Adaptador S/PDIF. Esquema, descrição

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Adaptador S/PDIF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Recentemente, os receptores AV e os sistemas de alto-falantes ativos com entrada de sinal de áudio digital de acordo com o padrão S / PDIF se tornaram difundidos. Além disso, o computador doméstico está sendo cada vez mais usado como um hub de mídia, bem como para armazenar filmes e músicas. Muitas placas-mãe de computadores modernos já possuem conectores S/PDIF. Essa interface permite transmitir áudio multicanal em um único cabo coaxial ou óptico, eliminando a necessidade de um cabo blindado separado para cada canal de áudio. Muitas vezes, um computador e um sistema de alto-falante ativo estão separados por mais de 2 m, e o padrão S/PDIF permite transmitir um fluxo digital de sinais de áudio resistente a interferências e captações, além de fornecer isolamento galvânico do equipamento (ao usar um optoacoplador).

Para uma conexão coaxial, você deve usar um cabo coaxial com uma impedância característica de 75 ohms. Esses requisitos são atendidos pelo cabo usado para conectar a antena de TV. Com uma conexão óptica, os dispositivos devem ser conectados com um sistema de conexão de fibra óptica padrão - TOSLINK.

É bem sabido que um computador em execução é uma fonte de uma ampla gama de interferências que afetam negativamente a qualidade do sinal de saída (áudio e vídeo). A maior parte dessa interferência ocorre devido ao acoplamento galvânico do computador com o dispositivo de saída.

Se o receptor AV contém um isolamento galvânico do cabo coaxial, você tem sorte e só precisa limitar o nível do sinal de saída da placa-mãe [1]. O padrão de transmissão S/PDIF limita a amplitude do sinal a 0,5 V. Você pode verificar a isolação galvânica tocando o contato da tela de entrada coaxial e, por exemplo, o contato da tela de entrada analógica. Se a resistência for infinita, então há isolamento galvânico.

Se a entrada coaxial do receptor AV não tiver isolamento galvânico, é preferível conectar o computador e o sistema de alto-falantes com fibra ótica, o que reduzirá a interferência e eliminará o risco de danos às entradas / saídas dos dispositivos durante acidentes " quente" liga / desliga. Se você precisar se conectar a uma distância de 10 metros ou mais, precisará encontrar um cabo TOSLINK raro e caro. Além disso, um suporte com saída óptica S / PDIF nem sempre está incluído na placa-mãe do computador. Portanto, é mais conveniente e barato fazer uma linha de comunicação em um simples par trançado e, diretamente na entrada óptica do sistema acústico, converter o sinal elétrico em óptico usando um LED.

A interface S/PDIF instalada na placa-mãe geralmente possui um sinal S/PDIF Out com níveis TTL. Uma carga de saída de LED simples com um resistor limitador de corrente pode ser sugerida. Neste caso, a corrente pulsada pode ultrapassar a corrente de saída permitida do microcircuito instalado na placa-mãe e responsável pela saída do sinal S/PDIF. No meu caso, a corrente nominal do LED é de 20 mA e a corrente permitida do chip ALC889 é de 10 mA. Esta opção é totalmente funcional, mas não garante um funcionamento sem problemas e pode levar à falha do equipamento, pois sobrecarrega a saída da placa-mãe. Portanto, para uma operação confiável da interface, proponho fazer um adaptador.

Eu usei esse adaptador para conectar o sistema de alto-falante ativo SVEN-HT500 e um computador a uma distância de 10 m. conector óptico S / sistema de alto-falante PDIF.

Adaptador S/PDIF
Fig. 1

O diagrama do adaptador é mostrado na fig. 1. O sinal S/PDIF do conector da placa-mãe correspondente é invertido e amplificado por seis elementos de buffer do chip DD1 com maior capacidade de carga. A corrente de saída de um elemento no estado de zero lógico pode chegar a 24 mA. Os resistores R1 e R2 são necessários para limitar a corrente do LED e proteger contra curtos-circuitos. A resistência R1 e R2 pode precisar ser selecionada para que o adaptador funcione de forma estável quando o LED for removido a uma distância de 10 ... 20 mm do conector óptico. Como um LED, é ideal usar um superbrilhante com comprimento de onda de 640 ... 660 nm. Como DD1, qualquer chip TTL com capacidade de carga suficiente e velocidade necessária para transmitir um sinal com frequência de até 6 MHz pode ser usado. O esquema do adaptador deve ser alterado de acordo.

Adaptador S/PDIF
Arroz. 2 Fig.3

Na fig. 2 mostra um desenho da placa de circuito impresso do adaptador com dimensões de 35 x 15 mm. Os capacitores são instalados por montagem em superfície (C1 é soldado aos pinos do microcircuito).

O LED L-813SRC-F deve ser modificado de acordo com a fig. 3 para instalá-lo diretamente no conector óptico do equipamento de áudio.

Adaptador S/PDIF
Fig. 4

Na fig. A Figura 4 mostra uma fotografia do adaptador sendo colocado em um suporte de computador padrão. Para fazer isso, é necessário fazer um furo para o conector RCA nele. Ambos os pinos do conector devem ser isolados do suporte e do gabinete do computador.

Agora você pode desfrutar de áudio estéreo ou multicanal Dolby Digital e DTS ao assistir a DVDs, que serão reproduzidos pelo seu receptor AV se estiver equipado com os decodificadores apropriados. Observe que apenas um fluxo estéreo (PCM), como um CD de música, AC3 (Dolby Digital) ou fluxo DTS, pode ser enviado para um receptor AV externo. Ou seja, você pode assistir a um filme em DVD ou ouvir seu CD favorito. Mas a maioria dos brinquedos com som multicanal (mas não Dolby Digital) no receptor não poderá ouvir. Para fazer isso, você precisa de uma placa de som que permita codificar qualquer som em um fluxo Dolby Digital em tempo real e colocá-lo dessa forma em uma saída digital. Você também pode usar o programa AC3Filter, que permite decompor qualquer fonte de som em uma multicanal [2]. Caso contrário, você precisará usar uma conexão analógica com o receptor AV para obter som multicanal nos jogos.

Considerando a impedância de onda do par trançado, que é próxima de 100 ohms, é melhor colocar o resistor R2 no lado da carga da linha trançada, próximo ao LED HL1.

Literatura:

1. SPDIF (conversor de nível de sinal AES/EBU para S/PDIF). - epanorama.net/documents/audio/spdif.html.
2. Filtro AC3 e SPDIF. - ac3filter.net/guides/ac3filter_spdif.

Autor: A. Kharlov, Dimitrovgrad, região de Ulyanovsk; Publicação: radioradar.net

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