O que é phantom power e como funciona com microfones?

A alimentação fantasma geralmente é necessária para que o microfone funcione corretamente. O que há de tão “fantasma” nesse método de alimentação e por que é tão popular com microfones? Vamos descobrir neste artigo!

O que é alimentação fantasma? Phantom power é uma tensão DC(normalmente +48V) que fornece energia para componentes ativos dentro de certos microfones ativos. Essa energia elétrica é transmitida através dos mesmos cabos de áudio balanceados que transportam o sinal de áudio. O termo «fantasma» vem do fato de que não há um cabo de alimentação óbvio.

Neste guia abrangente e detalhado, vamos desvendar o mistério do phantom power e explicar tudo o que você precisa saber sobre phantom power e seu papel com os microfones.

O que é Phantom Power?

Como mencionado acima, a alimentação fantasma é um método de fornecer energia aos microfones. Ele é fornecido por pré-amplificadores de microfone separados, consoles de mixagem, interfaces de áudio e fontes de alimentação fantasma.

A alimentação fantasma viaja da fonte(na entrada do microfone) para o microfone através do mesmo cabo que envia o sinal de áudio do microfone para a entrada do microfone.

Não há cabos de alimentação dedicados para microfones com alimentação fantasma. Em vez disso, o microfone é alimentado pelo mesmo cabo que transporta o sinal de áudio, daí o nome «alimentação fantasma».

A alimentação fantasma padrão é de +48 volts DC e isso geralmente é o que você obtém de fontes de alimentação fantasma profissionais. No entanto, a alimentação fantasma tecnicamente varia de 12 a 48 volts com várias classificações de corrente entre 4 e 22 miliamperes.

A tensão de alimentação fantasma viaja através de cabos de áudio balanceados. Mais especificamente, aplica-se igualmente ao pino 2 e ao pino 3 em relação ao pino 1 em cabos XLR balanceados.

Para testar a alimentação fantasma, as medições de tensão entre o pino 2 e o pino 1 e o pino 3 e o pino 1 lerão níveis idênticos. Não há tensão presente entre o pino 2 e o pino 3.

Embora +48 V seja o padrão, outras tensões fantasma comuns incluem:

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

A alimentação fantasma é usada para alimentar os componentes ativos dos microfones ativos. De um modo geral, é usado para alimentar os conversores de impedância e pré-amplificadores internos de microfones ativos, juntamente com outros circuitos ativos. Também é usado para polarizar as cápsulas de microfones condensadores que requerem polarização externa.

Observe que nem todos os microfones ativos operam com alimentação fantasma. A polarização DC e fontes de alimentação externas também são comuns, dependendo do tipo de microfone. Mais sobre isso na seção Outros métodos de alimentação do microfone.

Também é importante notar que os microfones modernos que não requerem alimentação fantasma são projetados para essencialmente ignorá-lo se for aplicado.

Como funciona a alimentação fantasma?

Agora que temos uma compreensão superficial do phantom power, vamos ver como ele funciona.

fontes de alimentação fantasma

A energia fantasma é produzida usando eletricidade da rede elétrica ou baterias que alimentam a fonte de energia fantasma. As fontes de alimentação fantasma incluem:

• Fontes de alimentação fantasma independentes.
• Pré-amplificadores de microfone.
• Interfaces de áudio.
• Consoles de mixagem de áudio.

As fontes listadas acima contêm unidades ativas que convertem a alimentação da rede elétrica ou da bateria em alimentação fantasma para microfones.

Conforme discutido, a alimentação fantasma é tipicamente +48 volts de corrente contínua. Este 48V DC foi projetado para passar por cabos de áudio balanceados em linhas de áudio.

Com o cabo de microfone XLR típico, isso significa que o phantom power envia +48 volts nos pinos 2 e 3(áudio positivo e negativo, respectivamente) em relação ao pino 1(retorno).

O Rode NT1-A(foto abaixo) é um microfone condensador com alimentação fantasma com uma saída XLR:

Com cabos de áudio TRS(tip-ring-sleeve), isso significa que a alimentação fantasma envia +48 volts para a ponta e o anel(áudio positivo e negativo, respectivamente) em relação à manga(retorno).

Observe que os microfones normalmente recebem phantom power através do cabo XLR conectado, mas em algumas situações de roteamento, phantom power pode ser roteado através de um compartimento de fuga(via cabos TRS) antes de alcançar o microfone.

