تغذیه فانتوم پاور

تاریخچه

در اواخر دهه ۱۹۶۰، کارخانه نویمن Neumann شروع به طراحی میکروفون های خود به صورت ترانزیستوری کرد و یک سیستم تغذیه خارجی برای آنها تعبیه نمود که نام تجاری آن را تغذیه فانتوم پاور (Phantom Power) گذاشت. به دلیل اینکه یک نام تجاری و مختص کارخانه نویمن بود، کارخانه های دیگر نام های دیگری نظیر Simplex powering و… غیره بر روی این سیستم نهادند. پس از سالها نام تجاری تغذیه فانتوم پاور همه گیر شد و اکنون به هر تغذیه ای که طبق استاندارد DIN ۴۵ ۵۹۶ عمل کند، به آن نام اطلاق می گردد.

تغذیه فانتوم پاور Phantom Power چیست ؟

فانتوم پاور روشی برای تغذیه میکروفون هاست. ولتاژ فانتوم پاور از طریق همان سیم هایی که سیگنال صوتی را جابه جا می کند، منتقل می شود. اما چرا این نام بر روی آن نهاده شد؟ فانتوم پاور همانند یک قدرت مجازی هر زمان که به آن نیاز است وجود دارد و هر زمان که به آن نیازی نیست نامرئی می شود.

ولتاژ فانتوم پاور برای میکروفون های مختلف از ۹ تا ۴۸ ولت متغییر می باشد و هر میکروفون به میزان نیاز خود از آن استفاده و از بقیه آن صرف نظر می کند، بدون آنکه به دستگاه صدمه ای وارد شود. برای انتقال این ولتاژ نیاز به خطوط متقارن داریم.

روش های تغذیه فانتوم پاور در میکروفون ها به دو دسته تقسیم می شود :

1– داخلی : نظیر باتری

2– خارجی : مانند آداپتوری که ولتاژ AC را به DC تبدیل می کند یا ولتاژ فانتومی که از طریق میکسر صدا بر میکروفون اعمال می گردد. برای شناسایی اینکه یک میکسر یا پری آمپلی فایر تغذیه فانتوم پاور را تامین می کند، با اندازه گیری ولتاژ بین پین ۲ و پین ۱ و همچنین بین پین ۳ و پین ۱ در یک کابل متقارن بایستی مقدار مشابه را نشان دهد. بین پین ۲ و پین ۳ ولتاژی وجود ندارد.

چرا از تغذیه فانتوم پاور استفاده می شود ؟

همان گونه که می دانیم میکروفون های کاندنسر به این دلیل که نمی توانند در برخورد با موج صوتی جریان الکتریکی لازم را برای پاسخ به این موج صوتی تولید کنند، با میکروفون های دینامیکی و نواری متفاوت هستند. میکروفون کاندنسر جریان الکتریکی منبع خارجی را برای پاسخ به موج صوتی که دیافراگم آن را تحت تاثیر قرار داده، تغییر می دهد.

این میکروفون ها برای کارکردن قسمت های مختلف شان نظیر مبدل امپدانس، مدارات پری آمپلی فایر و در بعضی موارد برای قطبی کردن کپسول های خود نیاز به تغذیه دارند.

تشریح سیستم های متقارن و نامتقارن

خطوط انتقال صدا به دو دسته متقارن و نامتقارن تقسیم می شوند. در خطوط متقارن از دو سیم برای انتقال سیگنال و از یک سیم به عنوان زمین یا شیلد بهره می برند. در واقع مقدار یا دامنه سیگنال در یکی از دو سیم اصلی نسبت به شیلد، با مقدار یا دامنه آن در سیم دیگر نسبت به شیلد کاملا برابر اما با ۱۸۰ درجه اختلاف فاز است.

به عبارت دیگر در کابل های بالانس، شیلد دارای ولتاژ صفر (زمین)، یک سیم دارای ولتاژ مثبت و دیگری دارای ولتاژ منفی است. طریقه اتصال سر سیم های کابل متقارن به رابط یا جک XLR بدین صورت است که سیم مثبت به پین ۲، منفی به پین ۳ و سیم شیلد به پین ۱ وصل می شود.

در کابل های نامتقارن تنها دو سیم وجود دارد که این دو سیم، سیگنال صوتی را منتقل می کنند و یکی از سیم ها علاوه بر انتقال سیگنال صوتی به عنوان اتصال بدنه (زمین) نیز استفاده می گردد.

در این نوع کابل ها حتی اگر یکی از سیم های موجود در کابل به دور دیگری غلاف یا شیلد شده باشد با این که این شیلد مقداری از میدان های الکترومغناطیسی مزاحم موجود در محیط ر ا منعکس می کنند ولی آن قسمت از میدان که از شیلد عبور می کند ولتاژی در سیم داخلی القاء می کند که به صورت نویز در خروجی نمایان می گردد. عموما در مصارف حرفه ای از کابل های متقارن استفاده می گردد، چون مصونیت بیشتری به سیستم ما در مقابل نویزهای اضافی که به سیستم وارد می شوند، می دهند.

چرا از سیم های بالانس برای تغذیه فانتوم پاور استفاده می کنیم ؟

همان گونه که گفتیم ،سیگنال صدا از طریق پین ۲ و ۳ منتقل می شود، ولتاژ نیز توسط پین ۲ و ۳ به طور مشابه منتقل می گردد و پین ۱ هم که برای اتصال زمین می باشد.

ولتاژ فانتوم پاور عبارتست از : « ولتاژ DC موجود بین پین ۲ و پین ۳ نسبت به پین ۱ » میکروفن هایی که به تغذیه نیاز ندارند به راحتی از ولتاژ DC موجود بین پین ۲ یا پین ۳ نسبت به پین ۱ صرف نظر می کنند. اگر شما ولتاژ بین پین ۲ و ۳ را با ولت متر اندازه گیری کنید، مقدار صفر را خواهید خواند. به همین دلیل که ولتاژ فانتوم پاور بر روی پین ۲ و پین ۳ نسبت به پین ۱ دقیقا مشابه می باشد.
تغذیه فانتوم پاور بر روی میکروفون های دینامیک تاثیر نمی گذارد. یک میکروفون دینامیکی خوب می تواند در حضور یا عدم حضور تغذیه فانتوم پاور کار کند.

نکته مهم این است که سیستم تغذیه فانتوم پاور یک سیستم سازگار است. میکروفون های دینامیک به خوبی میکروفون کاندنسر در کنار یکدیگر و از طریق یک اتصال ورودی همانند بدون هیچ مشکلی کار می کنند.

دسته بندی میکروفن های استاتیک از لحاظ میزان ولتاژ و جریان مصرفی :

ولتاژ های فانتوم پاور معمول ۹، ۱۲، ۱۵، ۱۸، ۲۴، ۴۸ می باشند، که فانتوم پاور ۴۸ ولت پرمصرف ترین این مقادیر است. بیشتر میکروفون های استاتیک برای کاربردهای عادی شان نیاز به ۴۸ ولت تغذیه دارند.

نویسنده : عطیه اخویان تهرانی