Fuerte ruido de pop mientras se conecta a una toma de auriculares

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Tengo un boombox Panasonic RX-ES29 con un enchufe tipo C (sin conexión a tierra). A veces escucho un sonido relativamente rápido de chasquido / pop en el altavoz derecho de mis auriculares mientras los enchufo completamente en la toma de auriculares del boombox cuando está encendido. Hay un pequeño zumbido cuando se inserta la punta del conector, pero el estallido fuerte se produce cuando el conector está completamente insertado. Mis auriculares son Audio Technica ATH-AVC500.

Traté de capturar ese sonido usando un cable macho a macho, pero después de reproducir el capturado, no es tan fuerte como el que escucho conectando físicamente los auriculares. Puedes ver las fotos que tomé de Audacity aquí y allá .

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Audacity no lo detecta como un recorte de audio, pero parece que es por las imágenes que he vinculado anteriormente.

Una de las cosas extrañas es que no siempre ocurre, quiero decir que no siempre está ahí; como a veces cuando algo se descarga cerca de tu dedo. Traté de desconectar y enchufar varias veces justo después de escuchar el sonido fuerte, pero desapareció, exactamente como cuando se descarga un objeto cargado y necesita algo de tiempo para cargarse nuevamente.

Tengo mucha curiosidad por saber una explicación para este comportamiento extraño.

Sepp A
fuente
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Panasonic parece haberse absuelto de las quejas por su defecto de diseño. El manual dice: Reduzca el volumen antes de la conexión. Tipo de enchufe: estéreo de 3.5 mm
glen_geek
1
La razón por la cual el sonido capturado no es tan fuerte es que alcanza el límite del dispositivo de grabación.
yo
@yo 'En realidad, lo capturé como un micrófono porque mi computadora no tiene una entrada de línea.
Sepp A

Respuestas:

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Eso es un "pop DC". ¡Un ingeniero de sonido muere en algún lugar cada vez que haces uno!

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. Salida del amplificador y altavoz desconectado.

Los amplificadores alimentados por un suministro de un solo riel mantienen su salida a 1/2 suministro cuando están en silencio. Si el altavoz estuviera conectado directamente a la salida del amplificador, habría una corriente continua que lo atraviesa continuamente, calentándolo y desviando el cono del centro. Tendría un viaje limitado en esa dirección y, por lo tanto, se recortaría y distorsionaría mucho antes de lo que debería.

Al agregar un condensador de desacoplamiento, la CC se bloquea pero la CA puede pasar.

Si el amplificador está encendido sin el altavoz conectado como se muestra en la Figura 1, el lado izquierdo de C1 se desplazará a V + / 2. El lado derecho hará lo mismo. Cuando el altavoz está enchufado, una corriente fluirá a tierra hasta que el lado derecho alcance cero voltios.

Se producirá un resultado similar al enchufar una fuente de audio en un dispositivo con un condensador de bloqueo de CC en la entrada.

Tenga en cuenta también que si los dispositivos se desconectan mientras están encendidos, el condensador puede descargarse nuevamente a las condiciones de encendido debido a la fuga del condensador o la fuga de PCB.


esquemático

simular este circuito

Figura 2. Agregar una resistencia de descarga.

Como se señaló en los comentarios, podemos agregar una resistencia de descarga al circuito para que después de algún retraso, el lado derecho de C1 haya caído a 0 V. Dado que esta resistencia proporcionará carga adicional al circuito, no queremos que sea más bajo de lo necesario.

Un enfoque para encontrar una solución sería decidir cuánto tiempo podemos esperar para el alta.

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Figura 3. Curva de descarga del condensador. El condensador se descarga en un 63% por período de tiempo RC .

τ=RCτ3τ5τ

5τ=1sτ=0.2sR=τC=0.2470μ=420Ω

Transistor
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+1 para "¡ Un ingeniero de sonido muere en algún lugar cada vez que haces uno! "
Trevor_G
2
@SeppA Agregue una resistencia de alto valor (como 1000 ohmios) en el conector de salida desde la señal a tierra. Podría ayudar a mantener viva la población de ingenieros de sonido.
glen_geek
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Estaba pensando "agregar una resistencia" pero estoy seguro de que hay una huella de resistencia despoblada en la salida, porque un contador de frijoles miró por encima del esquema y preguntó "¡seguro que no pagaremos por eso!"
peufeu
2
El valor de la resistencia de @CapnJack no es crítico ... lo suficientemente pequeño como para evitar que el condensador de acoplamiento se descargue automáticamente ... pero es mucho más grande que la impedancia de los auriculares, por lo que no absorbe mucha energía del amplificador final.
glen_geek
2
@CapnJack Ese condensador de acoplamiento de salida será electrolítico, quizás 470 uf ... una imperfección es la autodescarga. Un modelo aproximado agregaría una resistencia paralela grande para explicar su autodescarga, quizás 100k. El pop se atenúa por la relación divisor de voltaje. Una resistencia de 100 ohmios a través del conector atenuaría un pop 999 veces (una resistencia de 1k solo 99 veces).
glen_geek
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"Exactamente como cuando un objeto cargado se descarga y necesita algo de tiempo para cargarse de nuevo".

