Morgen, ich weiss, das Thema Phantomspeisung war in letzter Zeiz schon oefters dran, ich habe aber das passende nicht gefunden, daher nochmal. Ich moechte eine aktive D.I. Box bauen, eine speziell angepasste Sache die in ein vorhandenes Gehaeuse integriert wird. Die eigentliche Schaltung (asym->sym)ist mir klar, aber wie realisiere ich die Versorgung ueber Phantomspeisung ? Kann jemand das erklaeren, oder hat jemand da prinzipielle Schaltplaene ? Wie stark kann man die Phantomspeisung eigentlich belasten ? Gibt es da einen genormten Max. Strom pro Kanal ? Gruesse Claus
Hallo Claus, auch wenn es zum approx. 423ten mal gesagt wurde: Die Versorgung eines phantomgespeisten Gerätes - egal ob Mikrofon oder DI-Box oder sonstiges - geschieht grundsätzlich über die beiden Speisewiderstände die von der a- und b-Ader kommen die zum Verstärker führt. Der Gegenpol wird über den Schirm bzw. über die c-Ader zugeführt. Also konkret: Du führst von den Pins 2 und 3 des XLR-Steckers je einen 6,8-kOhm-Widerstand an die Versorgung Deiner DI-Box. Den Gegenpol legst Du an den Pin 1 des XLR, wo auch der Schirm aufliegt. Die Paarungstoleranz der Widerstände muß kleiner 0,4% sein, sonst zerstörst Du die Symmetrie unzulässig hoch. Die maximale Strombelastung kannst Du ja sehr leicht ausrechnen: Eine Spannungsquelle mit dem Innenwiderstand von 6,8 kOhm und 48 Volt: Ergibt ca. 7 mA. Du kannst in Deine DI-Box auch eine Speisedrossel mit Mittelanzapfung verwenden statt der beiden 6,8-kOhm-Widerstände, dann ist der Innenwiderstand der speisenden Quelle geringer, weil nur der ohmsche Widerstand der Drossel wirkt.
Hallo Claus, vielleicht hilft noch eine Ergänzung zu Rainers Hinweis zum maximalen Strom der Phantomspeisung. Die üblichen Neumann-Mikrofone der KM80er-Serie ziehen nur 0,4 mA, die der Neumann KM100er-Serie ziehen 2 mA und die Schoeps-Verstärker CMC5U und CMC6U ziehen 4 mA bei 48 Volt. Mikrofone, die noch höheren Strom ziehen sind mir nicht bekannt. Ich weiß aber von etwas älteren Mischpulten mit "schacher" Phantomspeisung, die keine 10 Schoepsmikrofone "vertragen". Viele Grüße ebs
Hallo, danke erstmal fuer die Antwort, aber ich meinte doch eigentlich etwas anderes, haette vieleicht deutlicher fragen sollen. Wie die Phantomspeisung funktioniert ist mir schon klar, aber wie versorge ich damit eine Operationsverstaerkerschaltung ? Ich meine hinter den beiden 6,8k Widerstaenden habe ich dann 48V DC gegen GND, Operationsverstaerker moegen aber symetrische Spannungsversorgung, also +- xxV gegen GND, oder man betreibt sie mit unsymmetrischer Versorgungsspannung wobei dann aber die Signalmasse auf halber Spannung liegt , also eben nicht auf GND. Wie macht man das, wie betreibt man einen OP Amp an Phantomspeisung ? Mir fallen da nur Loesungen mit Uebertrager oder Schaltnetzteil ein, aber das kann`s ja wohl nicht sein. Gruss Claus
