¿Por qué colocar condensadores frente a la línea de un altavoz de audio (auriculares)?

Estoy usando este módulo basado en el popular módulo bluetooth CSR8635 https://www.tinyosshop.com/index.php?route=product/product&product_id=875

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Me preguntaba por qué, en el lado derecho del circuito, hay dos condensadores antes del altavoz.

Al construir este circuito, descubrí que omitir estos capacitores no genera ningún sonido. Los condensadores más pequeños dan menos sonido, mientras que los condensadores de mayor valor dan más sonido. De hecho, parece que la calidad del audio también aumenta con el tamaño del capacitor. ¿Por qué es esto?

¿Por qué la señal de audio se vuelve más "inteligible" después del capacitor? ¿Cómo afecta el valor del condensador a las frecuencias que resuenan dentro del altavoz? ¿No debería el capacitor actuar como un LPF y filtrar las frecuencias altas?

Consulte ¿La señal de audio cambia de polaridad para obtener más información sobre este tema?

Respuestas (5)

Los dos condensadores grandes actúan como condensadores de acoplamiento de CA. Un capacitor en serie con una señal actúa como un filtro de paso alto (si tiene curiosidad al respecto, consulte el modelo de impedancia de los capacitores).

Básicamente, cuanto menor sea el valor del condensador, mayor será la frecuencia de corte y, por lo tanto, se filtrará una mayor parte de la señal de baja frecuencia (en este caso, el bajo de audio).

La razón por la que los condensadores son tan grandes es que la frecuencia de corte es más baja, lo que filtra la polarización de CC y al mismo tiempo mantiene una mayor parte de la señal de baja frecuencia. La polarización de CC simplemente caería a través de los altavoces y disiparía la energía adicional.

ah, buena captura. sí, estás en lo correcto

Los condensadores están ahí para bloquear el voltaje de CC del módulo Bluetooth. El módulo BT es unipolar, es decir no tiene alimentaciones positivas y negativas. Si permite que este voltaje de CC llegue a sus auriculares, los empujará hacia un lado y es probable que cause daños.

El condensador forma un filtro de paso alto, no un filtro de paso bajo. Los auriculares actúan como una resistencia a tierra, por lo que las altas frecuencias pasan a través del condensador, pero las bajas frecuencias quedan bloqueadas. El sonido cambia debido al efecto del condensador sobre el filtro. Los valores bajos de C moverán la caída de frecuencia a frecuencias más altas y perderá los tonos graves.

La polarización de CC (y las señales f bajas) están bloqueadas. ¿Qué hay que cambiar?
También está afirmando que los auriculares proporcionan un camino a tierra, que no es así.
@EJP: en realidad, probablemente proporcionen un camino a tierra, solo que falta en el diagrama. O bien, se han conectado mal: las dos salidas que se muestran conectadas no están destinadas a funcionar una contra la otra.
@ChrisStratton Redacción ligeramente incómoda, modificada.
@EJP Sí, falta la ruta de tierra en el diagrama.

Solo para pasar (filtrar) solo los componentes de alta frecuencia, es decir, señales de CA y bloquear el componente de CC. Para una frecuencia dada de la CA entrante, la reactancia capacitiva disminuye con el aumento de la capacitancia, es decir, aumenta el tamaño. Por lo tanto, obtiene una mejor salida de sonido.

Cuanto menor sea la capacidad del capacitor, mayores serán las frecuencias permitidas mientras se bloquean las frecuencias más bajas. Un capacitor de gran valor pasaría la mayoría de las frecuencias audibles, por lo que realmente escucharía una 'mejor calidad de sonido'. El condensador en línea sería para bloquear la polarización de CC. Si hay suficiente polarización de CC allí, bloquearía el controlador de los auriculares en su lugar y evitaría que se produjera mucho sonido.

Haz las matematicas. 10uF en un auricular de 32 ohmios corta las frecuencias por debajo de 500Hz. 100uF corta frecuencias por debajo de 50hz. 220uF corta frecuencias por debajo de 23Hz.