Modificando el conversor de stereo a 5.1 . . .

Nos referimos una vez más al esquema publicado en Conversor de audio stereo a 5.1ch y su montaje Probando el conversor de stereo a 5.1ch... .Luego de haber experimentado exitosamente el funcionamiento del circuito, nos proponemos modificar algunas de las funciones mediante el agregado de dos TL072 más.

El circuito funciona a base de un integrado que internamente está compuesto por 2 amplificadores operacionales. En el esquema obtenido de neoteo.com y con la ayuda de un datasheet (en caso de ser necesario) fácilmente se puede visualizar que se practican dos configuraciones sobre el integrado: se utiliza un sumador simple en uno de los amplificadores operacionales y un restador simple en el caso del otro. Dichos esquemas se pueden ver simplificados a continuación donde se ha elminado la alimentación para simplificar el diagrama (click sobre la imagen para agrandar):

 

Ahora bien, la señal que se obtiene desde el sumador a través de SUB-WOOFER es la misma que CENTRAL, sin embargo podemos "meterla" en la siguiente configuración filtro de pasa-bajos que utiliza un TL082... hmmmm?!. Comparando las datasheets de ambos descubrí que tanto TL072 y TL082 son basicamente idénticos!!! Armaremos entonces sobre un TL072 una configuración "BassBoost" según el diagrama que sigue (click sobre la imagen para agrandar):

Por otra parte decidimos hacer una modificación del canal CENTRAL para realmente convertirlo en un canal central. ¿Por qué realmente? En un DVD el canal central solo entrega las voces u aquellos sonidos comunes a los canales izquierdo y derecho. En el sumador simple al sumar las señales es equivalente a convertitr una salida estéreo en una salida mono... y que sucede? ... bueno ... para aquellos que son "detallistas" o quisquillosos con ciertas cosas se preguntarían:

-¿¡Se podrá crear una salida central obteniendo solo los sonidos que son totalmente comunes a ambos canales y eliminar todo lo que esté solo en un canal!?....

-Si se puede! 

Sencillamente debemos agregar un tercer operacional TL072 a la salida del canal central y en configuración restador simple restamos las entradas CENTRAL y L o R ATRAS, tomando cualquiera de ellas. La salida será la suma de ambos canales restado los sonidos que no son comunes a ambos canales, es decir solo obtendremos las voces y las baterías por ejemplo.

Solo es para aquellos que quieran obtener un canal adicional y lograr una mejor atmosfera sonora. En fin solo para los que quieran probar...Pronto publicaré el esquema final con mis modificaciones para quienes le interese. . .

Suerte a todos!

Diagrama del BassBoost obtenido desde neoteo.com

Probando el conversor de stereo a 5.1...

En un pequeño tiempo que tuve en el día me propuse a probar el circuito del conversor que utiliza el TL072, publicado aquí. Recordemos el TL072 es un pequeño integrado de 8 pines que encierra un circuito operacional con FETs y tiene la característica de ser propicio para el audio por poseer un bajísimo nivel de ruido. Con solo un puñado de resistencias y condensadores, nos propusimos montar el conversor sobre la protoboard...

En la figura se ven los controles de volúmen por cada canal (solo los implementé para poder probarlo con el amplificador directamente), y el control de cantidad de señal central. En este caso alimenté el circuito con las tensiones -12 / +12 V de una fuente AT. No hay problema por la corriente en -12V, la corriente medida con el amperímetro fue del orden de los 3.5 mA, muy por debajo del límite de los 500 mA que soporta la fuente a la salida de -12V (recordemos que esta tensión solo es de control en una fuente AT). Una recomendación importantísima, los capacitores deben conectarse cada uno con una polaridad diferente con respecto a tierra, de lo contrario pufff!! ya que tenemos sobre los pines 8 y 4 del integrado tensiones sobre y por debajo del nivel de tierra.

Basicamente se puede decir que el "efecto" que brinda sobre los canales traseros es como una especie de ambiente sonoro en donde solo aparecen aquellos sonidos que no son comunes a ambos canales... La calidad depende de los CDs que utilizemos del metodo de grabación de las pistas, y preferentemente el sonido es más claro en CDs de audio originales. Si quieren verificar de que sonidos estamos hablando y a que efecto me refiero pueden probarlo conectando solo un canal de un par de auriculares entre las salidas L y R de un mp3, es decir conectar un "parlante" entre canales, por ejemplo. El sonido que obtendrán será la diferencia entre ambos canales. Por supuesto, que esta conexión mete mucho ruido en la línea porque el parlante aparece "flotante" entre la salida. Pero dicho efecto es impecable sobre el conversor.

