Wie verdrahte ich den Kopfhörerschalter richtig in der Schaltung des Audioverstärkers (LM4875)?

Ich arbeite an einer Schaltung für ein kleines Audiogerät und bin etwas verwirrt über die Verkabelung der Kopfhörerbuchse. Ich hoffe, jemand kann mir etwas Licht ins Dunkel bringen. Ich verwende den LM4875, weil ich einen Lautsprecher und eine Kopfhörerbuchse in der Schaltung habe. Wenn also der Kopfhörer angeschlossen ist, stoppt der Lautsprecherausgang und schaltet mit der richtigen Verstärkung auf den Kopfhörerausgang um.

Ich möchte eine Standard-DIP-Stereobuchse für den Ausgang verwenden, bin mir aber nicht sicher, wie ich sie verkabeln soll.

Unten füge ich ein Bild des Beispiels im LM4875-Datenblatt mit hinzugefügten Pfeilen zum Anzeigen von Pins an:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und unten ein Bild des Symbols meiner Stereobuchse:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich verstehe, dass P1 mit Masse (Hülse) verbunden ist, aber in Bezug auf P2 und P3 bin ich mir nicht sicher. Ich bin mit den Schaltplänen für Audiobuchsen nicht vertraut. Ich stelle mir vor, dass P2, das das Signal trägt, der Ring und P3 die Spitze sein könnte, aber wenn ich es so anschließe, würde der Ausgang nicht zu einem einzigen Kanal gehen, nur zum rechten Ohrhörer? Dasselbe Signal muss an die beiden Kanäle des Kopfhörers ausgegeben werden.

Ich freue mich über jede Hilfe, danke.

"Das gleiche Monosignal muss Stereo für den Kopfhörer ausgeben" macht keinen Sinn
Entschuldigung, was ich sagen wollte, ist, dass dieses einzelne Signal am Kopfhörer nach links und rechts aufgeteilt wird. Ich habe gerade korrigiert, was ich geschrieben habe, danke.
Ah, okay. Sie können das Wort „Stereo“ in diesem Fall nicht verwenden, da es unterschiedliche Ausgänge für zwei Kanäle bedeutet.

Antworten (4)

Ich bin mit den Schaltplänen für Audiobuchsen nicht vertraut

Dies ist nur eine kleine Erklärung zur Verkabelung von Audiobuchsen im Allgemeinen und in Ihrem Fall im Besonderen.

Einige Audiobuchsen verwenden einen internen Schalter, um das Audiosignal zwischen dem Stecker und zusätzlichen Schaltkreisen, z. B. Lautsprechern, umzuleiten. Wenn der Stecker nicht eingesteckt ist, geht das Audiosignal, das in die Buchse kommt, direkt über einen zusätzlichen Stift heraus. Der einzige Unterschied zwischen Stereo- und Monobuchsen besteht darin, dass bei Stereobuchsen zwei eingehende Kanäle und zwei entsprechende Return-Pins herauskommen.

Normalerweise funktioniert es so:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Schaltpläne im LM4875-Datenblatt verwenden einen nicht standardmäßigen Return-Pin. Der Spannungsteiler R1-R2 sendet 50 mV an den "HP Sense"-Pin, wenn die Kopfhörer getrennt werden (3). Dadurch wird die Differenzausgabe "Audio -" zum Lautsprecher aktiviert. Wenn Sie Kopfhörer (4) anschließen, wird der Widerstand R2 vom Spannungsteiler getrennt, sodass R1 als Pull-up verbleibt. Dadurch wird die differenzielle Lautsprecherausgabe deaktiviert. Beachten Sie, dass R2 parallel zum Kopfhörer angeschlossen bleibt. Obwohl er höher als der Kopfhörerwiderstand ist, "stiehlt" er immer noch etwas von der Ausgangsleistung, aus diesem Grund mag ich diese Schaltung nicht besonders.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In jedem Fall kann Ihre Buchse mit diesem Schaltplan nicht verwendet werden , da sie keinen eingebauten Schalter hat. Glücklicherweise werden die meisten Buchsen mit einer Vielzahl von Kontakten hergestellt. Hier ist ein Beispiel für ein Datenblatt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Eine Möglichkeit besteht also darin, eine andere Buchse zu verwenden, wie in der Antwort von @Transistor vorgeschlagen . Da Sie die Pins 2 und 3 miteinander verbinden (um Mono-Audio in beide Kopfhörerkanäle einzuspeisen), spielt es keine Rolle, welche Buchse Sie verwenden, solange sie mindestens einen Return-Pin hat.

