Eliminación de la atenuación en la caja sumadora

Divulgación completa: cuando se trata de electrónica, soy del tipo que sabe lo suficiente como para ser peligroso. Y por eso estoy aquí: tomé un curso de electrónica en la escuela secundaria en 2005, pero ha pasado un tiempo, así que he olvidado muchas cosas...

Tengo dos computadoras conectadas a través de un conmutador KVM, pero no me gustó que el audio también fuera exclusivo cuando cambié las entradas. Encontré la nota de Rane "¿ Por qué no Wye? " y construí una caja de suma balanceada para poder escuchar ambas computadoras a la vez.

Funciona muy bien, excepto que cuando ambas computadoras están encendidas, el volumen de salida se atenúa independientemente de si alguna de las líneas tiene sonido o no. Lo noto mucho, especialmente cuando una computadora duerme y, por lo tanto, corta el audio y, de repente, la música en mi PC en funcionamiento es más alta.

Mi circuito es el de la figura 4 de ese artículo:

Esquema de caja de suma balanceada

¿Hay alguna manera de asegurarme de que el volumen de salida sea consistente, independientemente de si ambas entradas están presentes o no?

Necesitará amplificación para mantener el volumen igual. Ver amplificador sumador de amplificador operacional.

Respuestas (3)

Puede obtener la mayor parte del camino hacia lo que desea con las resistencias, siempre que tenga suficiente nivel de repuesto en la fuente o gane seguimiento.

Por el momento, sus resistencias de entrada son pequeñas y la resistencia de carga es alta. Esto significa que cuando una computadora es de baja impedancia, es responsable de toda la atenuación de la señal, con resistencias de entrada iguales, eso es alrededor de 6dB. Cuando sube la impedancia, el nivel de salida salta 6dB, lo que le parece objetable.

Si la 'estrella' tuviera más atenuación incorporada, digamos resistencias de 10k para reemplazar las 470, y 2k en lugar de 20k, perdería mucho nivel. Esta es la razón por la cual este método solo funcionará si tiene alguna ganancia en la mano. La atenuación de la señal cuando la otra computadora está encendida se debe a la resistencia de 10k y la de 2k, alrededor de 1.7k. Cuando la otra computadora pasa a alta impedancia, esa resistencia atenuante se convierte en 2k, y solo hay un cambio de nivel de 1.5dB.

Cuanto más pequeña hagas la resistencia que reemplaza a los 2k, menos cambiará el nivel, pero más nivel perderás.

Lo que hace un amplificador sumador adecuado es hacer que la posición de la resistencia de 2k sea efectivamente un cortocircuito, presenta una conexión a tierra virtual a la unión sumadora, que aísla totalmente una fuente de señal de la otra y proporciona ganancia para que no pierda nivel. Es la mejor solución, pero requiere un amplificador y una fuente de alimentación.

El circuito sumador de resistencias que está utilizando es un circuito con pérdidas. Lo que eso significa es que las resistencias consumen algo de energía y terminan reduciendo la cantidad neta de voltaje que se puede entregar a la carga.

Cuando ambas computadoras están encendidas, alguna señal de una computadora puede retroalimentar las resistencias y la salida de la otra computadora. Esto es lo que causa la disminución del nivel de sonido que notó. Cuando la segunda computadora está apagada o se ha ido a dormir, el controlador de salida de audio del conjunto de chips dentro de la computadora pasa a una alta impedancia y, por lo tanto, elimina la ruta de corriente adicional de regreso a la salida.

Una cosa simple que puede intentar es agregar un capacitor en serie con la resistencia de suma en serie en la salida de señal de ambas computadoras. Esto bloqueará la ruta de la corriente continua y eliminará algunos de los cambios en el nivel de la señal. Puede comenzar probando un condensador no polarizado de 1uF. (Tenga en cuenta que se requerirá un capacitor en las rutas de señal izquierda y derecha de cada entrada; por lo tanto, para su circuito, un total de 4 capacitores).

Otra opción es construir o comprar un dispositivo mezclador de audio que almacene en búfer las dos salidas de audio a través de etapas de ganancia de amplificador operacional o transistor.

  1. Amortigüe las entradas individualmente antes de mezclarlas.
  2. Use un conector que cortocircuite la resistencia de suma a tierra si no se usa.