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【知らなきゃ怖い?】ファンタム電源の仕組みと注意すべきポイント【知って安心】

この記事ではファンタム電源についてのお話を書かせていただこうと思います。

ファンタム電源って、DIやコンデンサーマイクに必要な一見なんだかよくわからないアレです、、、。

ファンタム電源はマイクケーブルでは使えますが、ギターのシールドケーブルでは使えません!

それはなぜでしょうか?

ファンタム電源は扱いを誤ると機材トラブルに発展することもありますので、仕組みを知っておいて損はありません。

少し長い記事ですが、お付き合いいただければ幸いです!

ファンタム電源の役目

DTMですと、オーディオインターフェースやマイクプリアンプにほぼ標準で搭載されているファンタム電源。

コンデンサーマイクの動作にとりあえず必要ということをご存知の方も多いと思います。

単体だとこんなのが↓

 BEHRINGER ( ベリンガー ) / PS400 MICROPOWER  サウンドハウス

BEHRINGER ( ベリンガー ) / PS400 MICROPOWER  サウンドハウス

ちなみにダイナミックマイクにはファンタム電源は必要ありません。

どうしてコンデンサーマイクには必要になるのでしょうか?

まずコンデンサーマイクの仕組みをざっくり書くと

ダイヤフラムが受けた振動をコンデンサーの静電容量変化を用いて音声信号化する

と言うことなのですが、わかりづらいですね(´⊙౪⊙)۶

 

大丈夫、これは覚えなくてOKです!

 

とりあえず上の仕組みに電気が必要なのが一つ。

そして次に書く事の方が本質的です。

 

コンデンサーマイクが捉えられる音声は、そのまま出力をすると音量がとても小さいので、マイクに内蔵されている小型プリアンプで音声を増幅する必要があります

ダイナミックマイクと違い、コンデンサーマイクの中には小型のプリアンプ(アンプ回路)が入っているんですね。

その駆動に電気(ファンタム電源)が必要になるんです。

 

またライブの現場でよく使われるDIにも、電源が必要なタイプ(アクティブタイプ)のものはPA卓からファンタムを送って稼働させています。

DIで電源が必要になる理由は中にアンプ回路が入っているわけではなく、出力信号を強くする回路を動かすためです。

この仕組みをバッファーと言いますが、今回は覚えなくていいです。

ちなみに電源が必要でないDIはパッシブタイプと呼ばれます。

MEMO
  • 電気が必要なものをアクティブと言います
  • 電気が必要ないものをパッシブと言います

 

パッシブタイプだとこれ、よく見ますよね↓

 RADIAL ( ラジアル ) / JDI Stereo サウンドハウス

RADIAL ( ラジアル ) / JDI Stereo サウンドハウス

 

 

ここら辺はアクティブですね、ライブハウスで一番よくみるやつ↓

 BOSS ( ボス ) / DI-1 サウンドハウス

BOSS ( ボス ) / DI-1 サウンドハウス

 

 COUNTRYMAN ( カントリーマン ) / TYPE85 ダイレクトボックス サウンドハウス

COUNTRYMAN ( カントリーマン ) / TYPE85 ダイレクトボックス サウンドハウス

 

DIがなんで必要になるのか?どんな時に必要なのか?も、また別の機会に記事にさせていただきます!

今回はとりあえずファンタム電源のみに焦点を当てて行きます。

ファンタム電源はDC+48vが基本

ファンタム電源の電圧はDC+48Vが基本として決められています。

DCは直流のこと。

+48vである理由は昔にそう決まったので今もそのままということだけ。

特に意味はございません!

