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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Applicazioni E Realizzazioni Pratiche


Sdoppiatore per cuffie Universale
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BellaEli

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Inviato il: 08/06/2022 19:22:38

Una volta c'era il walkman che aveva una semplice presa per cuffie con 3 poli:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Jack1_1.png



Poi sono arrivati gli smartphone ed è stato necessario aggiungere un nuovo contatto: il microfono!

Ma come fare? Semplice, si modifica lo spinotto cercando di lasciare inalterata la compatibilità con l'esistente e si aggiunge un nuovo contatto, ovvero quello del microfono.

Ecco nascere lo standard OMTP: Open Mobile Terminal Platform

Così è bastato "dividere" il contatto GND in due parti e ricavare il contatto per il microfono, in questo modo:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Jack2.png



Beh, il nuovo standard piace, così i vari smartphone lo iniziano ad implementare e con un unico spinotto si riescono a collegare auricolari, microfono e, sfruttando quest'ultimo collegamento, persino un pulsante multifunzione!

Benissimo direte voi, ma una mattina casa Apple si sveglia e dice: non posso accodarmi come fanno gli altri, non mi sta bene lo standard OMTP, ne voglio uno tutto mio, modifico i collegamenti e creo un nuovo standard, lo chiamerò CTIA (Cellular Telephone Industries Association)!

Ecco il nuovo schema:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Jack3.png



Bene direte voi, ma cosa cambia? In pratica hanno invertito i collegamenti tra Microfono e Gnd.

Ben presto tutti i produttori hanno iniziato ad adottare il nuovo standard (CTIA) che ormai è diventato il più utilizzato in assoluto, tuttavia qualcuno potrebbe essere in possesso di vecchie cuffie, auricolari o cellulari OMTP.

Anche i moderni computer (persino i desktop) hanno iniziato ad utilizzare una sola presa per cuffie/microfono: di fatto i nuovi jack a 4 contatti sono diventati uno standard.

Tuttavia i produttori si sono trovati di fronte ad un possibile problema: come faccio a garantire la compatibilità del mio dispositivo con gli auricolari che il cliente potrebbe già possedere?

Per fortuna l'elettronica ci viene in aiuto, infatti sono stati creati sofisticati chip che all'atto dell'inserimento del jack sono in grado di riconoscere se si tratta solo di cuffie o di cuffie + microfono, inoltre sono in grado di capire se le cuffie collegate utilizzano lo standard CTIA o OMTP, tutto in qualche frazione di secondo!

Una volta individuata la tipologia di cuffie collegate il chip invia e riceve i segnali adattandosi perfettamente alle cuffie collegate in quel momento.

Tuttavia resta un problema: e se ho delle ottime cuffie dotate di microfono di qualche anno fa, con 2 jack separati (cuffie + microfono) e le voglio collegare ad un moderno PC con una sola presa?

O il contrario, ho delle ottime cuffie con microfono con un solo jack che voglio collegare ad un vecchio PC che ha prese separate?

O, ancora, voglio collegare 2 cuffie allo stesso PC e decidere quale microfono attivare, magari avendo la possibilità di utilizzare un microfono esterno?

Bene, per non farmi mancare nulla ho creato 2 adattatori universali, che sono in grado di adattarsi a ogni situazione e, visto che con una spesa contenuta sono riuscito ad ottenere gli obiettivi che mi ero prefissato, ho pensato di condividere il mio piccolo progettino...

Seguiranno 2 post con relativi schemi.

Elix



Modificato da BellaEli - 09/06/2022, 00:06:34


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C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

BellaEli

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Inviato il: 08/06/2022 19:44:13

Partiamo dal primo adattatore, quello che ha un solo jack a 4 contatti:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Schema1.png



L'adattatore è dotato di:
- 1 Jack a quattro contatti (TRRS) da inserire nello Smartphone o nel PC;
- 3 Doppi Deviatori a 2 posizioni (Selezione CTIA/OMTP);
- 1 Doppio Commutatore a slitta, a 4 posizioni (scelta microfono);
- 3 Prese Jack 4 contatti per collegare cuffie e micforono.

Osservando nel dettaglio lo schema (aprire l'immagine in una nuova scheda per zoomarla) possiamo vedere che i canali Destro (Left) e Sinistro (Right) del jack maschio sono collegati direttamente ai rispettivi contatti delle 2 prese jack, poichè questi contatti non cambiano.

I contatti GND e Mic del Jack vanno a finire al primo deviatore a 2 posizioni che permette di adattarsi sia a dispositivi CTIA che OMTP: in pratica all'uscita di questo primo deviatore abbiamo a disposizione, in modo definito, i due segnali GND e Mic, a prescindere dallo standard utilizzato.

