Mono-Signal aus Stereo

Passende Frage zum Thema ;)?

Also ich vermute das dies ganz schön in die Hose gehen kann. Bin gespannt was ein Fachkundiger dazu sagt


P.S:Wäre aber interessant zu Wissen

Am linken und rechten Line-Ausgang werden Jeweils ein 10kR in Reihe geschaltet und danach kurzgeschlossen.Die Masse wird durchgeleitet.

Bei Röhrengeräten muß zusätzlich eine galvanische Trennung zwischen den Kanälen stattfinden.

[quote]Passende Frage zum Thema ?[/quote]
Jap...habe ich zwar schon sehr oft so praktiziert, ich wollte nur mal hören, was die breite Masse dazu sagt...

[quote]Also ich vermute das dies ganz schön in die Hose gehen kann.[/quote]
Das würde ich "pauschal" so nicht sagen...ich rede ja hier nicht von Endstufen-Lautsprecherausgängen...

Also normalerweise haben ja Line-Ins von Verstärkern, Mischpulten, etc. eine Eingangsimpedanz von ca. 20-50 kOhm. 47 kOhm ist da doch so ein Normwert.
Ein reiner Line-Out (Cinch-Ausgang von CD-/DVD-Player, Tuner, Tape, Sat-Receivern, Media-Spielern, etc.) hat meist eine Ausgangsimpedanz von <1 kOhm. Also zwar ein merklicher Innenwiderstand, aber verschwindend klein gegenüber üblichen Verstärker-Eingängen. Der Ausgang läuft also normalerweise nahezu unbelastet. Trotzdem würde ich den relativ bedenkenlos kurzschließen, weil er meist trotzdem immer einen Innenwiderstand von zumindest >50 Ohm oder so hat.

Meine Frage zielt eher auf solche "Line-Outs" ab, wie man sie bei Handys, MP3-Playern, Tablets und PCs findet, die gleichzeitig als Kopfhörerausgang dienen. Das sind auch direkte DAC-Ausgänge, die aber (wenn gefordert) ausreichend Leistung für Kopfhörer bereitstellen können. Deswegen haben die einen doch sehr kleinen Innenwiderstand. Mein Handy mit Wolfson-DAC hat z.B. nur ca. 6 Ohm Innenwiderstand. Der Ausgang kann aber (unbelastet) trotzdem bis zu 1,2 Volt Pegel liefern bei Vollaussteuerung!
Deshalb die Frage, ob diese Chips es langfristig aushalten, wenn die Ausgänge kurzgeschlossen werden...

Wenn man nur L/R brückt, fällt wie gesagt ja nur das Differenzsignal ab, aber das kann ja auch theoretisch (und theopraktisch!) 100% Pegel bekommen!

Ich hatte mal einen ganz einfachen "Früh-80er"-Verstärker von Hitachi geschenkt bekommen (steht bei nem Kumpel), der hat (wie viele Verstärker von damals) eine Mono-Taste. Die ist aber so verschaltet, dass bei deren Drücken auch der gewählte Line-In zwischen L/R komplett gebrückt wurde (0 Ohm - habs mit Multimeter gemessen).

[quote]Am linken und rechten Line-Ausgang werden Jeweils ein 10kR in Reihe geschaltet und danach kurzgeschlossen.Die Masse wird durchgeleitet.[/quote]
Okay...dann wären die L/R-Kanäle untereinander nur mit lächerlichen 20 kOhm belastet. Vom L+R Knotenpunkt relativ zur Masse wären dann also 5 kOhm "mehr", die man zum Quellen-Innenwiderstand dazurechnen müsste. An einem "nahe 0 Ohm"-Ausgang wären es dann also exakt 5 kOhm, an einem Ausgang, der selbst z.B. 1 kOhm hat, wären es dann 6 kOhm...
Das ist relativ zu einem typischen Verstärker-Eingang (47 kOhm) immernoch sehr wenig, allerdings gibt es Eingänge mit "nur" 20 kOhm, da würde man dann schon einen kleinen Pegel-Abfall merken, erst recht wenn man mit dem Mono-Signal auf 2 Eingänge gleichzeitig geht...

