Salida de línea: ¿por qué no hay problemas de impedancia al conectar un amplificador en lugar de auriculares?

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Dado que la entrada de un amplificador tiene una impedancia muy alta, mientras que los auriculares tienen uno muy bajo, ¿por qué puedo conectar uno u otro en el conector de salida de audio de mi computadora?

Incluso con un título en Ingeniería Eléctrica (pero no en EE analógica), a menudo me pierdo cuando se trata de comprender adecuadamente los problemas de impedancia. Hoy me pregunto cómo es posible que la tarjeta de sonido de mi computadora suene más o menos igual cuando la cargue con unos auriculares de impedancia de pocos ohmios, como cuando la conecto a un amplificador de alta impedancia que controla los altavoces. ¿La computadora está detectando su carga para cambiar entre dos circuitos de sonido? ¿O al menos adaptar su impedancia?

Y solo por mi propio conocimiento (y suponiendo que mi tarjeta de sonido adapta su impedancia de alguna manera), ¿qué pasaría si conectara mis auriculares a una fuente con impedancia de impedancia? ¿Sonaría mal el sonido? ¿Y qué tan malo sería (hash, respuesta de frecuencia horrible, distorsionada, etc.)?

¡Gracias!

    
pregunta Daladim

1 respuesta

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No cambia las impedancias; Es solo una salida fija de baja impedancia. Las impedancias no necesitan coincidir para las aplicaciones de audio. Con las señales de audio de baja frecuencia, generalmente el voltaje transporta la información y la corriente continúa según lo determinado por la impedancia de carga. Con los circuitos de RF donde todo se enruta en líneas de transmisión con impedancias controladas, la información se transmite en la potencia (producto de la corriente y el voltaje). En este caso, si las impedancias no coinciden, habrá problemas. Puede alejarse sin igualar la impedancia en las frecuencias de audio porque el amplificador del controlador de salida puede compensar varias impedancias de carga mucho más rápido que la tasa de cambio de la señal. Mientras el amplificador pueda conducir la corriente requerida, debería haber muy poca distorsión. Además, los cables son generalmente mucho más cortos que la longitud de onda, por lo que las reflexiones no son un problema, ya que podrían ser con RF.

En una tarjeta de audio, el amplificador del controlador de salida es probablemente poco más que un seguidor de voltaje o un amplificador operacional con una ganancia relativamente baja, posiblemente con una resistencia limitadora de corriente en serie. Digamos que el amplificador puede manejar 100 mA y está reproduciendo una onda sinusoidal de 1 kHz que sale de la tarjeta con una amplitud de 1v (2v pico a pico). Sin carga, la tensión no se distorsionará, ya que la corriente requerida será básicamente cero (no lo será debido al bucle de retroalimentación y ninguna capacitancia parisítica, pero la corriente probablemente será mucho menor que 1 mA, por lo que puede descuidarse) . Si conecta un dispositivo de "línea de entrada" de 600 ohmios, el amplificador deberá manejar un máximo de 1.67 mA. Si conecta un auricular de 16 ohmios, el amplificador deberá manejar un pico de 62.5 mA, dentro de sus capacidades. Sin embargo, un auricular de 8 ohmios requeriría 125 mA, lo que haría que el amplificador entrara en el límite de corriente y recortara los picos, distorsionando el sonido. Sin embargo, bajar el volumen mitigaría esto.

    
respondido por el alex.forencich

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