Kebisingan pop keras saat mencolokkan ke jack headphone

Saya memiliki boombox Panasonic RX-ES29 dengan colokan tipe C (ungrounded). Saya kadang-kadang mendengar suara snap / pop yang relatif keras di speaker kanan headphone saya, sementara saya benar-benar memasukkannya ke jack headphone boombox saat dinyalakan. Ada sedikit desas-desus ketika ujung jack dimasukkan tetapi pop keras datang ketika jack sepenuhnya dimasukkan. Headphone saya adalah Audio Technica ATH-AVC500.

Saya mencoba menangkap suara itu menggunakan kabel pria ke pria, tetapi setelah memainkan suara yang diambil, itu tidak sekencang yang saya dengar dengan menghubungkan headphone secara fisik. Anda dapat melihat foto-foto yang saya ambil dari Audacity di sana - sini .

Audacity tidak mendeteksi itu sebagai kliping audio, tetapi sepertinya itu adalah oleh gambar yang saya tautkan di atas.

Salah satu hal aneh tentang itu adalah tidak selalu terjadi, maksud saya itu tidak selalu ada; seperti kadang-kadang ketika sesuatu keluar di dekat jari Anda. Saya mencoba mencabut dan memasang beberapa kali setelah mendengar suara keras tetapi hilang, persis seperti ketika objek yang diisi habis dan perlu beberapa waktu untuk mengisi ulang.

Saya sangat ingin tahu penjelasan untuk perilaku aneh ini.

Itu adalah "DC pop". Seorang insinyur suara mati di suatu tempat setiap kali Anda membuatnya!

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Gambar 1. Output amplifier dan speaker yang terputus.

Amplifier yang diumpankan dari catu rel tunggal menahan outputnya pada pasokan 1/2 saat hening. Jika speaker terhubung langsung ke output amplifier akan ada arus DC yang mengalir terus menerus, memanaskannya dan membiaskan pusat kerucut. Itu akan membatasi perjalanan ke arah itu dan, jadi, akan memotong dan mengubah jauh lebih awal dari yang seharusnya.

Dengan menambahkan kapasitor de-kopling, DC diblokir tetapi AC dapat melewatinya.

Jika amplifier diaktifkan tanpa speaker tersambung seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 sisi kiri C1 akan ditarik ke V + / 2. Sisi kanan akan mengikuti. Ketika speaker terpasang, arus akan mengalir ke ground sampai sisi kanan mencapai nol volt.

Hasil serupa akan terjadi ketika menghubungkan sumber audio ke perangkat dengan kapasitor pemblokiran DC pada input.

Perhatikan juga bahwa jika perangkat terputus saat dinyalakan kapasitor dapat melepaskan kembali ke kondisi power-up karena kebocoran kapasitor atau kebocoran PCB.

^{mensimulasikan rangkaian ini}

Gambar 2. Menambahkan resistor pelepasan.

Seperti disebutkan dalam komentar, kita dapat menambahkan resistor pelepasan ke sirkuit sehingga setelah beberapa penundaan sisi kanan C1 telah jatuh ke 0 V. Karena resistor ini akan memberikan pemuatan tambahan ke sirkuit kita tidak ingin membuatnya lebih rendah dari yang diperlukan.

Salah satu pendekatan untuk menemukan solusi adalah dengan memutuskan berapa lama kita bisa menunggu untuk keluar.

Gambar 3. Kurva debit kapasitor. Kapasitor habis 63% per periode waktu RC .

Aturan praktis yang praktis adalah bahwa "konstanta waktu" dari sirkuit RC diberikan dengan mengalikan R dan C. . Setelah tegangan akan membusuk oleh 63%. Setelah itu akan membusuk sebesar 95% dan , 99%.$\tau = RC$$\tau$$3\tau$$5\tau$

Katakanlah kita ingin memasukkan resistor yang akan dilepaskan sebesar 99% dalam 1s: jadi . Dalam contoh kita, C1 adalah 470 µF jadi . Ini lebih dari sepuluh kali impedansi speaker sehingga tidak akan memuat sirkuit terlalu banyak.$5 \tau = 1\;s$$\tau = 0.2 \;s$$R = \frac {\tau}{C} = \frac {0.2}{470\mu} = 420 \; \Omega$

"Persis seperti ketika objek yang diisi daya habis dan perlu beberapa waktu untuk diisi ulang."

Itulah tepatnya yang Anda dengar. Outputnya AC-coupled melalui kapasitor ke headphone untuk memblokir komponen DC sinyal. Dengan headphone yang dicabut pertama kali, kapasitor memiliki satu sisi sirkuit terbuka sehingga tetap kosong.

Ketika Anda mencolokkan headphone, kapasitor harus mengisi daya untuk tegangan DC apa pun yang ada sebelum ... dan POP .. Anda mendengar arus saat itu memberi energi pada speaker di headphone.

Cabut dan pasang kembali, kapasitor tetap mengisi daya lama.

Perhatikan efek yang sama dapat didengar melalui speaker ketika pertama kali menyalakan amp jika tindakan khusus tidak diambil untuk membatasi itu.

Ini dapat dikoreksi secara signifikan dengan menambahkan resistor besar ke tanah di output amp di sebelah kanan tutup.

TAMBAHKAN , alasan Anda hanya mendengarnya di satu speaker kemungkinan besar berkaitan dengan cara colokan jack berfungsi. Pembicara kanan kemungkinan melekat pada ujung steker, dengan demikian, saat Anda menancapkannya, pertama-tama melakukan kontak dengan saluran kiri, mengisi daya penutup itu, kemudian membuat kontak dengan salurannya sendiri yang mengisi daya juga. Pada saat kontak speaker kiri membuat koneksinya, kapasitor outputnya sudah terisi.

@ Transistor benar, namun ada kehalusan kecil di sini ...

Konektor Jack membuat semuanya pendek ke arde saat Anda memasangnya. Ketika Anda memasukkannya, berbagai bit logam dari jack dan steker membuat kontak dalam setiap kombinasi yang mungkin sebelum jack akhirnya masuk ke posisinya.

Ada sedikit desas-desus ketika ujung jack dimasukkan

Saya akan menebak bahwa dalam posisi ini, kedua saluran disingkat, dan opamps pada kedua output masuk dan keluar dari perlindungan hubung singkat, atau berkelakuan buruk dengan cara aneh lain yang menyebabkan gebrakan ini.

Ketika mereka pergi ke perlindungan, kemungkinan besar outputnya terhenti, sehingga tutupnya akhirnya habis ... atau mungkin mereka terpotong ke rel, siapa tahu.

Dan ketika jack meluncur ke tempatnya, kedua opamps keluar dari perlindungan dan snap output mereka ke Vcc / 2, oleh karena itu Anda mendengar sesuatu yang keras.

Yang aneh adalah bahwa pop Anda adalah polaritas yang salah. Itu harus positif. Entah kartu suara Anda membalikkan polaritas, atau apa yang saya katakan di atas adalah benar, dan ada beberapa kliping aneh / ketidakstabilan yang terjadi ketika output disingkat selama penyisipan.