Qu’est-ce que l’alimentation fantôme et comment fonctionne-t-elle avec les microphones ?

Une alimentation fantôme est souvent nécessaire pour que le microphone fonctionne correctement. Qu’y a-t-il de si «fantôme» dans cette méthode d’alimentation et pourquoi est-elle si populaire auprès des microphones? Nous le découvrirons dans cet article!

Qu’est-ce que l’alimentation fantôme? L’alimentation fantôme est une tension continue(généralement +48 V) qui alimente les composants actifs à l’intérieur de certains microphones actifs. Cette énergie électrique est transmise par les mêmes câbles audio symétriques qui transportent le signal audio. Le terme «fantôme» vient du fait qu’il n’y a pas de câble d’alimentation évident.

Dans ce guide complet et détaillé, nous allons percer le mystère de l’alimentation fantôme et expliquer tout ce que vous devez savoir sur l’alimentation fantôme et son rôle avec les microphones.

Qu’est-ce que l’alimentation fantôme?

Comme mentionné ci-dessus, l’alimentation fantôme est une méthode d’alimentation des microphones. Il est fourni par des préamplis micro séparés, des consoles de mixage, des interfaces audio et des alimentations fantômes.

L’alimentation fantôme se déplace de la source(à l’entrée du microphone) au microphone via le même câble qui envoie le signal audio du microphone du microphone à l’entrée du microphone.

Il n’y a pas de câbles d’alimentation dédiés pour les microphones à alimentation fantôme. Au lieu de cela, le microphone est alimenté par le même câble qui transporte le signal audio, d’où le nom «alimentation fantôme».

L’alimentation fantôme standard est de +48 volts CC et c’est généralement ce que vous obtiendrez des alimentations fantômes professionnelles. Cependant, l’alimentation fantôme varie techniquement de 12 à 48 volts avec différentes intensités nominales entre 4 et 22 milliampères.

La tension d’alimentation fantôme passe par des câbles audio symétriques. Plus précisément, il s’applique de la même manière à la broche 2 et à la broche 3 par rapport à la broche 1 sur les câbles XLR symétriques.

Pour tester l’alimentation fantôme, les mesures de tension entre la broche 2 et la broche 1, et la broche 3 et la broche 1 liront des niveaux identiques. Il n’y a pas de tension entre la broche 2 et la broche 3.

Bien que +48 V soit la norme, les autres tensions fantômes courantes incluent:

• +12 Vcc
• +15 VCC
• +18 Vcc
• +24 Vcc
• +48 Vcc

L’alimentation fantôme est utilisée pour alimenter les composants actifs des microphones actifs. D’une manière générale, il est utilisé pour alimenter les convertisseurs d’impédance et les préamplificateurs internes des microphones actifs ainsi que d’autres circuits actifs. Il est également utilisé pour polariser les capsules des microphones à condensateur qui nécessitent une polarisation externe.

Veuillez noter que tous les microphones actifs ne fonctionnent pas sur alimentation fantôme. La polarisation CC et les alimentations externes sont également courantes, selon le type de microphone. Plus d’informations à ce sujet dans la section Autres méthodes d’alimentation du microphone.

Il est également important de noter que les microphones modernes qui ne nécessitent pas d’alimentation fantôme sont conçus pour l’ignorer essentiellement si elle est appliquée.

Comment fonctionne l’alimentation fantôme?

Maintenant que nous avons une compréhension superficielle de l’alimentation fantôme, voyons comment cela fonctionne.

sources d’alimentation fantôme

L’alimentation fantôme est finalement produite à partir de l’électricité du réseau électrique ou des batteries qui alimentent la source d’alimentation fantôme. Les sources d’alimentation fantôme incluent:

• Alimentations fantômes indépendantes.
• Préamplis micro.
• Interfaces audio.
• Consoles de mixage audio.

Les sources répertoriées ci-dessus contiennent des unités actives qui convertissent l’alimentation secteur ou l’alimentation par batterie en alimentation fantôme pour les microphones.

Comme indiqué, l’alimentation fantôme est généralement un courant continu de +48 volts. Ce 48V DC est conçu pour passer à travers des câbles audio symétriques sur des lignes audio.

Avec un câble de microphone XLR typique, cela signifie que l’alimentation fantôme envoie +48 volts sur les broches 2 et 3(audio positif et négatif, respectivement) par rapport à la broche 1(retour).

Le Rode NT1-A(illustré ci-dessous) est un microphone à condensateur à alimentation fantôme avec une sortie XLR:

Avec les câbles audio TRS(tip-ring-sleeve), cela signifie que l’alimentation fantôme envoie +48 volts dans la pointe et l’anneau(audio positif et négatif, respectivement) par rapport au manchon(retour).