Ist meine Schlussfolgerung soweit korrekt?

[quote]Bei Röhrengeräten muß zusätzlich eine galvanische Trennung zwischen den Kanälen stattfinden[/quote]
Das musst du mir jetzt erklären, was du damit meinst...speziell bei Röhrengeräten...
(was ne galvanische Trennung ist weiß ich...)

ERGÄNZUNG:

Und wenn man einen Mono-Klinkenstecker in die Stereobuchse steckt - dann wird der rechte Kanal...: komplett kurzgeschlossen!

Hallo Alex,

wenn zwei Kanäle zusammengeschlossen werden, dann ist das kein Kurzschluss sondern lediglich ein "Mischpult".

Üblicherweise werden die Ausgänge mit einem Kondensator gleichspannungsfrei gehalten und es gibt einen Abschlusswiderstand, um die Eckfrequenz des Kondensators fest zu legen. Daher nimmt man den bereits vorgeschlagenen 10kOhm Widerstand, damit der Ausgang nicht beide Abschlusswiderstände parallel sieht.

Diese Abschlusswiderstände werden normalerweise so gewählt, dass sie wenigstens 4 mal so groß sind wie der Ausgangswiderstand der Schaltung. Ein Zusammenschalten von zwei Ausgängen würde somit die Last auf 2 mal Ra legen - auch kein Beinbruch.

Das Summensignal ist eine Addition der Einzelsignale - also keine Differenz.

Warum zwei Röhrenverstärker eine galvanische Trennung bräuchten, erschließt sich mir nicht. Meine brauchen das für die Monowiedergabe nicht.

Gruß
sb

Warum zwei Röhrenverstärker eine galvanische Trennung bräuchten, erschließt sich mir nicht. Meine brauchen das für die Monowiedergabe nicht.

Einfach,um einer Brummschleife entgegenzuwirken und vor allem einen Schutz gegen die "Hochspannung",die nunmal in Röhrengeräten anzutreffen ist.
Es sei denn ,es sind schon Ausgangsübertrager vorgeschaltet.
Das war auch nur eine Vorsichtsmassnahme!Schliesslich lesen hier auch Menschen mit,die nicht so mit der Materie vertraut sind...("Ach,das kann ich ja auch mal bauen".... )

wenn zwei Kanäle zusammengeschlossen werden, dann ist das kein Kurzschluss sondern lediglich ein "Mischpult".

Klar...Aber überlege dir folgendes:
Beide Kanäle haben immer die selbe Masse (nicht nur bei Klinke, auch bei Cinch - in den Geräten sind die immer zusammengeschlossen).
Deshalb fällt zwischen den beiden Signal-Adern das Differenzsignal ab - und wenn die gebrückt werden durchaus auch die volle elektrische Leistung des Differenzsignals. Klemme mal einen Kopfhörer oder kleinen Lautsprecher zwischen die beiden L/R-Signaladern: Dann hörst du das Differenzsignal!
(Genau das passiert auch bei Kopfhörern, wenn die Klinke nicht richtig sitzt oder die Masse ein Kabelbruch hat...)

Üblicherweise werden die Ausgänge mit einem Kondensator gleichspannungsfrei gehalten und es gibt einen Abschlusswiderstand, um die Eckfrequenz des Kondensators fest zu legen

Also dürfte folglich bei einem "Line-Out" auch nichts passieren, wenn komplett gegen Masse kurzschließt?
Aber was ist mit "Kopfhörerausgängen", die sehr Niederohmig sind (der Wolfson-Chip in meinem Samsung-Handy hat nur 6 Ohm!)? Die haben dann keinen "Abschlusswiderstand"...

Daher nimmt man den bereits vorgeschlagenen 10kOhm Widerstand, damit der Ausgang nicht beide Abschlusswiderstände parallel sieht.

