¿Qué es la alimentación fantasma y cómo funciona con micrófonos?
A menudo se requiere alimentación fantasma para que el micrófono funcione correctamente. ¿Qué tiene de «fantasma» este método de alimentación y por qué es tan popular entre los micrófonos? ¡Lo averiguaremos en este artículo!
¿Qué es la alimentación fantasma? La alimentación fantasma es un voltaje de CC (generalmente +48 V) que proporciona energía a los componentes activos dentro de ciertos micrófonos activos. Esta energía eléctrica se transmite a través de los mismos cables de audio balanceados que transportan la señal de audio. El término «fantasma» proviene del hecho de que no hay un cable de alimentación obvio.
En esta guía completa y detallada, desentrañaremos el misterio de la alimentación fantasma y explicaremos todo lo que necesita saber sobre la alimentación fantasma y su función con los micrófonos.
¿Qué es Phantom Power?
Como se mencionó anteriormente, la alimentación fantasma es un método para proporcionar energía a los micrófonos. Se proporciona mediante preamplificadores de micrófono, consolas de mezcla, interfaces de audio y fuentes de alimentación fantasma independientes.
La alimentación fantasma viaja desde la fuente (en la entrada del micrófono) al micrófono a través del mismo cable que envía la señal de audio del micrófono desde el micrófono a la entrada del micrófono.
No hay cables de alimentación dedicados para micrófonos con alimentación fantasma. Más bien, el micrófono se alimenta a través del mismo cable que transmite la señal de audio, de ahí el nombre «alimentación fantasma».
La alimentación fantasma estándar es de +48 voltios CC y esto suele ser lo que obtendrá de las fuentes de alimentación fantasma profesionales. Sin embargo, la energía fantasma varía técnicamente de 12 a 48 voltios con varias clasificaciones de corriente entre 4 y 22 miliamperios.
El voltaje de alimentación fantasma viaja a través de cables de audio balanceados. Más específicamente, se aplica igualmente al pin-2 y al pin-3 con respecto al pin-1 en cables XLR balanceados.
Para probar la alimentación fantasma, las medidas de voltaje entre el pin-2 y el pin-1, y el pin-3 y el pin-1 leerán niveles idénticos. No hay voltaje presente entre el pin-2 y el pin-3.
Aunque +48 V es el estándar, otros voltajes fantasmas comunes incluyen:
- +12 V CC
- +15 V CC
- +18 V CC
- +24 V CC
- +48 V CC
La alimentación fantasma se utiliza para alimentar los componentes activos de los micrófonos activos. En términos generales, se utiliza para alimentar los convertidores de impedancia y los preamplificadores internos de los micrófonos activos junto con otros circuitos activos. También se utiliza para polarizar las cápsulas de micrófonos de condensador que requieren polarización externa.
Tenga en cuenta que no todos los micrófonos activos funcionan con alimentación fantasma. La polarización de CC y las fuentes de alimentación externas también son comunes, según el tipo de micrófono. Más sobre esto en la sección de otros métodos de alimentación del micrófono.
También es importante tener en cuenta que los micrófonos modernos que no requieren alimentación fantasma están diseñados para ignorarla esencialmente si se aplica.
¿Cómo funciona la alimentación fantasma?
Ahora que tenemos una comprensión superficial de la alimentación fantasma, veamos cómo funciona.
Fuentes de energía fantasma
La energía fantasma se produce en última instancia utilizando electricidad de la red eléctrica o baterías que alimentan la fuente de energía fantasma. Las fuentes de energía fantasma incluyen:
- Unidades de fuente de alimentación fantasma independientes.
- Preamplificadores de micrófono.
- Interfaces de audio.
- Consolas de mezcla de audio.
Las fuentes enumeradas anteriormente contienen unidades activas que convierten la energía de la red o la energía de la batería en energía fantasma para micrófonos.
Como se discutió, la alimentación fantasma es típicamente una corriente continua de +48 voltios. Este 48 V DC está diseñado para pasar a través de cables de audio balanceados en las líneas de audio.
Con el cable de micrófono XLR típico, esto significa que la alimentación fantasma envía +48 voltios en los pines 2 y 3 (audio positivo y negativo, respectivamente) en relación con el pin 1 (retorno).
El Rode NT1-A (en la imagen de abajo) es un micrófono de condensador con alimentación fantasma con una salida XLR:
Con los cables de audio TRS (punta-anillo-funda), esto significa que la alimentación fantasma envía +48 voltios en la punta y el anillo (audio positivo y negativo, respectivamente) en relación con la funda (retorno).
Tenga en cuenta que los micrófonos generalmente reciben alimentación fantasma a través de su cable XLR conectado, pero en algunas situaciones de enrutamiento, la alimentación fantasma puede enviarse a través de un compartimento de conexión (a través de cables TRS) antes de llegar al micrófono.
