Как объединить стерео сигнал в моно

от admin

Как свести 2 стереоканала в моно грамотно?

Монозвук и должен быть «пресным».
Если ты ощущаешь от этого дискомфорт, значит ты чрезмерно злоупотребляешь расширителями стереобазы.
Без потерь свести каналы вместе не получится в принципе, но с минимальными потерями нужно простое линейное микширование. Все извращения только испортят остатки звука.

Начиная с 70-х годов звукорежиссеры раскладывыают звук в каналы так, чтобы он мог микшироваться без порчи звука частотными искажениями.
Если говорить о 60-х годах, когда стереозвук был изобретен — там могут быть проблемы. Например при суммировании каналов в записях Битлз 60-х обычно низы исчезают напрочь.

Требуется стерео скомпоновать в моно. Можно ли объединить оба канала напрямую?

Задача состоит в том, чтобы стереофонический источник сигнала (я его называю предусилителем) состыковать с монофоническим приемником сигнала, я его называю усилителем мощности. Просто для определенности.

Первое, что приходит в голову, это соединить между собой выходы предусилителя и подключить их ко входу усилителя мощности.

Если выходные сопротивления источника сигнала низкие (а это чаще всего и происходит – низкое выходное сопротивление предусилителя удобно и выгодно), то объединяя каналы, получаем короткое замыкание выходов каждого из каналов, замкнутого на низкое выходное сопротивление другого канала.

Объединение каналов напрямую

Короткое замыкание происходит тогда, когда в разных каналах сигналы разные. А в стереорежиме это происходит всегда, если инструмент разведен не строго по центру панорамы. Ток короткого замыкания равен разности напряжений на выходах, деленной на сумму выходных сопротивлений каналов предусилителя. И этот ток легко может превысить максимально допустимый выходной ток предусилителя. Величина тока мала, поэтому ничего не сгорает, максимум – срабатывает защита, если предусилитель реализован на ОУ. Но из-за токовой перегрузки возникают искажения сигнала.

Избежать большого значения тока короткого замыкания можно немного усложнив схему:

Правильное объединение каналов

Правильное объединение каналов

Последовательно с выходами включаются резисторы одинакового сопротивления 10…20 кОм. Тогда ток, текущий из выхода одного стереоканала в выход другого будет равен разности напряжений, деленной на R1 + R2. Это получится в сто-тысячу раз меньше, чем ток КЗ при непосредственном соединении выходов стереоканалов. И токовой перегрузки предусилителя не произойдет.

Чем больше сопротивление резисторов, тем меньше сквозной ток выходов предусилителя, но больше затухание сигнала и громкость на выходе. Падение громкости зависит от входного сопротивления усилителя мощности, и при указанных значениях сопротивлений резисторов невелико. Кроме того, чем больше сопротивление резисторов, тем больше возможные наводки и помехи.

Наилучшим вариантом является использование сумматора, чтобы качественно и безболезненно просуммировать сигналы обоих стереоканалов.

Использование сумматора

Использование сумматора

R1 = R2 = 2∙R3 В этой схеме сквозных токов, протекающих из выхода одного канала в выход другого нет вообще. Выходы стереоканалов независимы. Тогда громкость моно канала будет в среднем равна громкости одного стереоканала.

Stereo to mono downmix. ZK-502T, ZK-100, TPA3116, NE5532, AC20B. Доработка стерео в моно. Схема, устройство, хак

Зачем это вообще нужно?! Резонный вопрос. Иногда бывает нужно. Всегда, когда надо подключить один источник звука, например сабвуфер. Или, как в моём случае стояла задача озвучить open-air танцевальное мероприятие. В наличии был гитарный комбик, в который я воткнул плату усилителя D класса ZK-502T на TPA3116 и переделал на питание от литиевой батареи. И всё было хорошо, только воспроизводить он мог только один канал, поскольку динамик один. На самом деле вопросов и решений больше, чем один. Но мы их пропустим и перейдём сразу к технике.

ZK-502T hack

ZK-502T hack

На плате есть усилитель на TPA3116 класса D, микропроцессор с ЦАПом, АЦП, MUX, USB и blutooth, регулировка высоких и низких частот. Вот совсем не high-end, имеет недостатки, но для наших целей то, что надо.

Проблема заключается в том, что выходные каскады активных устройств в аналоговой цепи как правило имеют малый импеданс и просто закоротить правый и левый каналы нельзя. В лучшем случае устройство уйдёт в защиту, в худшем — сгорит.

Есть разные способы решения данной задачи. Рассмотрим две из них:

сумматор на резисторах

сумматор на операционном усилителе

Сумматор на резисторах

Вероятно самый простой способ. Берём 3 резистора и паяем по схеме прямо на вход комбика. Потом подаём на один из каналов платы-усилителя и всё.

Простейший сумматор аналогового сигнала

Простейший сумматор аналогового сигнала

Не вдаваясь в подробности, будет т.н. взаимопроникновение каналов, что приводит к искажениям. Кроме того, на плате усилителя есть blutooth модуль и его ЦАП прошить будет проблематично.

