphones or line level devices with this switch turned on, connecting unbalanced devices or devices for which the center of the transformer is ungrounded may cause hum or malfunction. Правильно ли я понял из этого описания, что если у динамических микрофонов кабели балансные, то ничего страшного от фантомного питания им не будет?

Добавление от 20.06.2010 20:41:

Если требующих фантомного питания микрофонов немного, то можно подумать о приобретении микрофонного предусилителя или адаптера фантомного питания.

PHANTOM переключатель
Этот выключатель фантомного питания вкл / выкл для всех каналов 1

8.
Используйте это, когда вы используете конденсаторных микрофонов.
Когда этот переключатель включен, +48 V DC будет поставляться на контакты 2 и 3 всех XLR типа MIC INPUT
разъемы.
Если вам не требуется фантомное питание, обязательно установите в положение ВЫКЛ.

Примечание: Хотя это не вызовет проблем подключать динамические микрофоны сбалансированного или линейного уровня устройств этот параметр включен, соединяющий несбалансированным устройств или устройств, для которых центр трансформатора может привести к необоснованным шум или неисправности.

Из него следует, что включать их в месте, не следует.

Как подключить конденсаторный микрофон с фантомным питанием

Встречи и поздравления

Предложения встретиться, поздравления участников форума и обсуждение мест и поводов для встреч.

• 1 января
• Тему:С наступающим Новым 2020 Годом.
• От:Stanislav