Alimentación fantasma y cable de audio equilibrado
Para simplificar, analizaremos la alimentación fantasma a través de un cable XLR de 3 pines balanceado común (y típico). Los cables XLR se conectan de la siguiente manera:
- Pin 1: Cable de tierra/blindaje
- Pin 2: cable de señal de audio positivo
- Pin 3: cable de señal de audio negativo
Básicamente, el audio de la cápsula del micrófono se envía por los pines 2 y 3 (en relación con el pin 1) del cable XLR. Las señales de audio son de CA y el pin 2 lleva una señal de micrófono de polaridad positiva, mientras que el pin 3 lleva una versión de polaridad negativa invertida de la misma señal.
Entonces, las señales de audio en los pines 2 y 3 están completamente desfasadas entre sí. En la entrada de micrófono balanceada (preamplificador, interfaz, mezclador, etc.), un amplificador diferencial suma la diferencia entre los pines 2 y 3. Esto significa que la señal de audio resultante es efectivamente la suma de dos señales de audio en fase.
Esta configuración de cableado permite el rechazo de modo común (CMR). CMR es la cancelación de señales similares en los pines 2 y 3.
Por ejemplo, cualquier ruido o interferencia electromagnética en el cable afectará igualmente a las clavijas 2 y 3. De manera similar, la alimentación fantasma aplica los mismos 48 voltios CC en las clavijas 2 y 3.
¿Qué tiene esto que ver con la alimentación fantasma? Bueno, dado que la alimentación fantasma se envía a través de cables balanceados, ¡no afecta el sonido del audio ni agrega ruido a la señal!
Uso de la alimentación fantasma para alimentar micrófonos
Entonces sabemos que la alimentación fantasma es un voltaje de CC en los cables de audio de un cable balanceado (pines 2 y 3 de un XLR). Este voltaje es suministrado por un circuito de entrada de micrófono y viaja a través del cable hasta el conector de salida del micrófono para su uso dentro del micrófono.
Los micrófonos, ya sea que requieran alimentación fantasma para funcionar o no, están diseñados para tomar efectivamente lo que necesitan y bloquear lo que no necesitan de la alimentación fantasma suministrada.
Para los micrófonos pasivos, el voltaje de CC generalmente se detendrá justo dentro del cuerpo del micrófono. Este bloqueo se puede lograr con un transformador de salida como es el caso de los micrófonos de cinta pasivos. También se puede lograr con condensadores de bloqueo en los circuitos de salida del micrófono.
Los micrófonos dinámicos de bobina móvil a veces no tienen transformadores de salida. Sin embargo, sus cápsulas normalmente no se verán afectadas negativamente por la alimentación fantasma.
Los micrófonos que requieren alimentación fantasma para funcionar correctamente están diseñados con los circuitos adecuados para enviar alimentación fantasma donde se requiera. De la misma manera, los circuitos están diseñados para bloquear el voltaje de alimentación fantasma de CC para que no entre en los circuitos donde no es necesario o para que no llegue a los componentes que podría dañar.
Básicamente, los micrófonos que necesitan alimentación fantasma la aceptarán y los que no la ignorarán.
Con aquellos micrófonos que lo necesitan, la alimentación fantasma se utiliza para las siguientes funciones:
- Encendido del convertidor de impedancia.
- Alimentando los componentes de la placa de circuito activo.
- Polarizar las cápsulas polarizadas externamente.
Aunque +48 V CC es el voltaje estándar para la alimentación fantasma, no todos los micrófonos con alimentación fantasma requieren los 48 voltios completos. Es posible que algunos solo requieran 9 V CC, mientras que otros pueden incluso requerir más de los 48 completos.
Cualquiera que sea el voltaje requerido, el micrófono se diseñará con los circuitos apropiados para aumentar o reducir la alimentación fantasma para una alimentación adecuada.
Algunas interfaces, consolas u otras fuentes de alimentación de gama baja y de nivel de consumidor no suministrarán los 48 voltios completos en un esfuerzo por reducir los costos. Un voltaje de alimentación fantasma más bajo puede afectar negativamente el rendimiento del micrófono.
Para conocer la salida de voltaje real de una fuente de alimentación fantasma, consulte la hoja de especificaciones del dispositivo. Alternativamente, use un voltímetro para verificar el voltaje entre los pines 2 y 1, y los pines 3 y 1.
Encendido y apagado de la alimentación fantasma
Casi todas las fuentes de alimentación fantasma tienen interruptores para encender y apagar la alimentación fantasma.
Los equipos de audio de gama alta Las fuentes P48 (consolas de mezclas, interfaces de audio, etc.) a menudo ofrecen interruptores de alimentación fantasma individuales para cada canal. Otras fuentes pueden tener un solo interruptor para todos los canales o algunos interruptores que controlan varios canales cada uno.