El canal central basicamente muestra lo común de ambos canales y no presenta demasiada novedad, hasta incluso llegué a la conclusión que podría obviarse.

El canal subwoofer no representa un filtro apreciable no es un filtro de graves solo es una extensión del canal central, y es recomendable necesario montar algún filtro de graves que ya publicaremos, también basado en el TL072.

Sin embargo, el punto rescatable del circuito con TL072 es el bajísimo nivel de ruido que presenta a la salida lo cual es fundamental en circuitos de audio de potencia. Seguiremos investigando más acerca de este filtro conversor, pronto...

Probando el TDA1524A . . .

Hola gente....

Luego de recorrer "varios" comercios de mi ciudad en busca del preciado TDA, lo conseguimos y finalmente pudimos armar el esquema publicado en la entrada "Control de agudos y graves con balance".Probamos la configuración sobre una protoboard y realizamos una serie de mediciones que se detallarán a continuación.

En la siguiente fotografía, se ve el montaje sobre la protoboard:

Facilmente es distinguible el integrado en el centro inferior de la protoboard, los controles de arriba hacia abajo y desde izquierda a derecha son respectivamente: Treble, Bass, Volume y Balance. 

Treble se encarga de realzar la señal sobre la parte alta del espectro de frecuencias,  

Bass realza el espectro de bajas frecuencias,  
Volume se encarga del control total del volúmen y ,
Balance permite establecer la distribución de salida sobre los canales izquierdo y derecho.

Como se puede apreciar los potenciómetros que utilizé son dobles o del tipo estéreo, en realidad no son necesarios los potenciómetros estéreos, solo alcanza con utilizar potes simples del tipo lineal. En realidad adquirí potes estéreos debido a que necesitaré montar 2 circuitos idénticos para controlar los 4 canales de acuerdo al proyecto. El valor comercial más cercano a los 47k es 50k.

El sonido obtenido es claramente limpio y de alta calidad. Sin embargo, se puede adicionar una modificación al circuito para realzar los bajos (Bass Boost), es decir activando este modo tendremos un realze o contorno de señal sobre la zona de baja frecuencia.

La modificación consiste en agregar un pequeño circuito resistivo entre el pin 17 y la tierra como se ve en la figura:

Se puede agregar un switch o pulsador de 2 posiciones, si es del tipo NC o normalmente cerrado tendremos activa la función Bass Boost al presionar dicho pulsador.

En los siguientes videos se ve el circuito a prueba conectado a las demás partes de nuestro proyecto hasta el momento.



En el segundo video se mide la corriente sobre el circuito con el bass boost desactivado (mayor consumo). Se miden los siguientes valores: con bass boost - 33.3 mA , loudness - 34.4 mA.

Control Digital del CDROM a través del puerto IDE

Suena grandioso, no?
Se trata de un proyecto basado en un microcontrolador que puede manejar un cdrom a través de su puerto IDE. Hablamos por supuesto (del ya introducido) PIC 16f877. El circuito maneja también un LCD que muestra información sobre la pista actual que se está reproduciendo, el tiempo de la pista, el modo de reproducción y el número total de pistas y tiempo total del CD.

El proyecto se basa en la utilización de las librerías de IDE que permiten utilizar rutinas y asignaciones para controlar totalmente la compactera a través de salidas analógicas y digitales. El LCD se caracteriza por ser un display de 16 caracteres en línea y posee 2 líneas por ende se pueden mostrar 32 caracteres en total.

He estado navegando en internet he aqui los archivos necesarios para su implementación.

Existe otra versión de este mismo proyecto por la red que implementa también el control de las pistas a través de un control remoto. O sea nosotros tenemos la posibilidad de "pasar" de pista con el teclado numérico del control remoto. El control debe ser Philips y es recomendable la utilización de un control universal que maneje códigos Philips. Ambos proyectos disponibles por la internet, se pueden descargar desde el link anterior.

Que hago con los archivos?
Sólo hay que crear un nuevo proyecto en el MPLAB y agregar los diferentes archivos .asm para el primer caso, luego hacemos "Build All" y de esta manera el programa se encargará de compilar todo, entregandonos el archivo .HEX que nosotros cargaremos luego en el PIC16f877. En la otra versión el archivo .HEX ya está creado solo hay que grabarlo en el PIC.

En la primera versión tenemos la posibilidad de modificar algunas cosas para mostrar diferentes cosas sobre el LCD, como por ejemplo la palabra LOADING... que aparece al cargar un CD. Todo esto se irá trabajando para generar un código personalizado teniendo como base los archivos originales.

