Alimentation fantôme

Gros Rem's · Message par **Gros Rem's** » 25 déc. 2011, 1:58

Philippe 34 a écrit :Pour soulager les condos de filtrage dans les hautes fréquences il est habituel de placer un petit condo non polarisé à leurs bornes, souvent un 0,1µF à 0,22µF.
Quant à la régulation d'alim sur un ampli de puissance, c'est tout un débat... Moi je suis farouchement contre.

100% d'accord

Philippe 34 a écrit : Les condos parallèles aux diodes de redressement servent à limiter les bruits de commutation généré par des diodes, des anti parasites en quelque sorte. Il n'est pas obligatoire d'en mettre c'est vrai mais bon, ça ne peut pas faire de mal. Et puis comme sur le schéma d'origine il y en avait, alors...

Pour le moment j'aurais tendance à penser que justement si, ça fait du mal.
Du coup si t'as de la doc ou si tu maîtrise toi même le sujet ça m’intéresse, j'aimerais bien comprendre le fondement physique et/ou mathématique de la chose.

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 12:11

Tu sais, l'électronique reste pour moi un hobby et j'aurais vraiment du mal à argumenter techniquement, sauf à prendre le risque de raconter des bétises.

J'ai néanmoins fait quelques petites recherche sur le net sur notre problème des diodes et des condos et force est de constater qu'il y a à boire et à manger. Si il est acquis que les diodes génèrent du bruit à chaque passage des alternances du secteur, chacun y va de sa méthode pour l'éliminer, et ça frôle parfois le coté "obscur" de la chose !

Bref, l'auteur du schéma a placé des petits condos de 47nF en // sur les diodes, je n'ai pas réfléchi et j'en ai fait autant quand je l'ai reproduit vu que j'en avais de dispo. S'il n'en avait pas mis, je me serais contenté de placer le traditionnel condo de 0,1µF en // avec le gros de filtrage, autant faire simple.

Je n'en ai pas sous la main actu, dommage, mais il serait très intéréssant de mettre un coup d'oscillo aux bornes d'une cellule de redressement et de filtrage avec les différentes configurations...
De toute façon, dans le cas présent le 48V est très énergiquement filtré après la régulation pour éliminer toute trace de 100 Hz.

Message par **ziggy** » 26 déc. 2011, 12:47

hello
je vois que finalement il y a bien des choses très intéressantes à dire sur le sujet... c'est super !!

j'arrive donc aussi avec ma question, qui me turlupine depuis longtemps déjà; peut-être auriez-vous des infos
concernant l'alime phantome ça fonctionne aussi avec des piles (autant pour les DIs que pour certains micros et surtout quand on est en HF)
pour les micros on a en plus la particularité que certains fonctionnent avec seulement 1,5V ou 3V

on observe clairement que la dynamique est un peu réduite dans ces cas (batterie contre 48V notamment sur les DIs); mais selon l'utilisation cette réduction de dynamique est souvent négligeable et/ou peu perceptible (mon expérience)

il y a donc deux questions que je me pose :
comment on peut avoir une alime correcte avec seulement 1,5V ou 3V ??
deuxième question, notamment pour Phil : quand on veut construire une alime externe (pour deux ou trois voies) ne serait-il pas envisageable d'utiliser des piles/batteries ou mieux : des accus rechargeable ??? avantage d'avoir toute de suite une tension continue....

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 13:42

Hello,

La tension 48V est une norme, mais il existe ou a existé d'autres tensions fantomes.
Pour commencer, un peu de lecture:
Tout savoir sur les alim fantomes (selon Sonelec)
Selon Wiki

Si tu lis tout chez Sonelec, tu as un début de réponse à tes questions.
J'essayerai d'argumenter dès que j'aurai un peu de temps libre. Je suis en congé mais je fais parti de ceux qui bossent plus en congés qu'au boulot

et puis migraine aussi ce matin après la scéance Ratafia de Noël

Message par **ziggy** » 26 déc. 2011, 14:03

Philippe 34 a écrit :La tension 48V est une norme, mais il existe ou a existé d'autres tensions fantomes.
Pour commencer, un peu de lecture:
Tout savoir sur les alim fantomes (selon Sonelec)
Selon Wiki

