Основни изисквания за захранване за вакуумно-тръбни кондензаторни микрофони
Структурата на захранването на кондензаторните микрофони с вакуумна тръба се различава фундаментално от тази на традиционните транзисторни кондензаторни микрофони. Основната разлика се състои в необходимостта едновременно да отговарят на изискванията на два компонента на веригата:
Високо{0}}анодно захранване: Вакуумните тръби изискват стабилно високо{1}}волтово захранване с постоянен ток (обикновено 60V-120V), за да задвижва тръбата и да усилва аудиосигнала. Например, класическият микрофон Neumann U47 има анодно напрежение от 105 V, докато AKG C12 е приблизително 60 V (данни от *Microphone Engineering Handbook*). Недостатъчното напрежение ще доведе до изкривяване на сигнала или компресиране на динамичния диапазон.
Захранване с нажежаема жичка: катодът на вакуумната тръба трябва да се нагрее до висока температура чрез ниско напрежение (обикновено 6,3 V или 12 V), за да излъчва електрони. Изискването за ток на нажежаемата жичка е сравнително високо (приблизително 0,3 A-1 A), което изисква независима верига за регулатор на напрежението, за да се избегнат смущения в аудио сигнала.
Типичен дизайн на структурата на захранването
Захранването на тръбни кондензаторни микрофони обикновено се постига чрез външна захранваща кутия, чиито структурни характеристики могат да бъдат разделени на следните модули:
Адаптиране на фантомно захранване: Повечето лампови микрофони са съвместими с 48V фантомно захранване, но то трябва да се преобразува във високо-постоянен ток чрез усилваща верига в кутията за захранване. Например захранващата кутия Telefunken ELA M 251 повишава 48V до 120V за анода.
Много{0}}канален изолиран изход: Захранващата кутия трябва стриктно да изолира захранването на анода с високо-напрежение от захранването с нажежаема жичка, за да се избегнат кръстосани смущения. Типичните конструкции използват тороидален трансформатор и филтриращи кондензатори (напр. 100 μF или повече) за потискане на пулсациите.
Защитен механизъм за безопасност: Веригата за високо{0}}напрежение трябва да включва предпазители или диоди за защита от пренапрежение (напр. 1N4007), за да се предотврати повреда на тръбите поради внезапни промени в напрежението.
Влиянието на захранването върху тона
"Топлият" тон на тръбния кондензаторен микрофон е пряко свързан с неговите характеристики на захранване:
Плавно отрязване на високо{0}}напрежение: Когато тръбата достигне своето напрежение на насищане (напр. 90% от номиналната си стойност), тя произвежда хармонично изкривяване в равен-порядък, подобрявайки плавността на звука.
Стабилност на нажежаемата жичка: Флуктуациите в напрежението на нажежаемата жичка от ±0,1 V могат да причинят промени в емисионния ток на катода, засягайки кривата на честотната характеристика (измерените данни могат да бъдат намерени в *JAES* том. 45).
Съвременни подобрения и тенденции
Приложения за импулсно захранване: Някои нови проекти използват високо{0}}честотни импулсни захранвания (като DC-DC модули), за да заменят традиционните линейни захранвания, намалявайки размера с 50%, но трябва да се обърне внимание на проблемите с EMI.
Хибридни решения за захранване: Няколко продукта (като Warm Audio WA-47) имат оптимизирана схема, за да позволят директно използване на 48V фантомно захранване, елиминирайки необходимостта от външна захранваща кутия.