Notez que les microphones reçoivent généralement une alimentation fantôme via leur câble XLR connecté, mais dans certaines situations de routage, l’alimentation fantôme peut être acheminée via un compartiment de dérivation(via des câbles TRS) avant d’atteindre le microphone.

Alimentation fantôme et câble audio symétrique

Pour plus de simplicité, nous aborderons l’alimentation fantôme via un câble XLR symétrique commun(et typique) à 3 broches. Les câbles XLR se connectent comme suit:

• Broche 1: fil de masse/blindage
• Broche 2: fil de signal audio positif
• Broche 3: fil de signal audio négatif

Fondamentalement, l’audio de la capsule du microphone est envoyé aux broches 2 et 3(par rapport à la broche 1) du câble XLR. Les signaux audio sont AC et la broche 2 porte un signal de microphone à polarité positive, tandis que la broche 3 porte une version à polarité négative inversée du même signal.

Ainsi, les signaux audio sur les broches 2 et 3 sont complètement déphasés l’un par rapport à l’autre. Sur l’entrée micro symétrique(préampli, interface, mélangeur, etc.), un amplificateur différentiel ajoute la différence entre les broches 2 et 3. Cela signifie que le signal audio résultant est effectivement la somme de deux signaux audio en phase.

Cette configuration de câblage permet le rejet en mode commun(CMR). CMR est l’annulation de signaux similaires sur les broches 2 et 3.

Par exemple, tout bruit ou interférence électromagnétique dans le câble affectera également les broches 2 et 3. De même, l’alimentation fantôme applique le même courant continu de 48 volts aux broches 2 et 3.

Quel rapport avec l’alimentation fantôme? Eh bien, puisque l’alimentation fantôme est envoyée via des câbles symétriques, elle n’affecte pas le son de l’audio et n’ajoute pas de bruit au signal!

Utilisation de l’alimentation fantôme pour alimenter les microphones

Nous savons donc que l’alimentation fantôme est une tension continue sur les fils audio d’un câble symétrique(broches 2 et 3 d’une XLR). Cette tension est fournie par un circuit d’entrée de microphone et se déplace à travers le câble jusqu’à la prise de sortie du microphone pour une utilisation dans le microphone.

Les microphones, qu’ils nécessitent ou non une alimentation fantôme pour fonctionner, sont conçus pour prendre efficacement ce dont ils ont besoin et bloquer ce dont ils n’ont pas besoin de l’alimentation fantôme fournie.

Pour les microphones passifs, la tension continue s’arrête généralement juste à l’intérieur du corps du microphone. Ce blocage peut être réalisé avec un transformateur de sortie comme c’est le cas avec les microphones passifs à ruban. Cela peut également être réalisé avec des condensateurs de blocage dans le circuit de sortie du microphone.

Les microphones dynamiques à bobine mobile n’ont parfois pas de transformateurs de sortie. Cependant, vos pods ne seront normalement pas affectés négativement par l’alimentation fantôme.

Les microphones qui nécessitent une alimentation fantôme pour fonctionner correctement sont conçus avec les circuits appropriés pour envoyer une alimentation fantôme là où elle est nécessaire. De la même manière, les circuits sont conçus pour empêcher la tension d’alimentation fantôme CC d’entrer dans les circuits là où elle n’est pas nécessaire ou d’atteindre les composants qu’elle pourrait endommager.

Fondamentalement, les microphones qui ont besoin d’une alimentation fantôme l’accepteront et ceux qui ne l’ignoreront pas.

Avec les microphones qui en ont besoin, l’alimentation fantôme est utilisée pour les fonctions suivantes:

• Allumer le convertisseur d’impédance.
• Alimenter les composants du circuit imprimé actif.
• Polariser les capsules à polarisation externe.

Bien que +48 V CC soit la tension standard pour l’alimentation fantôme, tous les microphones à alimentation fantôme ne nécessitent pas les 48 volts complets. Certains peuvent ne nécessiter que 9 V CC, tandis que d’autres peuvent même nécessiter plus que les 48 V complets.

Quelle que soit la tension requise, le microphone sera conçu avec les circuits appropriés pour amplifier ou couper l’alimentation fantôme pour une puissance adéquate.

Certaines interfaces, consoles ou autres blocs d’alimentation bas de gamme grand public ne fourniront pas les 48 volts complets dans le but de réduire les coûts. Une tension d’alimentation fantôme plus faible peut affecter négativement les performances du microphone.

Pour la tension de sortie réelle d’une alimentation fantôme, consultez la fiche technique de l’appareil. Vous pouvez également utiliser un voltmètre pour vérifier la tension entre les broches 2 et 1 et les broches 3 et 1.

Alimentation fantôme activée et désactivée

Presque toutes les alimentations fantômes ont des commutateurs pour activer et désactiver l’alimentation fantôme.

