Głośny trzask podczas podłączania do gniazda słuchawkowego

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 .

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.

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

^{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.

^{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.

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 $\tau = RC$$\tau$$3\tau$$5\tau$

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 = $5 \tau = 1\;s$R = $\tau = 0.2 \;s$$R = \frac {\tau}{C} = \frac {0.2}{470\mu} = 420 \; \Omega$

„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.

@ 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.