Для чего нужен линейный выход

ru_radio_electr

1. VS1000C Developer board — плата OGG-плеера. На ней есть выход на наушники: стерео выход с потоянкой где-то 1.2 вольта (я погасил ее кондёром на 10 uF) и выход «земли» с таким же напряжением. Размах сигнала — 500 милливольт при максимальной, насколько я понял, громкости (player.volume = -32), и сделать больше у меня не получилось. Пробовал в числе прочего повышать AVDD с 2.4 дефолтных до 3.6 вольт — напряжения не изменились. По величине постоянки вроде можно предполагать, что как-то всё же можно «разогнать» выход до 1 вольта.

2. Спаянный знакомым микрофонный усилитель на операционнике с однополярным питанием 5 вольт. Если достаточно громко орать в микрофон, выдаёт сигнал на все 2.5 вольта амплитуды.

3. Смеситель из резисторов на 13 ком, смешивающий выход наушников с выходом микрофонного усилителя. В результате, получается где-то 1.2 вольта с микрофона и 250 милливольт с плеера.

4. Ресивер Cortland RS300, к которому подключен сигнал. По паспорту, мощность выхода — 125 ватт при 6 омах, чувствительность входа — 200 милливольт.

Результат: колонок нет, пришлось проверять вольтметром. Если громко орать в микрофон, то усилитель выдаёт на колонки вольт 20 (ватт 65), но вот когда играет плеер, то усилитель выдаёт только 8 вольт (ватт 10, что сильно меньше 125).

Проблема: слишком тихий сигнал с плеера.

1. Какими параметрами должен обладать линейный выход, какой должен быть у него размах сигнала? Мне называли цифры от 250 милливольт до 1.5 вольт.

2. Можно ли заставить VS1000C выдавать напругу побольше?

3. Есть ли где готовая схема усилителя на сверхдоступных деталях (сдавать проект завтра утром), который превращает выход наушников в линейный?

Кстати, а можно узнать, что за проект?

P.S. Сам чип VS1000C был выпущен ограниченной партией и больше не будет производится (отличие только в номиналах резисторов в USB-порте). Основной версией считается VS1000B. Для «попробовать-побаловаться» лучше VS1000A — самый дешевый вариант 125руб. Мелкие недочеты исправляются софтовыми заплатками. 😉

Пук задним числом (вдруг кому надо):

Стандартный уровень линейного входа

0.775В. Если мне не изменяет тупость, это соответствует 1 вольту амплитудного значения.

Для советской бытовой техники он был определён в 250 мВ — видимо, исходя из номинальной ЭДС пьезокерамического звукоснимателя — самого распространенного тогда в совке источника сигнала.

Выход на ухи во всяких плеерах делается в последнее время с искусственной средней точкой (она же GBUF в вышеупомянутой доке) — как раз чтобы не ставить развязывающие конденстаоры. Дока, соотв., говорит о том, что на среднюю точку можно забить — использовать классические конденсаторы и землиться на общую аналоговую землю.

В других девайсах через эту среднюю точку теоретически может быть реализован мостовой выход суммарного сигнала обоих стереоканалов — тогда всё хитрей. В данном же случае эта точка по переменному вроде в покое.

Выходное сопротивление источника сигнала в идеале должно быть равно нулю в пределах допустимого выходного тока. В специфических случаях — быть равным волновому сопротивлению проводной линии 🙂 В неидеале — быть значительно меньше входного сопротивления приёмника, емкостного сопротивления потерь в кабеле и виртуального сопротивления источников статических наводок. В совсем неидеале — быть хотя бы линейным :).

Входное сопротивление современных усилителей — единицы-десятки килоом. В студийной технике стандарт — 600 Ом на двухпроводной симметричной линии, но эт не наш случай. В советских девайсах, рассчитанных, помимо прочего, и на пьезу — порядка мегаома, что создавало некоторые лишние проблемы с наводками.

Выходное сопротивление обычного выходного каскада с ООС — будь то обычный слаботочный ОУ, «ушной» усилитель или полноценный многоваттный УМ — десятые-сотые доли ома, определяется действием обратной связи, разомкнутым усилением схемы (десятки тысяч раз) и сопротивлениями монтажа. Развязывающие конденсаторы и защитные резисторы в послед — добавляют относительно небольшую линейную компоненту. Перегрузка по току (например, для некоторых ОУ — 1 миллиампер амплитудного, то бишь те самые 0.775В на 1кОм нагрузки) выводит выходной каскад из линейного режима, и вместо сигнала получаем «прямоуголизированный» мусор.