Fuentes de energía fantasma
Como se mencionó anteriormente, la alimentación fantasma se origina en la fuente de alimentación principal. Hay varias fuentes que producen energía fantasma de forma eficaz. Las 2 fuentes de alimentación fantasma principales son:
Preamplificadores de micrófono
Los preamplificadores de micrófono suelen tener un circuito de alimentación fantasma incluido con un interruptor de encendido/apagado. Debido a que casi todos los micrófonos están conectados a preamplificadores de micrófono, tiene mucho sentido incluir un circuito de alimentación fantasma en la entrada de micrófono.
Las entradas de micrófono XLR en los preamplificadores de micrófono generalmente tienen circuitos de alimentación fantasma.
Estos preamplificadores de micrófono se pueden encontrar en todo tipo de dispositivos de audio, incluidos:
- Preamplificadores de micrófono independientes.
- Consolas de mezcla de audio.
- Interfaces de audio.
Un gran ejemplo de una interfaz de audio económica es la Focusrite Scarlett 2i2:
Recuerde que no todos los preamplificadores de micrófono suministrarán el estándar completo de +48 V CC. Algunos preamplificadores de baja calidad suministrarán un poco menos. Otros incluso están diseñados específicamente para suministrar un voltaje diferente a +48 V (más sobre las otras fuentes de alimentación fantasma más adelante en este artículo).
Unidades de fuente de alimentación fantasma independientes
También hay unidades de fuente de alimentación fantasma independientes en el mercado. Estas unidades no son tan populares ya que la mayoría de las entradas de micrófono están construidas con un circuito de alimentación fantasma. Sin embargo, se requieren unidades independientes si queremos conectar un micrófono con alimentación fantasma en una entrada que no suministra la alimentación fantasma correcta (o cualquier alimentación fantasma, para el caso).
Existen en el mercado unidades de alimentación fantasma independientes que funcionan con batería y con enchufe de pared.
Neewer tiene una fuente de alimentación fantasma de 48 V de 1 canal en el mercado:
El circuito de energía fantasma
El audio analógico y la alimentación fantasma pueden considerarse circuitos eléctricos.
Los circuitos de micrófono van desde muy simples (con micrófonos dinámicos pasivos) hasta increíblemente complicados (con algunos micrófonos de condensador). Esto es especialmente cierto si no entendemos la teoría de circuitos eléctricos.
En esa nota, permítanme comenzar diciendo que no soy un experto en teoría de circuitos eléctricos.
Una medida de seguridad importante con la alimentación fantasma es encenderla solo una vez que el micrófono esté conectado a la fuente. Esto ayudará a evitar cortocircuitos eléctricos y protegerá los circuitos internos del micrófono en cuestión.
Tenga en cuenta que, con los siguientes 2 circuitos básicos, dibujaremos los diagramas con la alimentación fantasma de CC estándar de +48 voltios.
Alimentación fantasma básica: circuito de micrófono de condensador
Aquí hay un diagrama simplificado de una fuente de alimentación fantasma (y la entrada de micrófono) a la derecha que suministra alimentación fantasma a una cápsula de micrófono de condensador a la izquierda:
Como vemos arriba, la fuente de alimentación fantasma, cuando se enciende, pasa a través de resistencias de igual valor. En el caso de +48 V CC estándar, estas resistencias están estandarizadas para ser de 6,8 kΩ y permiten la misma potencia en los pines 2 y 3 junto con el rechazo adecuado en modo común. Por lo general, se trata de resistencias tipo película metálica de bajo ruido.
Como veremos en la sección sobre estándares de alimentación fantasma, el valor de las resistencias no es tan importante como el hecho de que coincidan para dar exactamente el mismo voltaje en ambos pines.
Los condensadores C1 y C2 bloquean la alimentación fantasma de CC para que no entre en la etapa del amplificador diferencial de entrada de micrófono.
El +48 V DC aparece en los pines 5 y 8 del transformador de audio. La alimentación del preamplificador de micrófono se desconecta del pin 6.
La tierra y el suministro negativo para el preamplificador provienen del pin 1. La salida de audio del preamplificador aparece a través del primario del transformador.
Dado que la energía se toma desde el centro del transformador, cualquier audio se cancela y el resultado es CC pura para el preamplificador.
Alimentación fantasma básica: circuito de micrófono dinámico
La idea aquí es que no hay flujo de corriente para completar una ruta de circuito que envía energía fantasma al suelo. El elemento dinámico está aislado del suelo, lo que significa que no sufrirá daños por la alimentación fantasma aplicada correctamente.