Équipement audio haut de gamme Les sources P48(consoles de mixage, interfaces audio, etc.) proposent souvent des commutateurs d’alimentation fantôme individuels pour chaque canal. D’autres sources peuvent avoir un seul commutateur pour tous les canaux ou quelques commutateurs qui contrôlent chacun plusieurs canaux.

sources d’alimentation fantôme

Comme mentionné ci-dessus, l’alimentation fantôme provient de l’alimentation principale. Il existe plusieurs sources qui produisent efficacement une alimentation fantôme. Les 2 principales alimentations fantômes sont:

préamplis micro

Les préamplis micro ont généralement un circuit d’alimentation fantôme intégré avec un interrupteur marche/arrêt. Étant donné que presque tous les microphones sont connectés à des préamplis micro, il est très logique d’inclure un circuit d’alimentation fantôme à l’entrée micro.

Les entrées micro XLR des préamplis micro ont généralement un circuit d’alimentation fantôme.

Ces préamplis micro peuvent être trouvés dans toutes sortes d’appareils audio, y compris:

• Préamplis micro indépendants.
• Consoles de mixage audio.
• Interfaces audio.

Un excellent exemple d’interface audio économique est la Focusrite Scarlett 2i2:

N’oubliez pas que tous les préamplis micro ne fournissent pas la norme +48 V CC complète. Certains préamplis de moindre qualité fourniront un peu moins. D’autres encore sont spécifiquement conçus pour fournir une tension autre que +48V (plus d’informations sur les autres alimentations fantômes plus loin dans cet article).

Alimentations fantômes indépendantes

Il existe également des blocs d’alimentation fantôme autonomes sur le marché. Ces unités ne sont pas aussi populaires car la plupart des entrées de microphone sont intégrées avec un circuit d’alimentation fantôme. Cependant, des unités séparées sont nécessaires si vous souhaitez brancher un microphone à alimentation fantôme dans une entrée qui ne fournit pas l’alimentation fantôme correcte(ou n’importe quelle alimentation fantôme, d’ailleurs).

Il existe sur le marché des unités d’alimentation fantôme autonomes alimentées par batterie et par prise murale.

Neewer propose sur le marché une alimentation fantôme 1 canal 48V:

Le circuit d’alimentation fantôme

L’audio analogique et l’alimentation fantôme peuvent être considérés comme des circuits électriques.

Les circuits de microphone vont du très simple(avec des microphones dynamiques passifs) à incroyablement compliqué(avec certains microphones à condensateur). Cela est particulièrement vrai si nous ne comprenons pas la théorie des circuits électriques.

Sur cette note, permettez-moi de commencer par dire que je ne suis pas un expert en théorie des circuits électriques.

Une précaution de sécurité importante avec l’alimentation fantôme est de ne l’allumer qu’une fois le microphone connecté à la source. Cela aidera à prévenir les courts-circuits électriques et à protéger les circuits internes du microphone en question.

Notez qu’avec les 2 circuits de base suivants, nous allons dessiner les schémas avec une alimentation fantôme CC standard de +48 volts.

Alimentation fantôme de base: circuit de microphone à condensateur

Voici un schéma simplifié d’une alimentation fantôme(et d’une entrée micro) sur la droite fournissant une alimentation fantôme à une capsule de microphone à condensateur sur la gauche:

Comme on le voit plus haut, l’alimentation fantôme, lorsqu’elle est allumée, passe par des résistances de valeur égale. Dans le cas standard +48 Vdc, ces résistances sont normalisées à 6,8 kΩ et permettent une puissance égale sur les broches 2 et 3 avec une réjection de mode commun adéquate. Ce sont généralement des résistances à film métallique à faible bruit.

Comme nous le verrons dans la section sur les normes d’alimentation fantôme, la valeur des résistances n’est pas aussi importante que le fait qu’elles soient adaptées pour donner exactement la même tension sur les deux broches.

Les condensateurs C1 et C2 empêchent l’alimentation fantôme CC d’entrer dans l’étage de l’amplificateur différentiel d’entrée micro.

Le +48 V DC apparaît sur les broches 5 et 8 du transformateur audio. L’alimentation du préamplificateur de microphone est retirée de la broche 6.

La masse et l’alimentation négative du préampli proviennent de la broche 1. La sortie audio du préampli apparaît à travers le primaire du transformateur.

Étant donné que l’alimentation est prise au centre du transformateur, tout son est annulé et le résultat est un courant continu pur vers le préampli.

Alimentation fantôme de base: circuit de microphone dynamique

L’idée ici est qu’il n’y a pas de flux de courant pour compléter un chemin de circuit qui envoie une alimentation fantôme à la terre. L’élément dynamique est isolé de la masse, ce qui signifie qu’il ne sera pas endommagé par une alimentation fantôme correctement appliquée.

