Фантомное питание для микрофона своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

Если вдруг появился профессиональный конденсаторный капсюль для микрофона , то можно спаять и сам микрофон. Например, у меня давно лежал одно дюймовый микрофонный конденсаторный капсюль RFT MK-102 и часть корпуса, куда данный капсюль навинчивается. Самое время собрать конденсаторный микрофон.

По какой схеме собрать ? Поиски были долгими, но остановился на схеме "ШОК-Октава" с одного британского сайта. Англичане, как оказалось любят наши микрофоны ОКТАВА и с удовольствием их модернизируют.

Вот например, так это предлагают на сайте:

Ниже приведён пример, предлагаемой модернизации микрофона Oktava MK-012 . На на сайте предложены варианты модернизации и других микрофонов:

В идеале хотел бы иметь такую цепочку: микрофон → самодельное чудо → устройство → линейный вход обыкновенной звуковой карты.

Вижу недопонимание проблемы: микрофон, независимо от его типа, нельзя подключать к линейному входу,- он просто не будет работать. Необходим предусилитель микрофонного уровня! Т.е. Вам необходимо купить не блок фантомного питания и не собрать его самому, а купить звуковую карту с микрофонным входным каналом и отключаемым фантомным питанием. Думаю, Вам подойдёт любая ЗК начального уровня, имеющая данные опции, дабы не тратить лишних денег на девайс проф. уровня.

Возьмите доступную схему от любого микшера (даже советского), и используйте часть микрофоного входа до инсерта.

chikldak, если в в вашем "устройстве" именно микрофонный вход, то можно сделать "самодельное чудо" вот так. Если вход линейный, то придётся собирать входную часть микшера, как уже писали выше.

Проще приобрести простенький преамп - там уже в опциях фантом с чуйкой. Тогда получается цепочка: всенаправленный микрофон - преамп (усиление с фантомом) - вход на звуковуху компа (можно в микрофонное гнездо).

Владимир 57, до этого втыкал разные микрофоны, электрогитары к обычному микрофонному входу, все работало, понимаю, что обычные realtek"и и им подобные, для этого не предназначены, но все же.

Есть микрофон, есть такой вот переходник (с другой стороны втыкается обычный кабель джек-джек) есть куда подключить джек на ПК, но вот где то между нужно впихнуть приамп.

спасибо, буду пробовать.

вход на звуковуху компа.

Вот так работать не будет !! Диоды VD1- VD2 и VD3-VD4 должны быть включены встречно ( без разницы как именно , анод к аноду , катод к катоду ) А вообще понятно для чего они в данной схеме?

Vladimeer, диоды ограничивают ток зарядки конденсаторов в момент включения фантома. Если их не будет, то весь ток пойдёт через вход микрофонного предусилителя.
Встречно параллельно не нужно.

Привет. Спрошу в этой теме про фантомное питание. Можно ли подать фантомное питание на линию, где стоят обычные шнуровые микрофоны ?
Микшер подаёт питание на группу, а у меня только один конденсаторный микрофон, остальные линии в группе входов - обычные микрофоны, включенный по балансной схеме.
По идее, в них стоят согласующие трансформаторы и постоянное напряжение через них не пройдёт на схему динамического микрофона.
Правильно ?

диоды ограничивают ток зарядки конденсаторов в момент включения фантома. Если их не будет, то весь ток пойдёт через вход микрофонного предусилителя.
Встречно параллельно не нужно.

А разве в таком включении мы не замыкаем положительную волну сигнала через диоды на землю?
Тогда уж лучше , для ограничения включить вместо диодов стабилитроны 6,3-15 вольт , но всё же включив их встречно/ последовательно. ( с диодами , как нарисовано у Вас . лажа !)

Схема микрофонного входа от Динаккорда:

Микофонный вход от Саундкрафт:

В своё время тоже встал вопрос о преампе для микрофона (измерительного) с фантомным питанием.
Была идея сделать самому, но потом плюнул на эту затею и купил звуковую карту CAKEWALK by Roland UA-25 EX и нисколько об этом не жалею.
Использую её как для измерений, так и для записи голоса и вывода звука по USB из ноутбука в микшер.

