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48V da fonte de alimentação Phantom para microfones

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48V da fonte de alimentação Phantom para microfones

Mensagem por Railson em Sab 23 Abr 2011 - 19:16

Descrição
O circuito é mostrado na Figura 1, usa um retificador dobrador de tensão. Diodos D1 e D2 são 1N4004 ou similar. De lá, um par de resistências de fornecer mais de suavização para as tampas de filtro secundário. R3 é usado para equilibrar a tensão entre C3 e C4, e não deve ser omitido.


Figura 1 - Fonte de alimentação 48V


O regulador foi uma topologia muito comum antes da introdução dos ICs regulador de 3-terminal, e é usado aqui para que os reguladores de alta tensão não são necessários. Estes são muito mais difíceis de conseguir do que as versões padrão, e ainda exigem circuitos adicionais porque as versões de 48V não são feitas. Embora o circuito parece complexo, é muito fácil de construir (especialmente se o PCB é usado).

O diodo zener é a tensão de referência, e 1 / 2 da tensão de saída é comparado com a tensão zener de Q3 (o amplificador de erro). Se aumenta a tensão de saída (pois a corrente de carga é reduzida, por exemplo), Q3 está ligado mais, remover o disco de base de Q2 (e, portanto, Q1), reduzindo a tensão de saída para o valor pré-determinado.

Como pode ser visto, não há ajustes, e isso significa que o 48V pode ser um pouco maior (ou menor) do que nominal. Este não é um problema, no entanto, todos os microfones e alimentação fantasma irá lidar com a variação sem quaisquer problemas.

regulação de carga é muito melhor do que você poderia esperar, com tipicamente 100mV variação entre a carga máxima (100mA) e sem carga. Na carga 200mA, a tensão cai menos do que 150mV em relação à tensão sem carga. Regulação de linha (entrada) também é muito bom, com menos de 200mV a mudança de saída com 20% e 20% da tensão de entrada, com uma carga de 100 mA.

O próximo problema é como realmente enviar o poder fantasma para o microfone e não os circuitos de entrada do mixer. Este último não vai ficar impressionado com 48V DC aplicado, e provavelmente será a voz de seu descontentamento por não instantaneamente. O valor padrão de 6.81k (0,1% de tolerância) para circuitos de alimentação fantasma pode ser reduzido a 6.8k (um valor de resistor padrão E12 série), e eu sugiro que usando um multímetro para coincidir com as resistências a pelo menos 0,1% é o mais fácil e alternativa mais barata. Cada par de resistências devem ser adaptadas para no prazo de 10 ohms (ou menos se possível) uns dos outros para obter os melhores resultados. Isto é melhor que 0,1%, e garante que o desempenho de modo comum não seja comprometida.

Em caso você estava pensando sobre a minha afirmação de que 10 ohms é melhor do que 0,1%, um caso pior par de 0,1% 6.81k resistências poderia ter uma diferença de 13,62 ohms - um resistor no positivo de tolerância máxima, eo outro na tolerância negativa máxima . Bastante obviamente, quanto mais próximo da partida, o melhor, e usado o multímetro não tem que ser absolutamente exata, já que você está medindo uma diferença ao invés de um valor de resistência absoluta. Se o seu multímetro recusa-se a medida para o número de dígitos necessários, consulte o apêndice de um método alternativo que pode utilizar.

A Figura 2 mostra o esquema básico alimentação fantasma. Apenas um canal é mostrado - canais posteriores são idênticas, até um máximo típico de 10 (20 em uma pitada) de um módulo de fonte única.

Embora demonstrado utilizando bipolar caps eletrolíticos, alguns construtores, sem dúvida, querer usar algo "melhor", mas de poliéster ou similar tampas e com os valores serão muito grandes! Supondo que uma impedância de entrada de microfone circuito de 1.2K (típico), as duas tampas de 22uf como mostrado dará uma freqüência de 12Hz-3dB - isto é necessário para obter a resposta plana de 20Hz. Naturalmente, se a menor freqüência que você precisa é maior, então menor a capacitância é aceitável. Da mesma forma, se a impedância de entrada de microfone pré-amplificador é maior do que 12K, menos capacitância também pode ser usado.

É interessante notar que muitos misturadores usar eletrolíticos polarizados nas entradas dos circuitos de alimentação fantasma. Enquanto isso é bastante ok quando a alimentação fantasma é aplicada, as tampas serão imparciais quando a alimentação fantasma não está sendo usado. Isso geralmente é bom, desde que a tensão instantânea entre os tampões nunca excede 1V. O uso de tampões não polarizadas podem produzir distorção audível ou coloração em alguns casos. Para um "custo nenhum objeto" o projeto, use 10uF/50V caps (ou superior) de poliéster, fechado em sua própria blindagem possível. Estes podem ser conectados na placa, sem muita dificuldade. Se você optar por usar caps eletrolíticos polarizados para C1 e C2, a extremidade positiva de enfrentar a entradas de microfone (conectado à resistências de 6.8k).



