Salida de linea VS Salida de Auriculares

[Nad]

Llevo bastante tiempo observando que cuando alguien amplifica la salida de auriculares le dicen que esta amplificando doblemente la señal y le aconsejan usar la salida de línea (si el repro la tiene) porque esa no va amplificada.

No cabe duda que si queremos amplificar la señal siempre hay que usar la salida de línea, pero el argumento expuesto anteriormente no es correcto ya que tanto la salida de auriculares como la de línea VAN AMPLIFICADAS.

Cuando se reproduce un fichero de música la señal va a un DAC que como su nombre indica (Digital to Analog Converter) realiza la conversión de digital a analógico, y de ahí la señal pasa directamente a un amplificador que tiene un diseño distinto dependiendo según a donde lo queramos conectar.

Caso 1 - Conexión a Auriculares
El amplificador debe estar diseñado para presentar una impedancia de salida baja (la ideal seria cero ohmios) y poder entregar la mayor cantidad posible de intensidad de corriente cuando se conecta a una carga resistiva (los auriculares) con una impedancia de entre 8 y 300 ohmios. En estas condiciones el amplificador del repro generará baja distorsión y ruido.

Caso 2- Conexión a un Amplificador
En este caso el amplificador debe estar diseñado para presentar una impedancia de salida alta manteniendo un voltaje constante -dentro de los valores normalizados- cuando se conecta a una carga resistiva (la entrada del amplificador) con una impedancia elevada que suele ser del orden de los 5k a 22k ohmios. En estas condiciones la señal que envía el amplificador interno del repro a la entrada del amplificador externo tendrá una baja distorsión y ruido.

Resumiendo:

- Tanto la salida de auriculares como la salida de línea van amplificadas

- Si conectamos los auriculares a la salida de línea o si tomamos la salida de línea de la salida de auriculares estamos haciendo trabajar al amplificador del repro en unas condiciones no ideales para las que no ha sido diseñado que pueden repercutir en un aumento de la distorsión y ruido.

Espero que esta escueta y simplificada explicación haya servido para aclarar un poco este concepto que a menudo causa confusión.

Saludos

[obarriel]

Muy interesante reflexion. Tienes toda la razón.

Incluso ha habido repros en donde los botones de volumen afectaban la salida de línea.

[herdom]

Perfectamente explicado,  gracias NAD

[silverius]

Pues yo creo que ambas explicaciones son válidas y diría que conviven...

Enviado desde mi JY-G3

[elbateria]

Todas las señales se "amplifican", pero cada una con una función. La salida de línea, que se podría considerar una señal de previo, no está tan amplificada ni tiene las características de la de auriculares. Yo también lo entiendo como lo explica elfary. Otra cosa es que para entendernos llamemos a la salida de auriculares "amplificada" y a la de línea "no amplificada", que no es lo correcto pero se entiende.

Saludos.

[Nad]

Discrepo profundamente de esta teoría.

Me convence bastante más esta (Que no traduzco para no adulterar su contenido)

A few things are different between the two.

1) There are two types of amplification, current and voltage. I don't think there is any voltage gain in the line-out, only current.

2) Output impedance and specs of the output stage. If you're using opamps vs discrete output stages; an opamp that can drive headphones usually isn't the best for line level signals (think LM6172, AD8397, etc), and an opamp meant for driving line level signals usually can't drive headphones too well (think LM4562, AD8620, OPA627).

iPod line out is 1V, not that weak, pretty standard actually. There are lots of stationary sources use 2V, but I really don't think 1V is "low"; for almost all of my headphones (except K240 Sextetts), a unity gain buffer was enough to drive them.

Headphone out on the iPod on the other hand is very low voltage, it's meant to drive headphones, not function as a line driver.

You're also missing one more point; the headphone amp in the iPod is inside the Wolfson DAC and is actually amplifying the line level signal from it; that means you'd be 3x amplifying the signal by amping the headphone-out.

No se de donde has copiado ese texto pero el que sea que lo ha escrito esta mezclando cosas ciertas con otras que no lo son.

There are two types of amplification, current and voltage. I don't think there is any voltage gain in the line-out, only current.

La salida de línea en reproductores portátiles suele ser de 1 Vrms, y desde luego la salida del DAC (no del chip que lleva el DAC sino del DAC en si) no da ese nivel de tensión y se necesita un amplificador como luego veremos, por lo tanto si hay ganancia.

iPod line out is 1V, not that weak, pretty standard actually. There are lots of stationary sources use 2V, but I really don't think 1V is "low"; for almost all of my headphones (except K240 Sextetts), a unity gain buffer was enough to drive them.

Aqui se desdice de la anterior opinión y ahora si admite que la salida (al menos de un iPod) es de 1V (en realidad es un 1 Vrms, que es otra cosa).

Headphone out on the iPod on the other hand is very low voltage, it's meant to drive headphones, not function as a line driver.

Evidentemente, tal como ya se ha dicho, la salida de auriculares no amplifica en tensión sino en intensidad. Por tanto es normal que el voltaje sea bajo y que no sea adecuada para salida de linea.