Сумматор на операционном усилителе

Этот вариант близок к идеальному. Правда посложнее. Тема довольно большая, поэтому ограничимся поверхностным описанием неинвертирующего сумматора, точнее буфера или повторителя на NE5532:

Читать:
Как снять каретку на велосипеде

Неинвертирующий сумматор на op-amp

Неинвертирующий сумматор на op-amp

Не вдаваясь в подробности, получаем на выходе сумму сигналов обоих каналов без взаимного проникновения и искажений.

Теперь надо найти точку, где вклиниться в схему. Вероятно самое удачное место будет после ЦАПа и мультиплексора и перед операционниками регулировки тембра.

Дальше я снял видео доработки с пояснениями и описаниями работы отдельных блоков схемы:

Операционники живут на двухполярном питании, я делал на однополярном. Это возможно с т.н. виртуальной землёй и блокирующими ёмкостями для ограничения постоянной составляющей. Подробности в видео.

Я поставил себе цель понять, как работают операционные усилители и сделать рабочую схему. И это мне удалось. Заодно разобрался в схеме вышеуказанного усилителя. И вообще узнал много нового.

Форумы сайта "Отечественная радиотехника ХХ века"

На крайняк мало-мальский пультярик взять у кого-нить, может поможет, напр:

Изображение

Ну или саундфорж в помощь или подобная прога..

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Отвратительное качество. Уровень мп3 64-96кБт. Мало того что по уровню завалено раз в десять, так ещё и частотный диапазон хуже не бывает.

Изображение

Re: Как свести стерео в моно?

Да будя пиариться графиками ,сд от мп3 услыхали .По картинкам композиторами себя возомлели .Чёта нет этих слухачей в списках различающих ноты.С очень большой долей вероятности слухачи-сенсеи для кроликов пасутся на секстанских форумах.
На слепой прослушке облажаются.

Лично от себя-нет воздушности 3го плана и отсутствует макродинамика ,нет атаки переднего эшелона.
Алё народ?
То ли массовый психоз,то ли наивность.
Обсуждают качество моно с кассетника буквенными УШАМИ. Чё там курим?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Если кассетники исправны и туда прямоугольными руками не лазили,никогда проблем не бывает.Да никогда такой проблемы не было когда писали со стереокатушек на романтик или электронику через г-образное из 3х резисторов.,

TC ничего не показал,ни шнуров,ни сумматоров,ни кассетников и. О чём разговор?Канешно пагаварить нужно
Берёт низкоомный сигнал с наушников и подаёт на килоомный вход узч. Теоретически и физически получается готовый фильтр.Потом удивляется кривизне ачх.
Для эксперимента, тупо, без замеров поставьте межкаскадные разделительные ёмкости на 100-1000мкф и послушайте.

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Никак не получается фильтр при низком сопротивлении источника и высоком сопротивлении нагрузки. Ни теоретически, ни практически.

Потеря средних-высоких частот будет по любому при смешивании стереоканалов, поскольку СЧ-ВЧ редко совпадают по фазе в каналах стереофонограммы. На любом промышленном аппарате при нажатии кнопки «Моно» уровень высоких частот резко снижается при воспроизведении стереозаписи.

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Re: Как свести стерео в моно?

Вот этот гораздно лучше:

Изображение

Re: Как свести стерео в моно?

попался сегодня язь-0, сунул туда ту кассету, играет хорошо синфазноси и провала высоких практически нет. у язя ув стерео, а усилитель для наушников моно, там этот стерео сигнал суммируют в моно и подают на моно вход. Схему сумматора прилагаю.
Изображение

Re: Как свести стерео в моно?

Читаю ваши опусы-личные восприятия разных магнитофонов и задался вопросом:
— как вы додумались слушать моно сигнал-музыку через наушники в надежде услышать качество?
Стерео и придумали, чтобы было в наушниках комфортно (иногда в спецпомещении)и объёмное восприятие формировалось прямо в мозгу .
Моносигнал нужен исключительно для передачи информации.
Извините,но вы занимаетесь извращениями,лженаукой и тупой тратой времени.
Делитель делается из 2х резисторов на 22-47к последовательно на канал и потом на общую нагрузку 47-100к . ДЛЯ ЛИНЕЙНОГО ВЫХОДА(НЕ ДЛЯ НАУШНИКОВ-ДИНАМИКОВ)

Кстати качество моносигнала проверяется просто:нужно проверить линейность ачх приборами простыми -школьными.
Понятно,что у вас нет нет ничего для этого.
Тогда все ваши звуковосприятия стеро-моно коту под хвост,как бред и болтовня.
Оспортьте и докажите.
Я готов долго с вами лялякать о марсинском грунте,который вы ощущаете .

А по простому ,на свой моноузч подайте только один канал и тема закроется сама собой.
Зачем плодить бред «почему получается 3,9999» при 2х2?

Re: Как свести стерео в моно?

«»»»Никак не получается фильтр при низком сопротивлении источника и высоком сопротивлении нагрузки. Ни теоретически, ни практически»»».

Подайте через 1000мкф на сетку и потом покажите»прямую» ачх».
Просьба, не словами и ушами.

Похожие публикации