Phantomspeisung

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Externes Netzteil für Phantomspeisung mit 48 V

Phantomspeisung bezeichnet in der Tontechnik eine besondere Art der Fernspeisung von Signalquellen (meist Kondensatormikrofonen) mit einer Gleichspannung zwischen 9 und 48 V (DIN 61938, vorm. DIN 45596). In der Praxis weit verbreitet ist eine Speisespannung von 48 V ±4 V (Phantomspeisung P 48).

Die Phantomspeisung wird über das Mikrofonkabel übertragen und bietet eine höhere Zuverlässigkeit als Batterien oder Akkus.

Aufbau und Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aufschaltung von Phantomspeisung auf einen Mikrofoneingang mit zwei Entkopplungswiderständen (Re)
Aufbau eines Mikrofonkabels mit zwei Signaladern (rot und weiß) und Abschirmung (blanke Kupferwendel)

Phantomspeisung ist auf eine symmetrische, abgeschirmte Mikrofonverbindung mit durchgehendem Schirm angewiesen.

Der Pluspol der Speisespannung wird parallel an beide Signaladern gelegt, wobei eine direkte Verbindung der Signaladern miteinander durch eine Entkopplungsmaßnahme verhindert werden muss. Der Minuspol der Speisespannung liegt auf der Abschirmung der Leitung. Zwischen den Signaladern – und damit am signaltechnischen Ausgang der Signalquelle – liegt aufgrund dieser speziellen Beschaltung keine Spannung (daher die Bezeichnung „Phantom“). Die speisungsbedürftigen Komponenten greifen die Spannung zwischen einer der beiden Signaladern und der Abschirmung ab.

Mögliche Störspannungen in der Speisung wirken sich durch die symmetrische Leitungsführung nicht auf das Signal aus (Gleichtaktunterdrückung).

Beim Anschluss einer unsymmetrischen Quelle an einen phantomgespeisten Eingang muss die Phantomspeisung entweder für diesen Eingang abgeschaltet oder mit Trenngliedern abgeblockt werden.

In der professionellen Audiotechnik ist eine Phantomspannung von 48 V üblich, aber es sind auch Geräte mit Mikrofoneingängen auf dem Markt, die nur 24 V oder 12 V bereitstellen. Die meisten phantomgespeisten Mikrofone auf dem Markt können mit Spannungen zwischen 9 und 52 V arbeiten.

Entkopplung der Signaladern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schaltungstechnisch kann die Phantomspannung auf die Signaladern über die Mittelanzapfung eines Eingangsübertragers eingespeist werden. Bei übertragerlosen Eingängen ist die einfachere Methode mit zwei Entkopplungswiderständen üblich, die einen Kurzschluss der Signaladern verhindern, aber auch die maximal übertragbare Leistung pro Ader begrenzen. Je nach Spannung werden die Entkopplungswiderstände folgendermaßen dimensioniert:

Spannung   Widerstandswert Pmax pro Ader
48 V   6,8 kΩ 85 mW
24 V   1,2 kΩ 120 mW
12 V   680 Ω 53 mW

Der tatsächliche Widerstandswert der beiden Entkopplungswiderstände kann bis zu 20 % vom angegebenen Wert abweichen. Sehr kritisch ist dagegen die Gleichheit beider Entkopplungswiderstände eines Eingangs, deren Werte um maximal 0,4 % voneinander abweichen dürfen, da es ansonsten zu Störungen kommen könnte.

Digital Phantom Power (DPP)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für digitale Mikrofone definiert der AES42-Standard die sog. Digital Phantom Power mit 10 V bei maximal 250 mA. Durch Modulation der Phantomspannung um +2 V können solche Mikrofone fernbedient werden.

Kompatibilität der Phantomspeisung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dynamische Mikrofone[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dynamische Mikrofone benötigen keine Phantomspeisung, sie schadet dem Mikrofon andererseits auch nicht (sofern es symmetrisch beschaltet ist). In der Praxis spielt es daher keine Rolle, ob die Phantomspeisung ein- oder ausgeschaltet ist. Dies unterscheidet die Phantomspeisung von der heute nur noch in Sonderfällen eingesetzten Tonaderspeisung nach DIN 45595, bei der eine Gleichspannung parallel zur Mikrofonkapsel zwischen den Signalleitungen a und b anliegt, was ein dynamisches Mikrofon beschädigen würde.

Bändchenmikrofone[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es existieren spezielle Bändchenmikrofone, die anstatt eines Übertragers eine aktive Verstärkerelektronik besitzen. Diese nutzt die Phantomspeisung zur Spannungsversorgung. Insbesondere ältere konventionelle Bändchenmikrofone werden durch das Anlegen einer Tonaderspannung an die Adern a und b in der Regel zerstört, da das Bändchen durchbrennt. Phantomspannung ist in dieser Hinsicht unkritisch, da keine Spannung zwischen den Tonadern liegt.

Aktuelle Bändchenmikrofone vertragen in der Regel das Anlegen einer Phantomspeisung.[1]

DI-Boxen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aktive DI-Boxen können in der Regel ebenfalls per Phantomspeisung betrieben werden. Um zu vermeiden, dass bei fehlender Speisung überhaupt kein Signal ausgegeben wird, verfügen manche DI-Boxen über eine Bypass-Funktion, wobei das Signal die Elektronik umgeht.

Optogate[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Optogates benötigen zur Stromversorgung ebenfalls die übliche 48-V-Phantomspeisung.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch. 5. Auflage, GC Carstensen Verlag, München, 2001, ISBN 3-910098-19-3
  • R. Beckmann: Handbuch der PA-Technik, Grundlagen-Komponenten-Praxis. 2. Auflage, Elektor-Verlag, Aachen, 1990, ISBN 3-921608-66-X

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Phantomspeisung – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. http://www.thomann.de/de/onlineexpert_54_2.html