Audio Da Out Pc Ad Ampli Hifi

[Yuby]

Ciao a tutti, so che potrà sembrare un problema di poco conto, ma è tanto che mi scervello.

Devo prelevare e collegare l'uscita analogica della scheda audio del Computer (il segnale prelevato dal classico mini jack verdino stereo da 3,5 mm) ad un amplificatore HiFi, nel caso specifico ad un T-Amp o comunque ad un generico serio ampli HiFi.

E comunque lo stesso problema può presentarsi per utilizzare qualsiasi altro out audio stereo proveniente da un'uscita x cuffie (es. smartphone o cellulari vari, lettori mp3, consolle nintendo ecc.), ammesso che i valori in uscita si equivalgano a quelli di una scheda audio PC.

Come si può adattare correttamente il segnale dell'out verso le cuffie per allinearlo all'ingresso dell'amplificatore e ritrovare acusticamente sui diffusori un suono pulito, senza perdite o alterazioni di segnale dovuti ad errati valori di impedenza e/o di tensione?

Sarebbe forse necessario un circuito attivo o il problema si potrebbe risolvere in maniera passiva? Chi potrebbe aiutarmi a creare uno schemino che funzioni? In rete non ho trovato nulla a riguardo, possibile che questo problema non esista o venga sottovalutato?

P.S. Spero di essere stato chiaro nella descrizione del problema e di aver postato nella sezione giusta, altrimenti correggetemi.

[Livio Orsini]

Scusa ma non ho capito bene.

hai già fatto le prove ed hai dei problemi, oppure vuoi partire ma presumi che il semplice collegamento diretto dia problemi?

[tesla88]

il problema è che in quasi tutti i casi l'uscita è giustamente studiata per collegarci delle cuffie il che da una parte è un vantaggio , ovvero ha un'impedenza d'uscita molto bassa visto che devi pilotare cuffie a bassa impedenza (typ 32 ohm) e quindi non ha di certo problemi a livello di accoppiamento con l'ingresso di un amplificatore ( che sarà sempre Zin > 10Kohm , a meno che tu non voglia pilotare un finale di potenza professionale dove avresti però anche altri problemi ) , il problema è dato dal fatto che essendo un uscita cuffie deriva da un piccolo amplificatore il che sicuramente peggiora il rapporto segnale-rumore e visto che non nasce per uso Hi End non credo nemmeno sia un amplificatore con chissà quale livello di THD. Inoltre sopratutto su dispositivi quali smartphone non credo che la banda passante sia proprio 20Hz-20KHz (il minimo per l'hi--fi ... i costruttori audio di una certa fascia garantiscono addirittura -3dB 5Hz-50KHz ).Lo stesso dicasi per le schede audio di fascia economica o integrate.
Nel caso PC si può sempre optare per una scheda audio esterna che permette di usare in primis dei Bitrate elevati e una codifica a 24bit se non a 32 e bande passanti decisamente migliori 48-96KHz...per gli altri apparecchi è più difficile. Aggiungo che molto spesso smartphone o simili hanno un uscita un po' debole ma se l'ampli ha una sensibilità decente non dovrebbe essere un problema (700mV circa).
Unico suggerimento è di caricare le uscite previste per le cuffie con delle resistenze . 50-100 ohm dovrebbero andar bene.

[Yuby]

Esatto Tesla, hai centrato il problema, l'uscita x cuffie è comunque derivante da un piccolo amplificatore.

Probabilmente i vari sistemini audio tipo: Creative - Logitech - Trust ecc. ecc. sono già predisposti per essere interfacciati con l'uscita cuffie della scheda audio. Ma il problema esiste come ripeto se questo segnale viene collegato ad un ampli HiFi, che accetta in ingresso segnali a BF.

Da qualche parte in rete avevo trovato questo:

"le impedenze e i livelli di ingresso tipici degli amplificatori audio (AUX, CD o Line) sono di 10 Kohm o più (tipicamente 47 Kohm) e una tensione di pilotaggio massima che può variare tra 100 e 700 mV rms (Root Mean Square: valore efficace); un valore considerato tipico e ragionevole per la maggioranza dei casi di interfacciamento e/o progetto è 250 mV rms su 47 Kohm.

