Przypadkowo zmiksowane stereo do mono, dlaczego to działa?

13

Mam tani chiński wzmacniacz audio Bluetooth, taki jak ten:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Posiada cztery zaciski śrubowe do połączeń głośników, a mianowicie L +, L-, R + i R-. Przypadkowo podłączyłem pojedynczy głośnik do L + i R- i z zaskoczeniem stwierdziłem, że słyszę zarówno lewy, jak i prawy kanał przez pojedynczy głośnik. Postanowiłem poeksperymentować i dowiedziałem się, że jeśli podłączysz głośnik we właściwy sposób (tak do L- i L +, lub do R- i R +), będzie odtwarzany tylko jeden kanał, którego można się spodziewać, ale jeśli podłączony albo L + i R- lub R + i L-, „zmiksuje” oba kanały stereo do jednego kanału i odtworzy je oba na jednym głośniku.

Próbowałem owinąć głowę, jak to działa, ale nie mogę tego rozgryźć. Czy płyta jest bardziej złożona niż się spodziewałem i czy wyświetla mono, gdy wykryje brak obciążenia na różnych zaciskach, czy też dzieje się coś innego?

Bas
źródło
6
Prawie każdy wzmacniacz stereo ma lewy i prawy wzmacniacz zasilany z zasilacza prądu stałego wspólnego dla obu . Możesz więc uzyskać pełną ścieżkę prądu, powiedzmy, zasilacz „+”, przez lewy wzmacniacz, przez głośnik do prawego wzmacniacza i z powrotem do zasilacza „-”. To, co słyszysz, jest bardzo zależne od tego, jak producent zmiksował stereo.
glen_geek
4
To samo dzieje się, jeśli podłączysz męską wtyczkę stereo do żeńskiej wtyczki mono (zależy od rzeczywistej konstrukcji wtyczki). Zabawne jest to, że ponieważ jeden kanał jest odwrócony, wszystkie sygnały, które są takie same na obu kanałach, są anulowane. Ponieważ wokalista jest zazwyczaj umieszczony w środku, jest to tani sposób na karaoke.
koalo

Odpowiedzi:

23

To może być łatwiejsze do zrozumienia, jeśli spojrzysz na przebiegi.

We wzmacniaczu push-pull lub mostkowym obie linie są napędzane, jak pokazano poniżej. wprowadź opis zdjęcia tutaj wprowadź opis zdjęcia tutaj

LL+

RR+

Różnica pomiędzy napięciami +/- jest to, że pobudza głośników.

Teraz, jeśli podłączysz przeciwieństwa do jednego głośnika, różnica w sygnale stanie się mieszaniną obu sygnałów. Hej-Presto .. masz system mono.

RL+L

L+R+L+R+

Trevor_G
źródło
6
Z czego wygenerowano ten obraz?
Milney,
1
Doskonała odpowiedź, dziękuję za wyjaśnienie. Zakładałem, że zawsze będzie wynosić 0 woltów, nie miałem pojęcia, że ​​to odwrotność +, więc mnie to potknęło.
Bas
1
@Bas, to zależy od konstrukcji wzmacniacza. Wzmacniacze zazwyczaj używają konfiguracji push-pull , co opisuje ta odpowiedź.
leftaroundabout 26.04.17
3
„push pull” oznacza użycie dwóch tranzystorów do sterowania jednym wyjściem. Użycie dwóch wyjść do napędzania jednego głośnika jest określane jako „mostek”.
Peter Green
1
Dołącz do tej społeczności, aby głosować na tę odpowiedź. Dobra robota!
Rohan Jhunjhunwala
7

Tak, to się stanie. Podłączenie głośnika do lewego + i prawego- odtworzy monofoniczną wersję sygnału stereo. W końcu, jeśli użyłeś miksera, aby dodać lewy i prawy, dostaniesz mono, ale z głośnikiem nie możesz po prostu połączyć ze sobą lewej i prawej, ponieważ utworzysz zwarcie, gdy jest lewy sygnał, a nie prawy sygnał.

Z drugiej strony, jeśli podasz głośnik lewy + i prawy +, nie dostaniesz żadnej części muzyki, która była scentralizowana w polu odsłuchowym, a to oznaczałoby, że bas i (zwykle) wokal byłyby poważnie osłabione.

Zatem użycie lewego + i prawego do głośnika oznacza, że ​​otrzymujesz pełny monofoniczny dźwięk z nastawieniem na sygnały, które są prosto w centrum.

Ponieważ płyta wykorzystuje wzmacniacze mostkowe do głośników, otrzymujesz przeciwne spolaryzowane sygnały dla każdego kanału, tj. Dostajesz lewy + i lewy- i dostajesz prawy + i prawy-. Gdyby to był konwencjonalny wzmacniacz single-ended, nie miałbyś dostępu do przeciwnych spolaryzowanych sygnałów, ponieważ każdy powrót głośnika wynosiłby 0 woltów.

Andy aka
źródło
5
W latach siedemdziesiątych ludzie tworzyli prymitywną wersję dźwięku przestrzennego, umieszczając głośniki między lewym + a prawym + wyjściem, zwiększając w ten sposób głębię każdego dźwięku, który był niecentralny. Potem pojawił się właściwy dźwięk przestrzenny :)
Finbarr
2

Powodem tego jest to, że wzmacniacz używa konfiguracji „mostkowej”.

Tradycyjnie wzmacniacze wiążą stronę „-” głośnika z uziemieniem i napędzają stronę „+”. Działa to dobrze, ale wymaga albo zasilacza z dzieloną szyną, albo nieporęcznego i drogiego kondensatora wyjściowego. W przypadku takiego wzmacniacza nie ma znaczenia, którego terminala „-” używasz, sygnał dostarczany do głośnika będzie zależeć tylko od terminala „+”.

W konfiguracji „mostkowej” obie strony głośnika są napędzane odwrotnymi kształtami fali. Pozwala to na wyższą moc wyjściową dla danego całkowitego napięcia zasilania i pozwala uniknąć konieczności stosowania zasilania z dzieloną szyną (nadal konieczne jest utworzenie odniesienia przy połowie napięcia zasilania, ale to odniesienie nie musi przenosić żadnego znaczącego prądu). Minusem jest to, że płytka potrzebuje czterech wzmacniaczy mocy zamiast dwóch, ale układy wzmacniacza mocy są obecnie dość tanie.

Więc kiedy podłączysz głośnik do R + i L-, strona „+” głośnika jest zasilana nieodwróconym prawym sygnałem, podczas gdy strona „-” dostaje odwrócony lewy sygnał, a całkowite napięcie na głośniku kończy się jako „downmix” dwóch kanałów.

Spodziewam się, że spadający koszt półprzewodników w porównaniu do wszystkiego innego wraz z przejściem z głównych transformatorów częstotliwości do przetwornic typu flyback dla zasilaczy przesunęło bilans kosztów na korzyść wzmacniaczy mostkowych.

Peter Green
źródło