Alternativement, les microphones dynamiques auront un transformateur de sortie qui ne transmettra aucune tension continue à l’élément du microphone. C’est le cas de tous les microphones à ruban, qui ont des diaphragmes très sensibles.

Comme nous le verrons plus tard, ces microphones passifs peuvent toujours être endommagés par l’alimentation fantôme en cas de court-circuit ou de surtension.

Quels types de microphones nécessitent une alimentation fantôme?

Les microphones actifs nécessitent une alimentation pour fonctionner correctement. Beaucoup de ces microphones utilisent une alimentation fantôme, mais pas tous. Alors, quels types de microphones nécessitent une alimentation fantôme et lesquels n’en ont pas?

Microphones ne nécessitant pas d’alimentation fantôme

Commençons par examiner les microphones qui ne nécessitent pas d’alimentation fantôme:

Microphones dynamiques à bobine mobile

Les microphones dynamiques à bobine mobile sont des transducteurs qui fonctionnent sur le principe de l’induction électromagnétique. L’induction électromagnétique est un processus électrique passif.

Il n’y a pas non plus de composants électriques actifs(amplificateurs, convertisseurs d’impédance, etc.) dans les microphones dynamiques à bobine mobile qui nécessitent une alimentation fantôme pour fonctionner.

Microphones passifs dynamiques à ruban

Les microphones passifs à ruban fonctionnent également sur le principe passif de l’induction électromagnétique.

Les microphones à ruban n’ont généralement pas de composants actifs, ils ne nécessitent donc pas d’alimentation fantôme.

Microphones à électret polarisés CC

Les microphones à électret polarisés en courant continu, comme la plupart des microphones cravate miniatures, sont certes actifs mais ne nécessitent pas d’alimentation fantôme.

Au lieu de cela, ces microphones sont alimentés par une tension de polarisation CC. Ces micros sont généralement conçus avec des câbles de micro asymétriques et sont alimentés avec une tension de polarisation CC(qui est généralement de 5 volts CC au lieu des 48 volts CC de l’alimentation fantôme).

micros à lampes

Les microphones à lampe sont également des microphones actifs, mais ils nécessitent plus de puissance que l’alimentation fantôme ne peut en fournir. Les microphones à tubes nécessitent des alimentations externes pour alimenter correctement leurs composants actifs(tubes et capsules).

Microphones nécessitant une alimentation fantôme

Les microphones nécessitant une alimentation fantôme incluent:

Microphones à condensateur à électret FET

Les microphones FET à électret incluent les microphones polarisés CC mentionnés ci-dessus. Cependant, de nombreux microphones à électret nécessitent une alimentation fantôme pour fonctionner correctement.

Ces microphones à électret sont généralement des microphones de studio, mais vont du grand public au professionnel.

Les capsules de microphone à condensateur électret sont construites en matériau électret dans leur conception et sont chargées presque en permanence. Le matériau électret(un portamento entre l’électrique et l’aimant) maintient une charge permanente à travers la capsule du condensateur.

Par conséquent, aucune alimentation externe(telle qu’une alimentation fantôme) n’est nécessaire pour polariser la capsule des microphones à électret.

Au lieu de cela, l’alimentation fantôme est utilisée pour alimenter correctement les convertisseurs d’impédance(FET) et parfois les autres composants électriques actifs dans le circuit du microphone à électret.

Véritables microphones à condensateur

Presque tous les vrais microphones à condensateur FET nécessitent une alimentation fantôme. Les vrais micros à condensateur, pour la plupart, sont des micros de studio, donc l’alimentation fantôme devrait être disponible dans plus de situations où un vrai condensateur est utilisé.

Comme le microphone à électret, les véritables condensateurs nécessitent une alimentation fantôme pour alimenter correctement leurs convertisseurs d’impédance(FET) et leurs autres composants électriques actifs.

Contrairement aux capsules à électret, les véritables capsules de microphone à condensateur nécessitent une tension de polarisation externe. Cette tension est également fournie par l’alimentation fantôme.

Microphones à ruban dynamiques actifs

Les microphones à ruban actifs sont des transducteurs passifs en ce sens qu’ils convertissent toujours le son en audio en utilisant l’induction électromagnétique.

Cependant, le signal de microphone de bas niveau provenant de l’élément à ruban est traité et amplifié par des composants actifs avant que le signal audio ne quitte le microphone.

Ces composants actifs(convertisseurs d’impédance, amplificateurs…) nécessitent généralement une alimentation fantôme pour fonctionner correctement.

