SE4 DSP + Codificador Estéreo Digital Profesional con filtros DSP de alto rendimiento.

Transcripción

1 SE4 DSP + Codificador Estéreo Digital Profesional con filtros DSP de alto rendimiento. SE4 DSP + sin el módulo de control LCD SE4 DSP + es un codificador estereofónico con tecnología DSP de alto rendimiento. El procesador de audio DSP hace destacar a esta unidad del resto. El compresor, limitador, circuito de pre-énfasis, filtro de paso bajo, entradas audio balanceadas y la señal portadora de 19KHz con filtro estereofónico aseguran las señales proporcionando una alta calidad de audio con una separación excelente del canal sin causar interferencias en los canales cercanos. Los componentes de alta calidad y la placa de circuito impreso aseguran un funcionamiento continuado durante años.

2 Por qué el SE4+ DSP es tan bueno? - Es perfecto para cualquier transmisor mono de FM. Nivel de rendimiento eficaz de 1V. Pueden seleccionarse 2V y 4V con los jumpers. - La tecnología DSP habilita filtros de alto rendimiento y una perfecta señal de 19KHz. - Tamaño pequeño. - Conversor de DC inserto en la placa. - Entradas de audio balanceadas o desbalanceadas. Esto elimina eficazmente los molestos ground loops así como los zumbidos. -Salida MPX filtrada con LC. - El limitador, el filtro de paso bajo y el compresor/limitador, se controlan vía LCD. La misma unidad de LCD del MAXPRO 3 puede controlar al mismo tiempo el SE4 DSP+ si usted conecta las dos unidades con el cable I2C. Cómo es el SE4 DSP+ mejor que el SE4? - El conversor de DC no se sincroniza con la señal piloto de estéreo - Un anti-aliasing adicional en el filtro paso bajo refuerza la proporción de señal/ruido - Mejoras en la separación estéreo - Mejora en el diseño del circuito impreso - Reducción de calor (7805), aproximadamente un 50%. Especificaciones técnicas: Respuesta de audio: 10Hz-15KHz, filtro DSP (Standard requerido encima del nivel de 15KHz) DSP: 24-bit. Procesador Digital de Señal. 19KHz con filtro, >-70 db típico Pre-emphasis, 50uS, 75uS or ninguno. Seleccionable via LCD/jumpers Impedancia de entrada de audio: 600 Ohms, balanceada o desbalanceada (Soporta hasta 10K si es necesario) Nivel de entrada de audio: 0 db Distortion: <0.1% Señal/Ruido: -75 dbm Separación: >60 db typ. (Más que cualquier receptor de radio del mercado) Frecuencia piloto: 19 KHz, generado con el DSP 32x Impedancia de salida: 75 Ohms Alimentación: 12-15VDC / 100mA Medidas PCB: 100x85mm Conectores de audio: Conectores RCA jacks montados en la placa, 3 jumpers para la entrada balanceada XLR Conector de alimentación: Conector de 2.1mm, positivo en el centro, regleta de conexión Nivel de salida: 4V, 2V o 1V (Veff) Funciones de mandos y júmpers: J1, J2: Entrada de audio J3: Conector I2C con el MAX PRO 3 o el MAX PRO 4 para el control de los módulos vía LCD J4: Para test interno, no usado. J5: Salida piloto de 19KHz, para RDS u otro uso. J6: Conector de alimentación, 12-15V/100mA (13.8V es perfecto) J7: Conector del LCD J8: You can insert power supply wires here (perfect for boxed units with integrated transmitter) J9: Entrada de señal MPX: Conéctelo al transmisor. J10, J11, J12: No usados J13: Voltaje de señal de salida deseada. - 1V Instale los jumpers - 2V Instale solo el marcado como 2V - 4V Desconecte los jumpers S1: Selector Estéreo/mono. Se indica en la pantalla LCD y el LED se ilumina cuando funciona en modo estéreo. Condensador variable: Para realizar un ajuste fino de la frecuencia piloto de 19 KHz. Sólo para usuarios exigentes avanzados.