You're also missing one more point; the headphone amp in the iPod is inside the Wolfson DAC and is actually amplifying the line level signal from it; that means you'd be 3x amplifying the signal by amping the headphone-out.

Esto es cierto si es un iPod antiguo, en los nuevos desde los Classic llevan DAC Cirrus. Pero dice que si amplificamos la salida de auriculares estamos amplificando triplemente, lo que no es cierto, solo estamos amplificando doblemente: una dentro del DAC y otra en el amplificador externo, y además esto es así tanto para la salida de línea como para la salida de auriculares..

Ya que se menciona, prácticamente ningún reproductor portátil, teléfonos móviles y tablets a excepción de los DX50, DX100, X3, HiFiman, iRiver AK100-AK120 y alguno raro que no conozca, llevan internamente amplificador de audio dedicado. El amplificador va incorporado dentro de lo que vulgarmente llamamos "DAC" aunque en realidad es un chip donde además del DAC hay mas cosas como por ejemplo los amplificadores de línea y auriculares. Teóricamente deberían sonar igual dos repros distintos que usen el mismo DAC. Digo teóricamente porque la elección de los condensadores de filtraje de continua que se usan en la salida pueden afectar grandemente al sonido.

Aquí tienes el diagrama de bloques del DAC Cirrus Logic CS42L55 que llevan los iPod Classic (6, 6.5 y 7)



(si alguien quiere ver el datasheet completo aquí esta: http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/CS42L55_F1.pdf)

He recuadrado en rojo el amplificador de auriculares y en azul el de la salida de línea para que se note que no se usa el mismo amplificador y que son dos diferentes, optimizado cada uno para el uso que se le va dar.

Aquí tenemos los componentes pasivos recomendados para conectar a la salida de auriculares y línea antes de que puedan ser utilizados por el usuario.



Los condensadores que se tienen que añadir condicionan grandemente la respuesta sónica del repro, ya que debido a que no hay sitio para poner unos de los buenos se opta por una solución de compromiso que no siempre es la mejor. En HF hay un hilo extensísimo de como mejorar algunos iPod cambiándoles estos componentes:
http://www.head-fi.org/t/269604/the-apple-diymod-my-take-on-the-famous-imod-56k-killer-featuring-3g-4g-5g-and-nano-1g

Para mi es una tautología subjetiva que cuando amplifico el iPod 7G con el iBasso T3  por la salida de auriculares el sonido es más sucio que cuando lo amplifico por la salida de línea. Lo cual es lógico porque tengo que petar el amplificador del iPod, cuando uso la salida de línea no lo debo petar porque suena mejor.

Lo que tu defines como suciedad es la distorsión que se produce al conectar la salida de auriculares al amplificador ya que no esta diseñada para ello. Evidentemente al usar la salida de línea con el amplificador el sonido ya no distorsiona y por eso te suena mejor.

Como ya has visto no estas petando el amplificador del iPod primero porque no tiene, y segundo porque dentro del chip del DAC hay un amplificador distinto para cada tipo de salida.

Y en apoyo de esta percepción diré que le dura mucho más la batería amplificando la salida de línea que usando la de auriculares.
Ese diferencial de energía es perfectamente cabal con la tesis de este ingeniero americano (Autor de este post que he puesto en v.o.).

La batería dura mas por la salida de línea por una cosa muy simple: la Ley de Ohm, que nos dice que la intensidad es el cociente entre el voltaje y la impedancia, I = V / Z

Por simples matemáticas y si mantenemos constante la V, si la Z aumenta la I disminuye, es decir, con unos auriculares de Z = 32 ohms la intensidad será mucho mayor que si usamos la salida de línea ya que la Z de entrada del ampli es bastante elevada, del orden de miles de ohmios.

Y si calculamos el consumo de potencia, dado por la formula P = V * I, a mayor intensidad corresponde un mayor consumo de batería, con lo que queda demostrado el porque gasta mas batería la salida de auriculares que la salida de línea.

Además, al amplificar la salida de línea el control de volumen del iPod no produce ningún efecto, lo que corrobora que no estoy usando el amplificador de la salida de auriculares.

No siempre es así, hay chip de sonido con DAC (nombre mas realista que llamar DAC al chip) donde se permite variar la ganancia de la señal PCM (es decir la que sale del decodificador y que se aplica a la entrada del DAC) y que implica que el volumen de salida tanto de línea como de auriculares varíe. Esto ocurre sin ir mas lejos con el iRiver H140 o con algunos iPods al usar RockBox.

También como curiosidad usando RockBox se puede ecualizar la salida de línea cuando se usa el ecualizador paramétrico ya que actúa sobre la señal digital PCM en la entrada y no como otros sobre la señal analógica a su salida del DAC.

http://forums.rockbox.org/index.php?topic=18145.0

[Basstion]

Extrañaba éste tipo de aportaciones y puntos de vista técnicos .

Gracias.

[Sludig]

Siempre viene bien aclarar conceptos y revisar algunos que, de tanto repetir, damos por ciertos. Cada día se aprende algo nuevo aquí.
Gracias por este interesantísimo aporte y compartir ese conocimiento para ilustrar(nos) al pueblo.