फैंटम पावर

प्रेत शक्ति, पेशेवर ऑडियो के संदर्भ में, सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी वाले माइक्रोफ़ोन को संचालित करने के लिए माइक्रोफ़ोन केबल के माध्यम से प्रेषित प्रत्यक्ष विद्युत शक्ति है। यह संघनित्र माइक्रोफोनों के लिए एक सुविधाजनक शक्ति स्रोत के रूप में सबसे अच्छी तरह से जाना जाता है, हालांकि कई सक्रिय DI एकजुट भी इसका उपयोग करते हैं। तकनीक का उपयोग अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जाता है जहां एक ही तारों पर बिजली की आपूर्ति और सिग्नल संचार होता है।

फैंटम बिजली की आपूर्ति अक्सर मिश्रण कंसोल, माइक्रोफोन पूर्व प्रवर्धक और इसी तरह के उपकरणों में बनाई जाती है। माइक्रोफ़ोन की सर्किट्री को शक्ति देने के अलावा, पारंपरिक कंडेनसर माइक्रोफ़ोन भी माइक्रोफ़ोन के ट्रांसड्यूसर तत्व को ध्रुवीकृत करने के लिए प्रेत शक्ति का उपयोग करते हैं।

इतिहास
1919 में रोटरी-डायल टेलीफ़ोन की शुरुआत के बाद से तांबे के तार आधारित लैंडलाइन टेलीफोन सिस्टम में फैंटम पॉवरिंग का पहली बार उपयोग किया गया था (और अभी भी उपयोग किया जाता है)। जैसे एनालॉग लाइन ट्रांसमिशन सिस्टम।

पहला ज्ञात व्यावसायिक रूप से उपलब्ध फैंटम-संचालित माइक्रोफोन, शूप्स मॉडल सीएमटी 20 था, जो 1964 में सामने आया, जिसे 9-12 वोल्ट डीसी फैंटम पावर के साथ फ्रेंच रेडियो के विनिर्देशों के लिए बनाया गया था; इस पॉवरिंग का सकारात्मक ध्रुव जमींदोज हो गया। नागरा IV-सीरीज़ के टेप रिकॉर्डर के माइक्रोफ़ोन प्रीएम्प्लीफ़ायर ने इस प्रकार की पॉवरिंग को कई वर्षों तक एक विकल्प के रूप में पेश किया और 1970 के दशक के मध्य में CMT सीरीज़ के बंद होने तक शॉप्स ने नकारात्मक प्रेत का समर्थन करना जारी रखा, लेकिन अब यह अप्रचलित है।

1966 में, न्यूमैन GmbH ने नॉर्वेजियन ब्रॉडकास्टिंग कॉर्पोरेशन, NRK को एक नए प्रकार का ट्रांजिस्टरयुक्त माइक्रोफोन प्रस्तुत किया। नार्वेजियन रेडियो ने प्रेत-संचालित ऑपरेशन का अनुरोध किया था। चूंकि एनआरके के पास पहले से ही उनके आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था के लिए उनके स्टूडियो में 48-वोल्ट बिजली उपलब्ध थी, इस वोल्टेज का उपयोग नए माइक्रोफोन (मॉडल केएम 84) को बिजली देने के लिए किया गया था, और यह 48-वोल्ट प्रेत शक्ति का मूल है। इस व्यवस्था को बाद में DIN 45596 में मानकीकृत किया गया।

मानक
इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन स्टैंडर्ड्स कमेटी के मल्टीमीडिया सिस्टम - इंटरऑपरेबिलिटी हासिल करने के लिए एनालॉग इंटरफेस की अनुशंसित विशेषताओं के लिए गाइड (IEC 61938:2018) माइक्रोफोन फैंटम पावर डिलीवरी के लिए पैरामीटर निर्दिष्ट करता है। दस्तावेज़ द्वारा तीन प्रकारों को परिभाषित किया गया है: P12, P24 और P48। इसके अलावा, विशेष अनुप्रयोगों के लिए दो अतिरिक्त संस्करण (P12L और SP48) का उल्लेख किया गया है। अधिकांश माइक्रोफ़ोन अब P48 मानक का उपयोग करते हैं (अधिकतम उपलब्ध शक्ति 240 mW है)। हालांकि 12 और 48-वोल्ट सिस्टम अभी भी उपयोग में हैं, मानक नए सिस्टम के लिए 24-वोल्ट आपूर्ति की अनुशंसा करता है।

