Beste antwoord
Uit je opmerking over mijn eerste antwoord krijg ik de indruk dat de vraag waarop je eigenlijk een antwoord wilt zoiets is als: “Wanneer ik een koptelefoon aansluit op de lijnuitgangen van een stuk audio apparatuur via een RCA naar 3,5 mm jack-adapter, waarom produceert het geluid maar kan het geluid niet erg hard worden gemaakt? ” Is dat wat je bedoelt?
Ik heb mijn vorige antwoord verwijderd. Hier is een nieuwe, ervan uitgaande dat ik nu begrijp wat u doet en wat u wilt weten:
U bent slordig (en verwarrend) door naar de 3,5 mm-aansluiting te verwijzen als “35 mm audio” , aangezien 35 mm een filmbreedte is die niets met audio te maken heeft. En vragen waarom iets “niet teveel kracht zal zijn” is eigenlijk niet hetzelfde als vragen “waarom is het vermogen (of het volume) laag”. Beide zijn misschien begrijpelijk als je de situatie hebt uitgelegd, maar je hebt ook niet uitgelegd wat je bedoelde met “bekeren”. Geen wonder dat mensen het verkeerd begrepen.
Nu naar het technische antwoord: lijnuitgangen zijn ontworpen om naar een andere versterkertrap te worden gevoerd, ofwel een voorversterker of een eindversterker. Het spanningsniveau is doorgaans 1–2 V RMS met een bronimpedantie die oplopen tot 1000 ohm. Dit betekent dat de lijnuitgang kan worden aangestuurd door een relatief kleine transistor met laag vermogen. Bij het voeden van een ingang met een typische minimale impedantie van 10.000 ohm, is er bijna geen spanningsval in de lijnuitgang.
Maar typische koptelefoons die zijn ontworpen voor gebruik met smartphones of tablets hebben een veel lagere impedantie, meestal rond de 32 ohm. . wanneer je een dergelijke impedantie aansluit op de lijnuitgang met een passieve adapter, wordt de 32 ohm hoofdtelefoonimpedantie in serie geschakeld met de 1000 ohm impedantie van de lijnuitgang, wat een totale impedantie oplevert van 1032 ohm. Met deze totale impedantie zal de stroom die van de lijnuitgang wordt getrokken minder zijn dan 2 mA bij een uitgangsspanning van 2 V.
De uitgangsspanning wordt verdeeld over de twee impedanties evenredig met hun waarde; als de maximale uitgangsspanning 2 V RMS is, valt 1,94 volt over de bronimpedantie en krijgt de hoofdtelefoon slechts 62 millivolt. 62 mv in 32 ohm is slechts 0,12 milliwatt elektrisch vermogen dat de koptelefoon bereikt – genoeg om wat geluid te produceren, maar niet erg luid. Bovendien is de 2 mA uitgangsstroom meer dan de lijnuitgang bedoeld is om te leveren, dus de audio kan vervormd raken.
Uw hoofdtelefoon is eigenlijk ontworpen om te worden aangedreven door een versterker die ongeveer het dezelfde spanning, maar veel meer stroom beschikbaar en een veel lagere uitgangsimpedantie. Stel dat u een hoofdtelefoonversterker heeft met een uitgangsimpedantie van 1 ohm. De totale impedantie van de output plus hoofdtelefoon is nu 33 ohm. Met een uitgangsspanning van 2 V van de versterker zal 61 mA stroom vloeien – ongeveer 30 keer de stroom die wordt verkregen uit de lijnuitgang. Bovendien wordt nu bijna alle uitgangsspanning over de koptelefoon aangelegd: 1,94 V. Met deze spanning en stroom ontvangt de koptelefoon 118 mW aan elektrisch vermogen, bijna 1000 keer meer dan ze ontvangen van de lijnuitgang. Door de spanning hetzelfde te houden maar de uitgangsimpedantie te verlagen, hebben we 1000 keer meer stroom beschikbaar gemaakt voor de koptelefoon. Maar we hadden een andere versterker nodig die ontworpen was om 30 keer zoveel stroom aan de uitgang te leveren.
In feite is 120 mW veel te veel vermogen voor de meeste koptelefoons, die ongeveer 100 dB geluidsniveau kunnen produceren met slechts 1 mW van input. Dus bij normaal gebruik heeft een hoofdtelefoonversterker een uitgangsspanning van ongeveer 0,2 V nodig om een hoofdtelefoon van meer dan 1 mW tot 32 ohm te leveren. Aan de andere kant hebben sommige koptelefoons (vooral die niet bedoeld zijn voor draagbaar gebruik) een hogere impedantie, 300 of zelfs 600 ohm. Om 1 mW vermogen te leveren aan een hoofdtelefoon van 600 ohm, moet de hoofdtelefoonversterker bijna 0,8 V leveren, zij het met een lagere stroomsterkte. Om een breed scala aan hoofdtelefoonimpedanties aan te kunnen, leveren afzonderlijke hoofdtelefoonversterkers gewoonlijk minimaal 1–2 V RMS-spanning (genoeg voor telefoons met hoge impedantie) en 50+ mA stroom (genoeg voor telefoons met lage impedantie) en lage uitgangsimpedantie (bij voorkeur ohm voor hoge dempingsfactor).
Dat is het simpele verschil tussen een lijnuitgang en een koptelefoonuitgang. Er zijn ook andere problemen. Een lijnuitgang kan aannemen dat de ingang van het volgende apparaat ongeveer resistief is, met een ongeveer constante impedantie, dus er hoeft niets ongewoons te worden gedaan om de lijnuitgangsversterker vreemde belastingen te laten verwerken. Koptelefoons zijn geen weerstandsbelastingen en een koptelefoonversterker moet worden ontworpen om stabiel te blijven, zonder te knippen of te oscilleren, aangezien de koptelefoon enorm varieert in impedantie over het audiofrequentiebereik, en ook inductief is bij sommige frequenties en capacitief in andere. Als je op Google zoekt naar “hoofdtelefoonversterker-stabiliteit”, zul je genoeg referenties vinden om je lang bezig te houden met lezen.
Antwoord
Er zijn een paar standaarden, waarbij een spanning van ongeveer 0,5 V een van de eerdere is. Het verschil is dat een koptelefoonuitgang in staat zal zijn om deze spanning in een weerstand met een kleine waarde te brengen .. zeg 600 ohm, waar een zogenaamde lijnuitgang misschien maar 47k ohm levert.