Hallo Claus, Ich habe Dein Problem jetzt verstanden: Die Schwierigkeit ist, auf eine erdsymmetrische Spannung zu kommen. Das kann man entweder mit Übertragern lösen oder - falls Du keine ÜT einsetzen magst - gibt es da einen gewissen Trick: Sieh Dir dazu mal die Innenschaltung der Neumannmikrofone der KM 100-Serie an, die haben das nämlich ganz gut gelöst indem sie die Symmetrie "künstlich" erzeugt haben. Zunächst mal mußt Du die 48 Volt auf ca. 30...36 V reduzieren, weil die OP's i.d.R. nicht mehr als 36 V(+/-18V) vertragen. Entweder geeignete Vorwiderstände nehmen (das müssen ja nicht unbedingt die 6,8k sein) und dann hinter den Vorwiderständen nochmals nach Ground mit einem Elko abblocken, oder die übeschüssige Spannung mit einer in Reihe liegenden Zenerdiode (in Sperrichtung! damit sie auch als Zenerdiode wirkt) die Spannung vernichten. Auch da mit Elko abblocken weil die Z-Dioden sonst rauschen. Nun kommt der eigentliche künstliche Symmetriertrick: Du legst den Ground ja ohnehin auf den Steckerpin 1 des XLR. Vom Ground legst Du einen geeignet großen Elko (Mindestgröße an der unteren Grenzfrequenz orientieren!) in Reihe mit einem 22-Ohm-Widerstand auf Pin 3 des XLR-Steckers. Den Ausgang des OP-Verstärkers legst Du ebenfalls über einen Elko (gleiche Größe wie der am Pin 3) und einen Reihenwiderstand von 22 Ohm an Pin 2. Das ganze Gebilde wirkt dann wie eine symmetrische Quelle. Dazu hat das den Vorteil, daß man dieses Ding ohne weiteres auch an einem unsymmetrischen Eingang betreiben kann. Oder - wenn Du es die strommäßig erlauben kannst - einen Doppel-OP-Verstärker bei dem man den einen invertierend und den anderen nichtinvertierend betreibt. Die Ausgänge sind dann gegenphasig und man führt den einen auf Pin 2 und den anderen auf Pin 3, Am besten auch über ein Reihen-RC-Glied von 22 Ohm + X µF (Kapazität wieder nach der fu bemessen). Das Reihen-RC-Glied sollte unbedingt drin sein, a) wegen galvanischer Kurzschlußsicherheit und b) wegen besserer Stabilität gegen Schwingneigung. Allerdings darf diese Variante nicht zwangsunsymmetrisch betrieben werden, es sei denn, daß die eine Phase dann leer mitläuft, was natürlich bedeutet, daß nur die halbe Ausgangsspannung zur Verfügung steht. MfG Rainer
nee, sorry, das ist es auch nicht. Die eigentliche Schaltung zum symmetrieren eines unsymmetrischen Signals ist kein Problem. (obwohl deine erste Variante kannet ich noch nicht, simpel aber clever) Meine Frage war, wie ich diese Schaltung, (ich hatte an die klassische doppel OP-Amp Loesung gedacht )aus der Phantomspeisung versogt bekomme. Also wie mache + -15V ich aus +48V. Das ich die 48V evtl. auf 36V senken muss ist klar, und auch kein Problem. Strommaessig sehe ich auch kein Problem, es gitb da mittlerweile wirklich coole OP Amps, zumal Rauscharmmut nicht unbedingt Prioritaet hat. Aber das symmetrieren der Versorgungsspannung, da faellt mir nix zu ein, ausser, wie gesagt, Schaltnetzteil, aber das wird wohl nicht gehen, oder Uebertrager im Signalweg und dann Signalmasse auf halbe Versorgungsspannung. Aber genau das will ich nicht, der Grund fuer das ganze Projekt ist naemlich der das ich eine passive DI in ziemlich verseuchter Umgebung ersetzten moechte weil da trotz MU-Metall gekapseltem Uebertrager immer Brummen reinstreut. Ich habe das zuerst nicht geglaubt das das tatsaechlich ein induktives Phenomaen ist, aber es ist eindeutig. Das Brummen reagiert deutlich auf Abstandsaenderung, laesst sich durch Aendern von galvanische Masseverbindungen aber ueberhaupt nicht beeindrucken. Dann habe ich die passive durch eine aktive DI Box ersetzt und Thema erledigt. Jetzt moechte ich aber die 4 fach DI aus dem Rack rausschmeissen (wird woanders gebraucht) und in ein vorhandenes Gehaeuse direkt eine eigene mit einbauen, und halt mit Phantomspeisung betreiben. O.K. natuerlich koennte ich da einfach ein dusseliges Netzteil dranhaengen, aber jetzt will ich es halt wissen. Gruesse Claus