Phantom power e cabo de áudio balanceado

Para simplificar, discutiremos a alimentação fantasma por meio de um cabo XLR de 3 pinos balanceado comum(e típico). Os cabos XLR se conectam da seguinte forma:

• Pino 1: Fio de aterramento/blindagem
• Pino 2: fio de sinal de áudio positivo
• Pino 3: fio de sinal de áudio negativo

Basicamente, o áudio da cápsula do microfone é enviado pelos pinos 2 e 3(relativos ao pino 1) do cabo XLR. Os sinais de áudio são AC e o pino 2 carrega um sinal de microfone de polaridade positiva, enquanto o pino 3 carrega uma versão de polaridade negativa invertida do mesmo sinal.

Portanto, os sinais de áudio nos pinos 2 e 3 estão completamente fora de fase um com o outro. Na entrada de microfone balanceada(pré-amplificador, interface, mixer, etc.), um amplificador diferencial adiciona a diferença entre os pinos 2 e 3. Isso significa que o sinal de áudio resultante é efetivamente a soma de dois sinais de áudio em fase.

Essa configuração de fiação permite a rejeição de modo comum(CMR). CMR é o cancelamento de sinais semelhantes nos pinos 2 e 3.

Por exemplo, qualquer ruído ou interferência eletromagnética no cabo afetará igualmente os pinos 2 e 3. Da mesma forma, a alimentação fantasma aplica os mesmos 48 volts CC aos pinos 2 e 3.

O que isso tem a ver com alimentação fantasma? Bem, como o phantom power é enviado através de cabos balanceados, isso não afeta o som do áudio nem adiciona ruído ao sinal!

Usando Phantom Power para alimentar microfones

Então sabemos que phantom power é uma tensão DC nos fios de áudio de um cabo balanceado(pinos 2 e 3 de um XLR). Esta tensão é fornecida por um circuito de entrada de microfone e viaja através do cabo até a saída de microfone para uso dentro do microfone.

Os microfones, independentemente de precisarem ou não de alimentação fantasma para funcionar, são projetados para receber efetivamente o que precisam e bloquear o que não precisam da alimentação fantasma fornecida.

Para microfones passivos, a tensão DC geralmente parará apenas dentro do corpo do microfone. Este bloqueio pode ser obtido com um transformador de saída, como é o caso dos microfones de fita passivos. Também pode ser alcançado com capacitores de bloqueio no circuito de saída do microfone.

Microfones dinâmicos de bobina móvel às vezes não possuem transformadores de saída. No entanto, seus pods normalmente não serão afetados negativamente pelo phantom power.

Os microfones que requerem alimentação fantasma para funcionar corretamente são projetados com os circuitos adequados para enviar alimentação fantasma onde for necessário. Da mesma forma, os circuitos são projetados para impedir que a tensão de alimentação phantom DC entre nos circuitos onde não é necessária ou alcance componentes que possam danificar.

Basicamente, microfones que precisam de phantom power irão aceitá-lo e aqueles que não precisam irão ignorá-lo.

Com os microfones que precisam, o phantom power é usado para as seguintes funções:

• Ligando o conversor de impedância.
• Alimentando os componentes da placa de circuito ativo.
• Polarize cápsulas polarizadas externamente.

Embora +48 V DC seja a voltagem padrão para alimentação fantasma, nem todos os microfones com alimentação fantasma requerem os 48 volts completos. Alguns podem exigir apenas 9V DC, enquanto outros podem até exigir mais do que os 48V completos.

Qualquer que seja a voltagem necessária, o microfone será projetado com os circuitos apropriados para aumentar ou cortar a alimentação fantasma para uma alimentação adequada.

Algumas interfaces de baixo custo, consoles ou outras fontes de alimentação não fornecerão os 48 volts completos em um esforço para reduzir custos. A tensão de alimentação fantasma mais baixa pode afetar negativamente o desempenho do microfone.

Para a saída de tensão real de uma fonte de alimentação fantasma, consulte a folha de especificações do dispositivo. Como alternativa, use um voltímetro para verificar a tensão entre os pinos 2 e 1 e os pinos 3 e 1.

Alimentação fantasma ligada e desligada

Quase todas as fontes de alimentação fantasma têm interruptores para ligar e desligar a alimentação fantasma.