Das ist finde ich schon ein recht sinnvoller Wert. Das nicht benötigte Differenzsignal zwischen L und R fällt dann über 20kOhm ab (beide 10kOhm in Serie). Der "Quellen-Innenwiderstand" erhöht sich aus der Sicht Knotenpunkt-gegen-Masse um 5kOhm (beider 10kOhm parallel)...

Nur wenn man mit dem Mono-Signal (Knotenpunkt->Masse) jetzt 2 Verstärkereingänge gleichzeitig speisen will (z.B. das Mono-Signal auf L+R des Verstärkers), passiert folgendes:
Ein Verstärker-Eingang hat angenommen 47kOhm. 2 Eingänge parallel (L+R) haben dann 23,5kOhm.
Die stehen dann den 5kOhm "plus X" (X zusätzlich zum eigentlichen Quellenwiderstand) gegenüber.
Das kann dann schon zu ganz leichten Pegelverlusten kommen, im Vergleich zum Direktanschluss.

...das meinte ich! Vielleicht nicht schlimm, sollte aber erwähnt werden...

Wenn man die Widerstände kleiner wählt, wird das Differenzsignal stärker belastet, die resultierende Ausgangsimpedanz dafür kleiner... Man kann ja auch 5kOhm nehmen...

EDIT:
Hier nochmal zur Veranschaulichung:

Da geht einiges durcheinander. Wenn man zwei Signale mit ihrem positiven und negativen Pol zusammenschaltet, dann hat man eine Addition der Signale, eine Mischung. Phasengleiche Signale werden in ihrer Strompotenz (geringerer Ausgangswiderstand) verdoppelt. Phasenunterschiedliche Signale werden leicht abgeschwächt, weil der Ausgang des zweiten Kanals auch eine Last darstellt.

Schließt man hingegen nur die beiden positiven Pole von zwei Ausgangsstufen zusammen, dann (nur dann) hat man ein Signal, das die Differenz darstellt. Der Lautsprecher oder der nachgeschaltete Verstärker darf dann aber keinen Bezug zum Minuspol oder der Masse haben, denn sonst hat man wieder die Summe.

Wenn man einen Line-Ausgang gegen Masse kurzschließt, dann geht das Gerät kaputt, weil dann der Abschlusswiderstand überbrückt wird. Das letzte aktive Bauelement (Röhre oder Transistor) hat dann bereits beim Grundrauschen einen maximalen Stromfluss und verbrennt. Wenn man aber zwei Kanäle zusammenschließt, halbiert sich lediglich der Abschlusswiderstand - und der ist ohnehin wenigstens viel mal so groß wie der maximale Stromfluss der Röhre oder des Transistors es zulässt.

Der Ausgangswiderstand einer aktiven Stufe ist eine rechnerische Größe (Spannung durch Strom), die lediglich die Stromlieferfähigkeit angibt. Der tatsächlich fließende Strom wird allein durch den Eingangswiderstand der folgenden Stufe bestimmt. Wenn der Eingang der nächsten Stufe zum Beispiel einen Gitterableitwiderstand oder einen Lautstärkeregler hat, dann bestimmt dieser im Wesentlichen den Stromfluss der Vorstufe. Das ist dann das, was die Vorstufe "sieht". Sind zwei Kanäle zusammengeschlossen, dann muss jede Stufe nur den halben Strom liefern, der sich aus dem Widerstand des Eingangs ergibt. .

Brummschleifen entstehen durch Kreisschaltungen von Masseleitungen. Beim Zusammenschluss von zwei Kanälen entsteht sowas nicht - es ist ja der gleiche Massepol. Und eine Hochspannung als Gleichspannung ist jenseits des Koppelkondensators auch nicht mehr vorhanden. Eines Mantelstromfilters bedarf es daher auch bei Röhrenverstärkern nicht.

Wenn man zwei Signale mit ihrem positiven und negativen Pol zusammenschaltet, dann hat man eine Addition der Signale, eine Mischung.