....bon, tout ça je le connais bien entendu....
je me suis peut-être mal fait comprendre
un Beta 87 en HF n'est alimenté que par les deux piles 1,5V de son émetteur main !!
le Beta 98 en HF n'est alimenté que par les deux piles 1,5V de son émeteur de poche
chez Shure certains système fonctionnent en 3V d'autres en 9V, chez AKG on a des systèmes n'utilisant qu'une seule 1,5V !)
etc etc etc
il y a des plugs universel de HF avec une embase XLR (et deux piles de 1,5V ou parfois une de 9V à l'intérieure) et fournissant de l'alime phantome aux micros statique...
zetc etc etc
autre exemple : le ATM33A peut fonctionner sur alime phantome (9V-50V) ou sur pile 1,5V; (même si la dynamique est restreint en utilisation sur pile le micro reste parfaitement utilisable pour presque tous les cas de prise!!)

donc : je sais que le 48V est une norme en l'occurrence la DIN45596 qui permet une fourchette entre 10V et 52V...; je sais également qu'un micro statique peut fonctionner avec seulement 15V ou 18V en alime phantome et non pas(les anciennes consoles HK par exemple ne fournissaient que 15V, personne en dehors des concepteurs savait pourquoi.... mais tous les micros et DI fonctionnaient !!)
ma question n'était pas là...

ma question était comment on peut utiliser une seule pile de 1,5V pour alimenter un micro statique (certains système HF fonctionnent aujourd'hui avec une seule 1,5V) - ça fonctionne bien, je le sais !! ma question est si c'est compliqué et onéreux à réaliser ??
note : la capsule de B87 ou le micro B98 (juste pour l'exemple) sont strictement le même sur tous les systèmes HF - peu importe qu'il y a 9 V ou 1,5V ou 3V en alime (donc il ne s'agit de capsule ou micro spéciale 1,5V ou spéciale 9V etc....mais notons que les capsules HF sont différents des filaires !)

mais plus loin : ces systèmes HF universel peuvent alimenter n'importe quel micro statique avec seulement 3V au départ !! dans ce cas le micro alimenté par du 3V est totalement identique à celui alimenté par du 48V

et ma deuxième question était si pour toi (et pour ton utilisation) ce ne serait pas plus pratique et plus simple d'utiliser un accu (genre de grosse batterie) avec par exemple 12 ou 15V ??

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 15:06

Ok
Une capsule micro à electret fonctionne correctement à partir d'une tension de 1,5V seulement.
Le technologie d'une capsule à condensateur étant très proche de celle à electret, il est possible qu'elle fonctionne avec une tension toute aussi basse (à confirmer).

Pour ce qui est de la partie HF, on sait fabriquer depuis longtemps des "puces" émetteur HF qui fonctionnent avec une très faible tension.
J'en veux pour preuve les capteurs sans fil de ma station météo qui envoient les données dans un rayon de 100m (en champ libre) grace à une petite batterie interne de 3V, elle même rechargée par une minuscule cellule solaire.

Mon micro HF Thomann fonctionne avec 2 piles AA de 1,5V en série, soit 3 volts.
Après, chaque constructeur est libre de faire fonctionner ses produits avec la tension qui "l'arrange".
Mais, sur le principe, beaucoup de micro HF savent fonctionner à partir d'une tension d'alim de 3V (2 piles de 1,5V en série)

Après, pour les circuits qui exigent une tension plus élevée pour fonctionner, il y a les convertisseurs DC/DC (courant continu à courant continu) qui produisent une tension plus élevée à partir d'une tension beaucoup plus faible.
Avec l'électronique qui va bien il est tout à fait possible de produire du 48V à partir d'une tension aussi basse que 1,5V

En espérant avoir répondu à une partie de tes questions ?