Fontes P48 de equipamentos de áudio de ponta(consoles de mixagem, interfaces de áudio, etc.) geralmente oferecem interruptores de alimentação fantasma individuais para cada canal. Outras fontes podem ter uma única chave para todos os canais ou algumas chaves que controlam vários canais cada.

fontes de alimentação fantasma

Como mencionado acima, a alimentação fantasma se origina da fonte de alimentação principal. Existem várias fontes que efetivamente produzem phantom power. As 2 principais fontes de alimentação fantasma são:

pré-amplificadores de microfone

Os pré-amplificadores de microfone geralmente têm um circuito de alimentação fantasma integrado com um interruptor liga/desliga. Como quase todos os microfones estão conectados a pré-amplificadores de microfone, faz muito sentido incluir um circuito de alimentação fantasma na entrada do microfone.

As entradas de microfone XLR em pré-amplificadores de microfone normalmente possuem circuitos de alimentação fantasma.

Esses pré-amplificadores de microfone podem ser encontrados em todos os tipos de dispositivos de áudio, incluindo:

• Pré-amplificadores de microfone independentes.
• Consoles de mixagem de áudio.
• Interfaces de áudio.

Um ótimo exemplo de interface de áudio econômica é a Focusrite Scarlett 2i2:

Lembre-se de que nem todos os pré-amplificadores de microfone fornecerão o padrão completo de +48 V CC. Alguns pré-amplificadores de baixa qualidade fornecerão um pouco menos. Outras ainda são projetadas especificamente para fornecer uma tensão diferente de +48V (mais informações sobre outras fontes de alimentação phantom mais adiante neste artigo).

Fontes de alimentação fantasma independentes

Há também unidades de alimentação fantasma autônomas no mercado. Essas unidades não são tão populares, pois a maioria das entradas de microfone é integrada com um circuito de alimentação fantasma. No entanto, unidades separadas são necessárias se você quiser conectar um microfone com alimentação fantasma em uma entrada que não esteja fornecendo a alimentação fantasma correta(ou qualquer alimentação fantasma, nesse caso).

Existem no mercado unidades de alimentação phantom alimentadas por bateria e por tomada de parede.

Neewer tem 1 canal 48V fonte de alimentação fantasma no mercado:

O circuito de energia fantasma

Áudio analógico e alimentação fantasma podem ser considerados circuitos elétricos.

Os circuitos de microfone variam de muito simples(com microfones dinâmicos passivos) a incrivelmente complicados(com alguns microfones condensadores). Isso é especialmente verdadeiro se não entendermos a teoria dos circuitos elétricos.

Nessa nota, deixe-me começar dizendo que não sou um especialista em teoria de circuitos elétricos.

Uma importante precaução de segurança com phantom power é ligá-lo apenas quando o microfone estiver conectado à fonte. Isso ajudará a evitar curtos elétricos e a proteger os circuitos internos do microfone em questão.

Observe que, com os 2 circuitos básicos a seguir, desenharemos os diagramas com alimentação fantasma padrão de +48 volts CC.

Alimentação Fantasma Básica: Circuito de Microfone Condensador

Aqui está um diagrama simplificado de uma fonte de alimentação fantasma(e entrada de microfone) à direita fornecendo alimentação fantasma para uma cápsula de microfone condensador à esquerda:

Como vemos acima, a fonte de alimentação fantasma, quando ligada, passa por resistores de igual valor. No caso padrão de +48 Vdc, esses resistores são padronizados para 6,8 kΩ e permitem potência igual nos pinos 2 e 3 juntamente com rejeição de modo comum adequada. Estes são geralmente resistores de filme metálico de baixo ruído.

Como veremos na seção sobre padrões de alimentação fantasma, o valor dos resistores não é tão importante quanto o fato de que eles são combinados para fornecer exatamente a mesma tensão em ambos os pinos.

Os capacitores C1 e C2 impedem que a alimentação fantasma DC entre no estágio do amplificador diferencial de entrada do microfone.

O +48 V DC aparece nos pinos 5 e 8 do transformador de áudio. A alimentação do pré-amplificador do microfone é removida do pino 6.

O terra e o negativo do pré-amplificador vêm do pino 1. A saída de áudio do pré-amplificador aparece através do primário do transformador.

Como a energia é retirada do centro do transformador, qualquer áudio é cancelado e o resultado é DC pura para o pré-amplificador.

Phantom Power Básico: Circuito Dinâmico de Microfone

A ideia aqui é que não há fluxo de corrente para completar um caminho de circuito que envia phantom power para o terra. O elemento dinâmico é isolado do terra, o que significa que não será danificado por phantom power aplicado corretamente.

