линейный вход на усилителе что такое
990x.top
Простой компьютерный блог для души)
LINE OUT разъем — для чего? (на усилителе/магнитоле и других устройствах)
Line out разъем — выход аудиосигнала без усиления (линейный выход), можно подключить например усилитель или активные колонки.
Постараюсь написать все простыми словами, чтобы было понятно каждому!
Устройства, которые можно подключить к разъему Line out:
Такие устройства как звуковая карта, МП3-плеер, магнитолы без усилителя — предназначены в первую очередь для создания звука. Цена таких устройств зависит именно от качества звука. Усиление — второй вопрос, которым занимается отдельное устройство.
Line out это небалансный тип передачи аудиосигнала, представляет из себя один сигнальный провод и земля. В магнитолах данные разьемы часто представлены в RCA (тюльпаны):
Автомагнитолы имеют стандарт уровень сигнала, обычно это до 2 вольт. Некоторые магнитолы премиум-класса имеют уровень сигнала до 4.5-5 вольт. Высокий уровень сигнала повышает качество аудио: машина содержит много помех, чем выше уровень аудиосигнала, тем меньше на него влияют помехи от электронных систем машины.
В усилителях — тоже может быть RCA:
Выше на картинке LINE OUT, который выдает аудиосигнал без усиления, значит к этому разьему можно подключить второй усилитель? Именно. Если конечно в этом присутствует смысл. Можно создать некий каскад из разных усилителей, например на тыловые динамики, фронт динамики.
Line out музыкального центра:
Впрочем данный разьем может быть на разной аудиотехнике.
Выше упоминался порт Line in — это примерно тоже самое, только вход неусиленного сигнала. Если усиленный аудиосигнал подать на вход Line in — устройство активирует режим защиты или попросту выйдет их строя (сгорит).
Надеюсь данный материал оказался полезным. Успехов.
Правильное подключение усилителя или линейные выходы. Часть 1. Теория.
Всем, кто хотел сделать AUX или подключить нештатный сабвуфер в XC90, известно про строение нашей аудиосистемы. Вся музыка у нас построена на оптической шине MOST, у которой есть свои плюсы и минусы.
Плюсы в основном для производителя авто, минусы для нас. Из плюсов можно отметить уменьшение количества и длины проводов, и, как следствие, возможность размещать блоки в разных концах автомобиля с меньшей себестоимостью, а так же более высокая помехоустойчивость. Минусы – уменьшение вариантов усовершенствования, необходимость поездки к дилеру для прошивки замененного или добавленного даже оригинального блока. Да, есть умельцы, которые прошьют Вам блок даже не входя из дома, но все равно это лишние затраты денег и времени. И не жалко было бы потратить это время и деньги, если бы штатная система издавала бы приличный звук (я имею ввиду не громкость, а качество), но, к сожалению, звук в девяностике на мой взгляд отвратительный. Мне, как минимум, не хватает баса. Покупать новый штатный саб за 60 000 рублей я не готов. Брать на разборке за 5 000 тоже. Не стоит он, на мой взгляд, даже 2 000. Да и бас от него никакой. Но мне повезло, друг отдал саб и усилитель Kenwood, да эти устройства не для соревнований по SPL или FSQ, но мне хватит. В связи с этим появилась необходимость воткнуть и подключить эти девайсы в девяностик. Чем мы с Вами и займемся.
Подключение автомобильных усилителей в основной массе производится 2 способами.
Первый — подключение через высокоуровневые входы. То есть параллельно динамикам штатной магнитолы либо через внешний преобразователь уровня, коих множество разновидностей на рынке
либо через встроенный в усилитель
Нам этот вариант подключения не подходит, т.к. все шумы и искажения штатного усилителя мы получим в усиленном варианте на выходе нештатного, к которым добавятся и его собственные шумы и искажения.
Вариант второй — подключение через линейный выход. Это и есть наш вариант, но в нашей штатной системе такие выходы отсутствуют. А значит, придется их сделать. Для этого будем препарировать штатный усилитель, он же блок с названием AUD. Находится он под передним пассажирским сиденьем и держится на 3 болтиках. Снимается легко.
Для Начала вскроем пациента и рассмотрим внутренности. Скажу сразу, у меня High Performance Sound System с задними гнездами наушников. Посему у Вас внешний вид может немного отличаться, но это не принципиально, т.к. основная часть у всех одинаковая.