Vue d’ensemble des types de microphones et de l’alimentation fantôme

En bref, examinons un tableau pour déterminer rapidement quels types de microphones ont besoin d’une alimentation fantôme et lesquels n’en ont pas:

type de micro	Nécessite-t-il une alimentation fantôme?
dynamique de la bobine mobile	Non
Ruban dynamique(passif)	Non
Ruban dynamique(FET actif)	Oui
Ruban dynamique(tube actif)	Non(alimentation externe)
Condensateur électret(FET) – petits composants	Non(source de polarisation CC)
Condensateur à électret(FET) – gros composants	Oui
Véritable condensateur(FET)	Oui
Vrai condenseur(tube)	Non(alimentation externe)
USB	Non(alimenté par USB)
Numérique	Oui(alimentation fantôme numérique)

Normes d’alimentation fantôme

L’alimentation fantôme est normalisée selon la norme CEI 61938:2018 du Comité des normes de la Commission électrotechnique internationale(CEI). Ce document est également connu sous le nom de «Systèmes multimédias: Guide des caractéristiques recommandées des interfaces analogiques pour l’interopérabilité».

La CEI 61938 définit 3 niveaux de tension différents pour l’alimentation fantôme:

• P12(12 volts CC).
• P24(24 volts CC).
• P48(48 volts DC, qui est la norme professionnelle).

L’alimentation fantôme est une tension positive appliquée aux deux conducteurs de signal d’un câble symétrique. Les deux conducteurs sont alimentés par des résistances de valeur égale:

• 680 Ω pour 12V
• 1.2kΩ pour 24V
• 6.81kΩ pour 48V

Cette symétrie dans les circuits permet de maintenir une bonne réjection de mode commun dans l’amplificateur différentiel du circuit d’entrée du microphone. Les résistances appariées doivent correspondre à moins de 0,1 % l’une de l’autre.

Deux variantes spécialisées d’alimentation fantôme ont été développées pour des applications spécialisées:

• P12L(applications à faible puissance).
• SP48(applications de superpuissance).

Regardons les spécifications de chacune des 5 normes d’alimentation fantôme telles que définies par la CEI 61938(source):

Norme d’alimentation fantôme	Tension	Courant(maximum)	Courant(nominal)	résistances correspondantes
P12L(applications à faible puissance)	12V +/- 1V	8mA	4mA	Résistances de puissance 3300 ohms
P12	12V +/- 1V	15mA	15mA	Résistances de puissance 680 ohms
P24	24V +/- 4V	10mA	10mA	Résistances de puissance 1200 ohms
P48(standard)	48V +/- 4V	10mA	7mA	Résistances de puissance 6800 ohms
SP48(applications de super puissance)	48V +/- 4V	22mA	22mA	Résistances de puissance 2200 ohms

Il est important de noter que les alimentations fantômes de qualité inférieure peuvent ne pas fournir les tensions standard complètes.

L’alimentation fantôme ne fonctionne-t-elle qu’avec XLR?

Bien que la grande majorité des alimentations fantômes envoient le P48 via des connexions/câbles XLR symétriques, le P48 n’a pas nécessairement besoin de XLR pour fonctionner correctement.

Tant que le câble est équilibré, il pourra passer l’alimentation fantôme.

Un exemple courant de câble non XLR symétrique qui transmet l’alimentation fantôme est le câble TRS typique utilisé dans une baie de brassage de studio.

Câbles «patch» TRS 1/4″ beaucoup plus petits que les câbles XLR et plus faciles à patcher. Non seulement ils se connectent et se déconnectent plus facilement, mais leur taille permet plus de chemins de patch dans une unité de baie de patch plus petite.

Le connecteur TRS est analogue au connecteur XLR des manières suivantes:

Fil/conducteur	Connecteur XLR	Connecteur TRS
Terre/Bouclier	broche 1	Manche
audio positif	broche 2	Conseil
négatif audio	broche 3	Anneau

Le Seismic Audio SATRX-3-6(lien pour vérifier le prix d’un pack de 6 sur Amazon) est un exemple de câble de raccordement de gamme moyenne de bonne qualité.

Ces câbles de raccordement TRS ne se connectent généralement pas directement à une alimentation fantôme ou directement à un microphone. En revanche, les câbles de raccordement sont utilisés dans les configurations de routage et transmettront l’alimentation audio et fantôme d’un point à un autre.

Cela dit, il y a une grande raison pour laquelle les alimentations fantômes utilisent XLR au lieu de TRS. Cette raison est un court-circuit électrique(ou son absence).

Les câbles XLR sont conçus avec 3 broches. Les broches audio 2 et 3 ont la même longueur, tandis que la broche de masse 1 est légèrement plus longue. Cela signifie que lorsqu’un connecteur XLR est connecté, il est connecté à la masse avant que le circuit audio(et l’alimentation fantôme) ne soit terminé. Comme les broches 2 et 3 ont la même longueur, elles sont connectées en même temps et aucun court-circuit ne se produit.

Les connexions TRS, en revanche, sont conçues de manière séquentielle.

