一副耳机如何连接两个音源?

电器工程 声音的 放大器 模拟
2022-01-21 10:01:14

我想将一对耳机同时连接到两个音频源的耳机插孔。我意识到我不能只并联两个音频源,因为它们会相互驱动。商业解决方案似乎都涉及放大和音量控制,我的两个来源已经有了。

如何将来自两个不同设备的耳机输出的音频信号组合在一起,同时仍然只向每个设备显示耳机的阻抗?

3个回答

有几种方法:

一个简单的无源电阻混频器是基本的,但由于以下几个原因是一个糟糕的解决方案:

无源混频器

一是为了保持低阻抗输出,您需要使用低阻值电阻器,这会过度加载每个输出,并在输出之间产生分压器。上例中的每个输出都会看到 150 欧姆负载(例如,最左边的输出会看到 R1 || (R2 + R3))

所以我们可以缓冲信号:

混合器缓冲非 Inv

这解决了负载问题(现在每个输出看到 3.3k,这还不错),但不是分压问题。假设我们有 3 个 1V pk-pk 输入。三个都插入后,每个输出的贡献最大为 333mV。这没关系(因为我们可以向运算放大器添加 3 的增益来补偿),只要我们不拔掉其中一个信号。
如果我们拔掉其中一个信号,我们会改变另外两个的负载,分压器也会改变。来自每个的信号电压现在将是 500mV。如果我们拔掉另一个,那么将输出完整的 1V pk-pk。
因此,每个通道的输出电平都会受到其他输入变化的极大影响——不仅仅是拔掉插头,想象一下使用音量控制。

这个问题的解决方案是有源反相运算放大器混频器:

搅拌机投资

这是一个电流放大器,在求和点使用虚拟接地来防止通道之间的任何交互。反馈电阻 R1 与流过 R3、R5 和 R6 的电流之和相匹配(以保持反相输入为 0V)
这意味着输出电压为 (I(R3) + I(R5) + I (R6)) * R1。
如果我们移除一个输入,其他输入的电压贡献将保持不变。
所以这是显示的三个中最好的简单混合电路。

尝试在 SPICE 中模拟上述电路,以了解发生了什么。

Shimofuri 链接到的ESP 页面是此类信息的绝佳来源。

同相求和运算放大器电路是您可以构建的最简单的混频器输入电阻的值是呈现给设备的阻抗。从网络上最好的音频资源之一(https://sound-au.com/Elliott Sound Products)查看此链接,以全面讨论音频混合。

您正在寻找通常称为“组合器”(与分离器相反)或在音频世界中称为“混音器”的东西。您可以以相当便宜的价格获得它们,但音质(最大振幅、频率范围)可能会受到影响。如果你得到一个有动力的,它会听起来更好。