Что же мы здесь видим? Давайте по порядку:
1. Драйвер шины MOST. Обеспечивает перевод кода оптического сигнала в код понятный остальным компонентам нашего усилителя (процессору, ЦАПу и т.д.) и наоборот. Это его основная функция, остальные рассматривать не будем.
2. Непосредственно процессор управляющий усилителем. Получает команды через драйвер от блока управления ICM и отправляет их на подчиненные компоненты (ЦАП, DTS и т.д.)
3. DTS. Занимается обработкой звука в цифровом виде (например, регулировка эквалайзера) ну и у тех, у кого стоит система долби, собственно раскодирует объемный звук.
4. ЦАП основной. Переводит цифровой звук в аналоговый для передних и задних каналов. Не аудиофильский конечно, но для простых смертных- нормальный.
5. ЦАП вспомогательный. Делает то же, что и основной, только для гнезд наушников в задних стойках. У Вас может отсутствовать.
6. Операционные усилители low-pass фильтра после ЦАПа. Грубо говоря, убирает шумы от ЦАПа из аналогового сигнала. Опять-таки не аудиофильские, но нам за глаза.
7. Микросхемы регулировки громкости. Тоже не плохие.
8. Усилители мощности.
9. Операционные усилители для задних гнезд наушников. У Вас может и не быть.
10. Разъем В. Сюда подключаются динамики и сюда приходит продленное питание.
11. Разъем С. Подключение задних гнезд наушников.
12. Разъем А. Питание постоянное.
13. Разъем D. Оптическая шина MOST.
Это основные компоненты, есть еще куча микросхем питания, АЦП, EEPROM и т.д. Но это уже для продвинутых, да и к нашему делу не относится.
Теперь про кошмар. Все, кто хоть немного разбирается в электронике, и в аудиоусилителях в часности, знает, что проблема всех магнитол — это усилитель мощности. Дело в том, что в автомобиле напряжение бортовой сети 14,4 В. максимум. Соответственно по закону физики максимум, что мы можем получить в плане мощности на нагрузку (сопротивление динамика) 4 Ом — 51,84Вт. Тут конечно не учтены всякие потери и т.д. Для повышения выходной мощности производители изобретают кучу способов, как то мостовые схемы, всякие вольт-добавки и т.д. Но все это ведет к увеличению искажений. Давайте рассмотрим микросхему усилителя мощности, которая стоит у нас. Это TDA8563AQ. Вот её краткие характеристики на нагрузке в 4 Ома:
При напряжении питания – 14,4 В.
1 Вт при искажениях 0,1%
19 Вт при искажениях 0,5%
25 Вт при искажениях 10%
35 Вт при искажениях 30%
При напряжении питания — 13,2 В.
15 Вт при искажениях 0,5%
21 Вт при искажениях 10%
На нагрузке в 2 Ома (а именно такое сопротивление имеют динамики в High Performance Sound System) из данной микросхемы можно получить 40 Вт мощности при напряжении питания 14.4 В, при искажениях в 10%, но это слушать невозможно. Звучание на уровне обычной магнитолы купленной за 2 000 рублей. Во всех нормальных усилителях стоит преобразователь напряжения, делающий из наших 14,4 Вольт хотя бы 30. Соответственно и мощность на выходе усилителя получается гораздо выше и искажений меньше. В нашем штатном усилителе свободного места море, но удорожание производства не интересно производителю. Выход один, ставить внешний усилитель. В следующей части мы перейдем к практике вживления линейных выходов.
Путеводитель по аудиокабелям и переходникам
Содержание
Содержание
Количество разъемов даже на бытовом ресивере может шокировать, а звуковые карты, синтезаторы, DJ-пульты и другое музыкальное оборудование прибавляет к списку еще дюжину профессиональных портов. К любому разъему нужен свой кабель. От каких зависит качество звука, какие нужно выбирать с мультиметром, а какие не имеют значения?
Аналоговые кабели
Аналоговые кабели бывают балансными и небалансными:
Всем известные колокольчики постоянно встречаются как в бытовой аудиотехнике, так и в диджей-пультах, усилителях и другом профессиональном оборудовании.
