¿Los micrófonos necesitan phantom power para funcionar?
El phantom power es un método inteligente para alimentar sus micrófonos.
¿Los micrófonos necesitan phantom power para funcionar?
Aunque el phantom power (+ 48 V) es un método popular para alimentar micrófonos, la mayoría de los micrófonos no requieren que funcione correctamente. Los micrófonos pasivos no necesitan alimentación, e incluso la mayoría de los micrófonos de condensador activos (electrets) utilizan una pequeña polarización de CC en lugar de + 48V. Dicho esto, algunos micrófonos de estudio necesitan + 48V.
Entonces, en resumen, algunos micrófonos necesitan phantom power y otros no. Profundicemos en los detalles del phantom power y su función con los micrófonos.
¿Qué es Phantom Power?
Antes de profundizar demasiado en nuestra discusión sobre los micrófonos y el phantom power, es importante definir qué es.
Entonces, el phantom power (+ 48 V) es un método para enviar voltaje de CC a través de un cable balanceado para alimentar los componentes activos de un micrófono. El phantom power envía sus 48 V CC por ambos cables de señal de un cable balanceado y, por lo tanto, no se introduce en la señal de audio.
Aunque el estándar para el phantom power es de 48 voltios CC, algunas fuentes proporcionan tan solo 12 voltios CC y otras tan altas como 52 voltios CC.
Este voltaje de CC es utilizado por algunos micrófonos activos para alimentar sus componentes activos, como:
- FET (transistor de efecto de campo).
- Placa de circuito impreso (PCB).
- Cápsulas de condensador con polarización externa.
Puede que te preguntes «¿qué pasa con los tubos de vacío en los micrófonos de tubo?»
Los 48 voltios de el phantom power simplemente no son suficientes para alimentar un tubo de manera efectiva, por lo que los micrófonos de tubo normalmente tendrán una fuente de alimentación separada. Esta fuente de alimentación normalmente estará diseñada para alimentar también los componentes activos mencionados anteriormente, lo que significa que los micrófonos de tubo generalmente no requieren phantom power.
El phantom power solo se puede enviar correctamente a través de un cable balanceado, que tiene dos cables de señal y un cable de tierra/blindado.
Básicamente, un cable balanceado transmite audio balanceado al tener la misma señal de audio en cada uno de sus cables de señal. Estas dos señales son iguales en amplitud pero opuestas en fase.
En una entrada balanceada, estas dos señales se procesan a través de un amplificador diferencial, donde sus diferencias se suman de manera efectiva.
Esto elimina cualquier ruido común introducido en los cables de señal (rechazo de modo común).
El phantom power tiene su voltaje CC positivo enviado por igual a lo largo de ambos cables de señal, por lo que también es «silencioso» en la entrada de audio. La entrada no lo escucha, aunque el micrófono está diseñado para usarlo (o para anularlo si el micrófono no requiere phantom power).
El phantom power se transmite a través del mismo cable que el audio del micrófono y no se escucha en absoluto. ¡Aquí es de donde viene el término «fantasma»!
Micrófonos pasivos
Los micrófonos pasivos no requieren alimentación, y mucho menos phantom power.
Los micrófonos dinámicos (tanto de cinta como de bobina móvil) constituyen la gran mayoría de los micrófonos pasivos del mercado actual.
En su forma más simple, los micrófonos dinámicos tienen sus cápsulas, que convierten las ondas de sonido en señales eléctricas a través de inducción electromagnética, y un transformador de salida para aumentar su señal antes de la salida. ¡Algunos micrófonos dinámicos de bobina móvil ni siquiera tienen un transformador de salida!
En estos micrófonos, no hay componentes que requieran energía, por lo que podemos referirnos a ellos como «micrófonos pasivos».
Así que no, los micrófonos pasivos no necesitan phantom power para funcionar correctamente.
Esto no quiere decir que todos los micrófonos dinámicos sean pasivos (aunque sus cápsulas (cartuchos/elementos) ciertamente lo son. Hay micrófonos de cinta activos en el mercado, que veremos en la siguiente sección.
