Случайно микшированный стерео в моно, почему это работает?

У меня есть дешевый китайский аудио усилитель Bluetooth, как это:

Он имеет четыре винтовых клеммы для подключения динамиков, а именно L +, L-, R + и R-. Я случайно подключил один динамик к L + и R- и с удивлением обнаружил, что через один динамик я могу слышать и левый, и правый канал. Я решил поэкспериментировать и обнаружил, что если вы подключите динамик надлежащим образом (например, к L- и L + или к R- и R +), он будет воспроизводить только один канал, который вы ожидаете воспроизвести, но если вы при подключении L + и R- или R + и L-, он будет «понижать» оба стереоканала до одного канала и воспроизводить их через один динамик.

Я пытался обернуть голову, как это работает, но я не могу понять это. Является ли плата более сложной, чем я ожидал, и выводит ли она моно, когда обнаруживает отсутствие нагрузки на разных терминалах, или происходит что-то еще?

Это может быть легче понять, если вы посмотрите на формы волны.

В двухтактном или мостовом усилителе обе линии управляются, как показано ниже.

$L-$$L+$

$R-$$R+$

Разница между +/- напряжений является то , что возбуждает акустические системы .

Теперь, если вы подключаете Opposites к одному динамику, разница в сигнале становится смесью обоих сигналов. Привет-Престо .. у вас есть моно система.

$R$$L+$$L-$

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

Да, это произойдет. При подключении динамика влево + и вправо будет воспроизводиться моноверсия стереосигнала. В конце концов, если вы использовали микшер для добавления левого и правого каналов, вы получаете моно, но с динамиком вы не можете просто соединить левый и правый каналы, потому что вы создадите короткое замыкание, когда есть левый сигнал, а не правый сигнал.

С другой стороны, если вы подадите на динамик влево + и вправо +, вы не получите никакой части музыки, которая была бы централизована в области прослушивания, и это означало бы, что бас и (обычно) вокал будут сильно ослаблены.

Поэтому, используя левую + и правую- на динамик, вы получаете полный моно с акустическим уклоном к сигналам, которые находятся прямо по центру.

Поскольку плата использует мостовые усилители к динамикам, вы получаете сигналы с противоположной поляризацией для каждого канала, то есть вы получаете левый + и левый - и вы получаете правый + и правый-. Если бы это был обычный несимметричный усилитель, у вас не было бы доступа к сигналам с противоположной поляризацией, так как у каждого динамика динамика была бы 0 вольт.

Причина, по которой он работает, заключается в том, что ваш усилитель использует «мостовую» конфигурацию привода.

Традиционно усилители связывают сторону динамика «-» с землей и направляют сторону «+». Это работает хорошо, но для этого требуется либо источник питания с разделенной шиной, либо громоздкий и дорогой выходной конденсатор. С таким усилителем не имеет значения, какой разъем «-» вы используете, сигнал, подаваемый на динамик, будет зависеть только от разъема «+».

В конфигурации с «мостом» обе стороны громкоговорителя приводятся в действие с помощью обратных сигналов. Это позволяет более высокую выходную мощность для данного общего напряжения и устраняет необходимость раздельных железнодорожного питания (вам все еще нужно создать ссылку на половину напряжения питания, но эта ссылка не должна нести какой-либо значительный ток). Недостатком является то, что плате нужно четыре усилителя мощности, а не два, но чипы усилителя мощности в настоящее время довольно дешевы.

Поэтому, когда вы подключаете динамик к R + и L-, сторона «+» динамика подается с неинвертированным правым сигналом, в то время как сторона «-» получает инвертированный левый сигнал, и общее напряжение на динамике заканчивается как «понижающее микширование» двух каналов.

Я ожидаю, что снижение стоимости полупроводников по сравнению со всем остальным наряду с переходом от преобразователей основной частоты к преобразователям с обратной связью для источников питания сместило баланс затрат в пользу мостовых усилителей.