Alternativamente, los micrófonos dinámicos tendrán un transformador de salida que no pasará ningún voltaje de CC al elemento del micrófono en absoluto. Esto es cierto para todos los micrófonos de cinta, que tienen diafragmas muy sensibles.
Como veremos más adelante, estos micrófonos pasivos aún pueden sufrir daños por la alimentación fantasma si ocurre un cortocircuito o una sobretensión.
¿Qué tipos de micrófonos requieren alimentación fantasma?
Los micrófonos activos requieren energía para funcionar correctamente. Muchos de estos micrófonos utilizan alimentación fantasma, pero no todos. Entonces, ¿qué tipos de micrófonos requieren alimentación fantasma y cuáles no?
Micrófonos que no requieren alimentación fantasma
Comencemos por mirar los micrófonos que no requieren alimentación fantasma:
Micrófonos dinámicos de bobina móvil
Los micrófonos dinámicos de bobina móvil son transductores que funcionan según el principio de inducción electromagnética. La inducción electromagnética es un proceso eléctrico pasivo.
Tampoco hay componentes eléctricos activos (amplificadores, convertidores de impedancia, etc.) en los micrófonos dinámicos de bobina móvil que requieren alimentación fantasma para funcionar.
Micrófonos dinámicos de cinta pasiva
Los micrófonos de cinta pasivos también funcionan según el principio pasivo de inducción electromagnética.
Los micrófonos de cinta no suelen tener ningún componente activo, por lo que no requieren alimentación fantasma.
Micrófonos Electret polarizados en CC
Los micrófonos electret con polarización CC, como la mayoría de los micrófonos lavalier en miniatura, son ciertamente activos pero no requieren alimentación fantasma.
Más bien, estos micrófonos funcionan con un voltaje de polarización de CC. Estos micrófonos generalmente están diseñados con cables de micrófono no balanceados y se alimentan con un voltaje de polarización de CC (que generalmente es de 5 voltios CC en lugar de los 48 voltios CC de la alimentación fantasma).
Micrófonos de tubo
Los micrófonos de tubo también son micrófonos activos, pero requieren más energía de la que puede proporcionar la alimentación fantasma. Los micrófonos de tubo requieren fuentes de alimentación externas para alimentar adecuadamente sus componentes activos (tubos y cápsulas).
Micrófonos que requieren alimentación fantasma
Los micrófonos que requieren alimentación fantasma incluyen:
Micrófonos de condensador Electret FET
Los micrófonos Electret FET incluyen los micrófonos polarizados en CC mencionados anteriormente. Sin embargo, muchos micrófonos electret requieren alimentación fantasma para funcionar correctamente.
Estos micrófonos electret son generalmente micrófonos de estudio, pero van desde los de consumo hasta los profesionales.
Las cápsulas de micrófono de condensador Electret están construidas con material electret en su diseño y están cargadas de forma casi permanente. El material electret (un portamento entre eléctrico e imán) mantiene una carga permanente a través de la cápsula del condensador.
Por lo tanto, no se necesita alimentación externa (como alimentación fantasma) para polarizar la cápsula de los micrófonos electret.
En cambio, la alimentación fantasma se usa para alimentar adecuadamente los convertidores de impedancia (FET) y, a veces, los otros componentes eléctricos activos en los circuitos del micrófono electret.
Verdaderos micrófonos de condensador
Casi todos los verdaderos micrófonos de condensador FET requieren alimentación fantasma. Los verdaderos micrófonos de condensador, en su mayor parte, son micrófonos de estudio, por lo que la alimentación fantasma debería estar disponible en más situaciones en las que se utiliza un verdadero condensador.
Al igual que el micrófono electret, los verdaderos condensadores requieren alimentación fantasma para alimentar adecuadamente sus convertidores de impedancia (FET) y sus otros componentes eléctricos activos.
A diferencia de las cápsulas electret, las verdaderas cápsulas de micrófono de condensador requieren un voltaje de polarización externo. Este voltaje también es suministrado por alimentación fantasma.
Micrófonos dinámicos de cinta activos
Los micrófonos de cinta activos son transductores pasivos, ya que aún convierten el sonido en audio mediante inducción electromagnética.
Sin embargo, la señal de micrófono de bajo nivel del elemento de cinta es procesada y amplificada por componentes activos antes de que la señal de audio salga del micrófono.
Estos componentes activos (convertidores de impedancia, amplificadores, etc.) generalmente requieren alimentación fantasma para funcionar correctamente.
