[自作派系列] 我的個人录音室(第一部份)
摘自:
www.diyzone.net 作者:ARLO
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图说:负责监听用的AKG 271Sphp?name=%B6%FA%BB%FA" class="t_tag">耳机与自制Phantom Power(幻象电源)供应器工作中
近年来世界各地的微型工作室(Micro Studio)以不可思议的速度激增,所谓的微型工作室是指一些人数与规模较之传统公司或工作室规模而言小很多的团体,有时甚至只有一个人。
不过可不要因位这些微型工作室规模小就觉得所产出的作品不值一提,现今非常火热的YouTube影音分享网站以及不计其数的广大部落格(blog)所呈现的多元性内容其幕后功臣都是这些微型工作室,而这股风潮也让各国公司纷纷成立影音分享网站,以台湾为例,蕃薯藤推出部落格与影音分享网站不过数个月,至今也已累积了不少的内容在里头,这样的潮流大体来说与近来很红的一个名词 ─ 「M型社会」颇有几分相似之处,大型集团通过并购与整合之后持续的扩大其服务规模,而另一头则是山头林立的微型团体以创意与独特性取胜。
在现今,每个人只要有创意以及行动力,都可以成为专业的摄影师、歌手、表演者、作家,甚至想要做做生意也有可能成为成功的网拍达人呢。
此次自作派系列,哈哈,要来玩玩录音。说到想玩录音的动机,其实是受了最近突然冒出许多的歌唱比赛节目的刺激,加上以前在部队服役时其中一个任务就是管理某学校的一个电台,那时整天都在用古老的纯模拟设备录音、后制、混音,退伍后有时回想起来还蛮有点趣味的,所以此次就趁机来建立一个自己的个人录音室玩玩,比去唱卡拉OK还好玩喔!
录音基本配备介绍
图说:负责收人声的MXL 990 电容式麦克风以及专属的避震架(夹在麦克风上的那个)与Pop Filter(就是那个挡在麦克风前面的金属网,防止收音时演唱者喷气干扰收音用)。
在现代,要弄一个个人录音室最方便也最简单的就是利用个人计算机录音,也就是数字式录音。而要录音首先就要有收音的配备,也就是麦克风,再来还需要有录音的接口,一般不讲究了话就是用计算机里的声卡中的麦克风输入(Mic. In.)或是线性输入(Line In.)来当成录音接口,讲究一些的会使用专业的录音接口,例如M-Audio或E-MU所出的专业录音接口。
而更讲究一些了话还会加上独立的混音器(Mixer)来做多轨录音,或着是为乐器和麦克风加上独立的前级扩大器。最后再配合上计算机录音软件就可以开始录音了!
笔者目前是以PCI式的E-MU 1212M录音卡当做录音接口(之后打算添购USB接口的E-MU 0404,比较方便),做为Keyboard和麦克风的收音之用,而麦克风使用MXL 990电容式麦克风,而这类电容式麦克风通常都需要外加48V的幻象电源(Phantom Power)才能够使用,而E-MU 1212M本没有提供幻象电源,所以得自己做一台幻象电源供应器来用,本篇就来介绍一下怎么做出一台高质量的幻象电源供应器。
幻象电源供应器(Phantom Power Supply)简介
图说:有两组独立控制通道的自制幻象电源供应器,可供应两组器材使用。
幻象电源是一种透过麦克风线材传输直流电源来供给电源给麦克风的一种供电方法,通常是用于电容式麦克风(condenser microphone)。
其供应电源的方式是在平衡式线材里的两组讯号线中(非反向与反向)同时传输两组相等的电压,在现代我们通常是使用XLR的平衡线来做为平衡式麦克风的接驳。在XLR的定义里Pin 1为Ground,Pin 2和Pin 3则为两组相互相位相反的讯号线,而幻象电源的供应方式就是同时在Pin 2和Pin 3上提供相同的供应电压(以Pin 1为参考地电位)。