От напряжения питания выходная напруга хорошего усилителя зависеть не должна вообще. Есть даже параметр для ОУ — коэффициент подавления напряжения питания :)). От питалова зависит только потенциальная возможность выходного каскада выдать большее напряжение. А так — выходная напруга ЦАПа фиксирована от Uref, усиление УМ фиксировано параметрами ООС, регулятор громкости — скорей всего, внутри DSP, до ЦАПа. От Uпит ничто из них не зависит.

Резисторы-конденсаторы параллельно выходу обсуждаемого усиля (и многих других) — цепочки коррекции полюсов АЧХ, в том числе и для буфера средней точки GBUF. Без них схема может возбуждаться, поэтому даже при многокилоомной нагрузке их придется оставить. Может заработать и без них, но с присвистами\закидонами на разных участках синусоиды.

Чтобы получить нормальную напругу на линейке, проще всего доусилить сигнал со стереовыходов каким-ньть сдвоенным ОУ в обвязке из двух резисторов на канал. Влиять на аналоговую часть VS’ки, судя по даташиту, нельзя никак, и отвести линейку до УМ тоже неоткуда. Простое однокристальное решение — и всё.

Доброго времени всем! Неосмысленное приобретение автомагнитолы привело меня к одной проблемке. Оказывается, она не имеет линейного выхода. До этого я не предпологал, что буду устанавливать усилок, и тут вот появилось такое желание. Подключать усилитель через высокоуровневые входы не хочу, так как это сказывается на качестве звука. Слышал, что линейный выход не трудно вывести самому. Что это не так уж и сложно. Даже читал, что в СD-рессиверах на плате эти выходы могут существовать и просто не выведены.

Подскажите мне, пожалуйста, кто знает как это делается. Хочу сам вывести эти выходы. Может есть ссылки, где это подробно описывается. Какая микросхема, какие ножки, как их найти и опознать. Как понять, что это они, где фронт, где тыл. Помогите пожалуйста.

Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Забыл сказат Магнитола CD рессивер Pioneer DEH — 50UB у этой магнитолы есть один линейный выход для сабвуфера. Мне хотелось бы иметь еще две пары выходов для фронта и тыла.

Nail, как вариант, попробуй разобрать магнитолу и найти там микросхемы УНЧ, возможно, их несколько, т.к. магнитола многоканальная. На этих микросхемах должны быть радиаторы. Посмотри маркировку м/с. Потом надо найти даташит на эту микруху и посмотреть, как собрана схема и где вход. Вот с этого входа и можно будет попробовать снять сигнал.

Да конечно надо попробовать так и сделать.я пока в командировке.через месяц попаду домой так и сделаю.возник еще вопрос в нете лазил- не нашел ответа. Интересно вот почему магнитолы те которые по дороже ну от 7….8 тысяч рублей,имеют встроенный ЦАП На 24 бит.а те магнитолы что по дешевле имеют 1… Или 8 битовый ЦАП. Знаю что этот сам ЦАП переводиться как центрально аналоговый преобразователь.теперь собственно вопрос; для чего он нужен знаю что для звука,но как он работает этот ЦАП какая разница между 1 бит.и 24 бит.ЦАПом? Как сильно он влияет на звучание магнитолы,примерно хотябы в процентном соотношении.может есть инфо про это на каких нибудь сайтах?

Nail, не центрально аналоговый преобразователь , а цифро-аналоговый преобразователь. Подробно можно посмотреть здесь http://xn--80a3afg4cq.xn--p1ai/unch-i-zvukotekhnika/cifro-analogovyjj-preobrazovatel.html
Ну и, конечно, чем больше бит, тем лучше качество воспроизведения. Но если УНЧ и динамики не соответствуют качеству подводимого к ним сигнала, то особой разницы в битах нет.

Количество бит (N) определяют динамический диапазон (ДД) — т.е. соотношение между самым громким и самым тихим сигналами. ДД (в децибеллах) = 6хN. (16 бит — 96 дБ. 24 бит — 144 дБ). Но на практике не все биты “работают”, и например высококачественные 24 битные системы имеют 20 эффективных бит, что соответствует 120 дБ.

