これらの3.5mmステレオ-モノアダプターはどのように機能しますか?


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私は、MP3プレーヤー(ステレオ)の出力を枕スピーカー(モノ)に接続するために使用したいと思っていた3.5mmメスミニフォンモノからミニフォンステレオの 1つを持っています。

しかし、それから、愛するMP3プレーヤーの出力回路に損傷を与えているのではないかと思いました。そのため、そのアダプターの2つの端部導体間の抵抗を測定しました(何も接続されていない場合)。案の定、この2つはショートしています!

このアダプターを入力に使用すると(たとえば、モノラルマイクからステレオマイクへの入力)、これはおそらく正常に機能しますが、その逆(たとえば、モノラルピロースピーカーへのステレオヘッドフォン出力)は危険だと思われます。右と左の信号は実際には結合されていませんが、相互に干渉しています。

2つのステレオ出力を一緒にショートするとどうなりますか?これは「ミキサー」のように機能し、両方のチャネルを一緒に聞くように信号を組み合わせますか?

もしそうなら、なぜですか?

そうでない場合、これが実際に出力回路にとって危険です。この製品に「出力ジャックでは使用しないでください」という警告が表示されないのはなぜですか?

回答:


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アンプの出力ステージが異なると、それらの出力が互いに短絡すると、動作が異なります。高電力レベル向けに設計されたデバイスは、そのようなものによって確実に損傷を受ける可能性があります。低電力レベル向けに設計されたものは損傷する可能性は低くなりますが、それでも通常よりもかなり多くの電流が流れ(バッテリーの寿命が短くなる)、歪んだ音が発生する可能性があります。

特に昔の真空管アンプでは、アンプの出力段が出力電流を変化させることで機能することは珍しくありませんでした。電流モードの出力は、適切な負荷に供給されるのと同じ量の電流が完全短絡に入るので、電流モードの出力を一緒に接続することは特に問題ではありません。特定の瞬間に、一方のチャネルの信号が+ 20mAを出力し、もう一方のチャネルが-5mAを出力する場合、5mAは最初のチャネルから2番目のチャネルに、15mAは出力デバイスに流れます。非常に優れた加算接合動作。

残念ながら、一部のアンプ回路は特定の指令電圧を出力しようとし、その能力の範囲内で、それを達成するために必要な方法で出力電流を変化させます。1つのチャネルが+0.3ボルトを出力し、他のチャネルが+0.2ボルトを出力するように命令された場合、最初のチャネルは可能な限りすべての電流を供給し、2番目のチャネルは出力を0.2ボルトに下げるために必要なだけの電流をシンクします(すべての電力を意味します)負荷によって吸収されない最初のチャネルによって供給されます)。このような増幅回路が出力を短絡しても損傷しなかったとしても、出力波形が1つのチャネルをたどり、時には別のチャネルをたどり、時にはチャネル間を行き来するため、結果はおそらく歪んでいます。

補遺
特定の出力が安全に合計されるかどうかを確認したい場合、おそらくテスト波形を使用して、出力が歪んでいるかどうかを判断できます(歪んだ出力は、物事が危険であることを証明しませんが、歪んでいない出力が示唆するでしょう)つまり、少なくとも低電力レベルでは、おそらく問題はありません)。小音量でテストトーンの再生を開始し、正常に聞こえる場合にのみ音量を上げ、非常にひどく聞こえる場合はプラグを抜く準備をします。

私が提案する2つのテスト波形:

  1. 1つのチャネルで1KHzトーンを組み合わせ、もう1つのチャネルでゆっくりと発振する400〜600Hzのスイープを組み合わせます。チャネルが線形に結合されている場合、2つの異なるトーンが聞こえ、1つはスイープします。出力が歪んでいる場合、メインの反対方向にスイープするトーンを含む他の多くの奇妙なものを聞く可能性があります。このテストで生成される信号は、歪みの影響が非常にはっきりと聞こえるため、歪みの有用なテストであることに注意してください。
  2. 両方のチャネルで同じ位相で1,000Hzテストトーンを生成し、両方のチャネルで同じボリュームで逆位相で1,010Hzテストトーンを生成します。どちらかのチャンネルを個別に聞くと、1,000Hzのトーンが10Hzで鳴っているはずです。両方のチャネルが等しく結合されている場合、1つの変調されていない1KHzトーンが聞こえるはずです。チャンネルが等しく結合しない場合、またはそれらを結合するときに歪みがある場合、奇妙な変調効果が10Hzで聞こえます。一部のプレーヤーでは、2つのチャネル間にわずかな相対位相遅延があり、これにより1,010Hz信号のごく一部が漏れる可能性がありますが、「ビート」はかなりわずかです。

ポータブルオーディオプレーヤーが出力を瞬間的に接続することによって損傷することは考えられません。また、出力ステージの設計によっては、プレーヤーがそのような状況で実際に動作する可能性があると考えます。大きな値の抵抗を使用してチャネルを結合し、それらを増幅すると機能する場合があります。別の方法として、2つのチャネルと組み合わせる前に、4Ωまでの抵抗を2つのチャネルと直列に配置することもできます。これは、8オームのスピーカーを駆動するときに少しボリュームがかかり、周波数応答に影響する可能性がありますが、試してみる価値があるかもしれません。


ありがとう。要するに、出力ジャックでこのアダプターを使用すべきではないということです。つまり、いくつかのアクティブな加算回路を通過する必要があります...そのような市販品があるかどうか疑問に思います。
WinWin

@WinWin:edit / addendumを参照してください。
スーパーキャット2018

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この答えは遅いですが、頻繁に表面化し続けています。Win-Winは、モノラルからステレオへの変換にはWye(または「Y」)ケーブルを使用できますが、ステレオからモノラルの目的には使用できません。

「2つの出力を一緒にショートすると本当に起こる」というWin-Winの質問についての非常に良い説明がhttp://www.rane.com/note109.htmlにあります。ステレオからモノへの回路について説明します。470オームの抵抗を各入力(左と右)に直列に配置し、出力側を結合してモノ出力を作成します。さらに、モノ出力ジャンクションとグランドの間に20Kの抵抗を配置する必要があります。これは優れた記事であり、簡単に理解でき、何ができるかの例を示します。

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