Eso es exactamente lo que estás escuchando. La salida está acoplada a CA a través de un condensador a los auriculares para bloquear cualquier componente de CC de la señal. Con los auriculares desconectados por primera vez, el condensador tenía un circuito abierto de un lado, por lo que permanece descargado.

Cuando conecta los auriculares, el condensador necesita cargarse a cualquier voltaje de CC que tenga antes ... y POP ... escucha esa corriente a medida que energiza los altavoces de los auriculares.

Desenchufe y vuelva a enchufar, el condensador retiene esa carga durante mucho tiempo.

Tenga en cuenta que el mismo efecto se puede escuchar a través de los altavoces cuando enciende un amplificador por primera vez si no se toman medidas especiales para limitarlo.

Esto puede corregirse significativamente agregando una resistencia grande a tierra a través de las salidas del amplificador a la derecha de la tapa.

AGREGAR Por cierto, la razón por la que solo lo escucha en un altavoz probablemente tenga que ver con la forma en que funcionan los enchufes. Es probable que el altavoz derecho esté conectado a la punta del enchufe, como tal, ya que lo conecta primero hace contacto con el canal izquierdo, carga esa tapa, luego hace contacto con su propio canal cargando eso también. Para cuando el contacto del altavoz izquierdo hace su conexión, su condensador de salida ya está cargado.

Trevor_G
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+1 para agregar una resistencia grande a tierra a través de las salidas del amplificador a la derecha de la tapa .
TimB
1
Largish es un buen término técnico, simplemente significa entre> y >>. Entonces, con un altavoz de 8 ohmios, resistencia de 80 - 800 ohmios. Dado que es un circuito de descarga, lo que sea que esté por ahí funcionaría bien. Los audiófilos lo calcularían ...
MikeP
1
@MikeP: en mi experiencia, es poco probable que los audiófilos tengan un amplificador que funcione con un solo riel de suministro y, por lo tanto, tengan un componente de CC muy pequeño, por lo que probablemente no molestarían. Quiero decir, agregar esa resistencia allí convierte todo en un filtro de paso alto de todos modos, lo que significa que parte de su señal se está perdiendo.
Jules
@Jules: los "audiófilos" (o tal vez los "audiófilos", según sea el caso) probablemente se opondrían a tener un límite allí. Por lo tanto, no pasa alto y no hay "pérdida". Pero eso también significa que sus altavoces pueden recibir compensaciones de CC que no hacen sentadillas, excepto calentar las bobinas de voz. La "compresión de potencia" es cuando un altavoz se calienta, lo que aumenta la resistencia y, por lo tanto, consume menos de un amplificador de fuente de voltaje para el mismo ajuste.
AaronD
@Trevor: El estándar, tal como lo sé, es Tip = Izquierda, Anillo = Derecha y Manga = Tierra / Retorno. Por lo tanto, sería el canal izquierdo según el estándar el que cobra ambos límites. Sin embargo, es posible que el cableado del OP se cruce en alguna parte. Es difícil saberlo sin una pista de prueba u otra grabación conocida; la etapa de sonido simplemente se refleja y aún tiene sentido.
AaronD
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@Transistor tiene razón, sin embargo, hay una pequeña sutileza aquí ...

Los conectores de jack acortan todo a tierra cuando los enchufas. Cuando lo deslizas, los diversos trozos de metal del jack y el enchufe hacen contacto en todas las combinaciones posibles antes de que el jack finalmente se acomode en su posición.

Hay un pequeño zumbido cuando se inserta la punta del gato

Supongo que en esta posición, ambos canales están en corto entre sí, y los opamps en ambas salidas entran y salen de la protección contra cortocircuitos, o se comportan mal de otras maneras extrañas que causan este zumbido.

Cuando entran en protección, lo más probable es que la salida llegue al suelo, por lo que la tapa termina descargada ... o tal vez se enganchan al riel, quién sabe.

Y cuando el conector se desliza en su lugar, ambos opamps salen de la protección y ajustan sus salidas a Vcc / 2, por lo tanto, escuchas algo fuerte.

Lo extraño es que tu pop tiene la polaridad incorrecta. Debería ser positivo. O bien su tarjeta de sonido invierte la polaridad, o lo que dije anteriormente es cierto, y hay un recorte / inestabilidad extraño mientras las salidas se acortan durante la inserción.

Peufeu
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Lo capturé como un micrófono, no como una entrada de línea, y el cable que usé fue muy corto y no de alta calidad. Tal vez estos tengan algo que ver con la rareza que describiste.
Sepp A