 

とはいえ、一応僕の推測としては、昔のレコーディングコンソールはDC+24で動作するものが多かったですから(Neveや60年代ドイツのトランジスタ卓)、結線の仕方で倍の電圧であるDC+48vが作りやすかったからではないかと思ってます。

 

現在ではコンデンサーマイクと非常によく似ているエレクトレットマイクというものもあって(PCのUSBから電源をとるアレ)それなんかだと5Vで動作します。

USBで動かす電源はプラグインパワーと言われてます。

 

実際問題、コンデンサーマイクの中にも、内部駆動に+48vもいらないので電圧をわざわざ下げる回路を組んでマイクを作動させているものも多いです。

9V電池を内部に入れて動かせるやつもありますしね(僕の手持ちだと、RODEのNT3がそうだったと思います)

 RODE ( ロード ) / NT3 バッテリー駆動対応コンデンサーマイク サウンドハウス

RODE ( ロード ) / NT3 バッテリー駆動対応コンデンサーマイク サウンドハウス

とにかく+48Vは、昔からの慣習なので、現在でもヴィンテージマイクがちゃんと動かせるように今もその規格が守られていると考えておいてください。

ファンタム電源の名前の由来

コンデンサーマイクにファンタム電源を送る時、どうやって送っているんでしょう?

オーディオインターフェースのファンタムをONにするとき、電源ケーブルのようなものをコンデンサーマイクに繋いで電気を送っているわけではありませんよね。

そんな物、見たことある人はいないはずです。

このように目に見えない電気の送り方をしているのが、ファンタム(幽霊)電源の名前の由来になっているんだとか、、、、。

それではこの幽霊の正体を暴いて行きましょう。

ファンタム電源はマイクケーブルの中を通ってマイクに繋がっていた!!

初めてこの事実を知った時は驚きました!

ファンタム電源はマイクケーブルの中を通ってマイクと繋がっている!

どうです?!びっくりしませんか?!!

マイクケーブルの中って、音声信号が通っているだけだと当然思ってましたし、電流なんか流しちゃっていいのかよ!?とちょっと怖くもなりましたね(;;;՞;ਊ՞;;)

ファンタム電源は、ケーブルの音声経路に乗っかっていく

ここで、マイクケーブルのGND、HOT、COLDの3つのピンを思い浮かべてください。

1グランド、2ホット、3コールドのあれです。

よくわからない方は、マイクケーブルの自作記事に詳しく書いていますので是非ご参照ください。

それぞれの役目は、

  1. グランド→ノイズを0vに流す役目の線
  2. ホット→音声信号の正相を流す線
  3. コールド→音声信号の逆相(ホットの信号の真逆の形の信号)を流す線

でした。

 

マイクケーブルというものは、「あ!」という声をマイクに発すると「あ!」の音声信号が、通常の波形と真逆の形をした波形の2つが、同時にケーブル内を流れていく仕掛けになっています。

これは外部からのノイズに強くするための構造です。

 

そしてファンタム電源の電流ですが、なんとホット線とコールド線の両方を通ってコンデンサーマイク内部の回路に繋がっているのでした!

 

そしてぐるっと回った電流は、ケーブルのグランド線を通ってファンタム電源のマイナス極(0V)に戻ってくるのです!

 

改めて考えてみても、凄まじく攻めたシステム(;´゚Д゚)ゞ!!

 

音声経路に電流なんか乗せちゃっていいもんなんですね、、、と思っちゃいますが、

これは音声が交流なのに対して、ァンタム電源の電流が直流なので、無問題ということなんです。

イメージでは同じ経路に二つの流れがあったら、めちゃくちゃに混ざっちゃいそうなもんですけど。

とは言え実は、アンプの回路も全く同じ原理で動作しているのでファンタム電源とマイクケーブルの関係が特殊なわけでもないんです。

というかめっちゃ普通のこと!

、、、でも不思議ですね。

ということで、マイクケーブル制作は間違えずにしっかり配線しましょう!!

マイクケーブルの自作は、電気工作の中ではかなり初歩的な部類になるビギナー向けの制作ですが、ファンタム電源にも使うケーブルとして作る場合には若干の注意が必要です!

 

必ず3芯それぞれがショートしないように配線しましょう!

ショートすると、ファンタムの電流もショートして最悪繋いでる機器が壊れる可能性があります!