Hallo Claus, Das Problem der OP-Stromversorgung aus einer unipolaren Spannungsquelle ist doch ganz einfach: Du legst wie Du schon beschrieben hast, eine künstliche Masse auf halbe Ub. Also einfach einen 1:1-Spannungsteiler von + nach 0 Volt und die Mitte des Spannungsteilers auf den Pluseingang des OP. Wichtig ist, daß Du zwischen halber Ub und Ground einen Elko schaltest, der die Ub/2 für die Tonfrequenz niederohmig macht. Dann kannst Du ohne weiteres die Signalmasse auf den Ground legen. Das kenne ich von allen Studiobaugruppen so die mit 24 Volt laufen müssen. Und das hat bis jetzt immer einwandfrei funktioniert. Du brauchst nicht unbedingt die Signalmasse auf Ub/2 zu legen. Wechselspannungsmäßig liegt sie da immer wenn der oben besagte Elko eingebracht wird. Zu den Mu-gekapselten Trafos: Wenn trotz Mu-Kapselung immer noch Brumm entsteht, der nachweislich magnetisch über den Trafokern eingekoppelt wird (wobei ich da immer noch etwas Zweifel habe) dann ist die Mu-Kapselung fehlerhaft. Entweder ist sie nich vollständig dicht, oder das Mu-Metall ist zu dünn, daß es in die Sättigung kommt und dann ist es nahezu wirkungslos. Das A und O bei allen magnetischen Abschirmungen ist, daß sie rundherum ZU sind. D.h.: Wenn das Ding luftdicht ist, ist auch magnetische Abschirmung gewährleistet. Ein magnetischer Kreis muß IMMER geschlossen sein, sonst ist die Abschirmung wirkungslos. Ich habe magnetische Abschirmungen bisher immer auf diese Weise in den Griff bekommen. Sogar bei stark streuenden Netztrafos in der Nähe von Magnetköpfen bei Tonbandmaschinen. Das magnetische Feld ist ja bekanntlich quellenfrei, aber nicht wirbelfrei. Daher ist immer ein geschlossener magnetischer Kreis notwendig.
Prima, ich wusste es muss eine einfache Loesung geben, aber ich bin einfach nicht drauf gekommen. Zu den MU-Metall Trafos, Ja, die Abschirmung ist mit Sicherheit fehlerhaft. Ich habe so MU-Metall Tanks aus einem alten Messgeraet (Hammerschlaglack) verwendet, war mal richtig amtlicher Kram, hat aber vermutlich auch schon boese Sachen erlebt. Diese Teile sind bis auf eine 2mm Kabeldurchfuehrung absolut dicht Allerdings glaube ich das das Material seine magnetischen Eigenschaften verloren hat. Ich meine mich zu erinnern, das das z.B. durch grobe Stoesse geht. Wie auch immer lassen die leider H-Felder durch, sehr schwach, aber fuer den Fall zu viel. Da jedes weitere Optimieren in der Richtung aber relativ teuer waere und ein Versuch mit`ner Audiotec Aktiv DI das Problem loesen konnte ist das der einfachere Weg. Zumal ich die galvanische Trennung des Uebertragers nicht brauche. Ich danke dir und auch EBS fuer die ausfuehrlichen Antworten und letztlich die Loesung und werde dann gelegentlich mal zum Loetkolben greiffen. Gruesse Claus