तकनीकी जानकारी


फैंटम पावरिंग में एक प्रेत सर्किट होता है जहां संतुलित ऑडियो कनेक्टर की दो सिग्नलिंग (दूरसंचार) लाइनों (आधुनिक उपकरण में, एक्सएलआर कनेक्टर के दोनों पिन 2 और 3) के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा समान रूप से लागू होती है। आपूर्ति वोल्टेज को कनेक्टर के ग्राउंड पिन (XLR का पिन 1) से संदर्भित किया जाता है, जो सामान्य रूप से केबल शील्ड या केबल या दोनों में ग्राउंड वायर से जुड़ा होता है। जब फैंटम पॉवरिंग की शुरुआत की गई थी, तो इसका एक फायदा यह था कि एक ही प्रकार की संतुलित, परिरक्षित माइक्रोफोन केबल, जो स्टूडियो पहले से ही गतिशील माइक्रोफोन के लिए उपयोग कर रहे थे, का उपयोग कंडेनसर माइक्रोफोन के लिए किया जा सकता है। यह वेक्यूम - ट्यूब|वैक्यूम-ट्यूब सर्किटरी वाले माइक्रोफोन के विपरीत है, जिनमें से अधिकांश के लिए विशेष, मल्टी-कंडक्टर केबल की आवश्यकता होती है। प्रेत शक्ति के साथ, आपूर्ति वोल्टेज संतुलित माइक्रोफोनों के लिए प्रभावी रूप से अदृश्य है जो इसका उपयोग नहीं करते हैं, जिसमें अधिकांश गतिशील माइक्रोफोन शामिल हैं। एक संतुलित सिग्नल में केवल दो सिग्नल लाइनों के बीच वोल्टेज के अंतर होते हैं; फैंटम पॉवरिंग संतुलित कनेक्शन की दोनों सिग्नल लाइनों पर समान डीसी वोल्टेज रखती है। यह समांतर पॉवरिंग या टी-पॉवरिंग (जर्मन शब्द टोनैडरस्पिसुंग से) के रूप में जानी जाने वाली पॉवरिंग की दूसरी, थोड़ी पहले की विधि के विपरीत है, जिसमें डीसी को डिफरेंशियल मोड में सिग्नल पर सीधे ओवरलैड किया गया था। एक पारंपरिक माइक्रोफ़ोन को उस इनपुट से कनेक्ट करना जिसमें समांतर पॉवरिंग सक्षम थी, माइक्रोफ़ोन को बहुत अच्छी तरह से नुकसान पहुँचा सकता है।

IEC 61938 मानक 48-वोल्ट, 24-वोल्ट और 12-वोल्ट फैंटम पॉवरिंग को परिभाषित करता है। सिग्नल कंडक्टर सकारात्मक हैं, दोनों को समान मूल्य (6.81 किलोहम | kΩ 48 V के लिए, 1.2 kΩ 24 V के लिए, और 680 Ω 12 V के लिए) के प्रतिरोधों के माध्यम से खिलाया जाता है, और शील्ड जमीन (बिजली) है। 6.81 kΩ मान महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन प्रतिरोधों का मिलान 0.1% के भीतर होना चाहिए या अच्छा सामान्य-मोड अस्वीकृति अनुपात बनाए रखने के लिए बेहतर है | सर्किट में सामान्य-मोड अस्वीकृति। फैंटम पॉवरिंग का 24-वोल्ट संस्करण, 12 और 48 वी संस्करणों के कुछ वर्षों बाद प्रस्तावित किया गया था, जिसे डीआईएन मानक में भी शामिल किया गया था और आईईसी मानक में है, लेकिन इसे उपकरण निर्माताओं द्वारा व्यापक रूप से कभी नहीं अपनाया गया था।

लगभग सभी आधुनिक मिक्सिंग कंसोल में प्रेत शक्ति को चालू या बंद करने के लिए एक स्विच होता है; अधिकांश हाई-एंड उपकरणों में यह चैनल द्वारा व्यक्तिगत रूप से किया जा सकता है, जबकि छोटे मिक्सर पर एक मास्टर स्विच सभी चैनलों को बिजली वितरण को नियंत्रित कर सकता है। फैंटम पावर को किसी भी चैनल में 1:1 आइसोलेशन ट्रांसफॉर्मर या ब्लॉकिंग कैपेसिटर के साथ ब्लॉक किया जा सकता है। फैंटम पॉवरिंग के कारण उपकरण खराब हो सकता है या क्षतिग्रस्त भी हो सकता है यदि केबल या एडेप्टर के साथ उपयोग किया जाता है जो इनपुट के एक तरफ को जमीन से जोड़ता है, या यदि माइक्रोफ़ोन के अलावा कुछ उपकरण इससे जुड़ा है।