Message par **ziggy** » 26 déc. 2011, 15:16

merci pour l'info
je ne suis pas électronicien et je ne sais absolument pas ce que représente le schéma que tu as publié (en termes de coût et en termes de fabrication - dans tous les cas ça m'a l'air assez complexe mais toute de même moins complexe que le schéma pour ton alime montré plus haut... )

si j'interprète bien ta réponse on peut soupçonner que ce genre de circuit serait (éventuellement) utilisé pour alimenter (par exemple) un Beta-87 main HF en phantome ????
et/ou aussi pour alimenter les micros statiques des systèmes HF universel avec embase XLR simple ??
exemple : le genre de HF universel avec en émetteur (embase XLR) qui est alimenté lui-même par 3V et qui peut délivrer plusieurs tensions:
>>>Transmitter  • : Converts microphones with XLR jacks to wireless operation  • Selectable 5, 15, 48 Volt powering 

et ma deuxième question était si pour toi (et pour ton utilisation) ce ne serait pas plus pratique ou plus simple d'utiliser un accu (genre de grosse batterie) avec par exemple 12 ou 15V ??

Une capsule micro à electret fonctionne correctement à partir d'une tension de 1,5V seulement.
Le technologie d'une capsule à condensateur étant très proche de celle à electret, il est possible qu'elle fonctionne avec une tension toute aussi basse (à confirmer).

okey merci
est-ce que cela voudrait dire qu'on peut utiliser pour alimenter le mini-préamp de la capsule indifféremment avec du 1,5V ou du 48V (exemple micro ATM33A qui fonctionne pour les deux tensions.... ou un B98 qui fonctionne sur 3V ou sur 48V) ???

ou est-ce que cela veut dire qu'il y a à chaque fois deux circuits intégrés (genre mini-préamp) distingué dans le micro - un pour 1,5V ou 3V et l'autre pour 48V ?? (exemple encore une fois : le ATM33A)

pour résumer ce que je voulais dire:
quand on a déjà une alime de console qui fournit du 48V on l'utilise et on est heureux (avec en prime la meilleure dynamique, la meilleure sensibilité et le meilleur rapport signal/bruit possible)
ma question portait sur les cas d'absence d'alime phantome (ou quand on peut pas l'utiliser - alime générale etc)
quand on est obligé d'utiliser une alime supplémentaire (ou externe) et vu qu'on sait qu'on peut utiliser des tensions à partir de déjà 1,5V; ne serait-il pas plus simple et plus efficace de partir sur une alime à base d'accu ou de batterie (en tout cas tension continue pour éviter des soucis liés aux tensions alternatives et transfos etc)

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 16:13

Vendu à l'unité, le convertisseur de tension LT1073 coute moins de 10€, donc bien moins cher en production de masse...
Tout monté en version cms, le module complet doit pouvoir tenir sur un circuit de moins de 1cm sur 2 de coté, donc très facilement logeable dans le corps d'un micro ou d'un émetteur ceinture.

Par ailleurs ce genre de convertisseur DC/DC doit exister pour pouvoir s'adapter à toutes tensions d'entrée, un peu comme les alim à découpage qui sont capables de fonctionner avec sur une plage de tension secteur de 100 à 240V sans toucher à quoi que ce soit.
Après, je ne connais pas les specs des micros que tu as mentionné vu que je n'utilise pas ce type de matos pro.

Pour le problème de l'accu qui génèrerait le 48V, si j'ai bien compris ta question, ben le compte est vite fait.
Le but du jeu étant pour moi de m'affranchir de tout problème d'autonomie et de risque de pile HS en cours de spectacle, la solution de l'alim sur le secteur s'impose de fait. De plus le schéma électronique que j'ai employé n'utilise pas de circuit spécialisé, comme le LT1073.
En effet, à quoi bon fabriquer du 48V avec un accu de 12V vu qu'une boite DI peut déjà fonctionner sur une pile de 9V
D'autant plus que, plus tu mets de lignes 48V plus la conso globable augmente. Une DI sur du 48V c'est environ 10mA de conso, un peu moins sur la pile interne 9V.
En plus, comme tu dis et comme j'ai vu dans une spec de DI, la sortie audio main est un peu plus boostée sur du 48V que sur du 9V, sans que cela ne pose de problème selon tes dires.