Alternativamente, os microfones dinâmicos terão um transformador de saída que não passará nenhuma tensão CC para o elemento do microfone. Isso vale para todos os microfones de fita, que possuem diafragmas muito sensíveis.

Como veremos mais adiante, esses microfones passivos ainda podem ser danificados por phantom power se ocorrer um curto-circuito ou oscilação de energia.

Que tipos de microfones requerem alimentação fantasma?

Microfones ativos requerem energia para funcionar corretamente. Muitos desses microfones usam alimentação fantasma, mas não todos. Então, quais tipos de microfones exigem alimentação fantasma e quais não?

Microfones que não requerem alimentação fantasma

Vamos começar analisando os microfones que não requerem alimentação fantasma:

Microfones dinâmicos de bobina móvel

Os microfones dinâmicos de bobina móvel são transdutores que funcionam com base no princípio da indução eletromagnética. A indução eletromagnética é um processo elétrico passivo.

Também não há componentes elétricos ativos(amplificadores, conversores de impedância, etc.) em microfones dinâmicos de bobina móvel que requerem alimentação fantasma para operar.

Microfones de fita passivos dinâmicos

Os microfones de fita passivos também funcionam no princípio passivo da indução eletromagnética.

Os microfones de fita normalmente não possuem componentes ativos, portanto, não requerem alimentação fantasma.

Microfones de eletreto polarizados DC

Microfones de eletreto com polarização DC, como a maioria dos microfones de lapela em miniatura, certamente são ativos, mas não requerem alimentação fantasma.

Em vez disso, esses microfones são alimentados por uma tensão de polarização CC. Esses microfones são normalmente projetados com cabos de microfone não balanceados e são alimentados com uma tensão de polarização DC(que normalmente é de 5 volts DC em vez dos 48 volts DC de alimentação fantasma).

microfones de tubo

Os microfones de tubo também são microfones ativos, mas exigem mais energia do que a alimentação fantasma pode fornecer. Os microfones de tubo requerem fontes de alimentação externas para alimentar adequadamente seus componentes ativos(tubos e cápsulas).

Microfones que requerem alimentação fantasma

Os microfones que requerem alimentação fantasma incluem:

Microfones Condensadores de Eletrodo FET

Os microfones FET de eletreto incluem os microfones polarizados DC mencionados acima. No entanto, muitos microfones de eletreto requerem alimentação fantasma para funcionar corretamente.

Esses microfones de eletreto geralmente são microfones de estúdio, mas variam do consumidor ao profissional.

As cápsulas de microfone condensador de eletreto são construídas com material de eletreto em seu design e são quase permanentemente carregadas. O material eletreto(um portamento entre elétrico e magnético) mantém uma carga permanente através da cápsula do capacitor.

Portanto, nenhuma alimentação externa(como alimentação fantasma) é necessária para polarizar a cápsula dos microfones de eletreto.

Em vez disso, a alimentação fantasma é usada para alimentar adequadamente os conversores de impedância(FETs) e, às vezes, os outros componentes elétricos ativos no circuito do microfone de eletreto.

Verdadeiros microfones condensadores

Quase todos os microfones condensadores FET verdadeiros requerem alimentação fantasma. Os microfones condensadores verdadeiros, na maioria das vezes, são microfones de estúdio, portanto, o phantom power deve estar disponível em mais situações em que um condensador verdadeiro é usado.

Como o microfone de eletreto, os verdadeiros condensadores requerem alimentação fantasma para alimentar adequadamente seus conversores de impedância(FETs) e seus outros componentes elétricos ativos.

Ao contrário das cápsulas de eletreto, as cápsulas de microfone condensador verdadeiro requerem uma tensão de polarização externa. Esta tensão também é fornecida por alimentação fantasma.

Microfones de fita dinâmicos ativos

Os microfones de fita ativos são transdutores passivos, pois ainda convertem som em áudio usando indução eletromagnética.

No entanto, o sinal de microfone de baixo nível do elemento de fita é processado e amplificado por componentes ativos antes que o sinal de áudio deixe o microfone.

Esses componentes ativos(conversores de impedância, amplificadores, etc.) geralmente requerem alimentação phantom para funcionar corretamente.

