Фантомное питание для микрофона: схема для повторения

Фантомное питание для микрофона своими руками. Зачастую в конструкции звуковых технических устройств(например, усилители и предусилители) требуется включить в структурную схему блок фантомного питания. Он необходим для питания микрофона, и главными характеристиками его являются – фильтрация помех и стабильность.

Содержание

Источники питания для микрофона

Чувствительные конденсаторные микрофоны используются в профессиональных студиях для качественной, естественной и чистой записи звука. Для работы большинства конденсаторных микрофонов необходимо использовать источники фантомного питания.

Особенности фантомного питания

Свое название питание такого типа получило по причине того, что для подачи постоянного напряжения не нужно использовать дополнительные проводники, то есть в устройстве происходит одномоментная передача электрического тока и аудиосигнала по одним и тем же проводам. Напряжение в 48 В подается на сбалансированный вход микрофона по сигнальным проводникам и на микрофонный предусилитель или микшер идет передача звукового сигнала. Разделение цепей постоянного и переменного тока обеспечивается при помощи конденсаторов.

Тип разъема для коммутации

Разъем XLR служит для подключения микрофона и источника фантомного питания. XLR вход – тип разъема кабеля, который используется для симметричной передачи аудиосигналов микрофонного или линейного уровня. Этот тип разъема широко применяется в аудиоаппаратуре. Наиболее распространены в профессиональной звуковой аппаратуре разъемы XLR на три контакта. В зависимости от конструкции к блоку фантомного питания могут подключаться несколько конденсаторных микрофонов.

Кроме микрофона к источникам фантомного питания также могут подключаться и другие инструменты, такие как электрогитары, клавиатуры, другое музыкальное оборудование. В этих случаях необходимо использовать специальные распределяющие устройства, которые понижают напряжение до нужной величины для подключаемого устройства.

Дополнительные меры безопасности при подключении блока фантомного питания

• При использовании фантомного питания необходимо следить, чтобы источник не был чересчур перегружен устройством, которое потребляет слишком большое количество электрического тока.

• Использовать выключатель фантомного питания нужно очень внимательно и осторожно. Если вход микрофона подсоединен к несбалансированному источнику сигнала, то нечаянное включение источника питания может стать причиной поломки устройства, так как на него будет подано постоянное напряжение в 48 В.

Как все начиналось? Или история медицинских фантомов

Фантомы — далеко не новое изобретение. Их история развивалась вместе с достижениями в различных областях промышленности. Например, успехи в химической отрасли позволили создавать первые фантомы из пластмассы. Достижения в компьютерных технологиях позволили создавать виртуальные модели. Также некоторые проекты имели военное значение, поэтому финансировались оборонными ведомствами.

По информации, сохранившейся до наших дней, известно, что первый фантом появился во Франции в XVIII веке. Это было устройство для приобретения и последующей отработки акушерских навыков. Автором стала Анжелика дю Кудрэ (1712–1789). Она разработала собственную методику обучения повитух и акушерок, а также выполнила эскизы, по которым был изготовлен первый родовой фантом. Материалами послужили хлопок и кожаные ремни (с их помощью, затягивая или ослабляя, можно было имитировать сложность родов). Плод же имел пальпируемый нос, вышитые глаза, нарисованные волосы и открытый рот с языком (рис. 1).

Фантом, созданный по эскизам мадам дю Кудрэ

Рисунок 1. Фантом, созданный по эскизам мадам дю Кудрэ. Выставлен в Руане (музей Гюстава Флобера и истории медицины).

сайт flickr.com

Последовав примеру Франции, другие индустриальные страны начали уделять внимание подготовке медицинского персонала с помощью фантомов.

Вплоть до XX века медицинские симуляторы использовались лишь в сфере акушерства и гинекологии. Только в середине XX века, благодаря развитию компьютерных технологий, появились «новинки» симуляционного обучения в медицине. В 1965 году был разработан первый робот-пациент SIM One, а затем его усовершенствованная версия Harvey. Фантом воспроизводил симптомы кардиологических заболеваний: имитировал дыхание, пульс, диаметр зрачков, а также реагировал на введение лекарственных средств. Обучающиеся не только могли наблюдать за его «поведением», но и имели возможность отработать на нем навыки сердечно-легочной реанимации.

