Warum Kondensatoren vor der Leitung zu einem (Kopfhörer-)Lautsprecher platzieren?

Ich verwende dieses Modul basierend auf dem beliebten Bluetooth-Modul CSR8635 https://www.tinyosshop.com/index.php?route=product/product&product_id=875

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Ich habe mich gefragt, warum auf der rechten Seite der Schaltung zwei Kondensatoren vor dem Lautsprecher sind.

Beim Aufbau dieser Schaltung habe ich festgestellt, dass das Weglassen dieser Kondensatoren zu keinerlei Ton führt. Kleinere Kondensatoren geben weniger Ton ab, während höherwertige Kondensatoren mehr Ton abgeben. Tatsächlich scheint die Audioqualität auch mit der Größe des Kondensators zu steigen? Warum ist das?

Warum wird das Audiosignal nach dem Kondensator „verständlicher“? Wie wirkt sich der Kondensatorwert auf die Frequenzen aus, die im Lautsprecher mitschwingen? Sollte der Kondensator nicht als LPF fungieren und hohe Frequenzen herausfiltern?

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter Ändert die Polarität des Audiosignals .

Antworten (5)

Die beiden großen Kondensatoren wirken als AC-Koppelkondensatoren. Ein Kondensator in Reihe mit einem Signal fungiert als Hochpassfilter (wenn Sie darauf neugierig sind, schauen Sie sich das Impedanzmodell von Kondensatoren an).

Grundsätzlich gilt, je kleiner der Wert des Kondensators, desto höher die Grenzfrequenz und desto mehr Niederfrequenzsignal (in diesem Fall der Audiobass) wird herausgefiltert.

Der Grund, warum die Kondensatoren so groß sind, liegt darin, dass die Grenzfrequenz niedriger ist, wodurch die DC-Vorspannung herausgefiltert wird, während gleichzeitig mehr Niederfrequenzsignal erhalten bleibt. Die DC-Vorspannung würde einfach über die Lautsprecher abfallen und zusätzliche Leistung verbrauchen.

ah, guter fang. Ja du hast Recht

Die Kondensatoren dienen dazu, die Gleichspannung vom Bluetooth-Modul zu blockieren. Das BT-Modul ist unipolar, dh es hat keine positive und negative Versorgung. Wenn Sie zulassen, dass diese Gleichspannung Ihre Kopfhörer erreicht, zieht sie sie zur Seite und verursacht wahrscheinlich Schäden.

Der Kondensator bildet ein Hochpassfilter, kein Tiefpassfilter. Die Kopfhörer wirken als Widerstand gegen Masse, sodass hohe Frequenzen durch den Kondensator geleitet werden, niedrige Frequenzen jedoch blockiert werden. Der Klang ändert sich aufgrund der Wirkung des Kondensators auf das Filter. Niedrige C-Werte verschieben die Frequenzabsenkung zu höheren Frequenzen, sodass Sie die Basstöne verlieren.

Die DC-Vorspannung (und niedrige f-Signale) werden blockiert. Was soll sich ändern?
Sie geben auch an, dass die Kopfhörer einen Weg zur Erde bieten, was sie nicht tun.
@EJP - tatsächlich bieten sie wahrscheinlich einen Weg zum Boden, nur er fehlt im Diagramm. Oder sie wurden falsch verdrahtet - die beiden angeschlossenen Ausgänge sind nicht dazu gedacht, gegeneinander zu arbeiten.
@ChrisStratton Etwas umständliche Formulierung, geändert.
@EJP Ja, der Erdungspfad fehlt im Diagramm.

Nur um nur die Hochfrequenzkomponenten, dh AC-Signale, durchzulassen (herauszufiltern) und die DC-Komponente zu blockieren. Für eine gegebene Frequenz des eingehenden Wechselstroms nimmt die kapazitive Reaktanz mit zunehmender Kapazität ab, dh mit zunehmender Größe. Daher erhalten Sie eine bessere Tonausgabe.

Je niedriger die Kapazität des Kondensators ist, desto höhere Frequenzen werden durchgelassen, während niedrigere Frequenzen blockiert werden. Ein Kondensator mit großem Wert würde die meisten hörbaren Frequenzen durchlassen, sodass Sie tatsächlich eine „bessere Klangqualität“ hören würden. Der Kondensator in der Leitung würde die DC-Vorspannung blockieren. Wenn dort genügend DC-Vorspannung vorhanden ist, würde dies den Kopfhörertreiber an Ort und Stelle arretieren und verhindern, dass viel Ton erzeugt wird.

Rechne nach. 10 uF in einen 32-Ohm-Kopfhörer schneiden Frequenzen unter 500 Hz ab. 100 uF schneidet Frequenzen unter 50 Hz ab. 220 uF schneidet Frequenzen unter 23 Hz ab.