Visão geral dos tipos de microfone e alimentação fantasma

Resumindo, vamos dar uma olhada em uma tabela para definir rapidamente quais tipos de microfones precisam de alimentação fantasma e quais não precisam:

tipo de microfone	Ele requer alimentação fantasma?
dinâmica da bobina móvel	Não
Faixa de opções dinâmica(passiva)	Não
Faixa de opções dinâmica(FET ativo)	Sim
Faixa de opções dinâmica(tubo ativo)	Não(fonte de alimentação externa)
Capacitor de eletreto(FET) – componentes pequenos	Não(fonte de polarização DC)
Capacitor de eletreto(FET) – componentes grandes	Sim
Capacitor verdadeiro(FET)	Sim
Condensador verdadeiro(tubo)	Não(fonte de alimentação externa)
USB	Não(alimentado por USB)
Digital	Sim(Phantom Power Digital)

Padrões de alimentação fantasma

A alimentação fantasma é padronizada de acordo com a IEC 61938:2018 do Comitê de Padrões da Comissão Eletrotécnica Internacional(IEC). Este documento também é conhecido como “Sistemas Multimídia: Guia de Características Recomendadas de Interfaces Analógicas para Interoperabilidade”.

A IEC 61938 define 3 níveis de tensão diferentes para alimentação fantasma:

• P12(12 volts CC).
• P24(24 volts DC).
• P48(48 volts DC, que é o padrão profissional).

Phantom power é uma tensão positiva aplicada a ambos os condutores de sinal de um cabo balanceado. Ambos os condutores são alimentados através de resistores de igual valor:

• 680 Ω para 12V
• 1,2kΩ para 24V
• 6,81kΩ para 48V

Esta simetria nos circuitos é para manter uma boa rejeição de modo comum no amplificador diferencial do circuito de entrada do microfone. Os resistores emparelhados devem corresponder dentro de 0,1% um do outro.

Duas variantes especializadas de phantom power foram desenvolvidas para aplicações especializadas:

• P12L(aplicações de baixa potência).
• SP48(aplicações de superpotência).

Vejamos as especificações de cada um dos 5 padrões de alimentação fantasma conforme definido pela IEC 61938(fonte):

Padrão de alimentação fantasma	Tensão	Corrente(máx.)	Atual(nominal)	resistores correspondentes
P12L(aplicações de baixa potência)	12V +/- 1V	8mA	4mA	Resistores de potência de 3300 ohms
P12	12V +/- 1V	15mA	15mA	Resistores de potência de 680 ohms
P24	24V +/- 4V	10mA	10mA	Resistores de potência de 1200 ohms
P48(padrão)	48V +/- 4V	10mA	7mA	Resistores de potência de 6800 ohms
SP48(Aplicativos de superpotência)	48V +/- 4V	22mA	22mA	Resistores de potência de 2200 ohms

É importante observar que fontes de alimentação fantasma de qualidade inferior podem não fornecer as tensões padrão completas.

O Phantom Power só funciona com XLR?

Embora a grande maioria das fontes de alimentação fantasma envie P48 através de conexões/cabos XLR balanceados, o P48 não requer necessariamente que o XLR funcione corretamente.

Contanto que o cabo esteja balanceado, ele poderá passar phantom power.

Um exemplo comum de um cabo não-XLR balanceado que passa phantom power é o cabo TRS típico usado em um patch bay de estúdio.

Cabos «patch» TRS de 1/4″ muito menores que os cabos XLR e são mais fáceis de corrigir. Eles não apenas se conectam e desconectam mais facilmente, mas seu tamanho permite mais caminhos de patch em uma unidade de patch bay menor.

O conector TRS é análogo ao conector XLR das seguintes maneiras:

Fio/Condutor	Conector XLR	Conector TRS
Terra/escudo	pino 1	Manga
áudio positivo	pino 2	Adendo
áudio negativo	pino 3	Anel

Um exemplo de um patch cable de preço médio de boa qualidade é o Seismic Audio SATRX-3-6(link para verificar o preço de um pacote de 6 na Amazon).

Esses cabos de conexão TRS geralmente não se conectam diretamente a uma fonte de alimentação fantasma ou diretamente a um microfone. Por outro lado, cabos de conexão são usados ​​em configurações de roteamento e passarão áudio e alimentação fantasma de um ponto para outro.

Dito isso, há uma grande razão pela qual as fontes de alimentação fantasma usam XLR em vez de TRS. Este motivo é um curto elétrico(ou falta dele).

Os cabos XLR são projetados com 3 pinos. Os pinos de áudio 2 e 3 têm o mesmo comprimento, enquanto o pino de aterramento 1 é um pouco mais longo. Isso significa que quando um conector XLR é conectado, ele é conectado ao terra antes que o circuito de áudio(e alimentação fantasma) esteja completo. Como os pinos 2 e 3 têm o mesmo comprimento, eles são conectados ao mesmo tempo e não ocorre nenhum curto-circuito.