Разъемы RCA легко узнать — они маркируются белым и красным, как в Denon AVR-X250BT
Уровень линейного сигнала сертифицирован:
Существует множество переходников для линейных разъемов. Самый популярный — с RCA на 3,5 мм TRS, например, для подключения плеера к усилителю. Но при подключении CD-плеера в студийный микшер нужно помнить, что сигнал будет тихим из-за разницы в сертификациях.
Сам акроним RCA означает Radio Corporation of America — эта компания в сороковых годах прошлого века применило их в фонографах. Это позволило проигрывателям подключаться к усилителям. На старой технике такие разъемы назывались Phono. В некоторых виниловых проигрывателях до сих пор встречается маркировка Phono Out.
RCA представляет собой небалансное моно соединение. Из-за этого они очень уязвимы к качеству провода. Его следует выбирать таким коротким, каким это возможно. Требования к любым кабелям довольно просты: чем толще сигнальная жила — тем лучше. Производители не всегда пишут сечение жилы, поэтому понять качество шнура обычно можно по его толщине и жесткости.
Кабели с разъемом XLR всегда балансные. Они разрабатывались для подключения микрофонов и успешно с этим справляются и поныне. Второй популярный способ использования — передача линейного симметричного сигнала между профессиональной или Hi-End аудиотехникой. Иногда переходники XLR/TS используются для подключения звуковой карты к активным колонкам.
Разъемы XLR бывают двух типов: «мама» и «папа», для гнезд противоположного пола в подключаемом устройстве. Неверно их не подключишь. Благодаря балансному подключению в сигнале нет шумов, а у кабеля — ограничений по длине. Защищенность от помех снижает требования к качеству кабеля, но рекомендуется выбирать шнур с максимально широким сечением и надежными разъемами во избежание скрипов и шуршаний.
Tip-Sleeve — всегда небалансные кабели для инструментального моно сигнала. Обычно оснащаются джеками диаметром 6,5 мм, бывают линейными и инструментальными. Первые часто применяются для передачи сигнала от выходов звуковой карты к активной аудиосистеме. Вторые используются для подключения гитар, басов, синтезаторов и цифровых пианино к усилителю, DI-Box или звуковой карте. Инструментальный кабель экранируют, чтобы он не ловил помехи.
Низкий уровень сигнала и специфическая область применения предъявляют высокие требования к качеству кабеля. Ключевые параметры для определения качественного шнура — емкость и индуктивность. Чем провод длиннее, тем его емкость выше. Чем выше емкость, тем больше кабель становится похожим на конденсатор, который превращает электрическую цепь в фильтр высоких частот. На практике это означает, что инструментальный кабель длиннее 10 метров будет делать сигнал глуше. Поэтому следует выбирать инструментальный кабель с минимальной емкостью и хорошим экранированием, надежными джеками и минимально возможной длиной.
Tip-Ring-Sleeve — кабели из трех проводов, широко применяемые в профессиональной и бытовой технике. TRS встречается в трех исполнениях:
● 6,3 мм — для студийной и старой бытовой техники: наушников, микшеров, звуковых карт, микрофонов для караоке и т.п.
● 3,5 мм — самый привычный стереоджек для бытовой аудиотехники: наушников, плееров и смартфонов, акустических систем и т.д.
● 2,5 мм — миниатюрный разъем для портативной техники: гарнитур, сменных шнуров для наушников и т.п.
Существуют десятки переходников с одного калибра на другой, разветвителей и хабов для разъемов TRS. В некоторые встроен ЦАП, позволяющий заменить собой аудиокарту, если в ноутбуке сломался 3,5 мм джек.
Конструкция из трех проводов дает возможность превратить кабель в балансный. При моно подключении к приборам с балансным подключением, это позволяет устранить шумы. При стерео подключении это небалансный кабель, поэтому его качество влияет на качество звука. Слишком длинный (более 10 метров) кабель может привести к потерям высоких частот, рекомендуется обращать внимание на минимально возможную длину. TRS постепенно исчезают из современной техники, стремящейся избавиться от проводов в пользу Bluetooth, Lightning и USB type C. Чтобы подключить любимые наушники к современному смартфону, все чаще используется специальный переходник.