उपकरण एम्पलीफायर शायद ही कभी प्रेत शक्ति प्रदान करते हैं। इन एम्पलीफायरों के साथ आवश्यक उपकरण का उपयोग करने के लिए, लाइन में एक अलग बिजली की आपूर्ति डाली जानी चाहिए। ये व्यावसायिक रूप से आसानी से उपलब्ध हैं, या वैकल्पिक रूप से शौकिया इलेक्ट्रॉनिक्स कंस्ट्रक्टर के लिए आसान परियोजनाओं में से एक हैं।

चेतावनी
कुछ माइक्रोफोन आंतरिक बैटरी पावरिंग या (बाहरी) फैंटम पावरिंग का विकल्प प्रदान करते हैं। ऐसे कुछ माइक्रोफोनों में प्रेत शक्ति का उपयोग करते समय आंतरिक बैटरियों को हटाने की सलाह दी जाती है क्योंकि बैटरियों में क्षरण हो सकता है और रसायनों का रिसाव हो सकता है। यदि बाहरी आपूर्ति विफल हो जाती है तो अन्य माइक्रोफ़ोन विशेष रूप से आंतरिक बैटरी पर स्विच करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

फैंटम पॉवरिंग को हमेशा सही ढंग से या पर्याप्त रूप से लागू नहीं किया जाता है, यहां तक ​​कि पेशेवर-गुणवत्ता वाले प्रीएम्प्स, मिक्सर और रिकॉर्डर में भी। आंशिक रूप से ऐसा इसलिए है क्योंकि पहली पीढ़ी (1960 के दशक के अंत से 1970 के दशक के मध्य तक) 48-वोल्ट फैंटम-संचालित कंडेनसर माइक्रोफोन में साधारण सर्किटरी थी और इसके लिए केवल थोड़ी मात्रा में ऑपरेटिंग करंट की आवश्यकता होती थी (आमतौर पर प्रति माइक्रोफोन 1 milliamps से कम), इसलिए फैंटम आपूर्ति सर्किट आमतौर पर उस समय के रिकॉर्डर, मिक्सर और प्रीएम्प्स में बनाए गए थे, इस धारणा पर डिजाइन किए गए थे कि यह वर्तमान पर्याप्त होगा। मूल DIN 45596 फैंटम-पॉवर विनिर्देश को अधिकतम 2 mA कहा जाता है। यह प्रथा वर्तमान तक आगे बढ़ी है; कई 48-वोल्ट फैंटम बिजली आपूर्ति सर्किट, विशेष रूप से कम लागत वाले और पोर्टेबल उपकरणों में, बिना टूटे हुए कुल 1 या 2 mA से अधिक की आपूर्ति नहीं कर सकते हैं। प्रत्येक माइक्रोफ़ोन इनपुट के लिए आपूर्ति प्रतिरोधों की मानक जोड़ी के साथ कुछ सर्किट में श्रृंखला में महत्वपूर्ण अतिरिक्त प्रतिरोध भी होता है; यह निम्न-वर्तमान माइक्रोफ़ोन को अधिक प्रभावित नहीं कर सकता है, लेकिन यह उन माइक्रोफ़ोन को अक्षम कर सकता है जिन्हें अधिक वर्तमान की आवश्यकता होती है।

1970 के दशक के मध्य और बाद में 48-वोल्ट फैंटम पॉवरिंग के लिए डिज़ाइन किए गए कंडेनसर माइक्रोफ़ोन को अक्सर बहुत अधिक करंट की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, न्यूमैन ट्रांसफ़ॉर्मलेस माइक्रोफ़ोन के लिए 2–4 mA, शूप्स सीएमसी (कोलेट) सीरीज़ के लिए 4–5 mA और जोसेफसन माइक्रोफ़ोन, 5–6 अधिकांश श्योर केएसएम-श्रृंखला माइक्रोफोन के लिए एमए, सीएडी इक्विटेक्स के लिए 8 एमए और अर्थवर्क्स के लिए 10 एमए)। IEC मानक प्रति माइक्रोफ़ोन अधिकतम अनुमत वर्तमान के रूप में 10 mA देता है। यदि इसकी आवश्यक धारा उपलब्ध नहीं है, तो एक माइक्रोफ़ोन अभी भी एक संकेत दे सकता है, लेकिन यह अपने इच्छित स्तर के प्रदर्शन को वितरित नहीं कर सकता है। विशिष्ट लक्षण कुछ हद तक भिन्न होते हैं, लेकिन सबसे आम परिणाम अधिकतम ध्वनि-दबाव स्तर में कमी होगी जिसे माइक्रोफ़ोन ओवरलोड (विरूपण) के बिना संभाल सकता है। कुछ माइक्रोफ़ोन कम संवेदनशीलता भी दिखाएंगे (दिए गए ध्वनि-दबाव स्तर के लिए आउटपुट स्तर)।