Micrófonos activos
Un micrófono activo contiene uno o más componentes que requieren energía para funcionar correctamente.
Estos son los 5 componentes de micrófono activos comunes y prácticos:
FET
Los FET se encuentran en micrófonos activos de estado sólido y actúan como convertidores y amplificadores de impedancia. Pueden funcionar con phantom power.
El FET (transistor de efecto de campo) o JFET (transistor de efecto de campo de puerta de unión) es un transistor que se coloca en línea directamente después de una cápsula de condensador en micrófonos de condensador de estado sólido (sin tubo).
Un voltaje externo provoca una corriente de base a través del FET/JFET. Esta señal eléctrica es modulada por la salida de la cápsula del condensador.
La salida de la cápsula del condensador es de impedancia muy alta, lo que significa que no viajará bien a través de ningún cable y que requiere una impedancia de carga aún mayor (la impedancia de entrada del dispositivo que sigue en línea).
La entrada del FET/JFET es de alta impedancia, lo que hace que acepte perfectamente la señal de salida de la cápsula. La salida del FET/JFET es mucho más baja y se puede usar de manera efectiva con el resto de los circuitos del micrófono. Luego se puede emitir desde el micrófono con la capacidad de viajar largas distancias en un cable balanceado.
tarjeta de circuito impreso
Los PCB a menudo incluyen el FET dentro de ellos. Proporcionan todos los circuitos de un micrófono activo (esto incluye interruptores, filtros, almohadillas, etc.). Los PCB se pueden alimentar con phantom power.
La PCB (placa de circuito impreso) aloja los circuitos internos del micrófono activo. Los PCB pueden ser tan complejos o simples como lo requiera la funcionalidad del micrófono.
ADC
Los ADC se encuentran en USB y otros micrófonos digitales. Estos componentes se alimentan a través del voltaje de polarización USB de +5 V CC y no se alimentan mediante phantom power.
El ADC (conversor de analógico a digital) convierte efectivamente la salida analógica de la cápsula de un micrófono USB en información de audio digital que luego se emite desde el micrófono.
Cápsula de condensador con polarización externa
Las cápsulas de condensador con polarización externa o las cápsulas de condensador «verdaderas» requieren energía para funcionar. Los condensadores verdaderos de estado sólido generalmente usarán phantom power para hacer esto, mientras que los condensadores de tubo generalmente usarán la energía de su fuente de alimentación dedicada.
La cápsula del condensador con polarización externa, al igual que la cápsula del condensador de electret, es el elemento transductor del micrófono. Convierte ondas de sonido en señales de audio eléctricas mediante principios electrostáticos.
Básicamente, esta cápsula actúa como un condensador de placas paralelas con el diafragma como placa frontal. A medida que cambia la distancia entre las placas (el diafragma se mueve), hay un cambio en la capacitancia y, por lo tanto, una señal de salida.
Sin embargo, para que esto suceda, la cápsula debe mantener una carga constante. Esta carga se suministra de forma permanente a través de material electret; con sesgo de CC (que abordaremos pronto); una fuente de alimentación externa (que acabamos de mencionar); o phantom power.
Tubo vacío
Los tubos de vacío requieren más energía de la que puede suministrar el phantom power. Los micrófonos de tubo necesitan fuentes de alimentación dedicadas para funcionar.
El tubo de vacío actúa como un convertidor de impedancia y un amplificador para las señales de alta impedancia de bajo nivel de las cápsulas del condensador.
Dicho esto, los tubos se han introducido en algunos micrófonos de cinta modernos (como el Royer R-122V).
Los tubos de vacío han sido reemplazados en gran medida por transistores (FET/JFET), aunque su «sonido de tubo» es muy buscado por audiófilos, ingenieros y músicos por igual.
Otros métodos de alimentación de micrófonos
Así que hemos mencionado algunos componentes de micrófono activos que no funcionan con phantom power.
