В телекоммуникациях и электротехнике фантомная цепь — это электрическая цепь, образованная соответствующим образом расположенными проводами с одним или несколькими токопроводящими путями, которые сами по себе являются цепью и в то же время действуют как один проводник другой цепи.
Фантомная группа состоит из трех цепей, которые получены из двух одноканальных цепей для формирования фантомной цепи . Здесь фантомная цепь является третьей цепью, полученной из двух соответствующим образом расположенных пар проводов, называемых боковыми цепями, причем каждая пара проводов является цепью сама по себе и в то же время действует как один проводник третьей цепи. «Боковые цепи» внутри фантомных цепей могут быть связаны с их соответствующими падениями напряжения с помощью трансформаторов с центральным отводом , обычно называемых « повторяющимися катушками ». Центральные отводы находятся на стороне линии боковых цепей. Ток от фантомной цепи равномерно делится центральными отводами. Это устраняет перекрестные помехи от фантомной цепи к боковым цепям.
Фантомная работа увеличила количество цепей на междугородних маршрутах в начале 20-го века без прокладки дополнительных проводов. [ необходима ссылка ] Фантомная работа пошла на спад с принятием систем связи . [ необходима ссылка ]
Теоретически возможно создать фантомную схему из двух других фантомных схем и так далее в пирамиде с максимальным количеством 2n-1 схем, полученных из n исходных схем. Однако более одного уровня фантомирования обычно нецелесообразно. Изоляция между фантомной схемой и боковыми цепями зависит от точного баланса линии и трансформаторов. Неидеальный баланс приводит к перекрестным помехам между фантомными и боковыми цепями, и этот эффект накапливается по мере добавления каждого уровня фантомов. Даже небольшие уровни перекрестных помех неприемлемы в аналоговых телекоммуникационных схемах, поскольку речевые перекрестные помехи все еще разборчивы вплоть до довольно низких уровней.
Конденсаторные микрофоны имеют схему преобразователя импеданса ( усилителя тока ), которая требует питания; кроме того, капсюль любого неэлектретного , не РЧ конденсаторного микрофона требует подачи поляризующего напряжения . С середины и конца 1960-х годов большинство сбалансированных профессиональных конденсаторных микрофонов для записи и вещания использовали фантомное питание. [ необходима ссылка ] Оно может быть обеспечено внешним источником переменного тока или аккумулятором, но в настоящее время [ когда? ] чаще всего встраивается в микшерный пульт, рекордер или микрофонный предусилитель, к которым подключены микрофоны.
Безусловно
Наиболее распространенная схема использует +48 В постоянного тока, подаваемого через согласованную пару резисторов 6,8 кОм для каждого входного канала. [ необходима ссылка ] Эта схема была стандартизирована IEC и ISO , наряду с менее распространенной схемой с +12 В постоянного тока и резисторами питания 680 Ом.
На практике фантомное питание позволяет использовать одни и те же двухпроводные экранированные кабели как для динамических, так и для конденсаторных микрофонов, при этом оно безвредно для балансных микрофонов, которые не рассчитаны на его потребление, поскольку балансировка цепи предотвращает протекание значительного постоянного тока через выходную цепь этих микрофонов.
Простая передача сигналов постоянного тока может быть реализована на телекоммуникационной линии аналогично фантомному питанию микрофонов. Переключатель, подключенный к средней точке трансформатора на одном конце линии, может управлять аналогичным образом подключенным реле на другом конце. Обратный путь проходит через заземление. Такое расположение может использоваться для дистанционного управления оборудованием.
С 1950-х до 1980-х годов использование фантомов на магистральных несущих цепях star-quad было популярным методом получения высококачественной вещательной аудиоцепи. Мультиплексированная система несущей FDM обычно не использовала базовую полосу кабеля, поскольку было неудобно разделять низкие частоты фильтрами. С другой стороны, односторонний аудиофантом мог быть сформирован из двух пар (прямой и обратный сигналы), составляющих кабель star-quad.
Ненагруженный фантом — это фантомная конфигурация нагруженных линий (цепь, оснащенная нагрузочными катушками ). Идея здесь не в том, чтобы создавать дополнительные цепи. Скорее, цель состоит в том, чтобы отменить или значительно уменьшить эффект нагрузочных катушек, установленных на линии. Причина этого в том, что нагруженные линии имеют определенную частоту среза , и может быть желательно выровнять линию до частоты, которая выше этой, например, чтобы сделать цепь пригодной для использования вещателем. В идеале нагрузка была бы удалена или уменьшена для постоянного соединения, но это невыполнимо для временных устройств, таких как требование для внешнего вещания . Вместо этого можно использовать две цепи в фантомной конфигурации, чтобы значительно уменьшить индуктивность , вносимую нагрузочными катушками, и, следовательно, эффект нагрузки.
Это работает, потому что нагрузочные катушки, используемые на сбалансированных линиях, имеют две обмотки, по одной на каждую ветвь цепи. Они обе намотаны на общий сердечник, и обмотки расположены таким образом, что магнитный поток, индуцируемый обеими, имеет одинаковое направление. Обе обмотки индуцируют ЭДС друг в друге, а также свою собственную самоиндукцию . Этот эффект значительно увеличивает индуктивность катушки и, следовательно, ее нагрузочную эффективность. Напротив, когда цепь находится в фантомной конфигурации, токи в двух проводах каждой пары имеют одинаковое направление, и магнитный поток нейтрализуется. Это имеет совершенно противоположный эффект, и индуктивность значительно уменьшается.
Эта конфигурация чаще всего используется на двух парах кабеля star-quad . Она не так успешна с другими парами проводов. Разница в пути двух пар может легко разрушить баланс и привести к перекрестным помехам и помехам .
Эту конфигурацию также можно назвать «связанными парами». Однако «связанные пары» могут также относиться к прямому соединению двух линий параллельно, что не является фантомной цепью и не снизит нагрузку.
В этой статье использованы материалы из Федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).