3 Figura 1: SE4DSP + Cara de componentes

4 INTRODUCCION PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Figura 2: Espectro de frecuencia teórico de la señal estéreo multiplexada La figura 2 Muestra el espectro de frecuencia teórico de la señal estereofónica multiplexada (Señal MPX). La señal MONO en la izquierda va de aprox. 20Hz a 15KHz y se usa para transmitir la suma de señales izquierda y derecha. Esto asegura la compatibilidad con receptores MONO más viejos que sólo reciben esta parte del espectro. Entre la señal Mono y Estéreo situamos la señal piloto de 19 KHz. Esta señal piloto tiene un par de funciones; 1.) Señala la presencia del signo estéreo; descubriéndolo, el receptor cambia a modo estéreo. 2.) habilita la demodulación de la señal L-R. El 19 signo de KHz se usa para demodular la señal DSB (Double Side Band Suppressed Carrier) que está comprendida de 23 KHz a 53 KHz. Esta señal contiene la información de los canales L-R (la diferencia entre la izquierda y derecha del canal de audio). Esto es lo que el codificador estereofónico hace para generar la señal Estéreo Multiplexada. A.) Añada la señal Izquierda y Derecha para conseguir un signo de L+R correcto. B.) Genere un tono modelo de 19 KHz. C.) Genere una portadora de 38KHz para el Doubly Balanced Mixer (DBM) D.) Genere las señales L-R (la diferencia de la señal de audio) para el DBM E.) Module la portadora de 38KHz con la señal L-R que usa el DBM (DBM suprime la portador en el proceso) F.) Sume A, B y C para conseguir la señal MPX. G.) Use la señal MPX anterior a una portadora de la banda de Frecuencia Modulada de MHz. ALGUNOS FACTORES SOBRE EL ESTÉREO Incluso el mejor codificador estéreo no será suficiente para garantizar una separación correcta del canal del receptor por encima del rango entero de audiofrecuencia. Muchos factores están envueltos: EL TRANSMISOR Los primeros problemas normalmente ocurren al transmisor. Las fases de audio mal diseñadas del modulador-demodulador producirán cambios de fase en la baja frecuencia. El PLL intenta corregir las desviaciones de frecuencia causadas por la modulación de audia. Se pasa la frecuencia y corrige la señal a través de un filtro de paso bajo. Este filtro corrige los pulsos del circuito PLL antes de pasar el voltaje corregido a la parte de mando de frecuencia del modulador-demodulador. El filtro, normalmente es el que causa el cambio de fase debido a que no puede filtrar suficientemente los pulsos cuando el transmisor se alimenta con las bajas frecuencias. Los osciladores de frecuencia inconstantes no sufren este problema debido a que ninguna frecuencia corrige los circuitos (PLL). Para abreviar, un transmisor mal diseñado puede ser muy perjudicial a la señal estéreo creada por un codificador estereofónico.