As conexões TRS, por outro lado, são projetadas sequencialmente.

Portanto, ao conectar um plugue TRS a um conector TRS, a ponta do plugue atinge a manga primeiro, depois o anel e depois a ponta do conector. O anel do plugue segue, batendo na luva antes de conectar ao anel do conector. Quando o TRS estiver totalmente conectado, o TRS do conector estará totalmente conectado ao TRS do plugue.

No entanto, ao conectar ou desconectar fisicamente esses conectores TRS, causamos curtos elétricos(quando a ponta se conecta ao anel, por exemplo). Esses shorts podem causar um fluxo inadequado de alimentação fantasma, o que pode danificar o microfone.

Por esta razão, “hot patching”(conectar e desconectar cabos de conexão) enquanto a alimentação phantom estiver ligada não é recomendado.

Resumindo, as conexões XLR não travam e são muito mais seguras que o cabo TRS quando se trata de transportar phantom power.

Falando em segurança, isso nos leva à próxima seção.

O poder fantasma é perigoso?

De um modo geral, a energia fantasma não é perigosa. Eu nunca ouvi falar de energia fantasma causando danos corporais a alguém, por exemplo. No entanto, é possível que a alimentação fantasma danifique os microfones.

É importante saber como o phantom power pode afetar negativamente os microfones para que estejamos melhor equipados para usar o P48.

Por exemplo, alguns pré-amplificadores de microfone multicanal só podem aplicar phantom power a vários canais em vez de por canal. Saber se um microfone pode ou não lidar com phantom power é essencial nessas situações.

Situações que podem fazer com que a alimentação phantom danifique um microfone incluem:

Danos à alimentação fantasma por curto-circuito elétrico

O curto elétrico, que foi mencionado anteriormente, enviará momentaneamente a tensão de alimentação fantasma para um driver de áudio em vez de ambos. Até mesmo um curto-circuito elétrico pode fazer com que a tensão CC entre nas partes erradas do microfone e danifique o microfone.

Dano de Energia Fantasma por Surto de Energia

Os picos de energia podem sobrecarregar o circuito de alimentação fantasma. O pico de corrente elétrica pode fritar certos fios ou componentes dentro do circuito.

Condicionadores de energia são sempre recomendados no estúdio ou em qualquer outra situação em que microfones e equipamentos de áudio caros sejam usados.

Danos de alimentação fantasma em microfones não balanceados

A alimentação fantasma requer uma conexão balanceada para funcionar corretamente. Se a alimentação phantom for forçada através de um cabo desbalanceado para um microfone desbalanceado, os 48 volts do cabo de áudio podem sobrecarregar o microfone e causar sérios danos.

Exemplos de microfones não balanceados incluem muitos microfones de karaokê e até mesmo muitos dos microfones de lapela de polarização DC profissionais no mercado.

O Phantom Power danificará um microfone que não precisa dele?

A maioria dos microfones tem saídas balanceadas com o circuito de saída adequado para aceitar phantom power ou, caso o microfone não precise de phantom power, para evitar que ele entre no circuito do microfone.

Um exemplo disso é o transformador de saída acoplado que passa apenas tensão AC(o sinal do microfone). Ter um transformador na saída do microfone irá protegê-lo da alimentação phantom adequada.

Alguns microfones dinâmicos não têm transformador, mas podem lidar com phantom power entrando em seus circuitos passivos.

Portanto, a maioria dos microfones de nível profissional que possuem saídas balanceadas não serão danificados por alimentação phantom adequada.

Uma preocupação comum com microfones de fita é a possibilidade de phantom power destruir o frágil diafragma de fita. Os microfones de fita passivos, portanto, são projetados com transformadores de saída para protegê-los da tensão CC.

Os microfones que provavelmente seriam danificados pelo phantom power, mesmo se aplicados corretamente, são microfones desbalanceados. Pense em microfones bodypack de lapela e microfones de karaokê.

Felizmente, esses microfones não têm conectores XLR, então seria necessário um pouco de esforço(e adaptadores) para aplicar phantom power aos microfones em primeiro lugar.

A alimentação fantasma danificará os receptores sem fio?

Assim como os microfones profissionais, a maioria dos receptores de microfone sem fio tem saídas balanceadas. Esses circuitos de saída normalmente possuem os bloqueadores de alimentação fantasma necessários para manter os receptores seguros.