Фантомное питание обеспечивает бесперебойную работу студийных звукозаписывающих устройств. Такой способ наиболее удобен при работе с конденсаторными и электретными микрофонами. Однако он применяется и для питания активных директ-боксов. Преимуществами метода считаются подача тока и обмен данными через единый канал, низкая стоимость.

История появления

Способ был разработан для наземных телефонных станций, функционирующих на базе медных проводов. Появление фантомного питания приурочено к созданию дисковых аппаратов для набора номера. Метод использовался для передачи постоянного тока усилителям, соединенным с трансформаторами.

Первым поступившим в продажу микрофоном, питающимся фантомным способом, был Schoeps CMT 20. Модель была создана с учетом параметров работы французских радиостанций и представлена в 1964 г. Компания использовала фантомное питание до прекращения выпуска серии Schoeps. Стандарт в 1970-е гг. применялся и некоторыми норвежскими радиостанциями.

Понятие фантомного питания для микрофона

Метод используется при подключении электретных и конденсаторных аудиоустройств. Питание подается по тем же проводам, что и звук. Максимальное напряжение равно 48 В. Не стоит путать стандарт с классическими компьютерными интерфейсами, которые питаются от напряжения 5 В. Данный вариант также считается фантомным, однако его не применяют в звукозаписывающих студиях.

Предназначение

Метод предназначен для питания профессиональных аудиоустройств. Такие микрофоны работают с использованием конденсаторных алгоритмов. Первая обмотка системы неподвижна, вторая заменяется колеблющейся мембраной микрофона. Выраженность ее смещения зависит от мощности источника звукового сигнала. Если у конденсатора имеется заряд, можно менять его емкость путем движения мембраны. Это помогает выбирать нужное напряжение, передающееся микрофону. Бюджетные звуковые карты не поддерживают рассматриваемой функции.

Техническая информация

Для питания микрофона фантомным способом используется напряжение в 12, 24 или 48 В. Сигнальным жилам свойственна положительная полярность.

Оба проводника пролегают через резисторы одинакового номинала:

для напряжения 12 В выбирают сопротивление 680 Ом;
если параметр равен 24 В, устанавливают резисторы на 1200 Ом;
при сопротивлении 6800 Ом берут напряжение 48 В.

Номинал выбранных резисторов должен отклоняться от нормативных значений не более чем на 0,1%. Это позволяет эффективно подавлять синфазный сигнал в системе. Постоянный ток равномерно подается через 2 сигнальных проводника аудиоразъема (в современных микрофонах для этого предназначены контакты 2-го и 3-го портов XLR).

Напряжение отсчитывают от заземляющей клеммы 1 XLR.

Основные виды

Способы питания классифицируют по используемому напряжению: 12, 24 или 48 В. Существует и способ AES 42, подразумевающий применение тока 10 В. Напряжение подается как на землю, так и на аудиокабели. Такой источник питания поддерживает работу микрофонов мощностью до 215 мА.

Стандарты

В IEC 61938: 2018 прописывают параметры работы устройства, питающегося фантомным способом. Применяются 3 стандарта P12, P24, P48. Документ содержит информацию и о 2 дополнительных вариантах (SP48, P12L), используемых в сочетании со специализированными приложениями. Современные микрофоны работают по стандарту P48. Мощность оборудования при этом не должна превышать 240 мВт. Несмотря на рекомендации, 24- или 12-вольтное питание продолжает применяться.

Преимущества использования

Способ считается эффективным и дешевым, чем объясняется его распространенность у пользователей звукозаписывающей аппаратуры. Работа с устройствами безопасна. Поломки возникают только при коротком замыкании проводников, особенно при отказе от заземления системы. В этом случае повреждается капсюль, который легко заменить.

Особенности подключения микрофона с фантомным питанием

Для сборки такой цепи покупают устройство, добавляющее энергии на 48 В. Прибор питает студийный конденсаторный микрофон. Последний накапливает электрическую энергию. Вместо подвижной обкладки конденсатора работает аудиомембрана. Интенсивность сигналов определяется мощностью обрабатываемого микрофоном звука.

