Wie kann ein Kopfhörer an zwei Audioquellen angeschlossen werden?

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Ich möchte einen Kopfhörer gleichzeitig an zwei Audioquellen an die Kopfhörerbuchse anschließen. Mir ist klar, dass ich nicht einfach zwei Audioquellen parallel verdrahten kann, da sie sich dann gegenseitig antreiben. Kommerzielle Lösungen scheinen alle eine Verstärkung und Lautstärkeregelung zu beinhalten, die meine beiden Quellen bereits haben.

Wie kann ich Audiosignale von den Kopfhörerausgängen zweier verschiedener Geräte kombinieren und gleichzeitig jedem Gerät nur die Impedanz der Kopfhörer anzeigen?

ArgentoSapiens
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Antworten:

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Es gibt einige Methoden:

Ein einfacher passiver Widerstandsmischer ist einfach, aber aus mehreren Gründen eine schlechte Lösung:

Passiver Mischer

Zum einen müssen Sie niedrigwertige Widerstände verwenden, um einen niederohmigen Ausgang zu erhalten. Dadurch wird jeder Ausgang übermäßig belastet und ein Spannungsteiler zwischen den Ausgängen erzeugt. Jeder Ausgang im obigen Beispiel würde eine Last von 150 Ohm sehen (z. B. wird der Ausgang ganz links R1 || (R2 + R3) sehen)

So können wir das Signal puffern:

Mixer Buffered Non Inv

Dies löst das Ladeproblem (jetzt sieht jeder Ausgang 3,3k, was nicht so schlimm ist), aber nicht das Problem der Spannungsteilung. Angenommen, wir haben 3 Eingänge von 1 V pk-pk. Wenn alle drei angeschlossen sind, beträgt der Beitrag jedes Ausgangs maximal 333 mV. Dies ist in Ordnung (da wir dem Opamp eine Verstärkung von 3 hinzufügen können, um dies zu kompensieren), solange wir keines der Signale vom Stromnetz trennen .
Wenn wir eines der Signale ausstecken, ändern wir die Belastung der beiden anderen und der Spannungsteiler. Die Signalspannung von jedem beträgt jetzt 500 mV. Wenn wir einen anderen ausstecken, wird der volle 1V pk-pk ausgegeben.
Der Ausgangspegel jedes Kanals wird also stark von Änderungen der anderen Eingänge beeinflusst - nicht nur beim Herausziehen, sondern auch bei der Verwendung von Lautstärkereglern.

Eine Lösung für dieses Problem ist der aktive invertierende Opamp-Mischer:

Mischer Inv

Dies ist ein Stromverstärker , der am Summierungspunkt eine virtuelle Masse verwendet, um eine Interaktion zwischen den Kanälen zu verhindern. Der Rückkopplungswiderstand R1 entspricht der Summe der durch R3, R5 und R6 fließenden Ströme (um den invertierenden Eingang auf 0 V zu halten).
Dies bedeutet, dass die Ausgangsspannung einfach (I (R3) + I (R5) + I ist (R6)) * R1.
Wenn wir einen Eingang entfernen, bleibt der Spannungsbeitrag von den anderen Eingängen gleich.
Dies ist also die beste einfache Mischschaltung unter den drei gezeigten.

Versuchen Sie, die oben genannten Schaltkreise in SPICE zu simulieren, um ein Gefühl dafür zu bekommen, was los ist.

Die von Shimofuri verlinkten ESP-Seiten sind eine hervorragende Quelle für solche Informationen.

Oli Glaser
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Bitte entfernen Sie das Diagramm aus ESP, da es urheberrechtlich geschützt ist.
Shimofuri
Danke für die ausführliche Erklärung. Ich dachte, Kopfhörerausgänge wurden gemacht, um ~ 16-Ohm-Lasten anzutreiben. Warum all die Anstrengungen, um die Impedanz der Kopfhörerausgänge zu erhöhen?
ArgentoSapiens
Da sie (abgesehen vom passiven Mischpult) die Kopfhörer nicht mehr direkt ansteuern, ist es besser, den maximalen Spannungspegel beizubehalten, indem Sie sie nicht zu stark laden. Es macht keinen Sinn, Energie zu verschwenden, wenn Sie etwas anderes tun. Dann kann der Operationsverstärker (möglicherweise an einen Ausgangsverstärker wie den LM386 angeschlossen) die Kopfhörer ansteuern. Der passive Mischer kann Ihren Anforderungen entsprechen, wenn Sie ihn einfach halten möchten, aber Sie können nicht vermeiden, dass sich die Geräte gegenseitig laden.
Oli Glaser
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Eine nicht invertierende Summier-Operationsverstärkerschaltung ist der einfachste Mischer, den Sie konstruieren können. Der Wert der Eingangswiderstände ist die Impedanz, die den Geräten präsentiert wird. Bitte lesen Sie diesen Link von einer der besten Audio-Ressourcen im Web ( https://sound-au.com / Elliott Sound Products), um eine umfassende Diskussion über das Mischen von Audio zu erhalten.

Shimofuri
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Sie suchen nach einem sogenannten " Combiner " (das Gegenteil eines Splitters) oder in der Audiowelt wird er als "Mixer" bezeichnet. Sie können sie für ziemlich billig bekommen , aber die Klangqualität (maximale Amplitude, Frequenzbereich) kann darunter leiden. Wenn Sie eine angetriebene bekommen, klingt es besser.

Joel B.
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Das von Ihnen verknüpfte Produkt "verbindet ein unsymmetrisches Ausgangssignal mit hoher Impedanz und Leitungspegel mit einem symmetrischen Eingang mit niedrigem Impedanzmikrofonpegel", während meine Anwendung zwei unsymmetrische Ausgangssignale mit niedriger Impedanz und Kopfhörerniveau mit einem niederohmigen Kopfhörer verbindet. Pegel unsymmetrischer Eingang.
ArgentoSapiens
@ArgentoSapiens - Ein weiterer Link für Sie hinzugefügt. Dies ist alles Headpone-Buchsen.
Joel B