Je me suis limité à 3 lignes (mais après coup je me suis rendu compte que j'aurais pu facilement caser une ligne de plus dans mon coffret).
Avec une alim secteur tu peux alimenter sans problème 50 lignes ou plus en 48V, juste le transfo à changer par un modèle plus puissant.
50 lignes qui fonctionnent ensemble 8 heures durant sur un accu, j'émets quelques doutes sur l'autonomie globale, sauf à prendre une batterie très puissante.

Message par **ziggy** » 26 déc. 2011, 16:19

...okey, merci pour les réponses !!

(juste pour l'info : j'utilise très régulièrement des DI BSS sur pile 9V, par exemple pour les utiliser sur une des entrées LINE (TRS) d'une console et ça fonctionne très bien et suffisamment dans un contexte de petite ou moyenne sonorisation... je ne le ferais pas sur un patch de 40 où j'ai une MH4-56 ou une Midas à 50 entrées....hihi
(mais sur une 02R ça peut être très pratique; ou sur une 01V96 aussi....)

à mesurer la chose on s'aperçoit qu'avec la pile on a un poil moins de sensibilité et un peu moins de dynamique- mais pas grave car sur la plupart des sources la BSS sera de toute façon padé à -20dB)

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 16:28

Je me doute que tu sais aussi que dans une DI, la pile de 9V est automatiquement déconnectée dès qu'on envoit le 48V.
Je dis ça parceque un jour un gars m'a soutenu mordicus qu'il fallait débrancher la pile sous peine de casse en cas d'utilisation sur une alim fantome.

Message par **ziggy** » 26 déc. 2011, 16:34

Gros Rem's · Message par **Gros Rem's** » 26 déc. 2011, 16:42

Juste une petite précision sur le circuit intégré que tu as montré Philippe, vu de l’extérieur c'est un convertisseur DC/DC mais en réalité élevé une tension continu n'est pas possible, à l’intérieur du composant on a les convertisseurs suivants : DC/AC => AC/AC => AC/DC, du coup la tension continu d'une pile à beau être d'une propreté absolu en sortie d'un convertisseur DC/DC on aura forcément du bruit (à l'oscilloscope mais pas forcément audible ...)

Mais du coup on perd l’intérêt de la pile ...
Je ne pense pas que des convertisseurs DC/DC soient utilisés pour les micros alimentés sur pile (bien trop chère)

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 16:45

ziggy a écrit :patch de 40 où j'ai une MH4-56 ou une Midas à 50 entrées....hihi

50 DI ça fait 50 piles de 9V => t'es sponsorisé par Duracell ?

Bon, ça fait aussi 50 gratteux

et 50 bretelles XLR => t'es sponsorisé par Neutrik

et 50 BSS, t'es sp.... bon j'arrête

Message par **ziggy** » 26 déc. 2011, 16:49

Gros Rem's a écrit :Juste une petite précision sur le circuit intégré que tu as montré Philippe, vu de l’extérieur c'est un convertisseur DC/DC mais en réalité élevé une tension continu n'est pas possible, à l’intérieur du composant on a les convertisseurs suivants : DC/AC => AC/AC => AC/DC, du coup la tension continu d'une pile à beau être d'une propreté absolu en sortie d'un convertisseur DC/DC on aura forcément du bruit (à l'oscilloscope mais pas forcément audible ...)

Mais du coup on perd l’intérêt de la pile ...
Je ne pense pas que des convertisseurs DC/DC soient utilisés pour les micros alimentés sur pile (bien trop chère)

Hohoho.... on rentre en Phase lV, là.... très passionnant

Remy, si j'interprète correctement ton message, le genre de circuit montré ci-dessus pour booster la tension DC ne serait pas très bon pour un micro statique par exemple ??
quelle alternative y a-t-il ?? - du point de vue électronicien, pas du point de vue sonorisateur (car lui, il va utiliser le 48V de la console et point barre -- et je répète que perso, je ne connais rien en électronique!!)

voici juste un seul exemple d'un emetteur qui délivre du 48V à partir de deux piles de 1,5V, le SKP-2000 de Sennheiser - là je montre un haut de gamme; mais ça existe également en entrée ou bas de gamme et pas cher !
indépendamment de la question HF ou filaire (sécondaire pour notre débat) se pose la question s'il est facilement réalisable de créer une alime phantome 48V à partir d'une pile de 3V ou de 9V ??