5 EL RECEPTOR Aun cuando el transmisor asegure que ninguna fase cambia la señal multiplexada transmitida, el receptor (la radio) puede causar esta desviación. Los filtros en la radio pueden causar cambios de fase de la señal si la banda es demasiado estrecha. Muchos receptores baratos tienen menos filtración (menos costos de fabricación) qué aunque no sea grande para la selectividad mantiene una separación excelente en los canales de señal fuerte. Lo anterior sólo es verdad si el decodificador estereofónico del receptor o el filtro son correctos. Es muy difícil obtener que cualquier decodificador estéreo moderno de más de 45 db de separación, algunos dan sólo 35 db. Incluso con el moderno codificador estéreo con DSP que logra separaciones de más de 70 db, usted nunca lo oirá porque la radio en que usted estará escuchando puede permitir solo 45 db. DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO Las señales de audio Izquierdo y Derecho se aplican a los conectores J1 y J2. Asegure una perfecta conexión con el terminal exterior de los conectores de RCA, esto ayudará a desechar el ruido en las líneas de audio. Pueden usarse las entradas alternativas balanceadas. Conecte Rin y Lin aj los umpers de 3 pines. Las señales de audio alimentan al conversor balanceado -desbalanceado y pasan al circuito procesador DSP. El procesador de DSP de 24 bits cuida el proceso de la señal formado por el circuito operacional IC1 A y B. El pre-énfasis de 50uS es el que viene predefinido, con un cambio de dos resistencias es posible habilitar un pre-énfasis de 75uS (mire la lista de componente). Las salidas de los circuitos de preénfasis disponen de un filtro paso bajo de 15 KHz que suprime cualquier volumen comprendido por encima de 15 KHz. Éste es un filtro básico, un buen resultado puede obtenerse usando un filtro de paso bajo externo y un compresor / limitador. Los filtros se conectan en el integrado (IC5), operado por el microcontrolador (IC4). El Microcontrolador también genera un tono piloto (19 KHz) a través de un conversor D/A. Todos estos signos (DSB y piloto) se suman a través del buffer IC3. La señal MPX resultante se filtra a través del IC4. QUE NECESITA PARA USAR EL SE4 DSP+: ALIMENTACIÓN Esta unidad está diseñada para trabajar con una alimentación comprendida entre 12-15V con un consumo aproximado de 200mA. Usted puede conectar la alimentación DC a través de un conector o a través de una regleta inserta en la placa. Si usted quiere montarloen una caja, use aluminio u otro metal. Se recomienda que ésta disponga de agujeros para la ventilación. El regulador 7805 necesita montarse en un lateral del cabinete metálico para proporcionar más refrigeración ya que se puede calentarse bastante. Monte el PCB herméticamente con todos los tornillos. Se recomienta montar un escudo metálico entre el excitador y el codificador si usted los tiene montados en el mismo cabinete. Un rack de 19 " para SE4 DPS+ está disponible de nuestra web. PUESTA EN MARCHA Y TEST El SE4 DSP+ es muy fácil ponerlo en funcionamiento. Lo que nosotros tenemos que hacer es ajustar el nivel de salida del codificador y el nivel de entrada del transmisor, el tono piloto (19 khz) sin audio da una desviación del excitador de 6.75 khz (9 por ciento). Esto pone automáticamente los niveles de audio restantes. Si usted está usando nuestra línea de excitadores FM, conecte simplemente el codificador estéreo al transmisor y ajuste el nivel de audio en el transmisor FM para partiendo de cero e ir aumentándolo poco a poco hasta que la señal estéreo aparezca en el receptor. Asumamos que usted no posee un medidor o analizador de desviación de la modulación. Ajustar el nivel es tan fácil como ajustar el nivel de la entrada del transmisor para la desviación apropiada. Para preparar el codificador, desconecte los conectores de audio de la entrada. Ajuste el nivel de la modulación al excitador para que la señal aparezca en el receptor. El próximo paso es perfeccionar la separación estereofónica ajustando el trimmer. Para realizar este ajuste proceda de la siguiente forma: 1.) Desconecta solo una entrada audio. Aplique audio a esta fuente. 2.) Escuche el audio en un receptor de alta calidad y ajuste el volumen de la entrada para el volumen de ese canal de audio sea sólo la mitad de una estación comercial. La razón es estar seguro que nosotros