Появление математических моделей состояний сердечно-сосудистой и дыхательной систем послужило отправной точкой для создания устройства CASE — первого медицинского фантома для анестезиологов [1].

С 80-х годов XX века начинается история тканеимитирующих фантомов. Этому послужило развитие методов диагностирования рака, в частности рака молочной железы в ближнем инфракрасном диапазоне. В 90-е годы фантомы различных тканей использовали для исследований в области спектроскопии и медицинской визуализации биологических объектов [2].

В 2000 году выпустили симулятор VEST (Virtual Endoscopical Surgery Training). Он вобрал в себя все передовые технологии своего времени: это и 3D-визуализация, и механизмы обратной связи, и возможность отработки навыков тактильного и визуального восприятия брюшной полости [1].

По умолчанию 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.

Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN схема.png  Просмотров: 582  Размер: 27,1 Кб  ID: 388067

———- Сообщение добавлено 17:00 ———- Предыдущее сообщение было 16:54 ———-

Тест в эмуляторе —
Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN тест.png  Просмотров: 256  Размер: 69,8 Кб  ID: 388068

———- Сообщение добавлено 19:09 ———- Предыдущее сообщение было 17:00 ———-

Тест — коэффициент передачи —

Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN тест 75 пФ.png  Просмотров: 172  Размер: 63,6 Кб  ID: 388094

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 —

Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN тест 0.1 пФ.png  Просмотров: 284  Размер: 63,5 Кб  ID: 388095

———- Сообщение добавлено 22:43 ———- Предыдущее сообщение было 19:09 ———-

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.

Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN Пит капс.png  Просмотров: 313  Размер: 35,4 Кб  ID: 388122

———- Сообщение добавлено 23:36 ———- Предыдущее сообщение было 22:43 ———-

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

Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN 24v.png  Просмотров: 271  Размер: 55,1 Кб  ID: 388127

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) —

Нажмите на изображение для увеличения.   Название: FIN.png  Просмотров: 430  Размер: 27,3 Кб  ID: 388932

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.

Последний раз редактировалось Павлунчик; 05.02.2021 в 17:32. Причина: Совет от semimat

  • Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

    Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

    Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
    Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

    Полезные и проверенные железяки, можно брать

    Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

    Фантомные боли: описание пациентов

    Под фантомной болью (сокращенно ФБК) понимаются неприятные ощущения, которые возникают там, где раньше удалили часть тела (конечность или другую). Это явление довольно распространено – например, оно наблюдается в каждом 6-8 случае из 10 у пациентов, которые перенесли полную или частичную ампутацию. Вместе с тем фантомные боли как медицинский феномен изучены слабо.

    Это неприятное ощущение, которое описывают такими словами:

    • стреляющая боль;

    • перекручивание пальцев на ногах;

    • «раскаленный металл»;

    • «электрический ток;

    • судороги;

    • «иглы»;

    • сдавливание.

    Локализация боли – на пальцах конечности, которая ранее была удалена. Подобная проблема возникает практически у всех пациентов, вне зависимости от степени ампутации. На фантомные боли не влияет пол и возраст. Исключение – дети (у них ФБК никогда не наблюдается).

    По описанию пациентов им кажется, будто ампутированная рука и нога находится на месте. Такое состояние называется фантомным ощущением. Оно не имеет прямого отношения к ФБК – к том уже ощущение удаленной конечности не связано с болью.

    Самодельный микрофон

    микрофон для ПК своими руками

    Основой устройства является малогабаритный электретный капсюль, который можно приобрести на радиорынке или в специализированном магазине. Это разновидность конденсаторного микрофона, в котором одна обкладка заряжена электрическим потенциалом. Она выполняет функцию мембраны. Из такого капсюля несложно сделать микрофон для ПК своими руками. Электретные приборы для улавливания звука и преобразования его в электрический сигнал обладают хорошей чувствительностью и ровной амплитудно-частотной характеристикой в широком диапазоне частот. Параметры электретных устройств позволяют использовать их в профессиональных микро высокого уровня.

    Капсюли являются полярными приборами, так как в их корпусе находится полевой транзистор, который позволяет согласовать очень высокое сопротивление капсюля с низкоомным входом усилителя низкой частоты.