Philippe 34 · Message par **Philippe 34** » 26 déc. 2011, 17:14

Pour préciser à toute fin utile que j'ai montré le schéma d'un convertisseur élévateur de tension, pour dire que cela existe. Je n'ai pas dit que ce circuit en particulier était monté dans un micro....

Réflexion faite, j'ai un doute sur la méthode d'alimentation d'un micro statique, à condensateur je précise, pas à electret.
Si je reprends les explications données par Wiki:

Code : Tout sélectionner

Microphone électrostatique à condensateur. 
Les microphones électrostatiques, bien qu'ayant le défaut d'être sensibles aux manipulations et de saturer à des niveaux de pression acoustique inférieurs à ceux supportés par les microphones dynamiques, sont largement plébiscités par les professionnels en raison de leur fidélité de reproduction. Cette fidélité n'est atteinte que si le microphone est étalonné ; le pistonphone est un appareil couramment utilisé à cette fin.

La membrane n'est pas fixée à un bobinage, mais est flottante, séparée d'une plaquette électriquement chargée par un isolant &#40;air, vide...&#41;. La face intérieure de la membrane étant saupoudrée d'une fine couche d'or, métal très conducteur, ou rendue conductrice par tout autre moyen &#40;ex. membrane en Mylar, polyester aluminisé&#41;, cela forme un condensateur. Les vibrations de la membrane font varier l'épaisseur d'isolant entre les armatures du condensateur, sa capacité varie d'autant, ce qui provoque un mouvement de charges, c'est-à-dire un courant électrique qui, une fois passé dans une résistance calibrée, va fournir une tension électrique image du signal. 

La technologie du microphone électrostatique présente l'avantage d'excellentes réponse transitoire et bande passante, entre autres grâce à la légèreté de la partie mobile &#40;uniquement une membrane conductrice, à comparer avec la masse de la bobine d'un microphone dynamique&#41;. De telles caractéristiques nécessitent une alimentation fantôme, à pourvoir en duplex, allant de 11 à 52 Vcc &#40;standardisée à 48 Vcc&#41;, ainsi nommée car la tension générée est véhiculée via le même canal que le signal sonore en connectique XLR. En outre, les microphones électrostatiques sont équipés de préamplificateurs électroniques à étages de condensateurs, de transistors ou de lampes, car leur signal de sortie est assez faible. Ils comportent souvent des options de traitement du signal telles un modulateur de directivité, un atténuateur de basses fréquences, ou encore un limiteur de volume &#40;Pad&#41;.

Avantages &#58; sensibilité, définition.
Inconvénients &#58; fragilité, nécessité d'une alimentation externe, contraintes d'emploi, inapte à reprendre des pressions acoustiques trop élevées. Sensible aux manipulations, il est généralement fixé sur une monture à suspension faite de fils élastiques, généralement en zigzag, destinée à absorber les chocs et les vibrations. Il est très rare qu'il soit utilisé comme microphone à main, sauf certains modèles qui incorporent une suspension interne.
Ces caractéristiques font qu'ils sont en général plus utilisés en studio que sur scène.
Quelques modèles de référence &#58; Neumann U87ai, U89i et KM 184 &#40;souvent en paire pour une prise stéréo&#41;, Shure KSM44, AKG C3000 et C414, Schoeps série Colette.

J'en arrive à me demander si toute l'électronique interne nécessaire à son fonctionnement peut-être alimentée par seulement les 3 volts d'une pile ou bien si il y a un convertisseur élévateur de tension en interne ???

Intéressante conversation en tout cas