Resumen sobre los tipos de micrófonos y la alimentación fantasma
En resumen, veamos una tabla para diseñar rápidamente qué tipos de micrófonos necesitan alimentación fantasma y cuáles no:
| Tipo de micrófono | ¿Requiere alimentación fantasma? |
|---|---|
| Dinámica de bobina móvil | No |
| Cinta dinámica (pasiva) | No |
| Cinta dinámica (FET activo) | sí |
| Cinta dinámica (tubo activo) | No (fuente de alimentación externa) |
| Condensador electret (FET) – componentes pequeños | No (fuente de polarización de CC) |
| Condensador electret (FET) – componentes grandes | sí |
| Verdadero condensador (FET) | sí |
| Verdadero condensador (tubo) | No (fuente de alimentación externa) |
| USB | No (alimentación USB) |
| Digital | Sí (alimentación fantasma digital) |
Estándares de alimentación fantasma
La alimentación fantasma está estandarizada según la norma IEC 61938: 2018 del Comité de Normas de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Este documento también se conoce como «Sistemas multimedia: guía de las características recomendadas de las interfaces analógicas para lograr la interoperabilidad».
La IEC 61938 define 3 niveles de voltaje diferentes para la alimentación fantasma:
- P12 (12 voltios CC).
- P24 (24 voltios CC).
- P48 (CC de 48 voltios, que es el estándar profesional).
La alimentación fantasma es un voltaje positivo que se aplica a ambos conductores de señal de un cable balanceado. Ambos conductores se alimentan a través de resistencias de igual valor:
- 680 Ω para 12 V
- 1,2 kΩ para 24 V
- 6,81 kΩ para 48 V
Esta simetría en los circuitos es para mantener un buen rechazo de modo común en el amplificador diferencial del circuito de entrada del micrófono. Las resistencias emparejadas deben coincidir con un 0,1% entre sí.
Se han desarrollado dos variantes especializadas de alimentación fantasma para aplicaciones especializadas:
- P12L (aplicaciones de baja potencia).
- SP48 (aplicaciones de superpotencia).
Veamos las especificaciones de cada uno de los 5 estándares de alimentación fantasma según lo definido por IEC 61938 (fuente):
| Estándar de alimentación fantasma | Voltaje | Corriente (máx.) | Corriente (nominal) | Resistencias a juego |
|---|---|---|---|---|
| P12L (aplicaciones de baja potencia) | 12 V +/- 1 V | 8 mA | 4 mA | Resistencias de alimentación de 3300 ohmios |
| P12 | 12 V +/- 1 V | 15 mA | 15 mA | Resistencias de alimentación de 680 ohmios |
| P24 | 24 V +/- 4 V | 10 mA | 10 mA | Resistencias de alimentación de 1200 ohmios |
| P48 (estándar) | 48 V +/- 4 V | 10 mA | 7 mA | Resistencias de alimentación de 6800 ohmios |
| SP48 (aplicaciones de superpotencia) | 48 V +/- 4 V | 22 mA | 22 mA | Resistencias de alimentación de 2200 ohmios |
Es importante tener en cuenta que es posible que las fuentes de alimentación fantasma de menor calidad no suministren los voltajes estándar completos.
¿Phantom Power solo funciona con XLR?
Aunque la gran mayoría de las fuentes de alimentación fantasma envían P48 a través de conexiones/cables XLR balanceados, P48 no requiere necesariamente que XLR funcione correctamente.
Siempre que el cable esté equilibrado, podrá pasar alimentación fantasma.
Un ejemplo común de un cable balanceado no XLR que pasa alimentación fantasma es el cable TRS típico que se usa en una bahía de conexión de estudio.
Cables de «parcheo» TRS de 1/4 ″ mucho más pequeños que los cables XLR y son más fáciles de parchear. No solo se conectan y desconectan más fácilmente, sino que su tamaño permite más vías de conexión en una unidad de bahía de conexión más pequeña.
El conector TRS es análogo al conector XLR de las siguientes formas:
| Alambre/Conductor | Conector XLR | Conector TRS |
|---|---|---|
| Tierra/Escudo | Pin 1 | Manga |
| Audio positivo | Pin 2 | Consejo |
| Audio negativo | Pin 3 | Anillo |
Un ejemplo de un cable de conexión de rango de precio medio de buena calidad es el Seismic Audio SATRX-3-6 (enlace para verificar el precio de un paquete de 6 en Amazon).
Estos cables de conexión TRS generalmente no se conectan directamente a una fuente de alimentación fantasma o directamente a un micrófono. Por el contrario, los cables de conexión se utilizan en configuraciones de enrutamiento y pasarán el audio y la alimentación fantasma de un punto a otro.
Dicho esto, existe una gran razón por la que las fuentes de alimentación fantasma utilizan XLR en lugar de TRS. Esta razón es un cortocircuito eléctrico (o la falta de él).
Los cables XLR están diseñados con 3 pines. Los pines de audio 2 y 3 tienen la misma longitud, mientras que el pin de tierra 1 es un poco más largo. Esto significa que cuando se conecta un conector XLR, se conecta a tierra antes de que se complete el circuito de audio (y alimentación fantasma). Debido a que los pines 2 y 3 tienen la misma longitud, están conectados al mismo tiempo y no se produce ningún cortocircuito.
