Ruído pop alto ao conectar a uma tomada de fones de ouvido


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Eu tenho um boombox Panasonic RX-ES29 com um plugue tipo C (não aterrado). Às vezes, ouço um som snap / pop relativamente alto no alto-falante direito dos meus fones de ouvido enquanto os conecto completamente na tomada de fones de ouvido do boombox quando ele está ligado. Há um pouco de zumbido quando a ponta do conector é inserida, mas o som alto ocorre quando o conector é completamente inserido. Meus fones de ouvido são o Audio Technica ATH-AVC500.

Tentei capturar esse som usando um cabo macho para macho, mas depois de tocar o capturado, ele não é tão alto quanto o que ouço conectando fisicamente fones de ouvido a ele. Você pode ver as fotos que tirei do Audacity aqui e ali .

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O Audacity não o detecta como um recorte de áudio, mas parece que é pelas imagens que eu vinculei acima.

Uma das coisas estranhas é que nem sempre ocorre; quero dizer, nem sempre está lá; às vezes quando algo descarrega perto do seu dedo. Tentei desconectar e conectar várias vezes logo após ouvir o som alto, mas ele desapareceu, exatamente como quando um objeto carregado é descarregado e é necessário algum tempo para recarregar novamente.

Estou muito curioso para saber uma explicação para esse comportamento estranho.


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A Panasonic parece ter se absolvido da reclamação por sua falta de design. O manual diz: Reduza o volume antes da conexão. Tipo de plugue: estéreo de 3,5 mm
glen_geek

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A razão pela qual o som capturado não é tão alto é que você atinge o limite do dispositivo de gravação.
yo

@yo 'Na verdade, eu o capturei como microfone porque meu computador não possui uma entrada de linha.
Sepp A

Respostas:


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Isso é um "pop pop". Um engenheiro de som morre em algum lugar toda vez que você faz um!

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Figura 1. Saída do amplificador e alto-falante desconectado.

Os amplificadores alimentados a partir de uma fonte single-rail mantêm sua saída em 1/2 da fonte quando silenciosos. Se o alto-falante fosse conectado diretamente à saída do amplificador, haveria uma corrente contínua fluindo através dele, aquecendo-o e enviesando o cone para fora do centro. Teria viagens limitadas nessa direção e, portanto, distorceria muito mais cedo do que deveria.

Ao adicionar um capacitor de desacoplamento, o DC é bloqueado, mas o AC pode passar.

Se o amplificador for ligado sem o alto-falante conectado, como mostrado na Figura 1, o lado esquerdo de C1 será puxado para V + / 2. O lado direito seguirá o exemplo. Quando o alto-falante está conectado, a corrente flui para o terra até o lado direito atingir zero volt.

Um resultado semelhante ocorrerá ao conectar uma fonte de áudio a um dispositivo com um capacitor de bloqueio CC na entrada.

Observe também que, se os dispositivos forem desconectados durante a inicialização, o capacitor poderá descarregar de volta às condições de inicialização devido a vazamento do capacitor ou vazamento da PCB.


esquemático

simule este circuito

Figura 2. Adicionando um resistor de descarga.

Como observado nos comentários, podemos adicionar um resistor de descarga ao circuito para que, após algum atraso, o lado direito de C1 caia para 0 V. Como esse resistor fornecerá carga adicional ao circuito, não queremos torná-lo nenhum. abaixo do necessário.

Uma abordagem para encontrar uma solução seria decidir quanto tempo podemos esperar pela descarga.

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Figura 3. Curva de descarga do capacitor. O capacitor descarrega em 63% por período de tempo de RC .

Uma regra prática é que a "constante de tempo" de um circuito RC é dada pela multiplicação de R e C. . Após a tensão terá decaído em 63%. Após ela terá decaído em 95% e , 99%.τ=RCτ3τ5τ

Digamos que queremos incorporar um resistor que descarregará 99% em 1s: so . Em nosso exemplo, C1 é 470 µF; portanto, . Isso é mais do que dez vezes a impedância do alto-falante, para não carregar muito o circuito.5τ=1sτ=0.2sR=τC=0.2470μ=420Ω


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+1 para " Um engenheiro de som morre em algum lugar cada vez que fizer um! "
Trevor_G

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@SeppA Adicione um resistor de alto valor (como 1000 ohm) na tomada de saída do sinal para o terra. Pode ajudar a manter viva a população de engenheiros de som.
glen_geek

5
Eu estava pensando em "adicionar um resistor", mas tenho certeza de que há uma pegada de resistor não preenchida na saída, porque um contador de feijão examinou o esquema e perguntou "certamente não pagaremos por isso!"
peufeu

2
O valor do @CapnJack Resistor não é crítico ... pequeno o suficiente para impedir que o capacitor de acoplamento se descarregue automaticamente ... mas muito maior que a impedância do fone de ouvido, para que ele não consuma muita energia do amplificador final.
glen_geek

2
@CapnJack Esse capacitor de acoplamento de saída será eletrolítico, talvez 470uf ... uma imperfeição é auto-descarga. Um modelo aproximado adicionaria um grande resistor paralelo para explicar sua autodescarga, talvez 100k. O pop é atenuado pela relação divisor de tensão. Um resistor de 100 ohm através do conector atenuaria um pop 999 vezes (um resistor de 1k apenas 99 vezes).
glen_geek

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"Exatamente como quando um objeto carregado é descarregado e precisa de algum tempo para carregar novamente."