Wenn du einen positiven und einen negativen Pol zusammenschaltest schließt du den Kanal kurz...
Ansonsten ja - du meinst 2 positive Pole 2er Kanäle zusammenschalten: Gleiche Signalanteile (der Mono-Anteil) bleiben erhalten (und der Quellen-Widerstand halbiert sich).
Die Differenzanteile (und nur die), werden über den doppelten Quellenwiderstand kurzgeschlossen.

Phasengleiche Signale werden in ihrer Strompotenz (geringerer Ausgangswiderstand) verdoppelt.

Ja, wie gesagt durch die Halbierung des Quellenwiderstands. Der Pegel der Mono-Anteile verdoppelt sich nicht, wenn die Quelle (nahezu) unbelastet läuft. Nur unter Last (Kopfhörer z.B.) erhöht sich der Pegel leicht, weil durch die doppelte Belastbarkeit (halber Quellenwiderstand) die Spannung unter Last nur halb so stark einbricht.

Phasenunterschiedliche Signale werden leicht abgeschwächt, weil der Ausgang des zweiten Kanals auch eine Last darstellt.

Die Differenzanteile werden VOLLSTÄNDIG eliminert. NUR diese werden über den doppelten Quellenwiderstand (da 2 Ausgänge in Reihe) kurzgeschlossen.

Schließt man hingegen nur die beiden positiven Pole von zwei Ausgangsstufen zusammen, dann (nur dann) hat man ein Signal, das die Differenz darstellt. Der Lautsprecher oder der nachgeschaltete Verstärker darf dann aber keinen Bezug zum Minuspol oder der Masse haben, denn sonst hat man wieder die Summe.

Hier meinst du wohl eher das Signal, was man ZWISCHEN den beiden Plus-Polen von 2 Kanälen (ohne Masse) abgreifen kann: Das ist die reine Differenz, am doppelten Quell-Widerstand.

Wenn man einen Line-Ausgang gegen Masse kurzschließt, dann geht das Gerät kaputt, weil dann der Abschlusswiderstand überbrückt wird.

Und genau das glaube ich nicht so recht. Wenn du die Cinch-Ausgänge von z.B. einem CD-Player kurzschließt und eine CD wiedergibst, glaube ich trotzdem kaum dass da was kaputtgeht. Denn der Quellenwiderstand (Abschlusswiderstand) befindet sich schon davor in der Quelle (angenommen 100 Ohm). Die Ausgangsspannung fällt dann eben "nur" an diesen (angenommen) 100 Ohm ab...

Wie es bei KOPFHÖRER-Ausgängen aussieht, frage ich mich schon eher! Vor allem die Ausgänge von PCs/Handys/Tablets: Die kommen (genauso wie die Cinch-Ausgänge eines CD-Players) auch direkt aus einer DAC-Stufe, sind nur "stark genug" um einen Kopfhörer direkt treiben zu können (sehr geringer Abschluss-Widerstand von wenigen Ohm!). Da das sehr kleine ICs sind, die trotzdem eine Leerlauf-Spannung von bis zu 1,2 Volt RMS liefern können, bei gleichzeitig sehr geringem Abschluss-/Innenwiderstand, frage ich mich ob die nicht doch evtl. durch einen Kurzschluss sterben könnten...
Das direkte Brücken vom Plus-Pol der L/R-Kanäle entspricht einem Kurzschluss der Differenz-Spannungsanteile bei doppeltem Ausgangswiderstand (trotzdem noch sehr wenig). Das ist zwar in der Praxis etwas weniger kritisch als das Brücken eines Kanals gegen Masse, da die Stereo-Differenz in der Regel keinen so hohen Pegel hat wie die gemeinsamen Signalanteile und der Innenwiederstand immerhin doppelt so groß ist. Trotzdem kann das Differenzsignal (theoretisch) 100% erreichen...

Der Ausgangswiderstand einer aktiven Stufe ist eine rechnerische Größe (Spannung durch Strom), die lediglich die Stromlieferfähigkeit angibt.

Ja. Man kann den Innenwiderstand mit dem Multimeter (bei abgeschaltetem Gerät) aber auch "von außen" direkt messen.