而幻象电源为什么会被称为幻象呢?其实应该由其英文「Phantom」来看就会明白了,phantom在英文中有幻象、幽灵、魅影的意思,也就是说有一种隐密、不可见的意味。因为其同时在平衡式线材的两条讯号线中供应同样的电压,而在不需要幻象电源的平衡式器材中这两组电压会被互相抵消掉,也就是这个电压在这些器材中会「看不见」。
这样就带来了一个极大的好处,就是当一些不需要幻象电源的平衡式器材(像是动圈式麦克风)插入带有幻象电源供应的插座时不会损坏,这样可以大量避免器材因误接而造成损坏,同时也具有良好的兼容性和通用性。
在国际规范中,幻象电源的供应电压有48VDC、24VDC、12VDC三种,这三种电压常常会让使用者困扰不以,因为不知道到底自己的器材应该要使用哪种电压才对。不过所幸现今需要幻象电源的器材大部份都设计成12VDC ~ 48VDC的范围内都可以使用,而且大部份都是以48VDC为最佳工作供应电压,所以我们只需要提供高质量的48V电源即可。
在规范中,两组48VDC电源需要分别串上6.8K的电阻后再送进器材里,这样的作法是避免器材内部短路时造成电源短路,同时也限制了电流的大小。这两只6.8K的电阻误差值最好小一些会得到比较优良的效果,一般而言0.5%误差以下的电阻会比较好一些。
来吧!来做一台好用的幻象电源供应器
图说:全机电路图,零件不多,所有的零件在一般电料行都可以买的到,配合上便宜的外壳和万用板,很快就可以做出一台高质量的幻象电源供应器喔。
上图显示了全机电路图,从上往下看,第一个部份是电源稳压,使用稳压IC提供高质量的+48V电源,其中U1的LT1085稳压IC可以换成容易购得的LM317,此部份供应电流很小,所以不需要加上散热片。
接下来两个部份是两组一模一样的幻象电源供应器,以CHANNEL 1为例,+48V电源通过J5的电源切换开关来供应电压,当J5切换成1-2短路时供电,切换成2-3短路时则接到R2的10K电阻下地,这一只10K电阻是当关掉该组幻象电源时让稳压IC仍然有约4.8mA的电流输出,确保稳压IC工作稳定。
接着下来,当J5的开关接通时,+48V的电压兵分两路,通过R7和R8两只6.8K电阻后接到平衡输入端,也就是麦克风连接到幻象电源供应器的位置,然后通过C3和C4两颗33uF的交连电容阻隔直流后输出到J11的平衡输出端,也就是输出到录音接口或混音器的输出端。而在两条平衡输出线路与地之间并联了D9~D12这四只12V的积纳二极管(Zener Diode),这是用来防止电源接同的瞬间因为C3和C4交连电容的瞬间充电效应而产成48V的瞬间突波,这样的高压若是传到后端器材是很有可能瞬间让后端器材烧毁的,所以此处用这四只积纳二极管限制突波在+-12V的范围内。
最后是R11和R12这两只100K电阻,这两只电阻可装可不装,主要的功用是让J5开关断电后可以加速泄放掉残存的直流。最后是J8的LED,做为指示电源开关的状态之用。
图说:本次利用万用板制作的两声道幻象电源供应器电路,大量利用端子台配线会比较美观和方便。
一开始我们先如上面这张图的样子将主电路利用万用板搭好,零件配置上尽量对称,平衡传输路径长度也要一样长,这样才能得到最好的效果。然后再将变压器部份装好,此次变压器的部份笔者是用手边的蓝壳变压器样品,因为这颗变压器刚好有两组20-0的次级,串接起来就成为40-0的次级了,整流滤波后可以得到约55VDC的电压。
图说:机壳背面的背板上挖出一个方孔来装三合一电源开关。

图说:面板部份装上两组公母平衡插座和电源开关,电源指示LED部份等最后配线时再黏上去
制作完电路板的部份,接下来就要分别在面板和背板上挖孔配置所需的零件。在背面部份只装上一个三合一开关,其余的零件都装到面板上,避免三合一开关的交流电干扰讯号。而面板部份如上图所示,分成左右两个区块,右边是第一组幻象电源,左边则是第二组,两组幻象电源都有独立的电源开关和电源指示LED,可以同时提供两只电容式麦克风使用,为什么要做两组勒?哈哈,因为这样可以录男女对唱阿。
图说:把变压器和幻象电源模块固定在塑料机壳里,这种机壳在一般电料行都买的到,而且很便宜喔!
接下来把做好的面板和背板插回机壳的卡榫中,并且钻孔固定好两片PCB,上图这个塑料机壳是笔者去西宁电料行买的,价钱很便宜又好加工,类似的机壳价钱大概100~150NT就有一个了,虽然样子丑了点,不过自己用一用还蛮经济实惠的啦。
图说:由于大量使用端子台,配线变得很单纯,焊一焊大概10分钟就完成啰,做起来很简单的。
最后把连接的线配一配就完工啦!由于制作电路板时都已经留好所有端子台了,所以这一部份反而是最简单的,大概十分钟左右就配完线了,最后配完线时上电测试要除了测试打开开关时输入端的平衡母座的PIN 2和PIN 3有没有+48V的电压之外,也要记得测试输出端的平衡公座的PIN 2 和 PIN 3在上电之后有没有48V的突波喔,正常来讲,当没有接上负载器材时,一开始上电输出端会出现+12V左右的电压,然后会渐渐的滚降到0V,这就是上文中提到R11和R12这两只泄放电阻的功用,可以在没接负载时把突波电压消耗掉。
幻象电源供应器使用注意事项
在使用幻象电源供应器时有几个需要注意的地方。
第一点,也是最重要的一点,在打开开关送电前,要将器材的接线都接好,尤其是输入端连接的电容式麦克风一定要先接上后才打开电源。
第二点要注意的事情是,当要拔除麦克风时,一定要先把开关关掉,并且等电源指示LED熄掉之后再拔除麦克风。
以上这两点要特别注意,电容式麦克风非常脆弱,很容易烧掉的,烧一只就是烧掉几千元以上勒。
文末闲话时间又到啦~~(闲话永远是最啰嗦的)
最近真的很流行自唱自录,简简单单的搭配一只几百元的动圈式麦克风(平常在家唱卡啦OK那种)以及计算机声卡,然后在网络上找一找KTV伴唱影片就可以在家自己录到爽,如果觉得自己是歌神或歌后了话,录完后还可以上传到影音分享网站上让大家欣赏欣赏,运气好了话说不定还会被星探发掘喔。
其实笔者自己一开始也是用几年前买DVD Player送的动圈式麦克风配上转接头就直接插到声卡里自己录来自娱用(虽然实在唱的不怎么样),不过俗话说的好,由奢入简还真是难阿,回想以前在部队里的录音室都嘛是在用很帅气有专业避震架的电容式麦克风在录音,所以最近入手了一只以前觉得很喜欢的MXL 990电容式麦克风。
不过买的时后高兴,买了之后才雄雄想到,哇勒~~电容式麦克风需要供电的耶,偏偏绝大部份的PCI式内建录音卡都没有提供幻象电源,所以只好自己做一台出来用啦。没想到做完之后才是不归路的开始,现在满脑子又是来做一台专属的麦克风/乐器前级了,另外像是做台混音器、均衡器、耳机分配器...等等,光是想起来也是好玩的不得了阿!所以此篇只是「第一部份」,我想一定还会有之后的好几篇的啦。
其实原本想放上来几段录音给网友们听一听(笑一笑?),不过由于家中的老婆大人在撰稿的同时卦病号感冒中,录了几段发觉和平常水平相差太多,下令严禁笔者放上来(其实我还是觉得不错听阿),下一次一定会放上来给大家娱乐一下的。以上感谢大家收看,我们下一回再见啦。