Случайно смешал стерео в моно, почему это работает?

У меня есть дешевый китайский Bluetooth-усилитель, вот такой:

введите описание изображения здесь

Он имеет четыре винтовых контакта для подключения динамиков, а именно L+, L-, R+ и R-. Я случайно подключил один динамик к L+ и R- и с удивлением обнаружил, что могу слышать как левый, так и правый канал через один динамик. Я решил поэкспериментировать и обнаружил, что если правильно подключить динамик (то есть либо к L- и L+, либо к R- и R+), он будет воспроизводить только один канал, который вы ожидаете от него, но если вы подключены либо L + и R-, либо R + и L-, он будет «микшировать» оба стереоканала в один канал и воспроизводить их оба через один динамик.

Я пытался обернуть голову вокруг того, как это работает, но я не могу понять это. Является ли плата более сложной, чем я ожидал, и выводит ли она моно, когда обнаруживает отсутствие нагрузки на разных клеммах, или происходит что-то еще?

Почти каждый стереоусилитель имеет левый и правый усилители, питающиеся от источника постоянного тока , общего для обоих . Таким образом, вы можете иметь полный путь тока, скажем, от источника питания «+», через левый усилитель, через динамик к правому усилителю и обратно к источнику питания «-». То, что вы слышите, очень зависит от того, как стерео было смикшировано продюсером.
То же самое произойдет, если вы подключите штекер стереофонического разъема к гнезду монофонического разъема (зависит от фактической конструкции штекера). Самое смешное, что поскольку один канал инвертирован, все сигналы, одинаковые на обоих каналах, компенсируются. Так как солист обычно располагается в центре, это дешевый способ для караоке.

Ответы (3)

Это может быть легче понять, если вы посмотрите на формы волны.

В двухтактном или мостовом усилителе обе линии управляются, как показано ниже.введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Уведомление л является буквально обратным л +

Аналогично другой сигнал, р является обратным р +

Разница между +/- напряжениями заключается в том, что возбуждает динамики.

Теперь, если вы подключите Opposites к одному динамику, разница в сигнале станет смесью обоих сигналов. Эй-Престо... у тебя моносистема.

Однако обратите внимание, что амплитуда каждой «стороны» теперь фактически уменьшена наполовину. Если вы этого не понимаете, рассмотрите случай, когда на р сторона. Разница между синими линиями теперь вдвое меньше, чем была между л + и л .

Если исходный звук был записан по центру, т. е. одинаковая форма волны как на левом, так и на правом каналах, л + форма волны будет идентична р + форма волны, такая же для негативов. Таким образом, присоединение л + с р + приведет к отсутствию разницы в напряжении для этого звука. Вот почему вам нужно перекрестно соединить их.

С помощью чего было создано это изображение?
Отличный ответ, спасибо за разъяснение. Я предполагал, что всегда будет 0 вольт, понятия не имел, что они обратны +, так что это сбило меня с толку.
@Bas, это зависит от конструкции усилителя. Усилители мощности обычно используют двухтактную конфигурацию , что и описано в этом ответе.
«двухтактный» относится к использованию двух транзисторов для управления одним выходом. Использование двух выходов для управления одним динамиком называется «мостом».
@Bas, да, двухтактный режим эффективно увеличивает амплитуду напряжения в два раза для любого источника питания.
@Milney, :) ничего необычного, поймал изображение в Интернете и вставил его четыре раза, перевернув и отразив в новое изображение;)
Присоединился к этому сообществу, чтобы проголосовать за этот ответ, отличная работа!

Да, это произойдет. При подключении динамика к левому+ и правому- будет воспроизводиться моноверсия стереосигнала. В конце концов, если вы использовали микшер для добавления левого и правого, вы получаете моно, но с динамиком вы не можете просто соединить левый и правый, потому что вы создадите короткое замыкание, когда есть левый сигнал, а не правый сигнал.

С другой стороны, если вы подаете звук на динамик слева+ и справа+, вы не получите части музыки, которая была бы централизована в поле прослушивания, а это означало бы, что бас и (обычно) вокал будут сильно ослаблены.

Таким образом, использование левого + и правого- к динамику означает, что вы получаете полное моно со звуковым уклоном в сторону сигналов, которые идут прямо по центру.

Поскольку плата использует мостовые усилители для динамиков, вы получаете противоположно поляризованные сигналы для каждого канала, то есть вы получаете левый + и левый- и вы получаете правый + и правый-. Если бы это был обычный однотактный усилитель, у вас не было бы доступа к сигналам противоположной полярности, поскольку возврат каждого динамика был бы 0 вольт.

Еще в семидесятых люди использовали для создания примитивной версии объемного звука, помещая динамики между левым+ и правым+ выходами, тем самым добавляя глубину любому звуку, который был не по центру. Потом появился нормальный объемный звук :)
@Finbarr Это работает, вроде, с разнесенными всенаправленными записями в американском стиле. Записи в стиле Blumlein (перекрестная пара, M/S или ORTF) имеют достаточную глубину благодаря всего двум приличным динамикам.

Причина, по которой это работает, заключается в том, что ваш усилитель использует «мостовую» конфигурацию привода.

Традиционно усилители привязывают сторону «-» динамика к земле и управляют стороной «+». Это работает хорошо, но для этого требуется либо блок питания с раздельной шиной, либо громоздкий и дорогой выходной конденсатор. С таким усилителем не имеет значения, какую клемму «-» вы используете, сигнал, подаваемый на динамик, будет зависеть только от клеммы «+».

В конфигурации «мост» обе стороны динамика управляются сигналами обратной формы. Это обеспечивает более высокую выходную мощность для заданного общего напряжения питания и устраняет необходимость в источнике питания с разделенной шиной (вам все равно нужно создать опорное напряжение с половинным напряжением питания, но это опорное напряжение не должно нести какой-либо значительный ток). Недостатком является то, что плате требуется четыре усилителя мощности, а не два, но микросхемы усилителей мощности в настоящее время довольно дешевы.

Таким образом, когда вы подключаете динамик к R + и L-, на сторону «+» динамика подается неинвертированный правый сигнал, а на сторону «-» поступает инвертированный левый сигнал, и общее напряжение на динамике заканчивается как "микширование" двух каналов.

Я ожидаю, что снижение стоимости полупроводников по сравнению со всем остальным, а также переход от трансформаторов основной частоты к обратноходовым преобразователям для источников питания сместили баланс затрат в пользу мостовых усилителей.