Громкий поп-шум при подключении к разъему для наушников

У меня есть бумбокс Panasonic RX-ES29 с разъемом типа C (незаземленный). Иногда я слышу относительно громкий щелчок / поп-звук в правом динамике моих наушников, когда я полностью подключаю их к разъему для наушников на пульте управления, когда он включен. Когда кончик гнезда вставлен, есть небольшое жужжание, но громкий щелчок появляется, когда гнездо полностью вставлено. Мои наушники Audio Technica ATH-AVC500.

Я пытался запечатлеть этот звук с помощью кабеля от мужчины к мужчине, но после воспроизведения захваченного звука он не такой громкий, как тот, который я слышу, физически подключив к нему наушники. Здесь и там вы можете посмотреть фотографии, которые я сделал у Audacity .

Audacity не обнаруживает это как звуковую вырезку, но похоже, что это по картинкам, которые я связал выше.

Одна из странностей в том, что это не всегда происходит, я имею в виду, что это не всегда так; как иногда, когда что-то разряжается возле твоего пальца. Я попытался отключить и подключить несколько раз сразу после того, как услышал громкий звук, но он пропал, точно так же, как когда заряженный объект разряжен, и ему нужно некоторое время, чтобы снова зарядиться.

Мне очень любопытно узнать объяснение этого странного поведения.

Это «DC pop». Звукорежиссер умирает где-то каждый раз, когда вы его делаете!

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Рисунок 1. Выход усилителя и отключенный динамик.

Усилители с питанием от одной шины поддерживают свою мощность на уровне 1/2 в тихом состоянии. Если динамик был подключен непосредственно к выходу усилителя, через него непрерывно протекал бы постоянный ток, нагревая его и смещая центр конуса. Это ограничило бы движение в этом направлении и, таким образом, обрезало и искажало намного раньше, чем следовало бы.

При добавлении разделительного конденсатора постоянный ток блокируется, но переменный ток может проходить через него.

Если усилитель включен без подключенного динамика, как показано на рисунке 1, левая сторона C1 будет вытянута до V + / 2. Правая сторона будет следовать примеру. Когда динамик подключен, ток будет течь на землю, пока правая сторона не достигнет нуля вольт.

Аналогичный результат будет иметь место при подключении аудиоисточника к устройству с блокирующим конденсатором постоянного тока на входе.

Также обратите внимание, что если устройства отключены во время подачи питания, конденсатор может разрядиться обратно в условия включения из-за утечки конденсатора или утечки на печатной плате.

^{смоделировать эту схему}

Рисунок 2. Добавление разрядного резистора.

Как отмечается в комментариях, мы можем добавить разрядный резистор в цепь, чтобы после некоторой задержки правая сторона С1 упала до 0 В. Поскольку этот резистор будет обеспечивать дополнительную нагрузку на цепь, мы не хотим делать это вообще. ниже, чем необходимо.

Одним из подходов к поиску решения было бы решить, как долго мы можем ждать выписки.

Рисунок 3. Кривая разрядки конденсатора. Конденсатор разряжается на 63% за период времени RC .

Полезное эмпирическое правило заключается в том, что «постоянная времени» RC-схемы определяется умножением R и C. . После напряжение уменьшится на 63%. После он разложится на 95%, а - на 99%.τ 3 τ 5 $\tau = RC$$\tau$$3\tau$$5\tau$

Допустим, мы хотим включить резистор, который будет разряжаться на 99% за 1 с: поэтому . В нашем примере C1 составляет 470 мкФ, поэтому . Это более чем в десять раз превышает импеданс динамика, поэтому он не будет слишком загружать цепь.τ = $5 \tau = 1\;s$R = $\tau = 0.2 \;s$$R = \frac {\tau}{C} = \frac {0.2}{470\mu} = 420 \; \Omega$

«Точно так же, как когда заряженный объект разряжен, и ему нужно некоторое время, чтобы зарядиться снова».

Это именно то, что вы слышите. Выход подключен через конденсатор к наушникам, чтобы заблокировать любой постоянный компонент сигнала. При первом отключении наушников конденсатор был разомкнут с одной стороны, поэтому он остается разряженным.

Когда вы подключаете наушники, конденсатор должен заряжаться до напряжения постоянного тока до него ... и POP ... вы слышите этот ток, когда он активирует динамики в наушниках.

Отключите и снова подключите, конденсатор сохраняет этот заряд в течение длительного времени.

Обратите внимание, что тот же эффект можно услышать через динамики при первом включении усилителя, если не приняты специальные меры для его ограничения.

Это можно значительно исправить, добавив на землю большой резистор на выходах усилителя справа от крышки.

ДОБАВЬТЕ Кстати, причина, по которой вы слышите только один динамик, скорее всего, связана с тем, как работают штекеры. Правый динамик, скорее всего, прикреплен к кончику штекера, так как при его подключении он сначала соприкасается с левым каналом, заряжая этот колпачок, а затем вступает в контакт с собственным каналом зарядки, который тоже. К тому времени, когда левый контакт динамика подключится, его выходной конденсатор уже заряжен.

@ Транзистор прав, однако здесь есть небольшая тонкость ...

Разъемы джек замыкают все на землю, когда вы подключаете их. Когда вы вставляете их, различные металлические части разъема и штекера соприкасаются во всех возможных комбинациях, прежде чем домкрат окончательно установится на свое место.

Там немного гудит, когда кончик гнезда вставлен

Я полагаю, что в этом положении оба канала закорочены вместе, и операционные усилители на обоих выходах выходят из защиты от короткого замыкания и выходят из нее, или ведут себя неадекватно другими странными способами, которые вызывают этот шум.

Когда они переходят в защиту, скорее всего, выход выходит на землю, поэтому крышка в итоге разряжается ... или, может быть, они прикрепляются к рейке, кто знает.

И когда разъем вставляется на место, оба операционных усилителя выходят из защиты и подключают свои выходы к Vcc / 2, поэтому вы слышите что-то громкое.

Странно то, что твоя попса - неправильная полярность. Это должно быть позитивно. Либо ваша звуковая карта инвертирует полярность, либо то, что я сказал выше, верно, и происходит некоторое странное ограничение / нестабильность, поскольку выходы закорачиваются во время вставки.