Per contrasto, esaminando le specifiche di un generico lettore MP3, troviamo che l'uscita per cuffia è predisposta per basse impedenze - ad esempio gli auricolari in dotazione all'iPod hanno un'impedenza di 32 ohm - e viene dichiarata una potenza di uscita che tipicamente si aggira sui 50 milliwatt, più che sufficiente per pilotare decentemente gli auricolari, ma eccessiva se viene collegata all'ingresso audio di un amplificatore. Questo perché gli amplificatori delle uscite delle cuffie sono generalmente amplificatori di corrente più che di tensione: essi si aspettano di trovare un carico a bassa impedenza, di qualche decina di ohm - le cuffiette appunto - e non un carico di decine di kohm, come nel caso appunto degli ingressi Line/AUX degli amplificatori finali di potenza audio.

L'uscita jack della cuffia di un iPod - o un lettore MP3 - se viene connessa direttamente all'ingresso AUX dell'amplificatore finale, molto facilmente manderà quest'ultimo in saturazione, causando appunto quella sensazione di suono distorto e poco pulito che moltissimi hanno sperimentato.

La soluzione è quella di creare un adattatore resistitivo per riportare i livelli del segnale immesso agli ingressi AUX a livelli accettabili: un centinaio di millivolt massimi anziché i 2 o 3 volt "sparati" dall'uscita jack della cuffietta se il carico connesso a quest'ultimo non è a bassa impedenza. Molti cavetti adattatori utilizzano tale precauzione, ricorrendo a banalissimi partitori resistivi incorporati. Purtroppo molti altri cavetti non adottano tale tecnica, collegando direttamente l'uscita phone jack dell'iPod all'amplificatore finale audio, con tutte le conseguenze del caso."

Quindi mi pare di capire che anche qui consiglino la stessa cosa, cioè partitore resistivo all'uscita cuffie. Ma chiedo praticamente allora bisogna inserire le resistenze in serie ai due segnali (L-R) o collegarle da un capo verso massa? In sostanza cosa si intende per partitore resistivo, mi postereste un piccolo schemino? Perdonatemi ma non ho studiato elettronica.

Grazie.

[tesla88]

Ci sono un po' di imprecisioni in quello che hai riportato e in ogni caso la cosa di cui preoccuparsi non è tanto l'adattamento dìimpedenza quanto a mio avviso il fatto che avere un amplificatore come "driver" per un amplificatore è sicuramente peggiorativo in termini di rapporto SN e sicuramente introduce della distorsione, mettere un carico all'uscita del dispositivo sorgente è sicuramente utile, azzeccare il carico corretto è quasi impossibile dato che i dispositivi sono diversi. Un partitore potrebbe essere una buona soluzione in quanto se correttamente dimensionato fornisce un carico per il dispositivo che fa da sorgente e allo stesso tempo "riduce" il segnale il che permette di migliorare in parte il rapporto SN , però se si attenua troppo si è costretti poi a tenere il dispositivo che fa da sorgente al massimo volume o ad alzare al massimo il volume dell'amplificatore, entrambe le cose peggiorano il tutto.

io non andrei oltre a un rapporto 1:5 come partitore.
Volendo dare 50 ohm come carico alla sorgente potresti usare 2 resistenze , una da 40 ohm (valore commerciale 39) e una da 10ohm.

[Yuby]

Grazie Tesla,

scusa ma ti chiedo ancora due piccoli chiarimenti:

1) rispettivamente R1 = 40 ohm / R2 = 10 ohm o viceversa - oppure è ininfluente la loro posizione?

2) correggimi se sbaglio, essendo il segnale stereo naturalmente il partitore dovrà essere raddoppiato e applicato su entrambi i segnali, quindi i capi delle due R2 opposti a Vout, andranno a massa, cioè sul negativo del segnale?

Non so come postare un'immagine, per chiarire meglio. Semmai indicami come si fa.

[Yuby]

Capito...... cioè così sarebbe ok? O si devono invertire i valori delle resistenze?

[Livio Orsini]

Con il partitore che hai disegnato applicando 10 V all'ingresso ne ottieni 2 in uscita. Se inverti i resistori sempre con 10 V ne otterrai circa 8 di volts.

basta applicare la formuletta che ti ha messo Tesla

Modificato: 4 aprile 2014 da Livio Orsini

[Yuby]

Grazie Livio,

ora mi è più chiaro, ma come ho detto non ho mai studiato elettronica, sono un semplice hobbista che cerca di risolvere qualche problemino pratico.

