En telecomunicaciones e ingeniería eléctrica , un circuito fantasma es un circuito eléctrico derivado de cables dispuestos adecuadamente con uno o más caminos conductores que son un circuito en sí mismos y al mismo tiempo actúan como un conductor de otro circuito.
Un grupo fantasma está compuesto por tres circuitos que se derivan de dos circuitos de un solo canal para formar un circuito fantasma . Aquí el circuito fantasma es un tercer circuito derivado de dos pares de cables dispuestos adecuadamente, llamados circuitos laterales, donde cada par de cables es un circuito en sí mismo y al mismo tiempo actúa como un conductor del tercer circuito. Los "circuitos laterales" dentro de los circuitos fantasma se pueden acoplar a sus respectivas caídas de tensión mediante transformadores con tomas centrales , generalmente llamados " bobinas de repetición ". Las tomas centrales están en el lado de la línea de los circuitos laterales. La corriente del circuito fantasma se divide uniformemente por las tomas centrales. Esto cancela la diafonía del circuito fantasma a los circuitos laterales.
El trabajo fantasma aumentó el número de circuitos en rutas de larga distancia a principios del siglo XX sin tener que instalar más cables. [ cita requerida ] El trabajo fantasma disminuyó con la adopción de sistemas de portadora . [ cita requerida ]
En teoría, es posible crear un circuito fantasma a partir de otros dos circuitos fantasma y así sucesivamente en una pirámide con un máximo de 2n-1 circuitos derivados de n circuitos originales. Sin embargo, más de un nivel de creación de circuitos fantasma suele ser poco práctico. El aislamiento entre el circuito fantasma y los circuitos secundarios depende de un equilibrio preciso de la línea y los transformadores. Un equilibrio imperfecto da como resultado diafonía entre el circuito fantasma y los circuitos secundarios y este efecto se acumula a medida que se agrega cada nivel de circuitos fantasma. Incluso pequeños niveles de diafonía son inaceptables en circuitos de telecomunicaciones analógicas, ya que la diafonía de voz sigue siendo inteligible hasta niveles bastante bajos.
Los micrófonos de condensador tienen circuitos de conversión de impedancia ( amplificador de corriente ) que requieren alimentación; además, la cápsula de cualquier micrófono de condensador que no sea electret ni RF requiere que se aplique un voltaje polarizador . Desde mediados y finales de la década de 1960, la mayoría de los micrófonos de condensador balanceados y profesionales para grabación y transmisión han utilizado alimentación fantasma. [ cita requerida ] Puede proporcionarse mediante fuentes de alimentación externas de CA o batería, pero hoy en día [ ¿cuándo? ] suele estar integrado en la consola de mezclas, la grabadora o el preamplificador de micrófono al que están conectados los micrófonos.
Con mucho
El circuito más común utiliza +48 V CC alimentados a través de un par combinado de resistencias de 6,8 kΩ para cada canal de entrada. [ cita requerida ] Esta disposición ha sido estandarizada por IEC e ISO , junto con una disposición menos utilizada con +12 V CC y resistencias de alimentación de 680 Ω.
En la práctica, la alimentación fantasma permite utilizar los mismos cables blindados de dos conductores tanto para micrófonos dinámicos como para micrófonos de condensador, y al mismo tiempo es inofensiva para los micrófonos balanceados que no están diseñados para consumirla, ya que el equilibrio del circuito evita que fluya corriente continua sustancial a través del circuito de salida de esos micrófonos.
Se puede lograr una señalización de CC simple en una línea de telecomunicaciones de una manera similar a la alimentación fantasma de los micrófonos. Un interruptor conectado a la toma central del transformador en un extremo de la línea puede hacer funcionar un relé conectado de manera similar en el otro extremo. La ruta de retorno es a través de la conexión a tierra. Esta disposición se puede utilizar para controlar equipos de forma remota.
Desde la década de 1950 hasta aproximadamente la década de 1980, el uso de fantasmas en circuitos de portadora troncal en estrella-cuadrado fue un método popular para obtener un circuito de audio de transmisión de alta calidad. El sistema de portadora de telecomunicaciones FDM multiplexada generalmente no utilizaba la banda base del cable porque era inconveniente separar las frecuencias bajas con filtros. Por otro lado, se podía formar un fantasma de audio unidireccional a partir de los dos pares (señales de ida y de retorno) que formaban el cable en estrella-cuadrado.
El fantasma sin carga es una configuración fantasma de líneas cargadas (un circuito equipado con bobinas de carga ). La idea aquí no es crear circuitos adicionales. Más bien, el propósito es cancelar o reducir en gran medida el efecto de las bobinas de carga instaladas en una línea. La razón para hacer esto es que las líneas cargadas tienen una frecuencia de corte definida y puede ser deseable ecualizar la línea a una frecuencia que sea más alta que esta, por ejemplo para hacer un circuito adecuado para su uso por una emisora. Idealmente, la carga se eliminaría o reduciría para una conexión permanente, pero esto no es factible para arreglos temporales como un requisito para la transmisión exterior . En cambio, se pueden usar dos circuitos en una configuración fantasma para reducir en gran medida la inductancia que insertan las bobinas de carga y, por lo tanto, el efecto de carga.
Funciona porque las bobinas de carga utilizadas en líneas balanceadas tienen dos devanados, uno para cada rama del circuito. Ambos están enrollados en un núcleo común y los devanados están dispuestos de tal manera que el flujo magnético inducido por ambos va en la misma dirección. Ambos devanados inducen una fem en cada uno de ellos, así como su propia autoinducción . Este efecto aumenta considerablemente la inductancia de la bobina y, por lo tanto, su eficacia de carga. Por el contrario, cuando el circuito está en la configuración fantasma, las corrientes en los dos cables de cada par van en la misma dirección y el flujo magnético se cancela. Esto tiene precisamente el efecto opuesto y la inductancia se reduce considerablemente.
Esta configuración se utiliza con mayor frecuencia en los dos pares de un cable en estrella-cuadrado . No tiene tanto éxito con otros pares de cables. La diferencia en la trayectoria de los dos pares puede destruir fácilmente el equilibrio y dar lugar a diafonía e interferencias .
Esta configuración también se puede denominar "pares agrupados". Sin embargo, "pares agrupados" también puede referirse a la conexión directa de dos líneas en paralelo, que no es un circuito fantasma y no reducirá la carga.
Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C. Administración de Servicios Generales . Archivado desde el original el 22 de enero de 2022. (en apoyo de MIL-STD-188 ).