Microfones e baterias com alimentação fantasma

Existem alguns microfones no mercado que oferecem a opção de alimentar o microfone com baterias ou alimentação fantasma.

Recomenda-se, com esses microfones, que removamos as baterias internas ao usar phantom power para evitar possível corrosão e vazamento da bateria.

Nesses casos, a alimentação fantasma pode ser perigosa por afetar as baterias, embora isso não seja uma grande preocupação.

História da alimentação fantasma e o primeiro microfone com alimentação fantasma

Phantom power surgiu na década de 1960, quando os fabricantes de microfones começaram a usar transistores em vez de tubos de vácuo em seus microfones condensadores.

A alimentação fantasma surgiu como um método de alimentar esses microfones de estado sólido através do mesmo cabo que transporta o áudio do microfone em vez de uma fonte de alimentação externa(como microfones de tubo).

De tubos a transistores

O tubo de vácuo foi inventado em 1904 por Sir John Ambrose Fleming.

Em 1905, Lee De Forest inventou o primeiro tubo de vácuo triodo(o tubo básico usado em microfones). A patente do tubo de vácuo triodo foi concedida em 1906.

Não foi até 1928 que o primeiro microfone condensador de tubo foi lançado. Este microfone foi o Neumann CMV3(mais conhecido como «a garrafa»).

Os microfones de tubo, por design, exigem muita energia para polarizar adequadamente suas cápsulas e aquecer seus tubos de vácuo. Esta energia é fornecida por unidades de fonte de alimentação externas que se conectam à parede.

Em 1947, a Bell Labs fez um grande avanço no mundo tecnológico com sua nova invenção: o transistor.

Os transistores podem efetivamente desempenhar o papel de tubos de vácuo com as vantagens adicionais de serem menores e exigirem menos energia para funcionar corretamente.

Na moda típica da tecnologia de áudio, levou algum tempo até o primeiro microfone baseado em transistor. Em 1965, Schoeps produziu o CMT20, o primeiro microfone de estado sólido do mundo. Em 1966, Neumann produziu o CMV3, o primeiro microfone phantom powered do mundo.

Quem inventou o poder fantasma?

O que conhecemos hoje como «mic phantom power» originou-se na NRK(Norwegian Broadcasting Corporation). Devido à falta de luz do dia nos meses de inverno na Noruega, seus estúdios foram equipados com iluminação auxiliar, que era alimentada por uma fonte de alimentação de +48 volts DC.

Na década de 1960, os fabricantes de microfones começaram a introduzir a tecnologia de transistor em seus microfones. A Neumann GmbH, ansiosa para trazer seus novos microfones de estado sólido para a Noruega, visitou a NRK em 1966.

Os novos microfones de estado sólido da Neumann exigiam menos energia do que os microfones de tubo que precederam os microfones de estado sólido no mercado. Havia a possibilidade de alimentar esses microfones sem uma fonte de alimentação externa, mas através do mesmo cabo que transportava o sinal de áudio.

E assim foi decidido que Neumann projetaria seus microfones para funcionar com a fonte de alimentação de +48 volts DC fornecida pelos estúdios NRK. Essa tensão CC funcionaria nos pinos 2 e 3 de um conector XLR de 3 pinos.

Desde então, +48 V DC tornou-se o padrão(em DIN 45596) para alimentação fantasma de microfone.

O primeiro microfone com alimentação fantasma

Embora Schoeps tenha produzido o primeiro microfone de estado sólido com transistor em 1965(o Schoeps CMT 20), foi Neumann quem produziu o primeiro microfone com alimentação fantasma.

Este microfone não é outro senão o lendário Neumann KM 84.

O KM 84(agora descontinuado) era um microfone condensador lápis de diafragma pequeno com uma cápsula polarizada externamente e um padrão polar cardióide.

A alimentação fantasma efetivamente polarizou a cápsula do KM 84 e alimentou seu circuito FET ativo. Este microfone usava um transformador de saída.

O que é alimentação fantasma digital?

Antes de entrarmos nos outros métodos de alimentação do microfone, vamos discutir a alimentação phantom digital.

A Audio Engineering Society(AES) publicou um conjunto de padrões chamado AES 42 que especifica 10 volts DC de alimentação fantasma para microfones digitais.

Microfones digitais compatíveis com o padrão AES 42 funcionarão com esta alimentação phantom de 10V DC. A corrente de alimentação fantasma digital pode chegar a 250mA.

