Osnovne zahteve za napajanje kondenzatorskih mikrofonov z vakuumsko cevjo
Struktura napajanja kondenzatorskih mikrofonov z vakuumsko cevjo se bistveno razlikuje od strukture tradicionalnih tranzistorskih kondenzatorskih mikrofonov. Glavna razlika je v potrebi po hkratnem izpolnjevanju zahtev dveh komponent vezja:
Visok{0}}napetostni anodni napajalnik: Vakuumske cevi potrebujejo stabilen visoko{1}}napetostni enosmerni napajalnik (običajno 60 V–120 V), da poganja cev in ojača zvočni signal. Na primer, klasični mikrofon Neumann U47 ima anodno napetost 105 V, medtem ko je AKG C12 približno 60 V (podatki iz *Microphone Engineering Handbook*). Nezadostna napetost bo povzročila popačenje signala ali kompresijo dinamičnega razpona.
Napajanje z žarilno nitko: katodo vakuumske cevi je treba segreti na visoko temperaturo z nizko napetostjo (običajno 6,3 V ali 12 V), da oddaja elektrone. Zahteva po toku žarilne nitke je razmeroma visoka (približno 0,3 A–1 A), zato je potrebno neodvisno vezje regulatorja napetosti, da se izognete motnjam zvočnega signala.
Tipična zasnova strukture napajalnika
Napajanje za cevne kondenzatorske mikrofone se običajno doseže z zunanjo napajalno omarico, katere strukturne značilnosti je mogoče razdeliti na naslednje module:
Prilagoditev fantomskega napajanja: večina cevnih mikrofonov je združljivih s fantomskim napajanjem 48 V, vendar ga je treba pretvoriti v visoko-napetost enosmernega toka prek ojačevalnega vezja znotraj napajalne omarice. Na primer, napajalna omarica Telefunken ELA M 251 poveča napetost od 48 V do 120 V za anodo.
Več{0}}kanalni izolirani izhod: Napajalna omarica mora strogo izolirati visoko{1}}napetostno napajanje anode od napajanja z žarilno nitko, da se izogne preslušavanju. Tipične izvedbe uporabljajo toroidni transformator in filtrske kondenzatorje (npr. 100 μF ali več) za zatiranje valovanja.
Varnostni zaščitni mehanizem: Visok{0}}napetostno vezje mora vključevati varovalke ali prenapetostne zaščitne diode (npr. 1N4007), da preprečite poškodbe cevi zaradi nenadnih sprememb napetosti.
Vpliv napajanja na ton
"Topel" ton cevnega kondenzatorskega mikrofona je neposredno povezan z njegovimi značilnostmi napajanja:
Visoko{0}}napetostno mehko striženje: Ko se cev približa nasičeni napetosti (npr. 90 % svoje nazivne vrednosti), proizvede enakomerno-harmonično popačenje, kar izboljša gladkost zvoka.
Stabilnost žarilne nitke: nihanja napetosti žarilne nitke ±0,1 V lahko povzročijo spremembe v katodnem emisijskem toku, kar vpliva na krivuljo frekvenčnega odziva (izmerjeni podatki so na voljo v *JAES* Vol. 45).
Sodobne izboljšave in trendi
Aplikacije stikalnih napajalnikov: Nekatere nove zasnove uporabljajo visoko{0}}frekvenčne stikalne napajalnike (kot so moduli DC-DC) za zamenjavo tradicionalnih linearnih napajalnikov, kar zmanjša velikost za 50 %, vendar je treba obravnavati težave z elektromagnetnimi motnjami.
Hibridne rešitve za napajanje: Nekaj izdelkov (kot je Warm Audio WA-47) ima optimizirano vezje, ki omogoča neposredno uporabo fantomskega napajanja 48 V, kar odpravlja potrebo po zunanjem napajalniku.
