Głośny trzask podczas podłączania do gniazda słuchawkowego

46

Mam boombox Panasonic RX-ES29 z wtyczką typu C (nieuziemiony). Czasami słyszę stosunkowo głośny trzask / pop dźwięk w prawym głośniku moich słuchawek, podczas gdy całkowicie podłączam je do gniazda słuchawkowego boomboksa, gdy jest włączony. Po włożeniu końcówki gniazda jest trochę szumu, ale głośny trzask dochodzi, gdy gniazdo jest całkowicie włożone. Moje słuchawki to Audio Technica ATH-AVC500.

Próbowałem uchwycić ten dźwięk za pomocą kabla męskiego na męskiego, ale po odtworzeniu przechwyconego nie jest on tak głośny jak ten, który słyszę, podłączając do niego słuchawki. Można zobaczyć zdjęcia wziąłem z Audacity tu i tam .

wprowadź opis zdjęcia tutaj

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Audacity nie wykrywa go jako wycięcia audio, ale wygląda na to, że jest to na zdjęciach, które podłączyłem powyżej.

Jedną z dziwnych rzeczy jest to, że nie zawsze tak się dzieje, to znaczy nie zawsze tam jest; jak czasem, gdy coś wyładowuje się w pobliżu twojego palca. Próbowałem odłączyć i podłączyć kilka razy tuż po usłyszeniu głośnego dźwięku, ale go nie ma, dokładnie tak, jak gdy rozładowany obiekt jest rozładowywany i potrzebuje trochę czasu na ponowne naładowanie.

Jestem bardzo ciekawy wyjaśnienia tego dziwnego zachowania.

Sepp A.
źródło
12
Wygląda na to, że Panasonic zwolnił się z reklamacji za niedociągnięcia w projektowaniu. Instrukcja mówi: Zmniejsz głośność przed połączeniem. Rodzaj wtyczki: 3,5 mm stereo
glen_geek
1
Powodem, dla którego uchwycony dźwięk nie jest tak głośny, jest osiągnięcie limitu urządzenia nagrywającego.
jo '11
@yo 'Właściwie uchwyciłem go jako mikrofon, ponieważ mój komputer nie ma wejścia liniowego.
Sepp A

Odpowiedzi:

48

To „pop DC”. Inżynier dźwięku umiera gdzieś za każdym razem!

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab

Rysunek 1. Wyjście wzmacniacza i odłączony głośnik.

Wzmacniacze zasilane z zasilania z jednej szyny utrzymują swoją moc wyjściową na poziomie 1/2 zasilania, gdy są ciche. Gdyby głośnik był podłączony bezpośrednio do wyjścia wzmacniacza, przepływałby przez niego prąd stały, ogrzewając go i odchylając stożek od środka. Miałby ograniczony ruch w tym kierunku, a zatem przycinałby i zniekształcałby znacznie wcześniej niż powinien.

Dodanie kondensatora odsprzęgającego powoduje zablokowanie prądu stałego, ale prąd przemienny może przejść.

Jeśli wzmacniacz zostanie włączony bez podłączonego głośnika, jak pokazano na rysunku 1, lewa strona C1 zostanie przesunięta do V + / 2. Prawa strona pójdzie za tym. Po podłączeniu głośnika prąd płynie do ziemi, aż prawa strona osiągnie zero woltów.

Podobny wynik wystąpi po podłączeniu źródła audio do urządzenia z kondensatorem blokującym napięcie DC na wejściu.

Należy również pamiętać, że jeśli urządzenia zostaną odłączone podczas zasilania, kondensator może rozładować się z powrotem do warunków zasilania z powodu wycieku kondensatora lub wycieku z płytki drukowanej.


schematyczny

zasymuluj ten obwód

Rysunek 2. Dodawanie rezystora rozładowującego.

