Como funcionam esses adaptadores estéreo para mono de 3,5 mm?


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Eu tenho um desses estéreo monofone para minifone de 3,5 mm fêmea de 3,5 mm que eu esperava usar para conectar a saída de um MP3 player (estéreo) a um alto-falante (mono).

Porém, ocorreu-me que eu poderia estar causando danos ao circuito de saída do meu amado MP3 player e, então, medi a resistência entre os dois condutores finais naquele adaptador (quando nada está conectado). Com certeza, os dois estão em curto!

Provavelmente, isso pode funcionar bem quando este adaptador é usado para entrada (por exemplo, entrada de microfone mono para microfone estéreo), mas o contrário (por exemplo, saída de fone de ouvido estéreo para um alto-falante mono) parece-me perigoso, sem mencionar que parece que os sinais direito e esquerdo não são realmente combinados, mas interferem um com o outro.

O que realmente acontece quando você coloca as duas saídas estéreo em curto? Isso funcionará como um "mixer", combinando os sinais para que você escute os dois canais juntos?

Se sim, por quê?

Caso contrário, e isso é realmente perigoso para o circuito de saída, por que este produto não vem com um aviso "para não ser usado nas tomadas de saída"?

Respostas:


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Diferentes estágios de saída do amplificador se comportam de maneira diferente quando suas saídas são colocadas em curto. Dispositivos projetados para altos níveis de energia certamente podem ser danificados por essas coisas; aqueles projetados para níveis mais baixos de energia têm menos probabilidade de serem danificados, mas ainda podem consumir consideravelmente mais corrente do que o normal (reduzindo a vida útil da bateria) e podem produzir sons distorcidos.

Especialmente nos dias mais antigos dos amplificadores a tubo de vácuo, não era incomum que um estágio de saída do amplificador funcionasse variando a corrente de saída. A união de saídas no modo corrente não é um problema específico, pois essas saídas colocam a mesma quantidade de corrente em um curto-circuito e em uma carga adequada. Se, em algum momento específico, o sinal em um canal disser para emitir + 20mA e o outro canal dizer -5mA, 5mA fluirá do primeiro canal para o segundo e 15mA para o dispositivo de saída. Comportamento muito agradável de junção de soma.

Infelizmente, alguns circuitos do amplificador tentarão produzir uma tensão comandada específica e, dentro de suas habilidades, variarão a corrente de saída da maneira que for necessária para conseguir isso. Se um canal é comandado para produzir +0,3 volts e o outro canal +0,2 volts, o primeiro canal pode fornecer toda a corrente possível, enquanto o segundo absorve a corrente necessária para reduzir a saída para 0,2 volts (ou seja, toda a potência originada pelo primeiro canal que não é absorvido pela carga). Mesmo que um circuito desse amplificador não fosse danificado pelo curto-circuito das saídas, o resultado provavelmente seria distorcido, pois a forma de onda de saída às vezes seguia um canal, às vezes o outro e às vezes vagava entre elas.

Adendo
Se alguém quiser descobrir se uma saída específica pode ser resumida com segurança, provavelmente poderá usar formas de onda de teste para determinar se a saída foi distorcida (uma saída distorcida não provaria que as coisas eram perigosas, mas uma saída não distorcida sugeriria que - pelo menos em níveis baixos de energia - as coisas provavelmente não seriam prejudiciais). Comece a tocar os tons de teste em volume baixo, apenas aumente o volume se tudo estiver bem e esteja preparado para puxar o plugue se tudo parecer realmente horrível.

Duas formas de onda de teste eu sugeriria:

  1. Combine um tom de 1KHz em um canal e uma varredura lenta e oscilante de 400-600Hz no outro. Se os canais forem combinados linearmente, deve-se ouvir dois tons distintos, um deles varrendo. Se a saída estiver distorcida, provavelmente você ouvirá muitas outras coisas estranhas, incluindo tons que varrem na direção oposta à principal. Observe que o sinal que esse teste deve produzir é um teste útil para distorção, pois os efeitos da distorção serão muito claramente audíveis.
  2. Produza um tom de teste de 1.000Hz na mesma fase nos dois canais e um tom de teste de 1.010Hz no mesmo volume, mas anti-fase nos dois canais. Ouvindo um dos canais individualmente, deve-se ouvir um tom de 1.000Hz batendo em 10Hz. Se os dois canais forem combinados igualmente, deve-se ouvir um tom limpo de 1KHz não modulado. Se os canais não combinarem igualmente, ou se houver distorção ao combiná-los, efeitos de modulação estranhos serão ouvidos a 10Hz. Observe que alguns players podem ter um ligeiro atraso de fase relativo entre os dois canais, o que causaria a passagem de um pouquinho do sinal de 1.010Hz, mas a 'batida' deve ser bem leve.

Eu consideraria improvável que um reprodutor de áudio portátil fosse danificado ao conectar momentaneamente as saídas, e consideraria possível que o reprodutor realmente trabalhasse nessas circunstâncias, dependendo de como o estágio de saída foi projetado. Usar resistores de grande valor para combinar os canais e depois amplificá-los pode funcionar; uma alternativa pode ser colocar resistores de ~ 4 ohms em série com os dois canais antes de combiná-los. Isso custaria um pouco de volume ao dirigir um alto-falante de 8 ohms e pode afetar a resposta de frequência, mas pode valer a pena tentar.


Obrigado. Portanto, o ponto principal é que eu NÃO deveria estar usando este adaptador nas tomadas de saída, certo? O que significa que devo passar por algum circuito de soma ativo ... Será que existem comercialmente disponíveis?
WinWin

@WinWin: veja editar / adendo.
Supercat

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Embora esta resposta esteja atrasada, ela continua aparecendo com frequência. O Win-Win está correto, pois os cabos Wye (ou "Y") podem ser usados ​​para conversão mono-estéreo, mas não para fins estéreo-mono.

Uma explicação muito boa da pergunta do Win-Win sobre o que "realmente acontece quando você produz duas saídas em conjunto" pode ser encontrada em http://www.rane.com/note109.html . Um circuito estéreo para mono é descrito, consistindo em colocar um resistor de 470 ohm em série com cada entrada (esquerda e direita) e unir os lados da saída para criar a saída mono; além disso, é necessário colocar um resistor de 20K entre a junção de saída mono e o terra. Este é um excelente artigo, de fácil compreensão, e fornece exemplos do que pode ser feito.

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