अधिकांश ग्राउंड लिफ्ट स्विच में प्रेत शक्ति को डिस्कनेक्ट करने का अवांछित प्रभाव होता है। यदि माइक्रोफ़ोन के इलेक्ट्रॉनिक्स तक बिजली पहुँचनी है, तो माइक्रोफ़ोन के पिन 1 और 48-वोल्ट आपूर्ति के नकारात्मक पक्ष के बीच हमेशा एक डीसी करंट पथ होना चाहिए। जमीन को उठाना, जो आम तौर पर पिन 1 है, इस पथ को तोड़ता है और प्रेत बिजली की आपूर्ति को अक्षम करता है।

एक आम धारणा है कि एक गतिशील या रिबन माइक्रोफोन को प्रेत-संचालित इनपुट से जोड़ने से यह क्षतिग्रस्त हो जाएगा। इस नुकसान के होने की तीन संभावनाएँ हैं। यदि केबल में कोई खराबी है, तो फैंटम पावर माइक्रोफोन के आउटपुट पर वोल्टेज लगाने से कुछ माइक को नुकसान पहुंचा सकती है। उपकरण की क्षति भी संभव है अगर एक प्रेत-संचालित इनपुट एक असंतुलित गतिशील माइक्रोफोन से जुड़ा हो या इलेक्ट्रॉनिक संगीत वाद्ययंत्र। सक्रिय प्रेत शक्ति के साथ एक इनपुट में माइक्रोफ़ोन गर्म प्लग होने पर उत्पन्न क्षणिक (दोलन) माइक्रोफ़ोन को नुकसान पहुंचा सकता है और संभवतः इनपुट के प्रीएम्प सर्किट को नुकसान पहुंचा सकता है क्योंकि माइक्रोफ़ोन कनेक्टर के सभी पिन एक ही समय में संपर्क नहीं बनाते हैं, और एक ऐसा क्षण होता है जब प्रेत-संचालित इनपुट के एक तरफ से केबल के समाई को चार्ज करने के लिए करंट प्रवाहित हो सकता है और दूसरी तरफ नहीं। यह विशेष रूप से लंबे माइक्रोफ़ोन केबलों के साथ एक समस्या है। फैंटम पावर को उन उपकरणों के लिए अक्षम करना अच्छा अभ्यास माना जाता है जिनकी आवश्यकता नहीं है।

डिजिटल प्रेत शक्ति
ऑडियो इंजीनियरिंग सोसायटी मानक का अनुपालन करने वाले डिजिटल माइक्रोफोन को 10 वोल्ट पर प्रेत शक्ति प्रदान की जा सकती है, जो ऑडियो लीड और ग्राउंड दोनों पर प्रभावित होती है। यह आपूर्ति डिजिटल माइक्रोफोन को 250 mA तक प्रदान कर सकती है। एनालॉग और डिजिटल उपकरणों के आकस्मिक आदान-प्रदान को रोकने के लिए सामान्य एक्सएलआर कनेक्टर, एक्सएलडी कनेक्टर की एक महत्वपूर्ण भिन्नता का उपयोग किया जा सकता है।

अन्य माइक्रोफोन पॉवरिंग तकनीक
टी-पावर, जिसे ए-बी पावरिंग भी कहा जाता है या T12, DIN 45595 में वर्णित है, फैंटम पॉवरिंग का एक विकल्प है जो अभी भी प्रोडक्शन फिल्म साउंड की दुनिया में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उस बाजार के लिए लक्षित कई मिक्सर और रिकॉर्डर में टी-पावर विकल्प होता है। कई पुराने Sennheiser और Schoeps माइक्रोफोन इस पॉवरिंग विधि का उपयोग करते हैं, हालांकि नए रिकॉर्डर और मिक्सर इस विकल्प को चरणबद्ध तरीके से हटा रहे हैं। एडॉप्टर बैरल, और समर्पित बिजली की आपूर्ति, टी संचालित माइक्रोफोन को समायोजित करने के लिए बनाई गई है। इस पद्धति की विशेषता वाले माइक्रोफोन और P48 पॉवरिंग वाले माइक्रोफोन के बीच अक्सर कोई श्रव्य अंतर नहीं होता है। इस योजना में 12वोल्ट 180 के माध्यम से लागू किया जाता हैमाइक्रोफ़ोन के हॉट टर्मिनल (XLR पिन 2) और माइक्रोफ़ोन के कोल्ड टर्मिनल (XLR पिन 3) के बीच ओम प्रतिरोध। इसके परिणामस्वरूप पिन 2 और 3 में महत्वपूर्ण वर्तमान क्षमता के साथ 12-वोल्ट संभावित अंतर होता है, जो गतिशील या रिबन माइक्रोफ़ोन पर लागू होने पर स्थायी क्षति का कारण बन सकता है।

