L’alimentazione standard fornita dalle varie apparecchiature è generalmente data a +48 V, per consentire oscillazioni di essa senza che in caso superi i +50 V portino in distorsione la batteria con conseguenti danneggiamenti e distorsioni sul segnale audio. Essendo fornita dalle apparecchiature che a loro volta sono connesse alla rete elettrica ( sfruttano un trasformatore di corrente al quale arriva generalmente la corrente elettrica di alimentazione poi abbassata ai valori necessari ) è un tipo di alimentazione soggetta a tutte le variabili e rumori che possono essere presenti ( scarsa messa a terra, tensione elettrica non stabile, bassi valori di tensione rispetto a quelli nominali, ecc.. ), per questo il generatore esterno dovrà essere progettato e costruito a regola d’arte, tale da essere immune a tutte queste variabili ( tranne ovviamente in caso venga a mancare la rete elettrica di alimentazione ).

La batteria del microfono a condensatore accetta abbassamenti di tensione fino all’ordine di circa +8 / +9 V, di fatti molti dispositivi che richiedono phantom di alimentazione come ad esempio D.I. Box Attive ma anche alcune tipologie di microfoni a condensatore ( generalmente quelli meno professionali ), possono consentire di alloggiare e quindi funzionare con una comune pila alcalina a +9 V ( fig. 1 – 2 ).

Fig. 1 pila-9-v-mn1604-plus-power-duracellFig. 2 CAM01170.jpg

In figura 2 un esempio dell’alloggio per l’inserimento della pila, in un microfono a condensatore che ne prevede la possibilità.

La +48 V in apparecchiature meno professionali è data dalla somma in serie di due generatori a +24 V ( si riesce ad ottenere un segnale meno stabile ma in caso se ne rompa uno il microfono funziona lo stesso ma a +24 V ). Quelli più professionali invece hanno singolo generatore a +48 V ( più qualitativo, ma meno sicuro ).

Lavorare con una più bassa tensione permette si di continuare a far funzionare il microfono ( senza di essa non funzionerebbe ) ma con caratteristiche e specifiche tecniche non più ottimali, ma impoverite, rapportate al livello di tensione inviato.

I moderni dispositivi professionali sono quindi tutti equipaggiati per poter inviare alimentazione phantom a +48 V, in quanto che tutti i moderni microfoni a condensatore accettano questo tipo di tensione. In caso si abbiano apparecchiature vecchie ( che siano microfoni a condensatore, mixer audio, distributori di phantom power ) o anche ad oggi dispositivi di livello consumer, è possibile trovare diversi valori di alimentazione sia fornita che richiesta dal microfono stesso, come ad esempio +12 V, +24 V.

E’ bene quindi fare attenzione a non inviare l’alimentazione a +48 V in caso di utilizzi una moderna apparecchiatura ad un dispositivo che ne accetta ad esempio +24 V per non rischiare di danneggiarlo e portare il segnale audio in distorsione.

Al contrario verso un microfono a +48 V come detto continua a funzionare ma ad un più basso livello qualitativo.

In figura 3 un esempio dell’invio di Alimentazione Phantom a + 48 V da un mixer audio.

Fig. 3 2017-06-22_18-21-39.png

L’alimentazione phantom da standard, viene sempre inviata attraverso il pin 3 del connettore bilanciato XLR ( generalmente non viene mai inviata a connettori bilanciati Jack TRS anche se può essere presente questo tipo di connessione ), e quindi prelevata dal microfono sempre dallo stesso polo. Essendo una tensione continua con un valore di tensione contenuto, da sperimentazioni fatte, non provoca disturbi ed alterazioni sul segnale audio ( in quanto che circola insieme al segnale audio, che come visto in argomento cavi audio analogici III, il pin 3 è il pin del segnale audio invertito di fase ), e da qui derivata la parola Phantom ( ad indicare un tipo di tensione trasparente sul segnale audio ).

n.b. In caso che per sbaglio si invii l’alimentazione phantom ad un microfono a nastro passivo o a bobina mobile, teoricamente se il circuito di ingresso del microfono è ben costruito e bilanciato non succede nulla, in quanto che vi è la presenza di un trasformatore allo stadio di uscita che per sua natura non fa circolare oltre la corrente continua e quindi viene dissipata tutta in calore ( e +48 V è un valore ben gestibile da questo tipo di trasformatori ).

C’è però da fare attenzione e per questo motivo è sempre bene non inviare mai alimentazione phantom a dispositivi che non ne necessitano. Accertarsi che il microfono a nastro attivo abbia il pre-amplificatore di uscita che sia costruito per accettare questo valore di tensione ( alcuni modelli hanno un proprio box con un proprio valore di tensione nominale ), altrimenti si rischia di danneggiare sia il pre-amplificatore che il microfono stesso. In caso sia un microfono passivo come anche quello a bobina mobile, se per sbaglio la linea bilanciata si sbilancia portando la phantom power dal pin 3 ( da standard ) alla massa ( pin 1 da standard ), essendo essa in un trasformatore a presa centrale galvanicamente isolata, porterebbe questa alimentazione oltre il trasformatore andando a danneggiare il microfono. Lo stesso rischio si ha anche se in misura più lieve per le uscite attive ( la servobilanciatura permette di contenere queste problematiche ), ( fig. 4 ).

Evitare per cui di inviare Phantom di alimentazione a microfoni passivi che non ne necessitano.

Fig. 4 2017-06-22_18-25-02.png

n.b. Purtroppo in commercio soprattutto a livello non professionale esistono mixer audio con phantom power comune o a gruppi ( questo per limitare i costi di produzione e vendita ), in questo caso l’invio della Phantom a tutte le apparecchiature connesse all’ingresso microfonico bilanciato è inevitabile, assicurarsi perciò che tutte le bilanciature compresi i cavi di trasporto del segnale siano correttamente cablate e non sbilancino il segnale.

In figura 5 un esempio di un mixer audio con Phantom Power comune a tutti gli ingressi XLR.

Fig. 5 20131212121411_1204FX_P0554_Rear_XL

Alcuni hanno un semplice selettore come quello in figura 6 o 7, altri il pulsante passivo ( generalmente di colore bianco o rosso con una spia a led di colore rosso ad indicare la presenza di tale alimentazione ed il suo corretto funzionamento, fig. 7 ) o logico come quello in figura 8 ( pulsante di materiale plastico o siliconico, integrato di illuminazione a led quando attivo ).

Fig. 6 CAM01182.jpg

Fig. 7 MXP_06_15833.jpg Fig. 8 CAM01230

 

Cenni storici sulla nascita dell’alimentazione phantom a +48 V

Inizialmente l’invenzione del microfono a condensatore a polarizzazione esterna non aveva una ben definita tensione di voltaggio di riferimento, si aggirava attorno ai +9 v – +12 v, il valore +48 v è nato casualmente alla presentazione del primo microfono a condensatore da parte della Neumann, allora novità assoluta nel mondo dell’audio pro, per una nota radio norvegese, ci fu un problema elettrico che danneggiò il generatore allora utilizzato per la presentazione, l’unico sistema per cui si poteva fornire un’alimentazione adeguata al funzionamento di questo dispositivo, era un generatore a +48 v presente all’interno dello studio, dopo l’utilizzo del microfono con questo tipo di alimentazione si ritenne che tale tensione riusciva a determinare un suono di qualità superiore a come era stato pensato e da allora diventò un valore di riferimento poi standardizzato dall’associazione IEC ( International Electrotechnical Commission ).

Un’altra versione è quella per cui per ragioni di compatibilità con l’apparecchiatura utilizzata, si richiese alla radio che il microfono fosse alimentato con alimentazione phantom definita. A causa delle poche ore giornaliere di sole nei mesi invernali, gli studi della radio utilizzavano un sistema elettrico ausiliario alimentato da un generatore centrale a +48 Volt e questo quello utilizzato per la presentazione.

Inizialmente dopo aver rivisitato la struttura e funzionamento del microfono a condensatore erano previste due principali tipologie di alimentazioni phantom, quella a +48 V per uso professionale e quella a +12 V ad uso consumer ( ormai caduto in disuso ). Mentre un altro standard, il DIN ( Deutsches Institute fur Normung ), esclusivo per la Germania, ormai anche questo abbandonato, prevedeva alimentatori anche a +24 V ( oggi il tutto ritrovabile in apparecchiature vintage ed in alcune apparecchiature consumer ).

Lo standard IEC poi, con l’uscita della tecnologia del bilanciamento del segnale, prevedeva e prevede tutt’ora, che tale tensione, passi per il conduttore di return nei cavi XLR ( pin 3 ), e che il generatore generi una corrente continua di 10 mA, questo perché lo richiedono i componenti elettronici utilizzati nei microfoni.

Una volta però, all’alba della tecnologia prima delle standardizzazioni, tali componenti, funzionavano esclusivamente con correnti a 1 – 2 mA. Per cui è bene fare attenzione quando si utilizzano microfoni a condensatore degli anni 60, in quanto potrebbero richiedere un generatore di alimentazione differente ( non solo in tensione ma anche in corrente ), ( difatti generalmente, ad oggi vengono forniti con l’apposito box di alimentazione, se si prende il microfono separato dal suo box è necessario conoscere quanto detto per non rischiare di danneggiarlo o comunque di non sfruttare a pieno lo sue capacità ).

n.b. C’è da dire anche che molti costruttori per rendere maggiormente compatibile i vari microfoni a condensatore generano alimentatori che non superano i 2 – 3 mA ( per cui non ottimizzati per i moderni microfoni a condensatore che se pur funzionando lo stesso non offrono le piene caratteristiche tecniche ), a livello professionale è bene quindi optare per un mixer audio o box di alimentazione esterna a 10mA, ed in caso di utilizzo di un microfono a condensatore vecchio se non previsto di apposito box, acquistarne uno dedicato.

Esistono poi vecchi tipi di alimentatori, denominati a T o paralleli, caduti ormai in disuso, che non sono più compatibili, in quanto trasportano la tensione sia sul conduttore ( in questo caso positivo ) che sulla massa ( detti phantom negativa ), danneggiando cosi il circuito odierno e non più compatibile in quanto va a creare forti differenze di potenziale tra la massa ed il segnale, rischiando di danneggiare microfono e amplificatore ad esso collegato, è bene quindi fare attenzione al tipo di alimentatore utilizzato.

Un’altra tipologia di alimentazione ormai caduta in disuso è quella denominata A-B, l’alimentazione A-B si differenzia dalla Phantom in quanto l’alimentatore interno al microfono a cui arriva la tensione continua è isolato dalla massa, questo permette di eliminare tutti i disturbi di rientro, ma soprattutto in ambiente live, una minima sovratensione od uno sbilanciamento del segnale, rischia di sovraccaricare fino a bruciare prima l’alimentatore e poi il microfono stesso.

 

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