Las conexiones TRS, por otro lado, se diseñan secuencialmente.
Entonces, al conectar un enchufe TRS a un conector TRS, la punta del enchufe primero golpea la manga, luego el anillo y luego la punta del conector. El anillo del enchufe sigue, golpeando la manga antes de conectarlo al anillo del conector. Una vez que el TRS está completamente enchufado, el TRS del jack se conecta completamente al TRS del enchufe.
Sin embargo, al conectar o desconectar físicamente estos conectores TRS, causamos cortocircuitos eléctricos (cuando la punta se conecta al anillo, por ejemplo). Estos cortocircuitos pueden causar un flujo inadecuado de alimentación fantasma que puede dañar el micrófono.
Por esta razón, no se recomienda el “parche en caliente” (enchufar y desenchufar cables de parche) mientras la alimentación fantasma está activada.
En resumen, las conexiones XLR no se cortan y son mucho más seguras que el cable TRS cuando se trata de transportar alimentación fantasma.
Hablando de seguridad, esto nos lleva a la siguiente sección.
¿Es peligroso el poder fantasma?
En términos generales, la energía fantasma no es peligrosa. Nunca he oído hablar de la energía fantasma que cause daños corporales a nadie, por ejemplo. Sin embargo, es posible que la alimentación fantasma dañe los micrófonos.
Es importante saber cómo la alimentación fantasma puede afectar negativamente a los micrófonos para que estemos mejor equipados para usar el P48.
Por ejemplo, algunos preamplificadores de micrófono multicanal solo pueden aplicar alimentación fantasma en varios canales en lugar de hacerlo por canal. Saber si un micrófono puede manejar alimentación fantasma o no es esencial en estas situaciones.
Las situaciones que podrían causar que la alimentación fantasma dañe un micrófono incluyen:
Daño a la alimentación fantasma por cortocircuito eléctrico
El cortocircuito eléctrico, que se mencionó anteriormente, enviará momentáneamente el voltaje de alimentación fantasma a un conductor de audio en lugar de ambos. Incluso un instante de cortocircuito eléctrico puede hacer que el voltaje de CC entre en las partes incorrectas del micrófono y dañe el micrófono.
Daño de energía fantasma por aumento de energía
Las sobretensiones pueden sobrecargar el circuito de alimentación fantasma. El pico de corriente eléctrica puede freír ciertos cables o componentes dentro del circuito.
Los acondicionadores de energía siempre se recomiendan en el estudio o en cualquier otra situación en la que se utilicen micrófonos y equipos de audio costosos.
Daños por alimentación fantasma en micrófonos no balanceados
La alimentación fantasma requiere una conexión equilibrada para funcionar correctamente. Si se fuerza la alimentación fantasma a través de un cable no balanceado a un micrófono no balanceado, los 48 voltios del cable de audio pueden sobrecargar el micrófono y causar daños graves.
Los ejemplos de micrófonos no balanceados incluyen muchos micrófonos de karaoke e incluso muchos de los micrófonos lavalier profesionales con polarización CC del mercado.
¿Phantom Power dañará un micrófono que no lo necesita?
La mayoría de los micrófonos tienen salidas balanceadas con los circuitos de salida adecuados para aceptar alimentación fantasma o, en el caso de que el micrófono no necesite alimentación fantasma, evitar que entre en los circuitos del micrófono.
Un ejemplo de esto es el transformador de salida acoplada que solo pasa voltaje CA (la señal del micrófono). Tener un transformador en la salida del micrófono lo protegerá de la alimentación fantasma adecuada.
Algunos micrófonos dinámicos no tienen transformador, pero pueden soportar que la alimentación fantasma entre en sus circuitos pasivos.
Por lo tanto, la mayoría de los micrófonos de nivel profesional que tienen salidas balanceadas no se dañarán con la alimentación fantasma adecuada.
Una preocupación común con los micrófonos de cinta es la posibilidad de que la alimentación fantasma destruya el frágil diafragma de cinta. Los micrófonos de cinta pasivos, por lo tanto, están diseñados con transformadores de salida para protegerlos del voltaje de CC.
Los micrófonos que probablemente se dañarían con la alimentación fantasma, incluso si se aplicara correctamente, son los micrófonos no balanceados. Piense en micrófonos lavalier de petaca y micrófonos de karaoke.
Afortunadamente, estos micrófonos no tienen conectores XLR, por lo que requeriría un poco de esfuerzo (y adaptadores) incluso aplicar alimentación fantasma a los micrófonos en primer lugar.
¿La alimentación fantasma dañará los receptores inalámbricos?