SpeakON
Спикерный кабель передает сигнал от усилителя к колонкам. Это уязвимая часть аудиосистемы, и от качества кабеля зависит качество аудио. Чем меньше сопротивление жилы, тем меньше будет потерь сигнала. Чтобы уменьшить сопротивление, производители увеличивают сечение кабеля, используют проводники из бескислородной меди и доходят до абсурдных аудиофильских решений, разбираемых на мемы. Однако на практике серьезно навредить звуку можно только при использовании шнура длиной в десятки и более метров.
Спикерные кабели делают без экранирования.
Цифровые кабели
AES/EBU
Audio Engineering Society/European Broadcast Union — цифровой формат передачи данных на скорости до 3 мегабит в секунду. Разработан в восьмидесятых для профессиональной техники и мультиканальной передачи звука, поэтому его редко можно найти в бытовой аппаратуре. Определенную популярность получил только в устройствах класса Hi-End. В качестве интерфейса используется разъем XLR, но для передачи данных на большие расстояния применяются специализированные кабели, чтобы избежать потерь данных. Микрофонные кабели обладают слишком большой емкостью, поэтому портят сигнал и не годятся для AES/EBU.
S/PDIF
Sony-Philips Digital Interconnection Format — бытовая инкарнация AES/EBU, разработанный в конце восьмидесятых цифровой формат передачи звука со скоростью до 3 мегабит в секунду. Это намного больше необходимой для передачи стерео с CD скорости, поэтому по S/PDIF можно передавать и многоканальный звук форматов 5.1 и 7.1 со сжатием. Такой порт встречается во многих DVD-проигрывателях, ресиверах, ТВ и других бытовых устройствах.
Интерфейс S/PDIF может быть цифровой и оптический Toslink (о нем ниже). В первом случае используются привычные RCA-кабели, во втором — оптоволокно.
Все RCA-кабели — коаксиальные (сигнальный провод у них запечатан в экранный, все кабели такой конструкции называются коаксиальными), но сложилось так, что именно напротив цифрового разъема S/PDIF на бытовой технике пишут «coaxial».
Коаксиальный вход на усилителе Denon PMA-800NE
Формат очень требователен к качеству кабеля, по которому течет как сам цифровой поток, так и синхронизирующая информация. Последняя необходима, чтобы принимающее устройство опознало и привязалось к передающему, иначе будут появляться артефакты, именуемые джиттером — треск, гудение, шум и т.п. Как правило, в джиттере виноват именно некачественный кабель. Однако это имеет значение только при больших расстояниях. Обычный качественный RCA в пределах двух метров отлично справится и с цифровой передачей данных. Если же нужен более длинный шнур, тогда по стандарту его сопротивление должно быть 75 Ом.
Когда-то с помощью S\PDIF даже подключался CD-привод к аудиокарте. Современная техника переходит на HDMI, но часто телевизоры имеют только цифровой S/PDIF для вывода звука.
Чтобы подключить к такому ТВ внешнюю акустику, понадобится преобразователь цифрового сигнала в аналоговый с обычными RCA выходами.
Toslink
Toshiba Optical Link — оптический интерфейс для S/PDIF. По своей сути представляет собой коаксиальный кабель, в котором вместо сигнального провода используется оптоволокно.
Это дает кабелю полную защиту от электромагнитных помех и некоторых других проблем, но прибавляет больше требований к кабелю.
Toslink часто носит маркировку Optical, как на DENON DCD-600NE
Из-за хрупкой оптоволоконной сердцевины дешевые кабели легко ломаются, а дорогие оказываются очень жесткими и не подходят, если нужно проложить шнур с перегибами. При передаче данных на большие расстояния сигнал легко теряется, появляется джиттер, поэтому кабель Toslink длиннее пары метров должен быть максимально качественным.
Alesis Digital Audio Tape — разработанный в девяностых годах формат передачи многоканального звука. В то время он умел передавать 8 каналов в разрешении 48 кГц по одному проводу для записи на кассету S-VHS. Современная версия S/MUX умеет также передавать 4 канала с частотой семплирования 96 кГц, или 2 канала для аудио в 192 кГц.
ADAT в варианте S/MUX на звуковой карте Tascam SERIES 102i
В качестве интерфейса применяется оптический разъем TosLink, иногда промаркированный как ADAT Lightpipe. ADAT, наряду с S/PDIF, часто встречается в современной профессиональной технике — звуковых картах, ЦАПах, микшерах.