    Щелевой микрофон из хомутов от транзисторов.

    Это чертёж, по которому был изготовлен щелевой микрофон из транзисторных хомутов.

    1. Хомут от транзисторов – дюраль.
    2. Гайка – сталь, М2.
    3. Шайба-гровер – сталь, М2.
    4. Шпилька – сталь, М2.
    5. Капсюль электретного микрофона – Ø10х7мм.
    6. Прокладка – кембрик.
    7. Экранированный кабель – Ø2мм.
    8. Проходная втулка – резина Ø11мм.
    9. Винтовая спираль – припой Ø2мм.
    10. Корпус – шприц медицинский – 5гр.
    11. Задняя стенка – шприц медицинский – 5гр.

    Собрать микрофон из хомутов от транзисторов оказалось проще простого. Вот, что было использовано для сборки.

    1. Шайба-гровер – сталь, М2.
    2. Кабель экранированный с разъёмом Джек 3,5мм.
    3. Винтовая спираль – припой Ø2мм.
    4. Втулка проходная – резина Ø11мм.
    5. Бархат.
    6. Капсюль электретного микрофона – Ø10х7мм.
    7. Хомут от транзисторов типа КТ801, КТ602, КТ604.
    8. Шприц медицинский – 5 гр.
    9. Шпилька, гайка – сталь, М2 (шпильки были изготовлены из велосипедной спицы).

    Для того чтобы сделать внешний вид более презентабельным, я обтянул корпус микрофона, изготовленного из шприца, термоусадочной трубкой. Сначала усадил переднюю часть, а в конце сборки вставил крышку и усадил хвостовую часть.

    Вот, что получилось.

    Стандарты

    В документе «Мультимедийные системы — Руководство по рекомендуемым характеристикам аналоговых интерфейсов для обеспечения функциональной совместимости» Комитета по стандартам Международной электротехнической комиссии (IEC 61938: 2018) указаны параметры для подачи фантомного питания микрофона. В документе определены три варианта: P12, P24 и P48. Кроме того, упоминаются два дополнительных варианта (P12L и SP48) для специализированных приложений. Большинство микрофонов теперь используют стандарт P48 (максимальная доступная мощность составляет 240 мВт). Хотя 12- и 48-вольтовые системы все еще используются, стандарт рекомендует 24-вольтовые источники питания для новых систем.

    Где применяется USB-микрофон?

    Запись подкастов

    Все очень просто — сначала вы подключаете микрофон к ноутбуку. Любая современная операционная система его моментально распознает, так как он относится к группе устройств plug-and-play, с которыми можно работать сразу после их подключения к USB-порту. А затем приступайте к записи своих подкастов и их трансляции через Интернет.

    Интервью

    Еще один отличный вариант применения USB-микрофона — это запись интервью с интересными людьми. Вам не нужно будет тащить в помещение, где вы будете общаться, целую кучу кабелей и тяжелые ящики с электронной начинкой. Вполне хватит одного микрофона и одного компьютера с установленным звукозаписывающим программным обеспечением. При этом внимание на 100% концентрируется на самом интервью, а не на других отвлекающих аспектах.

    Запись музыкальных черновиков

    Музыканты часто находятся в длительных разъездах, во время которых их нередко посещает вдохновение и хочется поскорее записать партию для гитариста или другого участника ансамбля. При помощи USB-микрофона это действительно можно сделать легко и быстро. Ведь устройства позволяют подготовить все необходимое для записи музыки в минимально короткое время — 5-10 минут от силы.

    Чтение текста за кадром

    Так как сегодня у каждого есть возможность срежиссировать собственный видеоролик, короткометражку, а то и полуторачасовой фильм с использованием голоса за кадром, то при этом важно обеспечить хорошее качество записи. Решение сложной задачи для профи звукозаписи становится доступной даже новичку: при наличии USB-микрофона!