Al igual que los micrófonos profesionales, la mayoría de los receptores de micrófonos inalámbricos tienen salidas balanceadas. Estos circuitos de salida suelen tener los bloqueadores de alimentación fantasma necesarios para mantener seguros los receptores.
Micrófonos con alimentación fantasma y baterías
Hay algunos micrófonos en el mercado que ofrecen la opción entre alimentar el micrófono con baterías o con alimentación fantasma.
Se recomienda, con estos micrófonos, que retiremos las baterías internas cuando se utilice alimentación fantasma para evitar la posible corrosión y fugas de las baterías.
En estos casos, la alimentación fantasma puede ser peligrosa al afectar las baterías, aunque esto no es una preocupación importante.
Historia de la alimentación fantasma y el primer micrófono con alimentación fantasma
La alimentación fantasma surgió en la década de 1960 cuando los fabricantes de micrófonos comenzaron a usar transistores en lugar de tubos de vacío en sus micrófonos de condensador.
La alimentación fantasma surgió como un método para alimentar estos micrófonos de estado sólido a través del mismo cable que lleva el audio del micrófono en lugar de con una fuente de alimentación externa (como micrófonos de tubo).
De tubos a transistores
El tubo de vacío fue inventado en 1904 por Sir John Ambrose Fleming.
En 1905, Lee De Forest inventó el primer tubo de vacío de triodo (el tubo básico utilizado en los micrófonos). La patente del tubo de vacío de triodo se otorgó en 1906.
No fue hasta 1928 que se lanzó al mercado el primer micrófono de condensador de tubo. Este micrófono fue el Neumann CMV3 (más conocido como «la botella»).
Los micrófonos de tubo, por su diseño, requieren mucha potencia para polarizar adecuadamente sus cápsulas y calentar sus tubos de vacío. Esta energía es suministrada por unidades de suministro de energía externas que se conectan a la pared.
En 1947, Bell Labs hizo un gran avance en el mundo tecnológico con su nuevo invento: el transistor.
Los transistores podrían desempeñar eficazmente el papel de los tubos de vacío con las ventajas adicionales de ser más pequeños y requerir menos energía para funcionar correctamente.
En la moda típica de la tecnología de audio, tomó algún tiempo antes del primer micrófono basado en transistores. En 1965, Schoeps produjo el CMT20, el primer micrófono de estado sólido del mundo. En 1966, Neumann produjo el CMV3, el primer micrófono con alimentación fantasma del mundo.
¿Quién inventó el poder fantasma?
Lo que hoy conocemos como «alimentación fantasma de micrófono» se originó en NRK (Norwegian Broadcasting Corporation). Debido a la escasez de luz diurna en los meses de invierno en Noruega, sus estudios estaban equipados con iluminación auxiliar, que se alimentaba con una fuente de alimentación de +48 voltios CC.
En la década de 1960, los fabricantes de micrófonos comenzaron a introducir tecnología de transistores en sus micrófonos. Neumann GmbH, ansioso por traer sus nuevos micrófonos de estado sólido a Noruega, visitó el NRK en 1966.
Los nuevos micrófonos de estado sólido de Neumann requerían menos energía que los micrófonos de tubo que precedieron a los micrófonos de estado sólido en el mercado. Existía la posibilidad de alimentar estos micrófonos sin una fuente de alimentación externa, sino a través del mismo cable que transportaba la señal de audio.
Y así se decidió que Neumann diseñaría sus micrófonos para funcionar con la fuente de alimentación CC de +48 voltios proporcionada por los estudios NRK. Este voltaje de CC funcionaría en los pines 2 y 3 de un conector XLR de 3 pines.
Desde entonces, +48 V CC se ha convertido en el estándar (en DIN 45596) para la alimentación fantasma de micrófono.
El primer micrófono con alimentación fantasma
Aunque Schoeps produjo el primer micrófono de estado sólido con un transistor en 1965 (el Schoeps CMT 20), fue Neumann quien produjo el primer micrófono con alimentación fantasma.
Este micrófono no es otro que el legendario Neumann KM 84.
El KM 84 (ahora descontinuado) era un micrófono de condensador de lápiz de diafragma pequeño con una cápsula polarizada externamente y un patrón polar cardioide.
La energía fantasma polarizó efectivamente la cápsula del KM 84 y alimentó su circuito FET activo. Este micrófono usó un transformador de salida.
¿Qué es la alimentación fantasma digital?
Antes de entrar en los otros métodos de alimentación del micrófono, analicemos la alimentación fantasma digital.
La Audio Engineering Society (AES) publicó un conjunto de estándares llamado AES 42 que especifica 10 voltios CC de alimentación fantasma para micrófonos digitales.
Los micrófonos digitales que cumplen con el estándar AES 42 funcionarán con esta alimentación fantasma de 10 V CC. La corriente de la alimentación fantasma digital puede llegar a 250 mA.