16777216 уровней квантования (разрядность АЦП) при 24 битах.
Разрешение по напряжению при его амплитуде на входе 0…1 вольт = (1-0)/16777216=0,06 мкВ
Т.е. АЦП способен зарегистрировать изменения уровня входного сигнала на данную величину.
На практике разрешение АЦП ограничено отношением сигнал/шум входного источника. При большой интенсивности шумов на входе АЦП различение соседних уровней входного сигнала становится невозможным, то есть ухудшается разрешение. При этом реально достижимое разрешение описывается эффективной разрядностью, которая меньше, чем реальная разрядность АЦП. При преобразовании сильно зашумлённого сигнала младшие разряды выходного кода практически бесполезны, так как содержат шумы. Для достижения заявленной разрядности отношение С/Ш входного сигнала должно быть примерно 6 дБ на каждый бит разрядности.
Таким образом, для получения качественного звука на выходе АЦП (чтобы работали все 24 бита) нужно подавать и на вход звук достойного качества с отношением сигнал/шум не менее 6 дБ.
Также есть разница при использовании логарифмических и линейных АЦП. 8 бит логарифмического АЦП по качеству равны 12 бит линейного.
Хотя, чем выше разрядность, тем меньше ошибок в обработке входного сигнала. Для 24 бит уровень ошибок всего 0,0000017%. Для сравнения, 8 бит = 0,113%.
А вообще для усилителей низкой частоты приемлемым считается отношение сигнал/шум не менее 75 дБ, для мощных колонок с высококлассным звучанием — не менее 90 дБ.

Линейный вход или выход — это стандартные интерфейсы для передачи аналогового сигнала между разными аудиоустройствами. Например, если у пульта 8 групповых шин, то при отжатой кнопке direct первого канала на его direct out поступает сигнал с выхода первой группы, второго канала — второй группы, и т.д. На линейном выходе обычно дублируется сигнал, который поступает на вход активных колонок.

Используются эти разъемы для подключения к звуковой карете гитары, радиоприемника, CD-плеера и др., выходной сигнал которых не требует дополнительной обработки. Устройство, к которому подключаются колонки, должно иметь встроенный декодер для многоканального звука и, соответственно, нужные разъемы.

Проще всего подключиться к регулятору громкости, но так как современные магнитолы имеют кнопочное управление уровнем звука – можно подавать сигналы сразу на вход усилителя. Остаётся разобрать устройство и найти у него усилитель мощности звука. Чаще всего это небольшая микросхема с радиатором. Ещё лучше линейные выходы подпаять к оконечным разделительным конденсаторам, стоящим перед микросхемой усилителя.

С подъемом по низким и пиком на 10 кГц. Для магнитной головки так и надо: для компенсации падения отдачи на низких частотах, что для линейного входа не приемлимо. Если у вас есть наушники с микрофоном и колонки, заманчиво подключить оба этих устройства и использовать их в зависимости от времени суток без необходимости постоянно подсоединять и отсоединять.

Покажу, как это сделать, на примере самой популярной операционной системы Windows XP. В Windows 7 и 8 все также просто. Нажмите на кнопке с гаечным ключом во вкладке “Звуковые входы/выходы” и отметьте галочку “Подключение автоматического всплывающего диалога для включенного устройства”.

Существуют и гибридные решения — это аналоговые пульты с цифровым управлением. Не следует путать число каналов и число входов пульта, каждый из каналов может иметь несколько входов для разных источников, но работать в один момент времени может только один из этих входов.

Обычно монофонический канал имеет два входа, обозначаемые mic (микрофонный вход) и line (линейный вход), отличающиеся уровнем чувствительности и входным сопротивлением

Микрофонные входы профессиональных пультов имеют фантомное питание со стандартным напряжением 48 вольт, и кнопку включения его для каждого канала в отдельности, реже — для группы каналов. Реже встречаются варианты, когда на входе имеется и фильтр низких частот — Low pass filter. В аналоговых пультах блок динамической обработки есть в каждом канале только в самых дорогих студийных моделях, в пультах средней и нижней ценовых категорий он отсутствует.

В дорогих пультах разрывы часто реализованы на двух разъемах, отдельно для балансных входа и выхода, при этом разрыв цепи происходит при включении только входного разъема. В аналоговых пультах выбор его положения обычно происходит перестановкой перемычек на плате канала внутри пульта, и требует разборки пульта. В случае стереофонического канала пульта, панорамный регулятор заменяется регулятором баланса, который меняет соотношение уровней правого и левого каналов источника, не смещая их по панораме.

Суммирующие шины могут быть, в свою очередь, одно-, двух- и многоканальными. На этом рисунке по горизонтали изображено физическое положение регулятора панорамы монофонического канала, а по вертикали — уровень сигнала. Две кривых соответствуют уровням сигнала в правом и левом каналах мастершины. Исходя из того, что студии имели большое количество каналов записи, в пультах делалось и большое число групповых шин, в идеале их число было равным количеству входов в устройстве записи.

Вставьте штекер подключаемого устройства в линейный вход (голубой) звуковой карты. После этого через «Панель инструментов» зайдите в «Звуки и аудиоустройства» и выберите вкладку «Аудио». Источники записываемых сигналов подключаются ко входам пульта. Линейный выход дает возможность одновременно подключать к источнику сигнала не только активные колонки, но и другие аудиоустройства.