Analicemos las otras formas en que estos micrófonos activos podrían recibir la potencia necesaria:
Voltaje de polarización CC
El voltaje de polarización es un voltaje de CC relativamente bajo (normalmente entre 1,5 y 9,5 voltios de CC).
No es probable que el voltaje de polarización de CC sea fuerte para encender el FET y la PCB de un micrófono de condensador de estado sólido mientras también polariza la cápsula. Ciertamente no es suficiente alimentar un tubo de vacío.
Por lo tanto, el voltaje de polarización de CC se usa generalmente para alimentar pequeños micrófonos electret. Los micrófonos electret tienen cápsulas polarizadas permanentemente, por lo que solo requieren energía para hacer funcionar sus transistores y PCB activos.
Ahora, algunos micrófonos de estudio electret (como el Rode NT1-A) requieren phantom power para funcionar.
Sin embargo, los micrófonos electret de tipo lavalier más pequeños tienen componentes más pequeños y funcionan perfectamente bien con voltaje de polarización de CC.
Fuentes de alimentación externas
Se necesitan fuentes de alimentación externas para los micrófonos de tubo, ya que los tubos necesitan más potencia de la que puede proporcionar el fantasma.
Las fuentes de alimentación a menudo se conectan en línea entre el micrófono y el preamplificador de micrófono. Proporcionan suficiente energía para todos los componentes activos dentro del micrófono.
Tenga en cuenta que estas fuentes de alimentación requieren más pines que el típico XLR de 3 pines para conectarse a sus micrófonos para transportar esta energía.
Alimentación USB
La alimentación USB es una CC de +5 V que se transporta en el pin 1 del conector USB.
La alimentación USB se utiliza para alimentar los FET y ADC de los micrófonos USB de condensador (todos tienen cápsulas electret). Con micrófonos USB dinámicos, la alimentación USB se usa simplemente para alimentar el ADC.
¿Qué micrófonos necesitan phantom power?
En resumen, hice una lista de tipos de micrófonos que requieren y no necesitan phantom power. Para aquellos en el área gris, proporciono los diseños que requerirían phantom power y los diseños que no.
| Tipo de micrófono | ¿Requiere phantom power? |
| Dinámica de bobina móvil | No |
| Cinta dinámica (pasiva) | No |
| Cinta dinámica (FET activo) | sí |
| Cinta dinámica (tubo activo) | No (PS externo) |
| Condensador electret (FET) | Sí (si los componentes son lo suficientemente grandes) |
| Condensador electret (FET) | No (sesgo de CC si los componentes son lo suficientemente pequeños) |
| Verdadero condensador (FET) | sí |
| Verdadero condensador (tubo) | No (fuente de alimentación externa) |
| USB | No (alimentación USB) |
Tenga en cuenta que los micrófonos electret son los más comunes en el «área gris» del phantom power. Como regla general, si el micrófono electret tiene una salida XLR, está diseñado para funcionar con phantom power. Si el micrófono electret está diseñado con cualquier otro tipo de conector, no lo es.
El primer micrófono con phantom power
El Neumann KM 84 fue el primer micrófono de condensador de estado sólido diseñado para funcionar con phantom power. Fue lanzado al mercado en 1966.
Preguntas relacionadas
¿El phantom power dañará un micrófono que no la necesita? Aplicar phantom power a un micrófono que no lo requiere es seguro en la gran mayoría de los casos. Dicho esto, el phantom power puede dañar algunos micrófonos de cinta antiguos o micrófonos dinámicos sin transformador. También debe evitarse la aplicación de parches en caliente con phantom power activada para mantener sus micrófonos seguros.
¿Puede enviar phantom power a través de TRS? Aunque el phantom power se envía normalmente a través de un cable XLR (en los pines 2 y 3 en relación con el pin 1), también se puede enviar a través de cables TRS balanceados (en la punta y el anillo en relación con el manguito). Este es el caso habitual cuando se envía phantom power a través de una bahía de conexión.