La alimentación fantasma digital se entrega de la misma manera que la alimentación fantasma normal, aunque la gran mayoría de las fuentes analógicas P48 no suministran P10 digital. Por el contrario, las fuentes de alimentación fantasma digitales envían su energía a través de conectores XLR o XLD.
XLD es simplemente una variante codificada del cable XLR con el mismo cableado pero una ranura diferente para la conexión que ayuda a evitar el intercambio de dispositivos analógicos y digitales.
Otros métodos de alimentación de micrófonos
Es importante saber que la alimentación fantasma no es la única forma de alimentar los micrófonos activos. De hecho, existen muchos otros métodos para enviar energía a los micrófonos que lo requieran.
Estos métodos de potencia incluyen:
Polarización de CC
El sesgo es un voltaje de CC generalmente entre 1,5 y 9 voltios que viaja en un solo conductor de audio.
Por lo tanto, DC-Biasing es un método de alimentación popular para micrófonos lavalier desbalanceados en miniatura y a menudo es suministrado por transmisores lavalier inalámbricos.
Debido a los bajos voltajes de las fuentes de polarización de CC, este método de alimentación se reserva principalmente para alimentar los JFET de los micrófonos electret lav en miniatura. Con estos micrófonos, solo el convertidor de impedancia requiere alimentación y un pequeño voltaje de polarización de CC es suficiente para alimentarlos correctamente.
T-Power (alimentación AB)
T-Power (T12) es un estándar del Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemán de Normalización) escrito en DIN 45595.
Fue uno de los primeros métodos para alimentar micrófonos de condensador a través de sus cables de audio. Sin embargo, la alimentación fantasma ha reemplazado de manera efectiva la energía T como la técnica estándar de alimentación de micrófonos.
Con T-power, se aplican 12 voltios CC a través de resistencias de 180 Ω entre el cable de audio positivo (patilla 2) y el cable de audio negativo (patilla 3). Estos 12 voltios de diferencia de potencial entre los pines 2 y 3 podrían generar una alta corriente en estos pines, lo que probablemente causaría daños permanentes a los micrófonos dinámicos y de cinta. No es de extrañar que el método de alimentación fantasma más seguro haya reemplazado a la potencia T.
Energía enchufable
Plug-in-power (PiP) está cubierto por la norma japonesa CP-1203A: 2007 y la IEC 61938.
El plug-in-power se utiliza para alimentar micrófonos electret de nivel de consumidor que se conectan a equipos de audio de consumo, como grabadoras portátiles y tarjetas de sonido de computadora.
Es una fuente de baja corriente que suministra +5 voltios CC. Este método envía energía a través de un cable no balanceado, usando la manga/blindaje como retorno.
PiP funciona de manera similar a la polarización de CC en el hecho de que funciona en una línea no balanceada y generalmente se usa solo para alimentar los convertidores de impedancia de micrófonos con bajos requisitos de energía.
Unidades de fuente de alimentación externa
Para micrófonos que requieren más energía de la que puede proporcionar la alimentación fantasma, es probable que sea necesaria una fuente de alimentación externa. Esto es cierto para prácticamente todos los micrófonos de tubo.
Los tubos de vacío esencialmente proporcionan la misma función que los FET. Es decir, ambos actúan como convertidores de impedancia y pseudoamplificadores para la señal del micrófono.
Sin embargo, una gran diferencia es la cantidad de energía que cada uno requiere. Si bien los transistores de micrófono pueden funcionar con alimentación fantasma, los tubos de micrófono requieren mucha más energía y, por lo tanto, una unidad de fuente de alimentación externa que sea capaz de suministrar esta energía.
Un ejemplo de un micrófono con una fuente de alimentación externa es el micrófono de tubo Rode NTK.
Pilas
Algunos micrófonos funcionan con pilas. A menudo, estos micrófonos tendrán la opción de alimentar el micrófono directamente con una de las técnicas mencionadas anteriormente.
Uno de esos micrófonos que funciona con baterías es el Beyerdynamic MCE72:
preguntas relacionadas
¿Puedes usar un micrófono de condensador sin alimentación fantasma? Aunque todos los condensadores están activos, muchos micrófonos de condensador están diseñados para funcionar con métodos de alimentación distintos a la alimentación fantasma. Estos métodos de alimentación incluyen polarización de CC, fuentes de alimentación externas, T-power y baterías.
¿Cuál es la diferencia entre un micrófono de condensador y un micrófono dinámico? La principal diferencia entre los micrófonos de condensador y dinámicos es el elemento transductor. Los micrófonos de condensador tienen cápsulas activas que funcionan con principios electrostáticos, mientras que los micrófonos dinámicos tienen cápsulas pasivas que funcionan con inducción electromagnética.