Встраиваемый в цепь прибор меняет рабочее напряжение, улучшает работу звукозаписывающей системы. Схема достаточно необычна, однако работоспособна.

Стоимость фантомного оборудования невысока. Если пользователю не понравится его работа, финансовые потери будут минимальны.

Куда встраиваются источники фантомного питания

Новый источник питания требует подключения безопасным способом. При неправильном подсоединении прибора микрофон работать не будет. Закреплять устройство можно в любом месте. Однако при работе с микрофоном не должно возникать затруднений. Прибор располагают в доступном месте, после чего закрепляют и подключают все необходимые провода. Не забывают о кабеле для подсоединения звукозаписывающего средства. Специальная клавиша помогает включать и деактивировать дополнительное питание по мере необходимости.

Нюансы изготовления своими руками

При самостоятельной сборке системы учитывают такие моменты:

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, питающиеся 2 способами: от фантомного источника и батареек. Последние при подключении к внешнему прибору извлекают. Если этого не сделать, корпус батарейки может разрушиться. Протекающие химикаты повредят компонентам микрофона. Некоторые аудиосистемы снабжены средствами автоматического переключения на другой способ питания. Фантомный нельзя использовать при работе с ленточными или динамическими микрофонами.

Альтернативные методы включения микрофона

Используют 2 схемы, заменяющие фантомный способ:

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 фантомными разновидностями питания.

Заключение

Обустроить фантомное питание для микрофона своими руками несложно. Достаточно приобрести специальный прибор и правильно подсоединить его к звукозаписывающей системе. Метод стоит попробовать ввиду его высокой эффективности и небольшой стоимости.

Автор статьи: Сатдаров Артур, специалист по обслуживанию компьютерных сетей, стаж работы – 10 лет. Несколько лет владеет домашней звукозаписывающей студией, знает о настройке микрофонов и сопутствующего оборудования все.

Доработка бюджетного студийного конденсаторного микрофона или нестандартное схемное решение для стандарта фантома 48V, 6.8 кОм/6.8 кОм.

ВНИМАНИЕ! - Данная схема НЕ РАБОТАЕТ с трансформаторным входом. Таковой проектировалась изначально и сознательно.
Вопросы о "пристройке транса" с ТС не обсуждаются.

Хочу поделиться с интересующимися довольно своеобразным схемным решением преобразователя импеданса студийного конденсаторного микрофона. Схема с успехом прошла испытания в десятках студий (любительских и профессиональных). Интересно ваше мнение, пожелания, критика основанная на реальных измерениях или эмуляции.
Идея (кстати родилась в Ташкенте) простая - два повторителя с раздельным питанием от резисторов источника фантома 48V звуковой карты + ПОС "слежения" с выхода усилителя в цепь питания первого каскада посредством двух конденсаторов.
Более полугода шло активное обсуждение этой идеи на другой площадке - где тема называлась "В помощь Самоделкину. "Нерадивый" конденсаторный микрофон зазвучит лучше!", её нетрудно найти в инете. Немало повторивших эту схему, тестов-сравнений, восторженных отзывов, здоровой критики и, куда без них - группа "вечно критикующих но не практикующих". Недавно вышел ролик, где эту схему тестирует один из увлечённых микрофонной тематикой. Естественно не "доктор акустических наук" но треки для сравнения любезно представил за что ему огромная благодарность.
https://www.youtube.com/watch?v=o6fv. ature=youtu.be
Схема -
Полевой транзистор можно выбрать из широкого списка маломощных - K30, 5457,305, 202, 5485 и т.п. Простая настройка - подбор R8 для установки на выходе "3" (он же третий контакт XLR разъёма) постоянного напряжения в пределах 20-21V.
Дроссели - ферритовые бусинки. Хотя можно и без них. Возбуждение схемы на ВЧ не замечалось.

