Я разрабатываю портативное устройство с ЦАП I2S, небольшими динамиками, усилителями (~ 2 Вт) и разъемом для наушников. Буду рад совету, как лучше их соединить. Моя цель — высокое качество звука для широкого спектра конфигураций, включая различные типы наушников, не заморачиваясь сложностью и стоимостью.
Варианты, которые я изучил:
Выведите ЦАП на разъем для наушников с внутренними переключателями, когда наушники присутствуют, звук воспроизводится через них напрямую, в противном случае сигнал проходит через разъем для наушников, переключается на усилители, а затем на динамики. Это то, что я использовал до сих пор. Это работает, но реально ли управлять наушниками напрямую с выхода ЦАПа? Усилители динамиков всегда активны, что расточительно и улавливает некоторый шум. Также потенциально шумно во время вставки.
ЦАП напрямую питает усилители, которые подключаются к наушникам, или динамики, если наушники не подключены. Собираюсь ли я взорвать наушники (или барабанные перепонки пользователя) таким образом, или наушники имеют достаточно высокий импеданс, чтобы мощность подавалась на они будут низкими? Убьет ли усилитель короткое замыкание, которое происходит во время вставки? (думаю, это зависит от усилителя)
Реализуйте обнаружение вставки (я видел несколько способов сделать это с некоторыми плюсами и минусами) и направьте звук либо на усилитель динамика, либо на наушники (с собственным усилителем или без него). Нужно ли мне переключать сигнал, или можно было бы направить сигнал на оба параллельно и просто отключить усилители динамиков при обнаружении вставки наушников?
Есть ли интегрированное решение, которое может сделать это для меня?
Спасибо!
Соответствующий:
Взаимоисключающие наушники и динамик
Наушники могут быть подключены к усилителям через аттенюаторы с переключателем DPDT для выбора динамиков или наушников.
Поскольку выход PAM8301AAF предназначен для динамика с сопротивлением 8 Ом, сумма резисторов R1 и R2 должна составлять 8 Ом. Выбор значений R1 и R2 будет зависеть от требуемого уровня затухания. Резисторов на 1Вт будет достаточно.
Схема показана для одного канала.
Поскольку выходы PAM8301AAF должны быть изолированы между собой и землей, стандартный штекер/разъем для наушников использовать нельзя.
Для изоляции потребуются отдельные монофонические разъемы/разъемы для наушников с отдельными кабелями для каждого элемента наушников.
можно ли напрямую управлять наушниками с выхода цапа?
Не совсем. PCM5102 имеет минимальное номинальное сопротивление нагрузки 1 кОм . Сопротивление большинства наушников составляет около 32 Ом, что является слишком большой нагрузкой для ЦАП.
Вы должны использовать усилитель для наушников для буферизации сигнала ЦАП.
Импеданс наушников достаточно высок, чтобы подаваемая на них мощность была низкой?
Он будет ниже из-за более высокого импеданса, но, возможно, недостаточно низким. Уровень звука в наушниках можно уменьшить с помощью кнопки «L».
Другая возможная проблема заключается в том, что выход PAM8301 является «BTL» (Bridge Tied Load), поэтому обе стороны динамика возбуждаются, и нет общей земли. Вы можете подключить каждый наушник только к одной стороне, через конденсатор, чтобы блокировать постоянное напряжение. Это уменьшит уровень на 6 дБ, чего может быть достаточно, чтобы уровень звука в наушниках был приемлемым. Однако PAM8301 не предназначен для работы в этом режиме, поэтому я не знаю, насколько хорошо он будет работать.
Если вам нужен высококачественный аудиовыход через разъем для наушников, возможно, лучше использовать отдельный (аналоговый) усилитель для наушников с меньшими искажениями и шумом, а также без проблем с электромагнитными помехами.
Независимо от того, как вы это сделаете, разъемы для стереонаушников доступны с дополнительными переключателями, которые можно использовать для переключения между динамиками и наушниками и / или отключения усилителя динамика. PAM8301 имеет активный низкий вход «Выключение», который просто нужно заземлить, чтобы выключить его. Таким образом, схема может выглядеть так:
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Рис. 1. (a) Выходы ШИМ-усилителя класса D не имеют общих выходных контактов с землей. (b) Типичная проводка наушников с 3-полюсным разъемом.
Чтобы ответить на ваши вопросы:
- Выведите ЦАП на разъем для наушников с внутренними переключателями, когда наушники присутствуют, звук воспроизводится через них напрямую, в противном случае сигнал проходит через разъем для наушников, переключается на усилители, а затем на динамики. Это то, что я использовал до сих пор. Это работает, но реально ли управлять наушниками напрямую с выхода ЦАПа? Усилители динамиков всегда активны, что расточительно и улавливает некоторый шум. Также потенциально шумно во время вставки.
Это лучшее решение, если вы не перегружаете выходы ЦАП. Отключенные входы усилителя должны быть закорочены на землю при включенных наушниках. Если в гнезде нет подходящих переключателей, попробуйте добавить резистор 1 кОм от каждого входа усилителя к земле.
- ЦАП напрямую питает усилители, которые подключаются к наушникам, или динамики, если наушники не подключены. Собираюсь ли я взорвать наушники (или барабанные перепонки пользователя) таким образом, или наушники имеют достаточно высокий импеданс, чтобы мощность подавалась на они будут низкими? Убьет ли усилитель короткое замыкание, которое происходит во время вставки? (думаю, это зависит от усилителя)
Да, это было бы рискованно, и для защиты пользователя, защиты наушников и поддержания приемлемого соотношения сигнал-шум потребовалось бы затухание.
- Реализуйте обнаружение вставки (я видел несколько способов сделать это с некоторыми плюсами и минусами) и направьте звук либо на усилитель динамика, либо на наушники (с собственным усилителем или без него). Нужно ли мне переключать сигнал, или можно было бы направить сигнал на оба параллельно и просто отключить усилители динамиков при обнаружении вставки наушников?
Маршрут к обоим должен быть в порядке. Есть ли интегрированное решение, которое может сделать это для меня?
Брюс Эбботт
нелок