Ainsi, lors de la connexion d’une fiche TRS à une prise TRS, la pointe de la fiche touche d’abord le manchon, puis l’anneau, puis la pointe de la prise. L’anneau de prise suit, frappant le manchon avant de se connecter à l’anneau de connecteur. Une fois que le TRS est complètement branché, le TRS de la prise est entièrement connecté au TRS de la prise.

Cependant, en connectant ou déconnectant physiquement ces connecteurs TRS, on provoque des courts-circuits électriques(lorsque la pointe se connecte à l’anneau, par exemple). Ces courts-circuits peuvent provoquer une mauvaise circulation de l’alimentation fantôme, ce qui peut endommager le microphone.

Pour cette raison, le «hot patching»(branchement et débranchement des câbles de raccordement) alors que l’alimentation fantôme est activée n’est pas recommandé.

En bref, les connexions XLR ne coupent pas et sont beaucoup plus sûres que le câble TRS lorsqu’il s’agit de transporter une alimentation fantôme.

En parlant de sécurité, cela nous amène à la section suivante.

Le pouvoir fantôme est-il dangereux?

D’une manière générale, l’énergie fantôme n’est pas dangereuse. Je n’ai jamais entendu parler d’énergie fantôme causant des lésions corporelles à qui que ce soit, par exemple. Cependant, il est possible que l’alimentation fantôme endommage les microphones.

Il est important de savoir comment l’alimentation fantôme peut affecter négativement les microphones afin que nous soyons mieux équipés pour utiliser le P48.

Par exemple, certains préamplis micro multicanaux ne peuvent appliquer une alimentation fantôme qu’à plusieurs canaux plutôt qu’à chaque canal. Savoir si un microphone peut ou non gérer l’alimentation fantôme est essentiel dans ces situations.

Les situations qui pourraient entraîner l’endommagement d’un microphone par l’alimentation fantôme incluent:

Endommagement de l’alimentation fantôme par un court-circuit électrique

Le court-circuit électrique, qui a été mentionné plus tôt, enverra momentanément la tension d’alimentation fantôme à un pilote audio au lieu des deux. Même un court-circuit électrique instantané peut faire entrer la tension continue dans les mauvaises parties du microphone et endommager le microphone.

Dégâts d’énergie fantôme par poussée d’énergie

Les surtensions peuvent surcharger le circuit d’alimentation fantôme. La pointe de courant électrique peut faire frire certains fils ou composants du circuit.

Les conditionneurs de puissance sont toujours recommandés en studio ou dans toute autre situation où des microphones et des équipements audio coûteux sont utilisés.

Dommages causés par l’alimentation fantôme sur les microphones asymétriques

L’alimentation fantôme nécessite une connexion équilibrée pour fonctionner correctement. Si l’alimentation fantôme est forcée via un câble asymétrique vers un microphone asymétrique, les 48 volts du câble audio peuvent surcharger le microphone et causer de graves dommages.

Des exemples de microphones asymétriques incluent de nombreux microphones de karaoké et même de nombreux microphones cravate professionnels à polarisation CC sur le marché.

Phantom Power endommagera-t-il un micro qui n’en a pas besoin?

La plupart des microphones ont des sorties symétriques avec le circuit de sortie approprié pour accepter l’alimentation fantôme ou, dans le cas où le microphone ne nécessite pas d’alimentation fantôme, pour l’empêcher d’entrer dans le circuit du microphone.

Un exemple de ceci est le transformateur de sortie couplé qui ne laisse passer que la tension alternative(le signal du microphone). Avoir un transformateur sur la sortie micro le protégera d’une alimentation fantôme appropriée.

Certains microphones dynamiques sont sans transformateur, mais peuvent gérer l’alimentation fantôme entrant dans leurs circuits passifs.

Par conséquent, la plupart des microphones de qualité professionnelle dotés de sorties symétriques ne seront pas endommagés par une alimentation fantôme adéquate.

Une préoccupation commune avec les microphones à ruban est la possibilité que l’alimentation fantôme détruise le fragile diaphragme à ruban. Les microphones à ruban passifs sont donc conçus avec des transformateurs de sortie pour les protéger de la tension continue.

Les microphones les plus susceptibles d’être endommagés par l’alimentation fantôme, même si elle est appliquée correctement, sont des microphones asymétriques. Pensez aux microphones de poche cravate et aux microphones de karaoké.

Heureusement, ces micros n’ont pas de connecteurs XLR, il faudrait donc un peu d’effort(et des adaptateurs) pour même appliquer une alimentation fantôme aux micros en premier lieu.

L’alimentation fantôme endommagera-t-elle les récepteurs sans fil?

Comme les microphones professionnels, la plupart des récepteurs de microphone sans fil ont des sorties symétriques. Ces circuits de sortie ont généralement les bloqueurs d’alimentation fantôme nécessaires pour assurer la sécurité des récepteurs.