Тест в эмуляторе -

Тест - коэффициент передачи -

Тест - эффективность компенсации паразитной ёмкости входа (сигнал подаётся на вход через очень малую ёмкость - 0.1 пФ). Как это отражается на КНИ и коэффициенте передачи -

Далеко не во всех бюджетных КМ встроен высоковольтный преобразователь (варианты ВП рассмотрим позже) но и без него схема может "оставить" для питания капсюля около 46 Вольт, а вкупе с малыми потерями по передаче, после доработки "нерадивого" мика, мы получим ощутимый прирост чувствительности.
Капсюль обозначен на схеме, как C1.

Тест - питание 24V -
Схема, сама по себе, достаточно линейна даже при значительном снижении напряжения питания и превосходно линейна от 40V вплоть до 60V.

По совету уважаемого semimat, для предотвращения резкого броска напряжения на выходе схемы, около 10 Вольт, в момент включения фантомного питания, схема дополняется диодом (1N4148 или аналогом) -

Для обеспечения наиболее плавного и безопасного запуска включать фантомное питание только после подключения устройства. Эта рекомендация относится и к другим КМ с фант.пит. 48В.

С этой фразы начиналось обсуждение этой идеи в другой теме (в первом посте указал, где можно ознакомится с "полем брани").
Как оказалось на практике - эта фраза осталась пустой фразой. Прочтите пару десятков страниц - там всё изложено и разложено включая тесты на подавление синфазного сигнала.

Как оказалось на практике - эта фраза осталась пустой фразой. Прочтите пару десятков страниц - там всё изложено и разложено включая тесты на подавление синфазного сигнала.

Лично мне неинтересны десятки страниц где-то непонятно где в интернете. - Вы выложили схему, по ней всё предельно ясно.
Так же как ясно почему в шапке не выложены результаты моделирования подавления синфазной помехи.

Не интересно? - Хорошо, оставьте своё мнение при себе, едем дальше.
А я буду общаться с людьми которые хоть немного разбираются в способах балансировки и видят как она реализована в схеме.
---------------------
Так - для "общего развития". - На прилавках муз. магазинов можно встретить бюджетный микрофон Tannoy TM1 - В его схеме (популярный двухтактник с ОООС применяемый и в дорогих миках) вообще отсутствует второй "балансировочный" резистор 47 Ом (я освещал проблему в своей теме - "Схема tannoy tm1 Исправляем ошибки" - найти её так же просто). Подключаем tannoy к недорогой карточке (с шумноватым фантомом) и он шумит намного мощнее нашей схемы подключаемой к той же карте. Но - берём карточку подороже (с НЕшумящим фантомом) - и вот уже нет такой "разительной разницы".
Нет - в нашей схеме баланс конечно же присутствует но он частотно-зависимый. На средних высоких частотах - хороший-отличный - ближе к НЧ начинает сказываться недостаточная ёмкость шунтирующего конденсатора C4. Именно по этому в схеме применена такая большая ёмкость - чтобы на НЧ "подтянуть" баланс. Можно легко уравнять баланс по всему спектру - достаточно подключить корпус капсюля не на массу, а на плюс конденсатора C4 (естественно R13 уйдёт на минус и выходы 2,3 нужно будет поменять местами иначе случится инверсия) - мизерный "сигнал ошибки" (по переменке) пойдёт почти прямиком на затвор и "вуаля".
Практика показала, что вполне достаточно оставить как есть. Но пусть каждый решает сам.

Ваши пробелы в знаниях - только Ваши.
Вы не приложили даже эмуляцию к своей "претензии", не говоря уж о сравнительном тесте, даже отказались от похода в головную тему. Сплошные голословные нападки с Вашей стороны. Тут действительно мне с Вами "обсуждать нечего".

Использование отдельного питания для ПУ микрофона, конечно, не совсем удобно.
Поэтому данная идея была подхвачена на другом форуме, и схема со следящими обратными связями уже для 48 Вольтового фантомного питания (тоже на дискретных элементах) была предложена Begemot*ом Предусилитель с фантомным питанием 48В для микрофона на WM61 . К сожалению, чтобы увидеть схему там надо зарегистрироваться. Но я думаю, что автор не обидится, если я её здесь отдублирую вместе с текстом.

