Vaakumtoru kondensaatormikrofonide toiteallika põhinõuded
Vaakumtoru kondensaatormikrofonide toiteallika struktuur erineb põhimõtteliselt traditsiooniliste transistorkondensaatormikrofonide omast. Põhiline erinevus seisneb vajaduses täita samaaegselt kahe vooluahela komponendi nõudeid:
Kõrge-anoodi toiteallikas: vaakumtorud vajavad stabiilse kõrge-pingega alalisvoolu toiteallikat (tavaliselt 60 V–120 V), et juhtida toru ja võimendada helisignaali. Näiteks klassikalise Neumann U47 mikrofoni anoodpinge on 105 V, AKG C12 aga ligikaudu 60 V (andmed *Microphone Engineering Handbook*). Ebapiisav pinge põhjustab signaali moonutusi või dünaamilise ulatuse tihendamist.
Hõõgniitkütte toiteallikas: elektronide emiteerimiseks tuleb vaakumtoru katood kuumutada madala pingega (tavaliselt 6,3 V või 12 V) kõrge temperatuurini. Hõõgniidi vooluvajadus on suhteliselt suur (ligikaudu 0,3A-1A), mis nõuab sõltumatut pingeregulaatori ahelat, et vältida helisignaali häireid.
Tüüpiline toiteallika struktuur
Torukondensaatormikrofonide toiteallikas saadakse tavaliselt välise toiteallika karbi kaudu, mille struktuuriomadused saab jagada järgmisteks mooduliteks:
Fantoomtoiteadapteerimine: enamik lampmikrofone ühildub 48 V fantoomtoitega, kuid see tuleb toitekarbis oleva võimendusahela kaudu teisendada kõrge-alalisvooluks. Näiteks Telefunken ELA M 251 toiteplokk suurendab anoodi jaoks 48 V kuni 120 V.
Mitme kanaliga isoleeritud väljund: toiteplokk peab rangelt isoleerima kõrge-pingega anoodi toiteallika hõõgniidi toiteallikast, et vältida ülekõnet. Tüüpilised konstruktsioonid kasutavad pulsatsiooni summutamiseks toroidaalset trafot ja filtrikondensaatoreid (nt 100 μF või rohkem).
Ohutuskaitsemehhanism: kõrge{0}}pingeahel peab sisaldama kaitsmeid või ülepingekaitsedioode (nt 1N4007), et vältida torude kahjustamist järskude pingemuutuste tõttu.
Toiteallika mõju toonile
Toru kondensaatormikrofoni "soe" toon on otseselt seotud selle toiteallika omadustega:
Kõrge-pinge pehme lõikamine: kui toru läheneb küllastuspingele (nt 90% nimiväärtusest), tekitab see ühtlase -järgu harmoonilisi moonutusi, mis suurendab heli sujuvust.
Hõõgniidi stabiilsus: hõõgniidi pinge kõikumine ±0,1 V võib põhjustada muutusi katoodi emissioonivoolus, mis mõjutab sageduskarakteristiku kõverat (mõõdetud andmed leiate *JAES* Vol{1}}).
Kaasaegsed täiustused ja suundumused
Lülituvate toiteplokkide rakendused: mõned uued konstruktsioonid kasutavad traditsiooniliste lineaarsete toiteallikate asendamiseks kõrg-sagedusega lülitustoiteallikaid (nt alalisvoolu-alalisvoolumoodulid), vähendades selle suurust 50%, kuid EMI-probleemid tuleb lahendada.
Hübriidtoiteallika lahendused: mõnel tootel (nt Warm Audio WA-47) on optimeeritud vooluring, mis võimaldab 48 V fantoomtoite otsest kasutamist, välistades vajaduse välise toiteallika kasti järele.