Beachten Sie jedoch, dass der Widerstand R2 parallel zum Kopfhörer immer noch vorhanden ist. Hier ist also eine alternative Lösung (5), die den Kopfhörerwiderstand als Pulldown, sehr schwachen Pullup und invertierenden Komparator zum Erzeugen des "HP-Sense" -Signals verwendet. Sie können damit auch Ihre vorhandene Buchse verwenden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Spannungsteilerwiderstände sollten so ausgewählt werden, dass sie eine Referenzspannung knapp unter Vcc liefern. Der Pull-up R1 kann über 100 K betragen, was den Ausgang des Verstärkers kaum beeinflusst.

Zum Schluss noch eine Option, die Sie in Betracht ziehen sollten. Da Ihre Kanäle an der Buchse miteinander verdrahtet sind, sind die Return-Pins entweder kurzgeschlossen und haben einen Gleichtakt gleich dem Audiosignal, oder sie sind vollständig getrennt und können schwach auf verschiedene Schienen gezogen werden. Ich glaube, dass so etwas wie ein Fensterkomparator verwendet werden kann, um ein HP-Erfassungssignal aus der Differenz zwischen zwei Rückführungsstiften zu erzeugen. Beachten Sie, dass es vorgefertigte Fensterkomparator-Chips wie TPS3701 gibt , sodass Sie nicht zwei diskrete Komponenten verwenden müssen.

Der Anschluss in Abbildung 27 ist ein geschalteter Mono-Klinkenstecker. Beim Einstecken des Wagenhebers wird P2 angehoben und unterbricht den Kontakt mit P3. Für die Audionutzung wird P3 mit dem internen Lautsprecher verbunden und durch Einstecken der Kopfhörerbuchse wird diese getrennt.

Ihr zweites Diagramm zeigt eine ungeschaltete Stereobuchse.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abbildung 1. Eine geschaltete Stereobuchse. Im ausgesteckten Zustand wird 2 mit 4 und 3 mit 5 verbunden. Durch Einstecken der Buchse werden 4 und 5 getrennt. Quelle: Switchcraft .

Sie benötigen eine schaltbare Stereo-Klinkenbuchse. Es wird 2 Kontakte P2/P3 und (mindestens) fünf Anschlüsse haben.


Um Ihre Abbildung 27 zu verstehen, können wir sehen, dass es eine HP-Erkennung gibt, die im Kontext ein Kopfhörer-Erkennungseingang sein muss. Ohne Kopfhörer wird HP_Sense, wie gezeigt, durch den 100k/150-Spannungsteiler nach unten gezogen. Wenn die Kopfhörer eingesteckt sind, wird P3 getrennt und HP_Sense wird von R1 hochgezogen. Dies kann vom Gerät genutzt werden, um die Lautstärke an die letzte Kopfhörereinstellung anzupassen usw.


Weitere Klarstellung:

Für Stereo benötigen Sie zwei Verstärkerchips. Links geht es zur Spitze (3) und rechts zum Ring (2) meiner Abbildung 1.

Für einen Monoverstärker an Stereokopfhörer verdrahten Sie 1 mit GND und verbinden 2 und 3 mit dem Verstärkerausgang.

Der LM4875 ist ein Monoverstärker. Um beide Seiten seines Kopfhörers anzusteuern, muss er den Verstärkerausgang mit den Anschlüssen 2 und 3 der Stereobuchse und 4 oder 5 mit dem HP Sense-Anschluss des LM4875 verbinden.
Beim ersten Lesen dachte ich, Sie würden 2 für den Ausgang und 3 für die Masse vorschlagen, was funktionieren würde, aber das "Loch in der Mitte" gegenphasige Signale geben würde. Du hast Recht. Ich habe den Teil der Frage mit Monoverstärker und Stereophonen nicht aufgegriffen. Behoben, danke.

Das Signal kommt auf P2. Ohne Stecker in der Buchse ist P3 mit P2 verbunden. Bei eingestecktem Stecker ist P3 von P2 getrennt. P3 verbindet sich überhaupt nicht mit dem Stecker.

Wiederbelebung eines toten Themas, aber vielleicht endet hier jemand auf einer langen Google-Reise ;-), also ...

Ich denke, es gibt besser geeignete Verstärkerschaltungen für diese Aufgabe, zB die TI TPA711D / TPA711DG4. Es hat einen integrierten, einfachen Mechanismus zum Umschalten zwischen Kopfhörer (zu Masse) und Lautsprecher (differential), ist schon lange auf dem Markt und scheint ein geringes Designrisiko zu haben.

Das Datenblatt ist hier: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa711.pdf