Der tatsächlich fließende Strom wird allein durch den Eingangswiderstand der folgenden Stufe bestimmt.

Ja. Und da der Innenwiderstand eines (Verstärker-)Eingangs meistens sehr hoch ist (meist 47kOhm), fließt (fast) kein Strom und der Spannungsabfall der Quelle ist "nahe null", egal ob der Quellen-Innenwiderstand jetzt 100 Ohm oder 1kOhm beträgt - in Realtion zu den meist 47kOhm des Eingangs ist der entstehende Spannungsteiler "praktisch" vernachlässigbar.

Wenn der Eingang der nächsten Stufe zum Beispiel einen Gitterableitwiderstand oder einen Lautstärkeregler hat, dann bestimmt dieser im Wesentlichen den Stromfluss der Vorstufe.

Jain...bei einem durchschnittlichen HiFi-Vertstärker ist die Vorstufe (Lautstärke, Klangregler) meist so konstruiert und entkoppelt (wie auch immer), dass das keinen Einfluss auf den Eingangswiderstand (meist fix 47kOhm) hat. Das kann man auf jedem Fall mit dem Multimeter messen...

Sind zwei Kanäle zusammengeschlossen, dann muss jede Stufe nur den halben Strom liefern, der sich aus dem Widerstand des Eingangs ergibt. .

Jain...auf die gemeinsamen (Mono-)Signalanteile trifft das zu! Die Differenz fließt ja bereits bei sehr kleinem Widerstand zwischen den beiden Quell-Kanälen ab...
An einem (hochohmigen) Verstärkereingang spielt aber die Halbierung des (relativ sowieso sehr kleinen) Quell-Innenwiderstands keine große Rolle, da kaum eine Belastung/Spannungsabfall gegeben ist...

Brummschleifen entstehen durch Kreisschaltungen von Masseleitungen. Beim Zusammenschluss von zwei Kanälen entsteht sowas nicht - es ist ja der gleiche Massepol. Und eine Hochspannung als Gleichspannung ist jenseits des Koppelkondensators auch nicht mehr vorhanden. Eines Mantelstromfilters bedarf es daher auch bei Röhrenverstärkern nicht.

Brummschleifen sind ja wieder ein anderes Thema...können unabhängig natürlich hier auch entstehen, wenn es eine Potenzialdifferenz zwischen Quell-Masse und Eingangs-Masse besteht.
Sowas tritt aber ohnehin nur auf, wenn Quell- UND(!) Endgerät eine Erdung haben (Stromleitung, Antennenkabel), die auf unterschiedlichem Potenzial liegt...

Puh!

Mit "Differenzanteile" meinst du vermutlich ein invertiertes Signal, wie es durch Phasenumkehrstufen erzeugt wird. Solche Signale gibt es aber in der Elektroakustik nicht. Das würde ja bedeuten, dass ein Lautsprecher eine Hubbewegung nach vorne macht und der andere Kanal die gleiche Bewegung nach hinten. Das kommt nur bei falschen Polung vor.

Wenn man hingegen einen Lautsprecher zwischen die beiden Pluspole der beiden Endstufen hängt, dann gibt der die Unterschiede zwischen beiden Kanälen wieder. Ist ein Instrument nur auf einem Kanal zu hören, dann gibt es auch der Lautsprecher zwischen den beiden Pluspolen wieder. Ist das Instrument auf beiden Kanälen gleich, dann ertönt nichts.

Aber das sind Spielereien. Hier geht es doch um das Zusammenschalten von beiden Stereo-Kanälen, um ein Monosignal zu erhalten. Sowas wird in jedem Mischpult gemacht, um verschiedene Quellen zusammen zu bringen. Normalerweise werden einfach mit einem Entkopplungswiderstand die Schleifer der Potis zusammen geschaltet.