A alimentação fantasma digital é fornecida da mesma forma que a alimentação fantasma normal, embora a grande maioria das fontes analógicas P48 não forneçam a alimentação digital P10. Por outro lado, as fontes de alimentação fantasma digital enviam sua energia através de conectores XLR ou XLD.

XLD é simplesmente uma variante codificada do cabo XLR com a mesma fiação, mas um slot diferente para a conexão, o que ajuda a evitar a intercambialidade de dispositivos analógicos e digitais.

Outros métodos de alimentação do microfone

É importante saber que a alimentação fantasma não é a única maneira de alimentar microfones ativos. Na verdade, existem muitos outros métodos de envio de energia para microfones que exigem isso.

Esses métodos de energia incluem:

polarização DC

A polarização é uma tensão DC geralmente entre 1,5 e 9 volts que viaja em um único condutor de áudio.

Portanto, DC-Biasing é um método de alimentação popular para microfones de lapela não balanceados em miniatura e geralmente é fornecido por transmissores de lapela sem fio.

Devido às baixas tensões das fontes de polarização DC, este método de alimentação é reservado principalmente para alimentar os JFETs de microfones de eletreto lav em miniatura. Com esses microfones, apenas o conversor de impedância requer energia e uma pequena tensão de polarização CC é suficiente para alimentá-los adequadamente.

T-Power(potência AB)

T-Power(T12) é um padrão do Deutsches Institut für Normung(Instituto Alemão de Normalização) escrito em DIN 45595.

Foi um dos primeiros métodos de alimentação de microfones condensadores através de seus cabos de áudio. No entanto, o phantom power substituiu efetivamente o T-power como a técnica padrão para alimentar microfones.

Com T-power, 12 volts DC são aplicados em resistores de 180 Ω entre o fio de áudio positivo(pino 2) e o fio de áudio negativo(pino 3). Esses 12 volts de diferença de potencial entre os pinos 2 e 3 podem atrair uma alta corrente nesses pinos, provavelmente causando danos permanentes aos microfones dinâmicos e de fita. Não é de admirar que o método de alimentação fantasma mais seguro tenha substituído o T-power.

conecte a energia

Plug-in-power(PiP) é coberto pelo padrão japonês CP-1203A:2007 e IEC 61938.

O plug-in-power é usado para alimentar microfones de eletreto de consumo que se conectam a equipamentos de áudio de consumo, como gravadores portáteis e placas de som de computador.

É uma fonte de baixa corrente que fornece +5 volts DC. Este método envia energia através de um cabo desbalanceado, usando a luva/blindagem como retorno.

O PiP funciona de maneira semelhante à polarização DC, pois funciona em uma linha desequilibrada e geralmente é usada apenas para alimentar os conversores de impedância de microfones com requisitos de baixa potência.

Unidades de alimentação externa

Para microfones que exigem mais energia do que a alimentação phantom pode fornecer, pode ser necessária uma fonte de alimentação externa. Isso é verdade para praticamente todos os microfones valvulados.

Os tubos de vácuo fornecem essencialmente a mesma função que os FETs. Ou seja, ambos atuam como conversores de impedância e pseudo-amplificadores para o sinal do microfone.

Uma grande diferença, no entanto, é a quantidade de energia que cada um requer. Enquanto os transistores de microfone podem funcionar com alimentação phantom, os tubos de microfone requerem muito mais energia e, portanto, uma fonte de alimentação externa capaz de fornecer essa energia.

Um exemplo de microfone com fonte de alimentação externa é o microfone de tubo Rode NTK.

baterias

Alguns microfones funcionam com baterias. Muitas vezes, esses microfones terão a opção de alimentar o microfone diretamente com uma das técnicas mencionadas acima.

Um desses microfones alimentados por bateria é o Beyerdynamic MCE72:

perguntas relacionadas

Você pode usar um microfone condensador sem alimentação fantasma? Embora todos os condensadores estejam ativos, muitos microfones condensadores são projetados para operar com métodos de alimentação diferentes da alimentação fantasma. Esses métodos de alimentação incluem polarização DC, fontes de alimentação externas, alimentação T e baterias.

Qual é a diferença entre um microfone condensador e um microfone dinâmico? A principal diferença entre microfones condensadores e dinâmicos é o elemento transdutor. Os microfones condensadores possuem cápsulas ativas que funcionam com princípios eletrostáticos, enquanto os microfones dinâmicos possuem cápsulas passivas que funcionam com indução eletromagnética.