Abbassato accidentalmente lo stereo in mono, perché funziona?

Ho un amplificatore audio Bluetooth cinese economico come questo:

Ha quattro terminali a vite per i collegamenti dei diffusori, vale a dire L +, L-, R + e R-. Ho collegato accidentalmente un singolo altoparlante a L + e R- e sono stato sorpreso di scoprire che potevo sentire sia il canale sinistro che quello destro sull'altoparlante singolo. Ho deciso di sperimentare e ho scoperto che se si collega l'altoparlante nel modo corretto (quindi a L- e L +, oppure a R- e R +) si riprodurrebbe solo il singolo canale che ci si aspetterebbe, ma se si collegato L + e R- o R + e L-, "downmix" entrambi i canali stereo su un singolo canale e li riprodurrebbe entrambi sul singolo altoparlante.

Ho cercato di capire come funziona, ma non riesco a capirlo. La scheda è più sofisticata di quanto mi aspettassi e produce in uscita mono quando non rileva alcun carico sui diversi terminali o c'è qualcos'altro?

— Bas
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Quasi ogni amplificatore stereo ha amplificatori sinistro e destro alimentati da un alimentatore CC comune ad entrambi . Quindi puoi avere un percorso corrente completo da dire, alimentazione "+", attraverso l'amplificatore sinistro, attraverso l'altoparlante verso l'amplificatore destro e ritorno all'alimentazione "-". Quello che senti dipende molto da come lo stereo è stato mixato dal produttore.

— glen_geek,

Lo stesso accade se si collega un jack stereo maschio a una presa mono femmina (dipende dal design effettivo della spina). La cosa divertente è che da quando un canale è invertito, tutti i segnali uguali su entrambi i canali vengono cancellati. Poiché il cantante solista è generalmente posizionato al centro, questo è un modo economico per il karaoke.

— Koalo,

Risposte:

Questo può essere più facile da capire se si guardano le forme d'onda.

In un amplificatore push-pull o bridge entrambe le linee sono guidate come mostrato di seguito.

$L-$ $L+$

$R-$ $R+$

La differenza tra le tensioni +/- è che eccita gli altoparlanti.

Ora, se colleghi gli opposti a un diffusore, la differenza di segnale diventa la miscela di entrambi i segnali. Ehi-Presto .. hai un sistema mono.

$R$ $L+$ $L-$

$L+$ $R+$ $L+$ $R+$

— Trevor_G
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Come è stata generata questa immagine?

— Milney,

Ottima risposta, grazie per il chiarimento. Ho pensato: sarebbe sempre stato di 0 volt, non avevo idea che fossero l'inverso di +, quindi questo mi ha fatto inciampare.

— Bas

@Bas dipende dal design dell'amplificatore. Gli amplificatori di potenza usano generalmente la configurazione push-pull , che è ciò che descrive questa risposta.

— lasciato circa il

"push pull" si riferisce all'utilizzo di due transitori per pilotare un'uscita. L'uso di due uscite per pilotare un diffusore viene chiamato "bridge".

— Peter Green,

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— Rohan Jhunjhunwala,

Sì, accadrà. Collegando un altoparlante a sinistra + e destra- verrà riprodotta una versione mono del segnale stereo. Dopotutto se hai usato un mixer per aggiungere sinistra e destra ottieni mono ma, con un altoparlante non puoi semplicemente collegare insieme sinistra e destra perché creerai un corto quando c'è un segnale sinistro e non un segnale giusto.

D'altra parte, se si alimentasse l'altoparlante sinistra + e destra + non si otterrebbe alcuna parte della musica centralizzata nel campo di ascolto e ciò significherebbe che i bassi e (di solito) la voce verrebbero gravemente attenuati.

Quindi, usando sinistra + e destra- per l'altoparlante significa che si ottiene un mono completo con una tendenza sonora verso segnali che sono dritti al centro.

Poiché la scheda utilizza amplificatori a ponte per gli altoparlanti, si ottengono segnali polarizzati opposti per ciascun canale, ovvero si ottiene un sinistro + e un sinistro- e si ottiene un destro + e un diritto-. Se questo fosse un amplificatore single-ended convenzionale non avresti accesso ai segnali polarizzati opposti poiché ogni ritorno dei diffusori sarebbe 0 volt.

— Andy aka
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Negli anni Settanta, le persone erano solite creare una versione primitiva del suono surround mettendo gli altoparlanti tra le uscite sinistra + e destra +, aggiungendo in tal modo un grado di profondità a tutti i suoni decentrati. Poi è arrivato il suono surround corretto :)

— Finbarr,

Il motivo per cui funziona è perché l'amplificatore utilizza una configurazione di unità "bridge".

Tradizionalmente gli amplificatori legano a terra il lato "-" dell'altoparlante e guidano il lato "+". Funziona bene ma necessita di un alimentatore split rail o di un condensatore di uscita ingombrante e costoso. Con un tale amplificatore non importa quale terminale "-" usi, il segnale inviato all'altoparlante dipenderà solo dal terminale "+".

Con una configurazione "bridge", entrambi i lati del diffusore sono guidati con forme d'onda inverse. Ciò consente una maggiore potenza erogata per una determinata tensione di alimentazione totale ed evita la necessità di un alimentatore a binario diviso (è comunque necessario creare un riferimento a metà tensione di alimentazione, ma tale riferimento non deve trasportare alcuna corrente significativa). Il rovescio della medaglia è che la scheda ha bisogno di quattro amplificatori di potenza anziché due, ma al giorno d'oggi i chip dell'amplificatore di potenza sono abbastanza economici.

Quindi quando si collega l'altoparlante a R + e L- il lato "+" dell'altoparlante viene alimentato con un segnale destro non invertito mentre il lato "-" riceve un segnale sinistro invertito e la tensione complessiva attraverso l'altoparlante finisce come un "downmix" dei due canali.

Mi aspetto che il calo dei costi dei semiconduttori rispetto a tutto il resto insieme al passaggio dai trasformatori di frequenza principali ai convertitori flyback per gli alimentatori abbia spostato il bilancio dei costi a favore degli amplificatori a ponte.

— Peter Green
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