A questo punto i 2 segnali seguono strade diverse, vediamole:

Il segnale GND (lo so che è improprio chiamarlo così, ma è il modo più semplice per comprendere lo schema) viene inviato alle 2 prese jack passando per ulteriori 2 deviatori in grado di adattarsi a cuffie/auricolari CTIA/OMTP collegati alle rispettive prese.
Per fare un esempio pratico potrei disporre di uno smartphone CTIA a cui collego degli auricolari CTIA alla Presa 1 e degli auricolari OMTP alla Presa 2 (semplicemente spostando il deviatore della presa 2).

Il segnale del microfono, invece, viene inviato ad un commutatore a slitta, a 4 posizioni, che permette di scegliere quale microfono utilizzare: quello della presa 1, della presa 2, un microfono esterno o nessun microfono.

Le quattro posizioni del deviatore sono rappresentate un basso a sinistra.

Il segnale passante per detto commutatore raggiungerà la presa jack selezionata.


Di seguito qualche foto dello sdoppiatore descritto:


La chiave mostra le dimensioni della scatolotto:
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/1_2.jpeg



I collegamenti interni:
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/2_1.jpeg



Vista superiore:
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/3.jpeg



Vista Laterale (Uscite Auricolari/Microfono):
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/4_2.jpeg



Vista Laterale (Ingresso Microfono esterno):
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/5.jpeg



Jack 4 contatti (TRRS):
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/6.jpeg



Elix



Modificato da BellaEli - 10/06/2022, 10:46:29


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Inviato il: 08/06/2022 21:53:57

Passiamo ora al secondo adattatore, quello che ha 2 jack separati: uno per le cuffie e uno per il microfono (come sui vecchi PC), ecco lo schema:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Schema2_2.png



Quest'altro adattatore è dotato di:
- 2 Jack a tre contatti (TRS) da collegare al PC;
- 2 Doppi Deviatori a 2 posizioni (Selezione CTIA/OMTP);
- 1 Deviatore a 2 posizioni (Selezione Microfono Stereo/Mono)
- 1 Doppio Commutatore a slitta, a 4 posizioni (scelta microfono);
- 3 Prese Jack 4 contatti per collegare cuffie e micforono.

Osservando nel dettaglio lo schema (aprire l'immagine in una nuova scheda per zoomarla) possiamo vedere che i canali Destro (Left) e Sinistro (Right) del jack maschio delle cuffie sono collegati direttamente ai rispettivi contatti delle 2 prese jack, poichè questi contatti non cambiano.

Il segnale GND dello stesso spinotto (lo so che è improprio chiamarlo così, ma è il modo più semplice per comprendere lo schema), collegato al GND dello spinotto del microfono, viene inviato alle 2 prese jack passando per ulteriori 2 deviatori in grado di adattarsi a cuffie/auricolari CTIA/OMTP collegati alle rispettive prese.
Per fare un esempio pratico potrei disporre di un PC a cui collego degli auricolari CTIA alla Presa 1 e degli auricolari OMTP alla Presa 2 (semplicemente spostando il deviatore della presa 2).

Per quanto riguarda il microfono ho dovuto tener conto della possibilità di trovarmi un PC con ingresso per microfono mono o stereo.
Per gestire le due situazioni ho aggiunto un deviatore che permette di inviare il segnale del microfono solo ad un contatto (mono) o entrambi (stereo).

Ad ogni modo il segnale del microfono passa nel solito commutatore a slitta a 4 posizioni che permette di scegliere quale microfono utilizzare: quello della presa 1, della presa 2, un microfono esterno o nessun microfono.

Le quattro posizioni del commutatore sono rappresentate in basso a sinistra.

Di seguito la foto di quest'altro sdoppiatore:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/7_6.jpg



Elix



Modificato da BellaEli - 10/06/2022, 10:50:18


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Inviato il: 09/06/2022 11:23:14

Manca l'ultima parte della descrizione, ovvero il costo degli adattatori:

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Scatola_1.jpg



http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Prese.jpg



http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/2deviatore.jpg



http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/deviatore.jpg



http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/slitta_1.jpg



Riepilogando abbiamo:
2 Scatoline: 5,50
10 Prese Jack: 11,00
5 Doppi Deviatori: 6,50
5 Deviatori: 5,50
2 Commutatori a Slitta: 10,90 (Conversione Dollari/Euro)
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Totale: 39,40

A questo si aggiunge il costo di un po' di colla Politenace che avevo già in laboratorio, dello stagno, gli spinotti recuperati da vecchi cavi, delle etichette e, ovviamente, il tempo!

C'è anche da considerare che sono avanzati 5 prese jack da pannello a 4 contatti e 4 deviatori a levetta.

Nonostante il costo non proprio contenuto e il tempo dedicato sono soddisfatto dei 2 adattatori universali!

Elix



Modificato da BellaEli - 10/06/2022, 10:52:57


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