Figura 2 - Circuito de Alimentação Phantom



diodos Zener deve ser utilizado como mostrado para limitar a tensão máxima aplicada aos circuitos de entrada de microfone. O pior cenário possível é quando uma ligação do microfone é conectado a um microfone enquanto a alimentação fantasma está ligada. O cabo é efectivamente um capacitor, ea descarga súbita do cabo e tampões de engate pode criar uma corrente elevada através do zener, que deve ser capaz de suportar o aumento sem falhas. Felizmente, zener 1W são resistentes o suficiente para levá-la, e isso é quase um circuito padrão da indústria. Máxima corrente de impulso para 1W 10V zener é tipicamente cerca de 450mA, e isso é improvável a superação na prática. zener 10V são especificados porque é virtualmente impossível para qualquer microfone para ultrapassar esse nível, eo pré-amplificador mic cortará bem antes de atingir o limite de 7V RMS da tensão de entrada impostas pelo zener. Além disso, zener 10V têm uma maior capacidade de corrente de tensão mais elevada para uma margem de segurança adicional. Os resistores de 10 ohm série terá pouca ou nenhuma influência sobre o nível de entrada ou de ruído, e ajudar a limitar o pico de corrente zener.

Alguns mixers possuem um interruptor "silenciosa" fantasma para aliviar a BANG típico alto através do mixer quando a alimentação fantasma está ligada ou desligada. O fantasma de distribuição PCB (2 canais) tem esta característica, mas não é mostrado aqui.

Construção
Algo, naturalmente, eu sugiro o PCB ser utilizado, pois torna a construção muito fácil. O PCB ambos medem apenas 64 milímetros x 38 milímetros (2,5 "x 1,5"), assim será fácil para retrofit em tudo, mas o mixer mais compacto. Caso haja apenas um espaço não de todo, uma caixa externa, pode abrigar o regulador eo quadro de distribuição (s).

Se você não deseja comprar o PCB, você pode usar Veroboard, mas a menos que um grande cuidado é tomado com o regime de terra, o ruído será certamente pior do que citou. Todas as tampas eletrolítico deve ser avaliado em 50V ou superior ( NOTA: C5 na Figura 1 deve ser avaliado em 63V!). Um padrão cerâmico 50V é recomendado para C7, que é usado para garantir que o regulador não oscilar. Não é mostrado (ou necessário) são caps do filme em paralelo com os eletrolíticos - se você quiser, estes podem ser adicionados, mas com a alta freqüência do ruído mostrado filtragem deve ser inexistente.

O transformador de potência não precisa ser nada muito extravagante, mas eu sugiro uma caixa separada para ele, para minimizar ruídos e interferências. Normalmente, um 20VA 15-0-15V (ou um transformador multitap com uma conexão 30V) será mais que suficiente. Estas informações estão disponíveis prontamente na Austrália, mas eu não posso falar para o resto do mundo. Se o pior vem para o pior, você pode usar um único par de enrolamento de transformadores de 15V, com os enrolamentos em série para dar 30V. Eu recomendo um transformador convencional "EI", se possível, pois estes possuem menos capacitância entre primário e secundário, e permitirá IC menos ruído rede eléctrica através de.

É extremamente importante que o transformador não é usado para outras fontes de alimentação ou equipamentos. O centro-tap deve não ser conectado a nada, e precisa ser isolado para evitar o contato. O circuito de alimentação usa o AC 30V completo com uma configuração flutuante, e conexão com outra fonte ou retificador irá causar um curto no enrolamento.

Q1 da fonte de alimentação (Figura 1) deve ser equipada com um dissipador de calor e, o pior caso de dissipação de energia será de cerca de 5W. Isso pode não parecer muita coisa, mas a 10 ° C / dissipador de calor W (típico de uma grande montagem tipo PCB) vai chegar a 50 ° C acima da temperatura ambiente (ou seja, muito quente!) Na saída 200mA.

No 100mA de carga, este é reduzido a cerca de 3W, que é um pouco mais administrável. Mesmo assim, não há tal coisa como um dissipador de calor que é muito grande, então eu sugiro que você use a maior que você pode. Ventilação forçada (ventilador) não será necessário.

O PCB é definida de tal forma que o transistor de potência pode ser conectado diretamente ao chassis, se desejar (usando arruelas isolantes e compostos dissipador de calor, é claro), e isso alivia a necessidade de um dissipador de calor em separado. Por apenas um ou dois microfones phantom powered, um dissipador de calor não é essencial, mas um pequeno é um seguro barato. Neste caso, R1 e R2 na Figura 1 podem ser aumentados em valor, e isso vai proporcionar ainda uma melhor filtragem. 100 ohms será mais do que satisfatória para um sistema de microfone dois.




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