प्लग-इन-पावर (PiP) कुछ उपभोक्ता उपकरणों, जैसे पोर्टेबल रिकॉर्डर और कंप्यूटर अच्छा पत्रक के माइक्रोफ़ोन जैक पर प्रदान की जाने वाली निम्न-वर्तमान 3–5 V आपूर्ति है। इसे IEC 61938 में भी परिभाषित किया गया है। यह प्रेत शक्ति के विपरीत है क्योंकि यह कम वोल्टेज (लगभग +5वोल्ट) आस्तीन के माध्यम से वापसी के साथ सिग्नल कंडक्टर से जुड़ा हुआ है; डीसी पावर माइक्रोफोन से ऑडियो सिग्नल के साथ आम है। डीसी को बाद के ऑडियो फ्रीक्वेंसी सर्किट से ब्लॉक करने के लिए कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग अक्सर इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है, जो बिना शक्ति के काम नहीं करेगा। यह केवल इस प्रकार की बिजली आपूर्ति के साथ उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए माइक्रोफ़ोन को शक्ति देने के लिए उपयुक्त है। यदि ये माइक्रोफ़ोन 3.5 मिमी से XLR अडैप्टर के माध्यम से ट्रू (48 V) फैंटम पावर से जुड़े हैं, जो XLR शील्ड को 3.5 मिमी स्लीव से जोड़ता है, तो नुकसान हो सकता है। प्लग-इन-पावर जापानी मानक CP-1203A:2007 द्वारा कवर किया गया है। कंप्यूटर साउंड कार्ड में एक समान लाइन-पॉवरिंग योजना पाई जाती है। प्लग-इन-पावर और साउंडकार्ड पावर दोनों को IEC 61938 के दूसरे संस्करण में परिभाषित किया गया है। इन वैकल्पिक पॉवरिंग योजनाओं को कभी-कभी अनुचित रूप से प्रेत शक्ति के रूप में संदर्भित किया जाता है और ऊपर वर्णित वास्तविक 48-वोल्ट फैंटम पॉवरिंग के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।

कुछ संघनित्र माइक्रोफोनों को माइक्रोफ़ोन के एक छोटे डिब्बे में या बाहरी आवास में निहित 1.5-वोल्ट सेल से संचालित किया जा सकता है।

फैंटम पावर का उपयोग कभी-कभी वैमानिकी में श्रमिकों द्वारा डीसी बायस वोल्टेज का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जो विमानन माइक्रोफोनों को शक्ति देने के लिए उपयोग किया जाता है, जो पेशेवर ऑडियो माइक्रोफोनों की तुलना में कम वोल्टेज का उपयोग करते हैं। इस संदर्भ में प्रयुक्त प्रेत शक्ति 8-16 है470 के साथ श्रृंखला में वोल्ट डीसीरेडियो टेक्निकल कमीशन फॉर एरोनॉटिक्स | आरटीसीए इंक. मानक डीओ-214 में निर्दिष्ट ओम (नाममात्र) रेसिस्टर। ये माइक्रोफोन विमानन के शुरुआती दिनों में उपयोग किए जाने वाले कार्बन माइक्रोफोन और कार्बन माइक्रोफोन तत्व में डीसी बायस वोल्टेज पर निर्भर टेलीफोन से विकसित हुए।

अन्य उपयोग
प्रेत शक्ति का प्रयोग माइक्रोफ़ोन के अलावा अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जाता है:
 * सक्रिय एंटीना
 * कम शोर ब्लॉक डाउन कनवर्टर
 * र्इथरनेट पर विद्युत

यह भी देखें

 * बायस टी
 * पावर लाइन संचार, मुख्य बिजली पर डेटा संचार

बाहरी संबंध

 * The Schoeps CMT 20 microphone of 1964 – the world's first phantom-powered microphone
 * Phantom Powering – Balanced Lines, Phantom Powering, Grounding, and Other Arcane Mysteries. Loud Technologies Inc, 2003
 * Powering microphones – a collection of information and circuits for powering electret microphone capsules
 * Microphone Design and Operation – contains alternative condenser microphone powering techniques including T-power/12T/A-B powering/DIN 45595
 * DIY tester – for the presence of phantom power and limited wiring testing