6 estamos dentro de la banda de + / - 75 khz. Por encima de la desviación se producirá una degradación en la separación estéreo. Nosotros debemos tener ajustado correctamente el codificador con sólo un canal de audio entonces estará dentro de la banda de +/-75 khz. Ajuste el balance de nuetsro receptor para comprobar que solo se escucha un canal de audio. Si todo es correcto, usted debe proceder de igual forma con el otro canal de audio. Ajuste el balance del receptor para comprobar la diafonía entre los canales. Ahora ajuste P1 y P2 hasta que el sonido en el canal opuesto desaparezca o es por lo menos escasamente notable. Usted debe poder lograr de esta forma la separación máxima. Ahora puede conectar el otro canal y puede aplicar audio manteniendo un nivel correcto. El codificador se alinea y se prepara para su funcionamiento. No se olvide de desconectar el preénfasis en el transmisor cunado use el del codificador estéreo (esto puede provocar un funcionamiento incorrecto). CONECTOR DE AUDIO BALANCEADO Y NO BALANCEADO SE4 DSP+ equilibra las entradas de audio, conecte el conector de XLR a Lin o Rin. El pin 1 es masa, y los otros dos son señales de Audio + y Audio -. Cualquier problema con zumbidos desaparece mágicamente cuando se usa un conector XLR en lugar de las entradas RCA no balanceadas. Nota: usted tendrá que comprar los conectores de XLR, sólo los conectores del tipo RCA están incluidas en el PCB. Figura 3: Entrada de audio balanceada Conector XLR Usted también encontrará un conector de alimentación (el centro es positivo) al lado de la unidad. Puede usar nuestras fuentes de alimentación de 15V u otro alimentador que proporcione una tensión apropiada. Vea las especificaciones del producto para más detalles. Al lado del conector de alimentación se encuentra el conector IDC14 el cual es para el control de la unidad por el módulo LCD opcional. El interruptor stereo/mono cambia el modo. La unidad está en el modo estéreo siempre que usted vea el Led iluminado. CONTROL DEL MENÚ DEL MÓDULO LCD En el frente de la unidad se situan tres lpulsadores en la parte izquierda, seguida la pantalla LCD. El módulo de control LCD está provisto con nuestro nuevo menú. Para cambiar el valor de los parámetros se utilizan los pulsadores arriba-abajo. En el modo normal la pantalla LCD muestra el mensaje de bienvenida. El pulsador menú se usa para acceder dentro del menú, pulsando repetidamente el pulsador se muestran los siguientes menús: TREBLE, BASS, COMPRESSION RATIO, COMPRESSION THRESHOLD, ATTACK, DECAY, INTEGRATION INTERVAL y PREEMPHASIS. Apretando el pulsador ARRIBA o ABAJO se selecciona el parámetro elegido y le permite modificar su valor. Pulsando MENÚ usted regresa al modo normal. TREBLE y BASS En este parámetro le permite modificar la cantidad de TREBLE y BASS de la señal de audio. El valor recomendado estaría sobre 0dB. Figura 4: Modificando el treble, una de los muchos parámetros del menú,

7 PARÁMETROS DEL COMPRESOR Varias partes del MENÚ controlan el funcionamiento del compresor. Permite asumir la señal de audio que entra en el transmisor a un nivel bajo. El compresor no hace nada hasta que se aumente la señal de audio superando los límites programados en el umbral de compresión (compression threshold). El procesador digital de señal empieza comprimiendo la señal que sobrepasa el punto programado. A más ratio de compresión programada mayor es la compresión de audio. Por ejemplo, un ratio de compresión de 1:8 produce el efecto de un limitador. Figura 5: Explicación del compresor Figura 6: Nivel de compresión, se recomienda un nivel entre 1:4.00 a 1:8.00. Figura 7: Umbral de compresión (compression threshold), se recomienda a -12dB Figura 8: Tiempo de ataque (attack time), éste es el tiempo entre el parámetro señalado y la contestación real del compresor

8 Figura 9: Tiempo de decaimiento (decay time), éste es el tiempo que el compresor necesita para responder ante una disminución de la señal. Figura 10: Intervalo de integración (integration interval), éste es el tiempo del DSP para extraer muestras PRE-ÉNFASIS Es posible ajustar el pre-énfasis del transmisor a 50uS (estándar para EU y la mayoría del mundo) o 75uS (Estados Unidos y Canadá). CONCEPTOS LEGALES Si usted tiene cualquier pregunta legal que involucre a su SE4 DSP+ o cualquier dispositivo es su responsabilidad estudiar las regulaciones. Es mejor si usted ha leido las leyes y reglamentación personalmente (consulte con un abogado si usted tiene dudas). Depende de usted de operar dentro de las leyes, PCS Elektronik d.o.o. no se responsabiliza ante cualquier violación de las leyes. GRACIAS POR ADQUIRIR EL SE4+ DSP! Nosotros esperamos que usted lo disfrute. Por favor siéntase libre de dejar sus comentarios en nuestro website o anunciar su experiencia en nuestro foro. Nosotros le deseamos una feliz radiodifusión! PCS Electronics