Word Clock
Иногда на профессиональных звуковых картах или ЦАП класса Hi-End (а также в ресиверах, усилителях и проигрывателях, оснащенных таким ЦАП) можно найти разъемы Word Clock просто Word, похожие на колокольчики. Этот порт используют цифровые подключения S/PDIF, AES/EBU и ADAT для более точной синхронизации между устройствами. По Word Clock передается синхронизирующий сигнал, позволяющий избежать джиттера и эффекта рассинхронизации звука с изображением в домашних кинотеатрах. В качестве интерфейса используется разъем BNC и коаксиальные кабели, требования к ним такие же, как к S/PDIF.
Такие кабели передают MIDI информацию от синтезаторов, миди-клавиатур, процессоров эффектов и другой музыкальной техники к звуковой карте или контроллеру. Состоят из двух сигнальных кабелей в экране и 5-контактного разъема DIN (используется только 3 контакта). Управляющей информации передается не очень много, поэтому особых требований к MIDI-кабелям не предъявляется, любой исправный шнур длиной до 15 метров будет передавать сигнал без потерь и ошибок.
Современный цифровой стандарт для бытовой техники передает видео и многоканальный звук. Есть два типа сертификации кабелей HDMI: Standard (разрешение видео до 1080i) и High Speed (видео до 4K с 3D и Deep Colour). Оба поддерживают передачу многоканального звука до 7.1 с частотой дискретизации до 192 кГц.
Любой исправный кабель длиной до 5 метров не будет портить качество изображения и ловить помехи. Для больших расстояний следует выбирать качественные кабели, здесь следует общее правило: чем более толстый и более жесткий — тем лучше.
Множество аудиокарт, ЦАП, наушников, микрофонов, усилителей и ресиверов подключаются к компьютеру с помощью интерфейса USB. Самая популярная версия все еще остается 2.0, обеспечивающая скорость до 480 Мбит/с (хотя где-то 300 мбит\с будут ближе к реальности). На практике этого хватает для одновременной записи около 50 треков в разрешении 48 кГц\24 бит.
При увеличении частоты дискретизации вдвое, количество возможных треков уменьшается в два раза, поэтому для записи аудио в высоком разрешении лучше подойдет аудиокарта с интерфейсом USB-C. Он по характеристикам соответствует USB 3.1 (скорость до 10 Гбит\с, в 20 раз быстрее). Также USB-C умеет работать в альтернативных режимах, заменяя, в частности, Thunderbolt и HDMI при наличии маркировки совместимости и соответствующего переходника.
Аудиофилия добралась и до USB кабелей, в Сети можно найти сравнения звучания дорогих шнуров. Такое случилось из-за того, что USB передает данные без проверок сумм на предмет утраты пакетов, как в HDMI. Однако на практике это не критично, и для небольших расстояний достаточно обычного качественного USB кабеля, чтобы получить четкий сигнал без потерь.
Firewire (IEEE 1394)
Уходящий в закат разъем Firewire когда-то широко применялся в звуковых картах, ЦАП класса Hi-Fi и в студийной технике. Хотя первая инкарнация 1394a даже уступала USB 2 по теоретической скорости (до 400 Мбит\с). На практике она могла похвастаться более стабильным подключением, меньшими потерями данных и меньшей задержкой при записи.
Главная проблема с Firewire не в качестве шнура, а в качестве контроллера: для стабильной работы нужны контроллеры сертифицированных для конкретной аудиокарты производителей. Встроенный в материнскую плату дешевый чип часто оказывается бесполезен.
Thunderbolt
Хорошо известный владельцам Mac разъем обладает скоростью до 40 Гб\с в актуальной инкарнации Thunderbolt 3. Сегодня разъем используется в студийных звуковых картах и пытается пробраться на рынок пользователей Windows, появляясь в материнских платах.
Thunderbolt является продолжением и заменой Firewire, поэтому к ПК с современным разъемом можно подключить звуковую карту с 1394 с помощью переходника.
Заключение
Беспроводное подключение постепенно вытесняет кабели в бытовой технике, Bluetooth колонки заменяют аудиосистемы, а саундбары уже научились передавать по воздуху многоканальный звук и конкурируют с домашними кинотеатрами. Современные кодеки позволяют передавать сигнал в высоком разрешении без каких-либо потерь. Но пока старая техника еще работает, в продаже всегда можно будет найти соответствующие шнуры и переходники.