    Товар добавлен в корзинуКорзина

    Итого

    0

    Без учета доставки

    литература

    • Юбер Хенле: Руководство для студии звукозаписи. 5-е издание, GC Carstensen Verlag, Мюнхен, 2001 г., ISBN 3-910098-19-3
    • Р. Бекманн: Руководство по технологии PA, практика основных компонентов. 2-е издание, Elektor-Verlag, Aachen, 1990, ISBN 3-921608-66-X

    Общаемся по статье 💬

    Конденсаторный микрофон с фантомным питанием для подзвучки Ирландской флейты

    Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

    Информация

    Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:

    — Администратор остановил комментирование этой статьи.

    — Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.

    — Вы не зарегистрированы у нас.

    Зарегистрируйтесь.

    — Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа.

    Получите полный доступ.

    ru-725x90.jpg

    ru-725x90.jpg
    ru-725x90.jpg

    Особенности модели Sennheiser XSW 12

    Этот микрофон не подходит для прослушки на небольшом расстоянии. Фильтр импульсных помех применяется низкого качества. Однако стоит отметить компактность модификации. Переходник к микрофону крепится очень надежно. Показатель чувствительности составляет не более 3.2 мВ.

    Также стоит отметить, что у модели редко ломается диффузор. Батарея применяется только на 3 А. Система защиты применяется класса РК40. Рабочая влажность данного микрофона находится на уровне 34 %. Приобрести товар пользователь может за 8300 руб.

    Выбор ОУ

    Выбор ОУ в предусилитель для микрофона сильно зависит от источника питания. Если предполагается питание от 9 вольтовой кроны, то в таком случае подойдет большинство распространенных ОУ. Но мне с самого начала хотелось использовать литиевый аккумулятор формата 18650. Во-первых у них хорошая емкость, во вторых их легко заряжать при помощи готовых модулей.

    Поэтому на роль ОУ в предусилителе был выбран AD8616. Отличные, недорогие и доступные сдвоенные ОУ. Но главное это то, что работают они в диапазоне напряжений питания от 2.5 до 5 Вольт, что просто идеально для литиевого аккумулятора и портатива в целом.

    Единственным минусом может стать то, что они не выпускаются в dip корпусе. Но тут мне на помощь пришли переходники SO-8 в DIP8, которые я когда-то заказывал с АлиЭксперсс. Заказывал в этом магазине.

    Изготовления платы ЛУТом.

    Говоря, что лучше всего платы получаются при печати на страницах плейбоя. Раньше я так и делал, но в последнее время перешел на глянцевую с одной стороны бумагу. Жалко переводить интересные статьи на непонятно что….

    травление платы в хлорном железе

    В целом технология ЛУТ итак всем известна, и в ролике она показана, поэтому остановлюсь только на двух моментах.

    • Прожарку утюгом я делаю в течении минуты, а после закидываю плату в ближайшую книжку и встаю на книжку всем весом на 1-2 минуты.
    • Широкие места и дефекты переноса или печати я всегда промазывал перманентным маркером. В этот раз вместо перманентного маркера я воспользовался акриловым. При этом я ждал высыхания минут 10-15. Тем не менее он отлично справился и под ним ничего не травилось.

    Индивидуальные доказательства

    1. http://www.thomann.de/de/onlineexpert_54_2.html

    Смотрите также

    • Косой тройник
    • Фантомная схема
    • Связь по линии электропередач, передача данных по электросети

    Ссылки

    • The feeble phantom, Jörg Wuttke, 2010  (англ.)
    • Phantom Powering — Balanced Lines, Phantom Powering, Grounding, and Other Arcane Mysteries. Loud Technologies Inc, 2003 (англ.)
    • Phantom Power and Microphone interconnect basics. From the »ground» up!, Eddie Ciletti, EQMagazine July 1999 (англ.)
    modif.png

    Эта страница в последний раз была отредактирована 27 января 2019 в 02:47.

    Подбор резистора R*

    Сопротивление резистора R* сильно зависит от капсюлей. Для того чтобы подобрать резистор я сначала впаял многооборотный переменный резистор.

    предусилитель для микрофона

    Покрутил его до нужного напряжения и отпаял. Сопротивление резистора составило ровно 6 кОм. Которого у меня не оказалось и пришлось собирать его из двух.

    печатная плата предусилителя для микрофона

    Однако, в случае с другими капсюлями, сопротивление может быть и 2 кОм и 8 кОм. Поэтому тут все очень индивидуально.

  • Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Загрузка ...