Microphones et piles alimentés par fantôme

Certains microphones sur le marché offrent la possibilité d’alimenter le microphone avec des piles ou une alimentation fantôme.

Il est recommandé, avec ces microphones, de retirer les piles internes lors de l’utilisation de l’alimentation fantôme pour éviter une éventuelle corrosion et fuite des piles.

Dans ces cas, l’alimentation fantôme peut être dangereuse en affectant les piles, bien que ce ne soit pas une préoccupation majeure.

Histoire de l’alimentation fantôme et du premier microphone à alimentation fantôme

L’alimentation fantôme est apparue dans les années 1960 lorsque les fabricants de microphones ont commencé à utiliser des transistors au lieu de tubes à vide dans leurs microphones à condensateur.

L’alimentation fantôme est apparue comme une méthode d’alimentation de ces microphones à semi-conducteurs via le même câble qui transporte l’audio du microphone plutôt qu’une source d’alimentation externe(comme les microphones à tube).

Des tubes aux transistors

Le tube à vide a été inventé en 1904 par Sir John Ambrose Fleming.

En 1905, Lee De Forest a inventé le premier tube à vide à triode(le tube de base utilisé dans les microphones). Le brevet du tube à vide triode a été accordé en 1906.

Ce n’est qu’en 1928 que le premier microphone à condensateur à tube est sorti. Ce micro était le Neumann CMV3(plus connu sous le nom de «la bouteille»).

Les microphones à tube, de par leur conception, nécessitent beaucoup de puissance pour polariser correctement leurs capsules et chauffer leurs tubes à vide. Cette alimentation est fournie par des blocs d’alimentation externes qui se branchent sur le mur.

En 1947, les Bell Labs font une percée dans le monde technologique avec leur nouvelle invention: le transistor.

Les transistors pourraient effectivement jouer le rôle de tubes à vide avec les avantages supplémentaires d’être plus petits et de nécessiter moins d’énergie pour fonctionner correctement.

Dans la mode typique de la technologie audio, il a fallu un certain temps avant le premier microphone à transistor. En 1965, Schoeps a produit le CMT20, le premier microphone à semi-conducteurs au monde. En 1966, Neumann a produit le CMV3, le premier microphone à alimentation fantôme au monde.

Qui a inventé le pouvoir fantôme?

Ce que nous appelons aujourd’hui «l’alimentation fantôme du micro» est né à NRK(Norwegian Broadcasting Corporation). En raison du manque de lumière du jour pendant les mois d’hiver en Norvège, ses studios étaient équipés d’un éclairage auxiliaire, alimenté par une alimentation CC de +48 volts.

Dans les années 1960, les fabricants de microphones ont commencé à introduire la technologie des transistors dans leurs microphones. Neumann GmbH, désireux d’apporter ses nouveaux microphones à semi-conducteurs en Norvège, a visité le NRK en 1966.

Les nouveaux microphones à semi-conducteurs de Neumann nécessitaient moins de puissance que les microphones à tube qui ont précédé les microphones à semi-conducteurs sur le marché. Il y avait la possibilité d’alimenter ces microphones sans alimentation externe, mais via le même câble qui transportait le signal audio.

Il a donc été décidé que Neumann concevrait ses microphones pour qu’ils fonctionnent avec l’alimentation +48 volts CC fournie par les studios NRK. Cette tension continue fonctionnerait sur les broches 2 et 3 d’un connecteur XLR à 3 broches.

Depuis lors, +48 V DC est devenu la norme(selon DIN 45596) pour l’alimentation fantôme du microphone.

Le premier microphone à alimentation fantôme

Bien que Schoeps ait produit le premier microphone à semi-conducteurs à transistor en 1965(le Schoeps CMT 20), c’est Neumann qui a produit le premier microphone à alimentation fantôme.

Ce micro n’est autre que le mythique Neumann KM 84.

Le KM 84(maintenant abandonné) était un microphone à condensateur crayon à petit diaphragme avec une capsule à polarisation externe et un diagramme polaire cardioïde.

L’alimentation fantôme polarisait efficacement la capsule du KM 84 et alimentait son circuit FET actif. Ce microphone utilisait un transformateur de sortie.

Qu’est-ce que l’alimentation fantôme numérique?

Avant d’aborder les autres méthodes d’alimentation du microphone, parlons de l’alimentation fantôme numérique.

L’Audio Engineering Society(AES) a publié un ensemble de normes appelé AES 42 qui spécifie 10 volts CC d’alimentation fantôme pour les microphones numériques.

Les microphones numériques conformes à la norme AES 42 fonctionneront avec cette alimentation fantôme 10 V CC. Le courant d’alimentation fantôme numérique peut atteindre 250mA.