Isso é exatamente o que você está ouvindo. A saída é acoplado por meio de um capacitor aos fones de ouvido para bloquear qualquer componente DC do sinal. Com os fones de ouvido desconectados, o capacitor tinha um circuito aberto lateral, para que ele permanecesse descarregado.

Quando você conecta os fones de ouvido, o capacitor precisa carregar a tensão DC que estiver antes dele ... e POP .. você ouve essa corrente enquanto energiza os alto-falantes dos fones de ouvido.

Desconecte e conecte novamente, o capacitor retém essa carga por um longo tempo.

Observe que o mesmo efeito pode ser ouvido nos alto-falantes quando o amplificador é ligado pela primeira vez, se medidas especiais não forem tomadas para limitá-lo.

Isso pode ser corrigido significativamente adicionando-se um resistor largish ao terra nas saídas do amplificador à direita da tampa.

ADICIONAR A propósito, o motivo pelo qual você o ouve apenas em um alto-falante provavelmente tem a ver com o modo como os plugues funcionam. O alto-falante direito provavelmente está conectado à ponta do plugue, assim, quando você o conecta, ele primeiro entra em contato com o canal esquerdo, carregando a tampa e, em seguida, entra em contato com seu próprio canal, carregando também. Quando o contato do alto-falante esquerdo faz sua conexão, seu capacitor de saída já está carregado.


+1 para adicionar um resistor largish ao terra nas saídas do amplificador à direita da tampa .
TimB

1
Largish é um bom termo técnico, que significa simplesmente entre> e >>. Portanto, com um alto-falante de 8 ohm, resistor de 80 - 800 ohm. Dado que é um circuito de descarga, o que quer que esteja por aí funcionaria bem. Audiófilos iria calculá-lo ...
Mikep

1
@ MikeP - na minha experiência, é improvável que os audiófilos possuam um amplificador que funcione em um único trilho de suprimento e, portanto, tenham um componente DC muito pequeno, provavelmente não se incomodariam. Quero dizer, adicionar esse resistor ali transforma a coisa toda em um filtro passa-alto de qualquer maneira, o que significa que parte do sinal está sendo perdida!
Jules

@Jules - "Audiophiles" (ou talvez "audiófilos", conforme o caso) provavelmente se oporiam a ter uma tampa lá. Assim, nenhum passe alto e nenhuma "perda". Mas isso também significa que seus alto-falantes podem receber compensações de corrente contínua que não agacham, exceto para aquecer as bobinas de voz. "Compactação de energia" ocorre quando um alto-falante aquece, o que aumenta a resistência e, portanto, utiliza menos de um amplificador de fonte de tensão para a mesma configuração.
AaronD

@ Trevor: O padrão como eu sei é Dica = Esquerda, Anel = Direita e Manga = Terra / Retorno. Portanto, seria o canal esquerdo pelo padrão que cobra os dois limites. No entanto, é possível que a fiação do OP esteja cruzada em algum lugar. É difícil dizer isso sem uma pista de teste ou outra gravação conhecida; o palco sonoro é simplesmente espelhado e ainda faz sentido.
AaronD

6

@Transistor está certo, no entanto, há uma pequena sutileza aqui ...

Os conectores do conector colocam tudo em terra quando você os conecta. Quando você o desliza, os vários bits de metal do conector e do conector fazem contato em todas as combinações possíveis antes que o conector finalmente se encaixe na posição.

Há um pequeno zumbido quando a ponta do conector é inserida

Eu acho que nessa posição, os dois canais estão em curto e os opamps em ambas as saídas entram e saem da proteção contra curto-circuito ou se comportam mal de outras maneiras estranhas que causam esse burburinho.

Quando eles entram em proteção, provavelmente a saída é aterrada, então a tampa acaba descarregada ... ou talvez eles grudem no trilho, quem sabe.

E quando o conector desliza no lugar, os dois opamps ficam fora de proteção e encaixam suas saídas no Vcc / 2; portanto, você ouve algo alto.

O estranho é que seu pop está com a polaridade errada. Deve ser positivo. Sua placa de som inverte a polaridade, ou o que eu disse acima é verdadeiro, e há alguns instantes de recorte / instabilidade estranhos, pois as saídas são em curto durante a inserção.


Eu o capturei como um microfone, não como uma entrada de linha e o cabo que usei era muito curto e não de alta qualidade. Talvez isso tenha algo a ver com a estranheza que você descreveu.
Sepp A
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