这些3.5mm立体声单声道适配器如何工作?


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我有一个3.5毫米女性迷你电话单声道到迷你手机立体声之一,我希望将其用于将MP3播放器(立体声)的输出连接到枕头扬声器(单声道)。

但是后来我想到,我可能会损坏我心爱的MP3播放器的输出电路,于是我去测量了该适配器上两个末端导体之间的电阻(什么都没插上)。果然,两者短接在一起!

当使用此适配器进行输入(例如,单声道麦克风到立体声麦克风的输入)时,这可能工作得很好,但是相反的方式(例如,将立体声耳机输出到单声道枕头扬声器)对我来说似乎很危险,更不用说它似乎左右信号并没有真正组合在一起,而是相互干扰。

当您将两个立体声输出短路在一起时,真正发生了什么?这会像“混频器”一样工作,合并信号,以便您同时听到两个声道吗?

如果是这样,为什么?

如果不是,并且这确实对输出电路构成危险,为什么该产品没有警告“请勿在输出插孔上使用”?

Answers:


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当它们的输出短路在一起时,不同的放大器输出级将表现不同。设计用于高功率电平的设备肯定会受到此类损坏。为较低功率水平而设计的产品不太可能受到损坏,但仍会比平时消耗更多的电流(减少电池寿命),并可能产生失真的声音。

特别是在较早的真空管放大器中,放大器输出级通过改变输出电流来工作并不罕见。将电流模式输出捆绑在一起并不是一个特殊的问题,因为这样的输出将使与完全负载相同的电流完全耗尽。如果在某个特定时刻,一个通道上的信号输出为+ 20mA,而另一个通道上的信号输出为-5mA,则5mA将从第一个通道流入第二个通道,并从15mA流入输出设备。非常好的求和结行为。

不幸的是,某些放大器电路将尝试输出特定的命令电压,并且将在其能力范围内以实现此目的所需的任何方式改变输出电流。如果命令一个通道输出+0.3伏特,而另一个通道+0.2伏特,则第一个通道可以提供所有可能的电流,而第二个通道吸收尽可能多的电流以使输出降低到0.2伏特(意味着所有功率)源于第一个未被负载吸收的通道)。即使这样的放大器电路不会因将输出短路而损坏,结果也很可能会失真,因为输出波形有时会跟随一个通道,有时会跟随另一个通道,有时会在它们之间徘徊。

附录
如果要确定是否可以安全地对特定输出进行求和,则可能可以使用测试波形来确定输出是否失真(失真的输出不会证明事情很危险,但是不失真的输出会表明(至少在低功率时)可能不会造成损害)。开始以低音量播放测试音调,只有在一切正常时才增加音量,并准备好在声音听起来很可怕时拔下插头。

我建议两个测试波形:

  1. 在一个通道中组合一个1KHz音调,在另一个通道中组合一个缓慢振荡的400-600Hz扫描。如果通道是线性组合的,则一个应听到两种不同的音调,其中一种会扫频。如果输出失真,则可能会听到许多其他奇怪的声音,包括在与主声音相反的方向上扫过的音调。请注意,此测试应产生的信号对于失真是有用的测试,因为失真的影响将非常明显。
  2. 在两个通道上以相同相位产生1,000Hz测试音,在两个通道上以相同音量但反相产生1,010Hz测试音。单独聆听任何一个频道,都应该听到1000Hz的声音以10Hz的频率跳动。如果两个通道均等组合,则应该听到干净的未调制1KHz音调。如果通道合并不均匀,或者合并时出现失真,则会以10Hz的频率听到奇特的调制效果。请注意,某些播放器在两个通道之间可能会有轻微的相对相位延迟,这会导致1,010Hz信号的一小部分泄漏,但“拍子”应该很小。

我认为暂时将输出连接在一起不会损坏便携式音频播放器,并且我认为播放器在这种情况下可能会根据输出级的设计实际工作。使用大值电阻器组合通道,然后放大它们可能会起作用。一种替代方法是在组合两个通道之前将〜4欧姆电阻与两个通道串联。当驱动一个8欧姆的扬声器时,这将花费很小的体积,并且可能会影响频率响应,但是可能值得尝试。


谢谢。因此,最重要的是我不应该在输出插孔上使用此适配器,对吗?这意味着我必须经过一些有源求和电路...我想知道是否有这种市售产品。
WinWin

@WinWin:请参阅编辑/附录。
supercat

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尽管这个答案很晚,但确实确实经常出现。双赢是正确的,因为Wye(或“ Y”)电缆可用于单声道到立体声的转换,但不能用于立体声到单声道的目的。

有关双赢问题的一个很好的解释,即“在同时短路两个输出时确实会发生什么”,可以在http://www.rane.com/note109.html上找到。描述了一种立体声至单声道电路,包括将一个470欧姆电阻与每个输入(左和右)串联,并将输出侧连接在一起以创建单声道输出;此外,在单声道输出结与地之间需要放置一个20K的电阻。这是一篇很棒的文章,易于理解,并提供了可以完成的示例。

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