Линейные выходы. Начало.
Дисклеймер: Осторожно, автозвук очень опасная и заразная болезнь, которая высосет из вас кучу денег и свободного времени! Предохраняйтесь, слушайте мистери!
В этой записи речь пойдет о установке линейных выходов в штатную голову RCD-310.
Для начала немного теории, которую я раскурил и хочу поделиться: «Линейный вход или выход — это стандартные интерфейсы для передачи аналогового сигнала между разными аудиоустройствами. На линейном выходе обычно дублируется сигнал, который поступает на вход активных колонок. Линейный выход дает возможность одновременно подключать к источнику сигнала не только активные колонки, но и другие аудиоустройства.»
Получается, что мы берем звуковой сигнал не дошедший до встроенного в магнитолу усилителя и используем для чего угодно, например, для подключения внешнего усилителя, наушников и т.д. Есть одно принципиальное различие между выходами на колонки и линейным выходом — уровень напряжения. На линейном выходе напряжение маленькое, обычно порядка 2 вольт, в то время как на выходах к колонкам намного больше. Многие усилители имеют возможность подключения как через линейные выходы(line in) так и через высокоуровневый вход (Hi-input). Второй путь мы отметаем, как создающие дополнительные искажения и бубнения, за счет пустой работы, а пойдем первым, аудиофильским, поэтому возвращаюсь к нашим баранам.
Чтобы взять не усиленный сигнал, достаточно разобрать магнитолу, посмотреть марку усилителя, в моем случае tda7564b, затем по даташиту определить какие ноги являются входами и запаяться непосредственно перед конденсаторами у входов в TDA. И это будет работать! Сложно? Вроде пока нет. К сожалению, даже если вы сделаете так, возникнут некоторые неприятности — малый уровень сигнала, искажения, посторонние шумы, призвуки оборотов двигателя и возможные щелчки при старте-стопе мотора(напряжение в бортовой сети скачет). К слову, у меня в авео линейные выходы были сделаны именно так, но тогда хватало за глаза.
Что же делать, если хочется расти?! Нужно этот сигнал скорректировать! Я погуглил и нашел на профильных форумах решение. Нужно собрать свой предусилитель, который обеспечит нужный уровень напряжения 2 вольта и защитит от нежелательных помех. (Как потом оказалось от щелчков при старте-стопе схема не помогла, буду думать дальше)
Данная схема рассчитана только на 1 канал. Ниже печатка для 4х каналов, которой поделился товарищ gep2005 с того же форума. Ссылку на оригинальный файл прилагаю: Sprint Layout file
Дело ясное, что дело темное. Дальше курим схему, идем на радиорынок и закупаем SMD рассыпуху необходимую для пайки. Понадобятся:
Основное:
Главный чип — TL074 1шт корпус (soic-14) планарная.
Преобразователь напряжения 78L09 1шт (планарный если найдете)
Конденсаторы
10мкф 11шт (Типоразмер B) — танталовые, остальные керамика
100нф 2шт (0805)
47пкф 4шт (0805)
100пкф 4шт (0805)
Резисторы
1,5 кОм 2шт (0805)
39 кОм 4шт (0805)
10 кОм 8шт (0805)
150 Ом 4шт (0805)
22 кОМ 4шт (0805)
Все элементы SMD очень маленькие, если с паяльником не знакомы, лучше не беритесь.
Ну и за дело. Распечатываем, примеряем и травим нужную нам плату. Платы никогда сам не травил, поэтому обратился к товарищу за помощью. Комментарии под картинками.
Спасибо Олегу, за помощь в воплощении этой задумки! Если бы он не сказал мне, что мы сделаем это «как нефиг», я бы так и не решился паять это.
Upd от papadenis :При выводе схемы на принтер нужно принудительно указать ч/б, иначе принтер будет имитировать зеленый оттенок серой градацией, а нужно бы побольше тонера уложить.
В результате должна получиться примерно такая плата, с черными дорожками. Ниже дорожки уже медные, чернила стерты и лишь немного остались по краям.
Дальше лудим плату:
В следующей части я покажу как и куда припаивать все элементы, а также проверим работоспособность схемы, а на сегодня всё. Кому понравилось жмем всякие кнопки внизу! 🙂