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 se compone de 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 adecuadamente dispuestos, llamados circuitos laterales, siendo cada par de cables un circuito en sí mismo y al mismo tiempo actuando como un conductor del tercer circuito. Los "circuitos laterales" dentro de los circuitos fantasma pueden acoplarse a sus respectivas caídas de voltaje mediante transformadores con derivación central , generalmente llamados " bobinas repetidas ". Las tomas centrales están en el lado de la línea de los circuitos laterales. La corriente del circuito fantasma se divide uniformemente mediante los grifos centrales. Esto cancela la diafonía del circuito fantasma a los circuitos laterales.
El funcionamiento fantasma aumentó el número de circuitos en rutas de largo recorrido a principios del siglo XX sin necesidad de tender más cables. El efecto fantasma disminuyó con la adopción de sistemas portadores .
Teóricamente 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, normalmente no resulta práctico disponer de más de un nivel de fantasmas. El aislamiento entre el circuito fantasma y los circuitos laterales depende del equilibrio preciso de la línea y los transformadores. El equilibrio imperfecto produce interferencias entre los circuitos fantasma y laterales y este efecto se acumula a medida que se agrega cada nivel de fantasmas. Incluso pequeños niveles de diafonía son inaceptables en los circuitos de telecomunicaciones analógicos, ya que la diafonía de la palabra sigue siendo inteligible hasta niveles bastante bajos.
Los micrófonos de condensador tienen un circuito convertidor de impedancia ( amplificador de corriente ) que requiere alimentación; Además, la cápsula de cualquier micrófono de condensador que no sea electret ni RF requiere la aplicación de un voltaje polarizador. Desde mediados hasta finales de la década de 1960, la mayoría de los micrófonos de condensador profesionales equilibrados para grabación y transmisión han utilizado alimentación fantasma. Puede ser proporcionado por alimentación de CA externa o por batería, pero hoy en día suele estar integrado en la mesa de mezclas, la grabadora o el preamplificador de micrófono al que están conectados los micrófonos.
Con diferencia, 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. Esta disposición ha sido estandarizada por IEC e ISO , junto con una disposición menos utilizada con resistencias de alimentación de +12 V CC y 680 Ω.
Como cuestión 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 se produzca una CC sustancial. fluyendo a través del circuito de salida de esos micrófonos.
Se puede lograr una señalización CC simple en una línea de telecomunicaciones de manera similar a la alimentación fantasma de micrófonos. Un interruptor conectado a la toma central del transformador en un extremo de la línea puede operar un relé conectado de manera similar en el otro extremo. El camino 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 de 1980, el uso de fantasmas en circuitos portadores troncales en estrella y cuádruple fue un método popular para obtener un circuito de audio de transmisión de alta calidad. El sistema portador de telecomunicaciones multiplexado FDM generalmente no utilizaba la banda base del cable porque resultaba inconveniente separar las bajas frecuencias con filtros. Por otro lado, se podría formar un fantasma de audio unidireccional a partir de los dos pares (señales de ida y vuelta) que componen el cable estrella-cuadrángulo.
El fantasma descargado 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 mayor que esta, por ejemplo para hacer un circuito adecuado para su uso por una emisora. Lo ideal sería eliminar o reducir la carga para una conexión permanente, pero esto no es factible para disposiciones temporales como el requisito de transmisión exterior . En su lugar, se pueden utilizar dos circuitos en una configuración fantasma para reducir en gran medida la inductancia insertada por las bobinas de carga y, por tanto, el efecto de carga.
Funciona porque las bobinas de carga utilizadas en líneas balanceadas tienen dos devanados, uno para cada tramo del circuito. Ambos están enrollados en un núcleo común y los devanados están dispuestos de manera que el flujo magnético inducido por ambos esté en la misma dirección. Ambos devanados inducen entre sí una fem y también su propia autoinducción . Este efecto aumenta enormemente la inductancia de la bobina y, por tanto, su eficacia de carga. Por el contrario, cuando el circuito está en configuración fantasma, las corrientes en los dos cables de cada par están en la misma dirección y el flujo magnético se cancela. Esto tiene exactamente el efecto contrario y la inductancia se reduce considerablemente.
Esta configuración se utiliza más comúnmente en los dos pares de un cable estrella-cuadrángulo . No tiene tanto éxito con otros pares de cables. La diferencia en la trayectoria de los dos pares puede destruir fácilmente el equilibrio y provocar diafonía e interferencias .
Esta configuración también puede denominarse "pares agrupados". Sin embargo, "pares agrupados" también pueden referirse a la conexión sencilla 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 ).