Przypadkowo zmiksowane stereo do mono, dlaczego to działa?

Mam tani chiński wzmacniacz audio Bluetooth, taki jak ten:

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?

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

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

$L-$$L+$

$R-$$R+$

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.

$R$$L+$$L-$

$L+$$R+$$L+$$R+$

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.

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.