L’alimentation fantôme numérique est fournie de la même manière que l’alimentation fantôme normale, bien que la grande majorité des sources P48 analogiques ne fournissent pas de P10 numérique. En revanche, les alimentations fantômes numériques envoient leur alimentation via des connecteurs XLR ou XLD.

XLD est simplement une variante codée du câble XLR avec le même câblage mais un emplacement différent pour la connexion, ce qui permet d’éviter l’interchangeabilité des appareils analogiques et numériques.

Autres méthodes d’alimentation du microphone

Il est important de savoir que l’alimentation fantôme n’est pas le seul moyen d’alimenter les microphones actifs. En fait, il existe de nombreuses autres méthodes d’envoi de puissance aux microphones qui en ont besoin.

Ces méthodes d’alimentation comprennent:

Biais CC

La polarisation est une tension continue généralement comprise entre 1,5 et 9 volts qui se déplace sur un seul conducteur audio.

Par conséquent, la polarisation CC est une méthode d’alimentation populaire pour les micros-cravates asymétriques miniatures et est souvent fournie par des émetteurs-cravates sans fil.

En raison des faibles tensions des alimentations de polarisation CC, cette méthode d’alimentation est principalement réservée à l’alimentation des JFET des microphones miniatures à électret. Avec ces microphones, seul le convertisseur d’impédance nécessite de l’énergie, et une petite tension continue de polarisation suffit à les alimenter correctement.

T-Puissance(puissance AB)

T-Power(T12) est une norme du Deutsches Institut für Normung(Institut allemand de normalisation) écrite dans la norme DIN 45595.

C’était l’une des premières méthodes d’alimentation des microphones à condensateur via leurs câbles audio. Cependant, l’alimentation fantôme a effectivement remplacé l’alimentation T comme technique standard d’alimentation des microphones.

Avec T-power, 12 volts CC sont appliqués sur des résistances de 180 Ω entre le fil audio positif(broche 2) et le fil audio négatif(broche 3). Ces 12 volts de différence de potentiel entre les broches 2 et 3 pourraient tirer un courant élevé sur ces broches, causant probablement des dommages permanents aux microphones dynamiques et à ruban. Il n’est pas étonnant que la méthode d’alimentation fantôme plus sûre ait remplacé l’alimentation T.

brancher l’alimentation

L’alimentation enfichable(PiP) est couverte par la norme japonaise CP-1203A:2007 et CEI 61938.

L’alimentation enfichable est utilisée pour alimenter des microphones à électret de qualité grand public qui se branchent sur des équipements audio grand public tels que des enregistreurs portables et des cartes son d’ordinateur.

C’est une source de courant faible qui fournit +5 volts DC. Cette méthode envoie la puissance via un câble asymétrique, en utilisant le manchon/blindage comme retour.

Le PiP fonctionne de la même manière que la polarisation CC en ce qu’il fonctionne sur une ligne asymétrique et n’est généralement utilisé que pour alimenter les convertisseurs d’impédance des microphones à faible consommation d’énergie.

Blocs d’alimentation externes

Pour les microphones qui nécessitent plus de puissance que l’alimentation fantôme ne peut en fournir, une alimentation externe peut être nécessaire. Cela est vrai pour pratiquement tous les microphones à lampe.

Les tubes à vide remplissent essentiellement la même fonction que les FET. C’est-à-dire qu’ils agissent tous deux comme des convertisseurs d’impédance et des pseudo-amplificateurs pour le signal du microphone.

Une grande différence, cependant, est la quantité d’énergie requise par chacun. Alors que les transistors de microphone peuvent fonctionner sur alimentation fantôme, les tubes de microphone nécessitent beaucoup plus de puissance et donc une alimentation externe capable de fournir cette puissance.

Un exemple de microphone avec une alimentation externe est le microphone à tube Rode NTK.

piles

Certains microphones fonctionnent sur piles. Souvent, ces microphones auront la possibilité d’alimenter le microphone directement avec l’une des techniques mentionnées ci-dessus.

L’un de ces microphones alimentés par batterie est le Beyerdynamic MCE72:

des questions connexes

Peut-on utiliser un microphone à condensateur sans alimentation fantôme? Bien que tous les condensateurs soient actifs, de nombreux microphones à condensateur sont conçus pour fonctionner avec des méthodes d’alimentation autres que l’alimentation fantôme. Ces méthodes d’alimentation comprennent la polarisation CC, les alimentations externes, l’alimentation T et les batteries.

Quelle est la différence entre un microphone à condensateur et un microphone dynamique? La principale différence entre les microphones à condensateur et les microphones dynamiques est l’élément transducteur. Les microphones à condensateur ont des capsules actives qui fonctionnent sur des principes électrostatiques, tandis que les microphones dynamiques ont des capsules passives qui fonctionnent sur l’induction électromagnétique.