"В студиях звукозаписи принято питать конденсаторные микрофоны от встроенного в микшерный пульт фантомного источника на 48В. При этом, встроенные 48В подаются на входной разъём через два резистора 6.8К (один на положительный вход, второй на отрицательный).
Многие производители недорогих измерительных микрофонов (например Behringer или Dayton Audio) используют такой способ подачи питания.
Однако, не стоит искать великих схемотехнических откровений в предусилителях которые они используют.
Их схемы обычно не позволяют работать с достаточно высокими уровнями звукового давления и к тому же достаточно сложны.
Данная схема позволяет использовать переделанный по Линквитцу WM61 или его эквивалент с фантомным питанием 48В, при этом значительно превосходит предложенный Линквитцом повторитель по искажениям. Она так же имеет значительно более низкие искажения по сравнением с вариантом Behringer*а.
Искажения схемы при сигнале эквивалентном звуковому давлению 130дБ примерно 0.05% (по результатам моделирования) при нагрузке 2К. 2К выбрано в связи с предположением о соответствующем входном импедансе микрофонного входа микшерного пульта. Для большинства случаев это значение выбрано с большим запасом, так как, если мне не изменяет память, на старых студийных Саундкрафтах было 10К, на старых Neve*ax - по моему тоже.
Дальнейшее уменьшение искажений для капсюля WM61 по видимому не представляется целесообразным, так как при таких давлениях доминирующим фактором скорее всего станут искажения самой мембраны. "

Та схема, которую ты привел - в чем-то даже проще, чем у Begemot*а.

Удивительно! Получается, что только спустя 6 лет эти идеи добрались до массового любителя!
Я тогда тоже обещал выложить свою последнюю разработку на тему "измерительный микрофон своими руками". Но почувствовав, что интерес к микрофонной теме пропал, я совсем "завял" и не сподобился выполнить обещанное ешё 6 лет назад. Я не бываю на многих других форумах, поэтому не знал, что там процесс продолжается вовсю. Твой пост, возможно, немного подтолкнет закончить задуманное.

Что касается приведенной тобой схемы, то я бы не сразу её принял. Но если у тебя в моделировании она дает отличные результаты, и на практике не вызвала проблем, то отлично.
Я бы только проверил, что с ней происходит в момент "горячего" включения в разъем. Мне кажется, что в данной схеме может происходить кратковременный обратный пробой p-n перехода полевого транзистора (пока не зарядятся конденсаторы С4 C5 C6). Обратный ток будет, конечно, маленьким (через гигомные резисторы R1 R8 R9). Но я бы всё-таки проверил переходной процесс "горячего" включения. И если такое явление есть, то добавил бы защитный диод между нижними концами дроселей L1 L2 так, чтобы напряжение правого плеча (сигнального) никогда не могло стать намного больше напряжения левого плеча. Это к тому же ускорит процесс включения схемы, поскольку тогда оба входа XLR разъёма будут вначале работать на зарядку конденсатора C4. И только потом напряжение левого плеча начнет превосходить правое.

И еще, я согласен с тобой, что высокая симметрия во всем частотном диапазоне необязательна. На низких частотах (ниже 50 Гц она может быть хуже).

Содержание / Contents

↑ Схема питания микрофона

Оригиналы автора, от руки.

Схему и ПП отрисовал и прислал Владимир Мосягин, за что ему большое спасибо!

Все поместилось на небольшом куске макетки размером 15×30 мм. Под два торчащих светодиода в подходящем корпусе были просверлены два отверстия диаметром 4 мм. Пусть не только стабилизируют, но и индицируют включение (для красоты).

В данном случае возникла необходимость усилить звучание ирландской флейты. Надо полагать, флейта может быть и не ирландской, или даже может оказаться кларнетом или саксофоном и т.д.

↑ Файлы

Владимир Мосягин любезно предоставил чертеж ПП в "Лэйке":
🎁mic-th-pcb.7z 5.63 Kb ⇣ 41

↑ Видео

Майк Сапожников играет на Ирландской флейте на своём 50-летии.
Флейта подзвучена по описанной схеме.
23 мая 2015. Bat-Yam, Israel

Читайте также: