Kan de fantoomvoeding op mengpaneel een keyboard beschadigen?

Er kan geen spanning opkomen bij de uitgang.
Maar ..Als het goed aangesloten is, zit de fantoomspanning niet tussen de "normale" audiouitgangs aansluitingen.
(uit mn hoofd, is al lang geleden).
Normaal is dit gebruikelijk bij mengpanelen met XLR aansluitingen.
En die komen bij INgangen, niet bij UITgangen..
Een microfoon kan een fantoomspanning nodig hebben, een uitgang van een mengpaneel heeft geen fantoomspanning.. voor zover ik weet .

Is voor mij inmiddels ook alweer even geleden ... maar electronica blijft toch fascinerend.

Ik realiseer me dat mijn vraagstelling wel erg vaag over kan komen. Maar stel dat de uitgang van het keyboard -welke doet er even niet toe - aangesloten wordt op een xlr ingang van een mengpaneel waar een fantoomspanning op gezet wordt. Kan die spanning leiden tot beschadiging van het keyboard, en zo ja hoe dan?

hans

Wat is er nu stuk aan het keyboard?

Allereerst: in deze situatie is het gebruikelijk dat er een DI-box tussen het keyboard en de XLR-ingang van het mengpaneel wordt geplaatst. Je kunt dan langere afstanden (gebalanceerd en met aangepaste impedantie) overbruggen, met veel betere geluidskwaliteit. In dit geval komt de fantoomspanning sowieso niet op de uitgangen van het keyboard terecht, maar wordt gebruikt om de DI te voeden (als dit een actief model is).

Als je, zoals in jouw vraag, rechtstreeks aansluit, zouden er volgens mij een paar dingen fout kunnen gaan:
- de uitgangen van het keyboard zijn niet AC-, maar DC-gekoppeld (niet erg waarschijnlijk). In dat geval zullen de uitgangstrappen een hoge spanning weg moeten sinken. De stroom wordt inderdaad wel beperkt door weerstanden in de fantoomvoeding.
- de uitgangen zijn wel AC-gekoppeld, maar de koppelcondensatoren hebben een te lage werkspanning en slaan door. Wat mij betreft een ontwerpfout.
- de condensatoren staan verkeerdom en krijgen -48V te verwerken ipv +48V. Gaan ze ook niet leuk vinden, maar wederom een ontwerpfout die niet zou moeten voorkomen...

De interessantste:
- de fantoomspanning is al ingeschakeld, voordat de kabels worden ingeplugd. Op dit moment krijgen de keyboard-outputs een transient te verwerken, die niet door de AC-condensator wordt tegengehouden. Door de capaciteit van de kabel zit hier bovendien ietsje meer energie in, voordat de toevoer wordt 'geknepen' door de weerstanden in de fantoombron.

Als er al wat stuk zou gaan, zou dat dus de AC-condensator kunnen zijn, of de laatste eindtrap (meestal een opamp).

Zijdelings regelateerd: de geluidskwaliteit van mijn synthesizer begon op een gegeven moment ernstig terug te lopen. Hier bleken in het schema zogenaamde 'muting-transistoren' over de uitgangen geplaatst te zijn, om in-/ en uitschakelploppen te kunnen onderdrukken (kortsluiten naar 0). Deze torren waren alleen niet beveiligd tegen ESD, en kregen bij elke keer inpluggen dus een klap te verwerken. Een paar torren bleken niet meer uit geleiding te willen, en bleven het uitgangssignaal dus knijpen...

Ingangen op mengpanelen kunnen fantoomspanning leveren, de stroom is begrensd tot een 10mA. Fantoom wordt doorgans alleen verzorgd door de XLR (microfoon-)ingangen. De fantoomspanning is meestal uitschakelbaar, maar vaak alle aan of uit, zodat er een probleem kan zijn als er microfoons met fantoomspanning gebruikt worden. Een DI box is dan een prima oplossing, ook al doordat je daardoor aardlussen en daarbij horende brom kunt elimineren. De DI box zorgt ook voor een omzetting van het bij keyboards gebruikelijke a-symmetrische audiosignaal naar een symmetrisch signaal. Het maakt lange verbindingskabels mogelijk,
Line ingangen met Jack op een mixer zijn vrijwel nooit voorzien van fantoom. Ook Inserts werken op line niveau en zijn vaak bruikbaar. Veel keyboards zijn stereo, dus waarom zou je niet eerst een stereo line-input proberen?
Uitgangen van aangesloten apparaten en eventuele mute transistoren kunnen inderdaad defect raken door het aansluiten op een ingang met fantoomspanning.
Soms is daar rekening mee gehouden. Bij draadloze microfoons, staan de uitgangselco's meestal in de goede richting om de DC spanning te blokkeren.

Op 17 oktober 2017 12:41:53 schreef Shiptronic:
Wat is er nu stuk aan het keyboard?

Er is niks stuk aan het keyboard, de muzikant vond dat het instrument wel "warm" werd (gevoeld op de luidsprekerkappen), maar het instrument was nog gewoon bespeelbaar.

Wat de opmerkingen van buzzy en Fox2 betreft: ik heb geen schema's van het keyboard en weet dan ook geen waarden van de uitgangscondensatoren van het keyboard. Maar ik ga ervan uit dat de ontwerper serieus genomen wil worden en dus voor een AC koppeling heeft gezorgd. Als de condensatoren het inderdaad begeven dan hebben we meteen een dc koppeling ...

Het is wel een goede tip om bij twijfel een DI er tussen te plaatsen

Met mijn dank voor het meedenken

hans

Op 17 oktober 2017 14:47:31 schreef Prospero:
[...]

Er is niks stuk aan het keyboard, de muzikant vond dat het instrument wel "warm" werd (gevoeld op de luidsprekerkappen), maar het instrument was nog gewoon bespeelbaar.

Wat de opmerkingen van buzzy en Fox2 betreft: ik heb geen schema's van het keyboard en weet dan ook geen waarden van de uitgangscondensatoren van het keyboard. Maar ik ga ervan uit dat de ontwerper serieus genomen wil worden en dus voor een AC koppeling heeft gezorgd. Als de condensatoren het inderdaad begeven dan hebben we meteen een dc koppeling ...

Het is wel een goede tip om bij twijfel een DI er tussen te plaatsen

Met mijn dank voor het meedenken

hans

Ik zou er toch maar vanuit gaan dat fantoom niet gezond is voor jouw keyboard. Het ding heeft per slot van rekening een lijnuitgang en niet alle ontwerpers gaan er vanuit dat het op microfooningangen wordt aangesloten.
Welk keyboard is het? Misschien kan ik je dan zekerheid geven.

Op 17 oktober 2017 11:24:20 schreef mel:
Er kan geen spanning opkomen bij de uitgang.
Maar ..Als het goed aangesloten is, zit de fantoomspanning niet tussen de "normale" audiouitgangs aansluitingen.
(uit mn hoofd, is al lang geleden).
Normaal is dit gebruikelijk bij mengpanelen met XLR aansluitingen.
En die komen bij INgangen, niet bij UITgangen..
Een microfoon kan een fantoomspanning nodig hebben, een uitgang van een mengpaneel heeft geen fantoomspanning.. voor zover ik weet .

Wel degelijk! De uitgang van een keyboard is vrijwel altijd a-symmetrisch en wordt dus aangesloten tussen de aardpin (1) en een van de audio pinnen van de XLR (2 of 3) en dus komt de fantoomspanning komt op de uitgang van het keyboard.
Je hebt gelijk dat tussen de twee audiopennen (2 en 3) geen spannings verschil staat.

Groundloop isolator met 2 van die trafotjes zou het ook op moeten lossen, die worden misschien wel iets warm van de DC component ?

Ik doorzie niet hoe, maar DC door een audiotrafo is geen goed idee.. Gebruik apparatuur zoals het bedoeld is, dus een line input op de mixer of pak een DI.
"Warm worden" van een apparaat door fantoom kan niet, er staan 6k8 weerstanden in serie dus je trekt er maximaal 170 mW uit.

Ik ben overigens wel eens 50 V elco'tjes tegen gekomen in de ingebouwde DI van een basversterker.. Dat ging blijkbaar lang genoeg goed.

Een groundloop isolator zal idd niet warm worden, maar ziet ook geen DC-component, omdat het trafootje tussen pin 2 en 3 van de XLR (+ en -) aangesloten moet worden. Die twee pennen hebben onderling geen DC potentiaal, want de fantoomspanning staat tussen GND en beide signaalleidingen.

Maar feitelijk heb je hiermee gewoon hetzelfde gemaakt als een passieve DI... Alleen dan minder goed, want je hebt nog geen impedantieaanpassing gedaan van lijnsignaal (ca 10kOhm) naar XLR microfoonsignaal (ca 600 Ohm), en geen niveauaanpassing van lijn naar mic. Dus: gebruik gewoon een DI

50V elco's zijn wel érg minimaal gekozen, hoeveel duurder/groter zou het nou zijn geweest om daar een 63V-versie te nemen...
Aan de andere kant: als de fantoomvoeding daadwerkelijk gebruikt/belast wordt door die basversterker, dan zakt de 48V natuurlijk een eindje in, waardoor je weer iets meer marge krijgt.

Op 17 oktober 2017 15:37:27 schreef buzzy:
[...]Wel degelijk![...]

Toch denkt mijn Mackie mixer daar anders over:

Fantoom (48Vdc) is met 2 C's gescheiden van de jack-aansluiting.
Uiteraard kun je wel even een "tik" merken als die C's initieel zijn opgeladen maar meer niet, IMHO.

Wat is het merk/type van het mengpaneel? Dit maakt nogal wat uit. Daarnaast hoe zat de boel aangesloten? Ik ken mengpanelen waarvan jack-inputs geen fantoomvoeding hebben, en de XLR-inputs wel, maar ken er ook een aantal waar je een gebalanceerde jackkabel in kan stoppen en er wel fantoom op kan staan.

Overigens zijn het doorgaans enkel de mic-inputs die fantoom leveren. Een line-out apparaat kan je beter in een line-in input stoppen, ivm clippen.

Op 18 oktober 2017 15:02:25 schreef FastFolkert:
[...]
Toch denkt mijn Mackie mixer daar anders over:
[bijlage]
Fantoom (48Vdc) is met 2 C's gescheiden van de jack-aansluiting.
Uiteraard kun je wel even een "tik" merken als die C's initieel zijn opgeladen maar meer niet, IMHO.

Van de XLR plug is niet aangegeven, dat die ene pen (1)aan aarde ligt, die is voor de mantel en tevens DC retour.
In bijna alle gevallen wordt een a-symmetrische signaalbron aangesloten tussen PEN 1 (aarde) en pen 2 of 3 (signaal). Er staat dan de fantoomspanning op de ingang van dat apparaat.Zoals je ziet kan de fantoomspanning niet op de jack terecht komen.
Wat je ook niet ziet in het blokschema is dat de jack ook niet zondermeer op de (op-)amp is aangesloten. Het zou de DC instelling meteen verstoren.