Der Ausgangswiderstand einer Schaltung kann nicht gemessen werden - zumindest nicht direkt mit einem Widerstandsmessgerät. Auf dieser Seite [http://www.sengpielaudio.com/Rechner-EingangsAusgangsWiderstand.htm] wird die Berechnung erläutert. Um ihn möglichst niedrig zu halten, wird ein aktives Bauelement gesucht, das einen geringen Innenwiderstand hat und der wird nochmals verbessert, in dem man eine Gegenkopplung zur vorherigen Verstärkerstufe schaltet, oder indem man die Stufe in sich gegenkoppelt.

Wenn eine Gegenkopplung direkt das Ausgangssignal nach vorne zurückführt, wird diese natürlich beim Zusammenschließen von beiden Kanälen in die Irre geleitet. Ein Instrument, das nur auf einem Kanal zu hören ist, erzeugt über die Gegenkopplung des anderen Kanals ein invertiertes Signal, welches das Ursprungssignal im Grad der Gegenkopplung auslöscht. Daher der Entkopplungswiderstand von 10 kOhm beim Zusammenschließen. Dadurch wird die Gegenkopplung soweit gedämpft, dass sie nicht mehr nennenswert die Summe der Signale beeinträchtigt.

Ob die Ausgangsstufe einer Quelle beim Kurzschluss abraucht hängt natürlich auch davon ab, ob der Erbauer einen (kleinen) Widerstand in Reihe geschaltet hat. Das wird aber selten gemacht, weil er den Ausgangswiderstand anhebt und mit dem Eingangskondensator der Folgestufe einen Hochpass bildet. Ansonsten passiert, was bei einem Kurzschluss immer passiert: Ein unzulässiger Maximalstrom fließt und überlastet alles, was auf seinem Weg rumhängt.

Gruß
sb

Gerade weil die OP-Amps für geringe Abschlusswiderstände gebaut sind, werden sie einen Kurzschluss problemlos verkraften. Die allgemein bekannte Lösung mit den 10 KOhm in Reihe kann natürlich auch hier angewendet werden, es reichen an diesen Ausgängen aber auch 1 K.

Hallo zusammen,

das ist zwar ein alter Thread aber genau mein Thema.

Ich habe fast das gleiche Problem: Home-Office in Corona-Zeiten, Sennheiser-Headset, hängt im Büro am Telefon, soll nun fürs Home-Office an meinen Laptop angeschlossen werden.

Ich habe mir also ein mechanisch passendes Adapter-Kabel besorgt, was aber leider komplett anders belegt ist. Ich höre nun also nur einen Kanal und Mikro geht nicht. Prima.

Das Kabel war nicht teuer, das kann ich für den Zweck zerlegen und umlöten. Ich muss dabei neben der Umbelegung ebenfalls das Stereosignal aus dem Laptop auf ein Monosignal für das Headset kriegen.

Brauche ich dafür eine Gegenkopplung wie oben beschrieben, oder schieße ich da mit Kanonen auf Spatzen? Welche Widerstände wären im Falle der Fälle hierfür geeignet? Hätte bspw. noch 2x 5,6 kΩ für L und R und 1x 47 kΩ für die Brücke zur Masse. Ich gehe ja nicht in eine Endstufe, sondern nur auf ein Headset mit laut Hersteller "niedriger Impedanz". Mein Multimeter sagt mir, die beiden Lautsprecher am Headset haben zusammen am Stecker gemessene 56 Ω.

Hier nochmal die Fakten:
- Laptop mit 4-poliger 3.5mm-Kombi-Audiobuchse STEREO
- Headset mit 3 poligem 2.5mm Klinkenstecker MONO

Braucht es für das Adapterkabel eine Gegenkopplung, wenn ich rechten und linken Kanal zusammenlegen will? Falls ja, wieviel Ohm sollten die Widerstände haben?

Danke Euch für eine Antwort,
Bastian

Hallo zusammen, ich habs ohne Widerstände gebaut. In meinem Headsetkabel
ist schon ein Sennheiser-Adapter verbaut, in dem offensichtlich bereits
Widerstände drin sind. Die Laptopbuchsen sind anscheinend recht tolerant. Funktioniert super.