Naturalmente ringrazio anche Tesla.

Ciao.

[Vicus]

In ogni caso applicare una attenuazione sul segnale non alza l'SNR ma lo abbassa, cosa diversa è la distorsione.

In ogni caso se ascolti sorgenti con bassa qualità (mp3, youtube ecc.) stai solo perdendo tempo, un cavetto jack rca e goditi la musica. L'unico problema che forse potresti incontrare è un rientro di rumore dall'alimentatore del portatile o alcuni disturbi generati dall'antenna del telefono.

[Yuby]

Ho realizzato il partitore così come nello schema, l'ho testato e francamente non è il massimo. Il segnale viene attenuato molto, per ascoltare ad un livello appena accettabile, bisogna ruotare il potenziometro dell'ampli oltre la metà. Poi il suono sembra essere come fiacco, appiattito, manca di bassi e acuti. Mi chiedevo se è possibile migliorarlo, oltre che cambiando i valori delle resistenze, inserendo dei condensatori che bypassino il segnale cioè messe in parallelo a R1 e a R4. Cosa ne pensate potrebbe funzionare?

Grazie.

[Livio Orsini]

Il problema del volume lo risolvi modificando i valori del partitore secondo la formuletta precedente.

Un partitore resistivo non può modificare la rispsota in frequnza, se ti sembra che sian stati tagliati i bassi e gli acuti il problema non sta certo nel partitore. Sei sicuro che non sia il tuo ampli a tagliare?

[tesla88]

In ogni caso applicare una attenuazione sul segnale non alza l'SNR ma lo abbassa, cosa diversa è la distorsione.

Non sempre è vero , ammettiamo che l'amplificatore sia molto sensibile , questo ti costringe a tenere il volume della sorgente (es Smartphone) a un livello basso per non saturare l'ingresso dell'amplificatore, tenendo un volume basso sulla sorgente che ha uno stadio finale non dei più "silenziosi" avremo più rumore che segnale in uscita.

Con un partitore è possibile far sì che si possa tenere più alto il volume della sorgente migliorando l'SNR.

Comunque sono d'accordo, in genere un partitore non migliora l'SNR, ma in questo caso dove la sorgente potrebbe fornire anche qualche volt e l'amplificatore ha un ingresso consumer -10dB , potrebbe migliorare la cosa...

Venendo al problema :

l'ho testato e francamente non è il massimo. Il segnale viene attenuato molto, per ascoltare ad un livello appena accettabile, bisogna ruotare il potenziometro dell'ampli oltre la metà.

Bene , allora forse avresti dovuto specificare in partenza qual'era il problema. O meglio definire la sensiblità dell'amplificatore e il segnale di uscita delle sorgenti.

Se suona troppo basso con un partitore 1:5 allora devo dedurre che o la sorgente non è molto forte o l'ampli è poco sensibile oppure non adatta a un carico così basso (50 ohm) ma senza specifiche è difficile aiutarti.

Inizialmente hai parlato di "smartphone o cellulari vari, lettori mp3, consolle nintendo" che suppongo siano adatte a pilotare direttamente cuffie dinamiche a bassa impedenza (32 ohm). Ovviamente se così non fosse allora il partitore andrebbe aumentato all'impedenza d'uscita della sorgente(che in questo caso sono più di una e differenti)

Se invece le sorgenti fossero tutte adatte a pilotare una cuffia e il problema è solo che hai poco segnale, riduci il partitore o elimina il partitore lasciando solo una resistenza come carico per lo stadio di uscita della sorgente.

Detto questo, un partitore non modifica la risposta in frequenza a meno che non stia caricando troppo la sorgente o a meno che il tuo amplificatore abbia problemi nel vedersi una bassa resistenza in ingresso (difficile e comunque è un difetto dell'amplificatore) .

Il dubbio che mi viene è , dato che hai cominciato il Thread devo dedurre che avessi già un problema , quindi non è che stai cercando il problema dove non è ?

Puoi anche provare uno stadio adattatore d'impedenza attivo tipo buffer usando degli op-amp decenti tipo OPA o almeno un NE5532. Ma introdurre elementi attivi dove non servono è da evitarsi.