 

あとはピン番号と3芯それぞれの接続を、とにかく間違えないようにすることです。

 

特にグランドは必ずピン1につけるようにします!

ホットとコールドを逆にしてしまってもファンタム的には大丈夫ですが、グランドをホットの2ピンに接続とかしてしまうと、、、、怖いですね。

ファンタムはアンバランスケーブルでは使ってはいけません!

ファンタム電源が使えるのは、バランスケーブルのみです!

MEMO
  • バランスケーブル⇒正相(hot)と逆相(cold)の信号両方を送っているケーブル。マイクケーブル(XLR)はこれ。
  • アンバランスケーブル⇒正相(hot)の信号のみを送っているケーブル。RCAやシールドケーブルなどはこれ。

と言うわけでファンタムはXLRコネクターを使ったマイクケーブルを接続している時に使うのが一般的です。

しかし、XLRコネクターを使っていても結線の仕方がアンバランスケーブルになっている場合、ファンタムを点けたら一発でショートします。

 

なぜかというと、もしXLRでアンバランスケーブルを作るとしたら、

1番グランド+3番コールド

2番ホット

として、1番ピンと3番ピンを結線して作るからです。

これで、出力信号は2番ホットの正相のみなりますのでバランスではない、つまりアンバランス出力になるというわけです。

で、この状態でファンタムをonにすると、、、

コールドとグランドがくっついているので当然ショートしますね汗!!

危険なのでやめましょう!

また記事冒頭でも書きましたが、ギターのシールドケーブルはアンバランスケーブルですので、当然ファンタム電源を流すことはできません

シールドのようなフォンジャックタイプのファンタム電源って、見ませんよね、、、?

どっかにはあるのかな、、、とりあえず僕は知りません。

 

アンバランスケーブルとバランスケーブルのより詳細な仕組みや、メリットの違いについてはこちらの記事を是非ご参照ください!

ダイナミックマイクにもファンタムは流しちゃだめ!

ということで一番ありえるファンタム電源のミスとしては、ダイナミックマイクにファンタム電源を使ってしまうことです。

これはありえますよね。

しかしすぐに壊れたりはしないので、もしやってしまった場合は焦らず、そっと電源をオフにしてください、、、、。

 

一番ダメなのは、電源を切らずにコネクターを抜いてしまうこと!挿すのもダメです。

 

これはファンタム電源抜きでも基本のことですが、機材へダメージがいきますのでコネクターの抜き差しは必ず電源をオフにしてから行ってくださいね。

 

ファンタムをオンにする時は、スピーカーに繋がっているアンプの音量は絞っておく!!

これもレコスタなんかでは特にエンジニアさんが気をつけていることですが、ファンタムをonにする時、スピーカーのパワーアンプを絞っておかないと、最悪スピーカーが飛ぶらしいです、、、、、おっかねえ。

ファンタム電源が入る時、でっかい音が「ボン!!」っとなることありますよね?

あれ、実は結構なパワー出てるらしいですよ。

同様にヘッドフォンをしながらファンタムを入れるのも極力避けた方がいいでしょう。

耳にきたら、最恐です、、、。

まとめ

以上、ファンタム電源のお話でした。

途中からちょっと怖い感じになってしまいましたが、基本的に微弱な電流しか流れないので(割と高電圧ですが、使用する電流量はチョロチョロっとしたものです)しっかりと使い方を守っていれば、極端なトラブルが起こることはありません。

 

アンバランスXLRにファンタム電源ONとかがヤバいぐらいです。

 

ちなみにファンタム電源の自作なんてのもあったりします(ノω・`。)!

 

僕はここまでやったことはないですが、確かに、プロ用機でもファンタムの部分って結構まだこだわれる余地があるものが多い気がしますね、、、。

電源の良し悪しで音質が変わるのは、僕も経験済みですので、いつかこだわりのファンタム電源を自作してみるのも面白いかもしれません(=`ェ´=;)ゞ

お読みいただきありがとうございました!