Jak zauważono w komentarzach, możemy dodać rezystor rozładowujący do obwodu, aby po pewnym czasie prawa strona C1 spadła do 0 V. Ponieważ ten rezystor zapewni dodatkowe obciążenie obwodu, nie chcemy, aby był niższy niż to konieczne.

Jednym ze sposobów znalezienia rozwiązania byłaby decyzja, jak długo możemy czekać na rozładowanie.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Rysunek 3. Krzywa rozładowania kondensatora. Kondensator rozładowuje się o 63% na okres RC .

Przydatną praktyczną zasadą jest to, że „stała czasowa” obwodu RC jest mnożona przez R i C. . Po napięcie spadnie o 63%. Po ulegnie rozkładowi o 95% i , 99%.τ 3 τ 5 ττ=RCτ3τ5τ

Powiedzmy, że chcemy wprowadzić rezystor, który rozładuje się o 99% w ciągu 1s: więc . W naszym przykładzie C1 wynosi 470 µF, więc . Jest to ponad dziesięciokrotnie impedancja głośnika, więc nie spowoduje to zbyt dużego obciążenia obwodu.τ = 0,25τ=1sR = ττ=0.2sR=τC=0.2470μ=420Ω

Tranzystor
źródło
28
+1 za „ Inżynier dźwięku umiera gdzieś za każdym razem, gdy go
stworzysz
2
@ Sepa Dodaj rezystor o wysokiej wartości (np. 1000 omów) do gniazda wyjściowego od sygnału do uziemienia. Może pomóc utrzymać przy życiu populację inżyniera dźwięku.
glen_geek,
5
Myślałem o „dodaniu rezystora”, ale jestem pewien, że na wyjściu znajduje się niepopulowany ślad rezystora, ponieważ licznik fasoli spojrzał na schemat i zapytał „na pewno nie zapłacimy za to!”
peufeu,
2
@CapnJack Wartość rezystora nie jest krytyczna ... wystarczająco mała, aby zapobiec samorozładowaniu kondensatora sprzęgającego ... ale znacznie większa niż impedancja słuchawek, więc nie zużywa dużej mocy z końcowego wzmacniacza.
glen_geek
2
@CapnJack Ten wyjściowy kondensator sprzęgający będzie elektrolityczny, być może 470uf ... niedoskonałością jest samorozładowanie. Szorstki model dodałby duży równoległy rezystor, aby uwzględnić samorozładowanie, być może 100k. Pop zostaje osłabiony przez stosunek dzielnika napięcia. Rezystor 100 omów w gnieździe tłumiłby pop 999 razy (rezystor 1k tylko 99 razy).
glen_geek
16

„Dokładnie jak wtedy, gdy naładowany obiekt jest rozładowywany i potrzebuje trochę czasu, aby naładować ponownie”.

Właśnie to słyszysz. Wyjście jest sprzężone prądem przemiennym przez kondensator ze słuchawkami, aby zablokować dowolny składnik DC sygnału. Po pierwszym odłączeniu słuchawek kondensator miał otwarty obwód z jednej strony, więc pozostaje rozładowany.

Po podłączeniu słuchawek kondensator musi naładować się przed napięciem prądu stałego przed nim ... i POP ... słychać ten prąd, gdy zasila on głośniki w słuchawkach.

Odłącz i podłącz ponownie, kondensator długo utrzymuje ładowanie.

Należy zauważyć, że ten sam efekt można usłyszeć przez głośniki podczas pierwszego włączania wzmacniacza, jeśli nie zostaną podjęte specjalne środki w celu jego ograniczenia.

Można to znacznie skorygować, dodając duży rezystor do masy na wyjściach wzmacniacza po prawej stronie nasadki.

ADD Nawiasem mówiąc, powodem, dla którego słyszysz go tylko na jednym głośniku, jest prawdopodobnie sposób, w jaki działają wtyczki jack. Prawy głośnik jest prawdopodobnie przymocowany do końcówki wtyczki, ponieważ po podłączeniu go najpierw styka się z lewym kanałem, ładując tę ​​nasadkę, a następnie nawiązuje kontakt z własnym kanałem, również ładując. Zanim lewy styk głośnika dokona połączenia, jego kondensator wyjściowy jest już naładowany.

Trevor_G
źródło
+1 za dodanie dużego rezystora do masy na wyjściach wzmacniacza po prawej stronie nasadki .
TimB,
1
Largish to dobry termin techniczny, oznaczający po prostu między> a >>. Tak więc, z głośnikiem 8 omów, rezystorem 80 - 800 omów. Biorąc pod uwagę, że jest to obwód wyładowczy, wszystko, co jest w pobliżu, działałoby dobrze. Audiofile obliczyliby to ...
MikeP,
1
@MikeP - z mojego doświadczenia wynika, że ​​audiofile raczej nie mieliby wzmacniacza z pojedynczą szyną zasilającą, a zatem mieliby bardzo mały komponent DC, więc prawdopodobnie nie zawracałby sobie głowy. Dodanie tego rezystora i tak zamienia całość w filtr górnoprzepustowy, co oznacza, że część ich sygnału jest tracona!
Jules
@Jules - „Audiofile” (a może „audiofools”, zależnie od przypadku) prawdopodobnie prawdopodobnie sprzeciwiają się wprowadzeniu ograniczenia. Zatem nie ma górnoprzepustowego i „straty”. Ale oznacza to również, że ich głośniki mogą odbierać przesunięcia prądu stałego, które nie kucają, z wyjątkiem nagrzewania cewek głosowych. „Kompresja mocy” ma miejsce, gdy głośnik się nagrzewa, co zwiększa rezystancję, a zatem czerpie mniej ze wzmacniacza źródła napięcia dla tego samego ustawienia.
AaronD
@ Trevor: Standard, jaki znam, to Tip = Left, Ring = Right, a Sleeve = Ground / Return. Byłby to więc lewy kanał zgodnie ze standardem, który obciąża obie limity. Możliwe jest jednak, że okablowanie OP jest gdzieś skrzyżowane. Trudno to powiedzieć bez utworu testowego lub innego znanego nagrania; scena dźwiękowa jest po prostu dublowana i nadal ma sens.
AaronD
6

@ Tranzystor ma rację, jednak tutaj jest drobna subtelność ...

Złącza Jack powodują zwarcie wszystkiego do uziemienia po ich podłączeniu. Po wsunięciu różne metalowe bity wtyczki i wtyczki stykają się w każdej możliwej kombinacji, zanim wtyczka ostatecznie ustali pozycję.

Po włożeniu końcówki podnośnika słychać szum

Domyślam się, że w tej pozycji oba kanały są zwarte razem, a wzmacniacze na obu wyjściach wchodzą i wychodzą z ochrony przeciwzwarciowej lub źle zachowują się na inne dziwne sposoby, które powodują ten szum.

Kiedy wchodzą w ochronę, najprawdopodobniej wyjście trafia do ziemi, więc czapka kończy się rozładowaniem ... a może zaczepiają o szynę, kto wie.

A kiedy jack wślizguje się na miejsce, oba wzmacniacze wychodzą z ochrony i przyciągają swoje wyjścia do Vcc / 2, dlatego słyszysz coś głośnego.

Dziwne jest to, że twój pop ma niewłaściwą polaryzację. To powinno być pozytywne. Albo twoja karta dźwiękowa odwraca polaryzację, albo to, co powiedziałem powyżej, jest prawdą, i dzieje się dziwne przycinanie / niestabilność, ponieważ wyjścia są zwarte podczas wstawiania.

peufeu
źródło
Uchwyciłem go jako mikrofon, a nie wejście liniowe, a kabel, którego użyłem, był bardzo krótki i nie był wysokiej jakości. Może mają one coś wspólnego z opisaną przez ciebie dziwnością.
Sepp