Armaremos dicho proyecto y subiremos nuestras experiencias ni bien consigamos el PIC en el mercado.
Toda la información relativa a puertos IDE también será proximamente subida al blog !

See You!

Control de agudos y graves con balance.

Es indispensable en todo circuito un control de agudos y graves para lograr un buen desempeño y calidad de sonido. Trabajando sobre la señal de entrada al amplificador es necesario utilizar un ecualizador activo: eliminamos con esto todo ecualizador pasivo, generalmente porque estos trabajan a la salida y "consumen" parte de la potencia al equalizar. Mi busqueda se basó en principalmente 3 parámetros:

-Sencillez del circuito tanto en la arquitectura como el armado: esto nos lleva a trabajar con CIs o amplificadores operacionales.

-Control de señales Stereo en un solo montaje. Un punto importante, con solo 2 montajes podemos controlar 4 canales; no es necesario armar 4 montajes como en otros casos.

- Alimentación sencilla: el circuito se alimenta de 12V simples, una vez más a favor de nuestra fuente AT.

Uno de los circuitos que mejor se ajusta a nuestras necesidades es de la familia TDA, otra vez estamos hablando de calidad y montajes para sonido de automovil. El protagonista, el TDA1524A se compone de una serie de filtros y circuitos divisores que pueden manejarse externamente con simples potenciometros lineales.

El diagrama (extraido de algun foro que por ahi agradeceré) se compone de sencillos elementos y la característica más importante es que con un solo potenciometro simple podremos controlar el volumen de ambos canales, por ende si queremos controlar 4 canales, solo deberemos utilizar 4 potenciometros dobles!!


El control de balance puede reemplazarse por 1 trimmer (por montaje) de modo que lo fijamos en el punto medio y lo aseguramos con pegamento... Solo evitaremos la instalación de un control que generalmente no tiene mucho sentido, y por ende nos ahorraremos dinero, jej!

A continuación el diagrama PCB para un montaje stereo (agradezco a quién fuese el creador):

En la siguiente foto como quedaría el diseño terminado:


Se distinguen los conectores RCA en la parte posterior, 2 de entrada y 2 de salida, el control de volúmen, el control de bajos, agudos y balance. Para el caso de un montaje de 4 canales, se sugiere utilizar potenciómetros stereos y podemos armar 2 esquemas sobre una misma placa, tendremos 8 conectores RCA. Para usarse como parte de una cadena de sonido, se recomienda reemplazar los conectores RCA por cable apantallado y la utilización de slots para interconectar los bloques (ecualizador al amplificador).

Publicaremos nuestro propio diseño terminado para un montaje cuadrafónico cuando lo hayamos terminado!!

Introducción al PIC 16f877

El PIC 16f877 es un microcontrolador de la familia de controladores MICROCHIP. Posee una memoria flash de 8k; que sea flash significa que pueda reprogramarse muchas veces a diferencias de los dispositivos OTP (Only Time Programmable) que solo pueden escribirse una sola vez.

Este microcontrolador puede programarse en código Assembler y contiene un juego de 35 instrucciones que generan palabras de 14 bits como máximo.

En este proyecto se utilizará el modelo 16F877 (también existe el 16f877A) el cuál posee varias características que lo hacen muy versátil, eficiente y practico para nuestro objetivo. En posteriores entradas se publicarán los códigos .asm que se irán diseñando en el transcurso del tiempo. Por el momento solo nos resta esperar a conseguir tan preciado dispositivo en el mercado!

Conversor de audio stereo a 5.1ch

Actualmente en el mercado existen sistemas de audio integrado digital a muy bajo costo. Estos nos ofrecen altas prestaciones, fidelidad de sonido y calidad mediante la utilización de sistemas decodificadores 2.1, 5.1, Sistemas Dolby, 7.1 y muchas otras normas de distribución de audio cotidianas. Sin embargo, a la hora de manejar una señal digital se requieren circuitos conversores A/D entre otros circuitos que contribuyen a la calidad final del sonido. Sobre todo a la hora de trabajar con sistemas de más de 2 canales donde es necesario fuentes de audio que provean de la información de cada canal la mayor parte: digitales.

Desde nuestro proyecto contamos con un amplificador de 4 canales, este es capaz de amplificar 4 señales analógicas individuales. Resulta super provechoso entonces explotar la posibilidad que este nos ofrece diseñando un conversor de audio estéreo a un mayor numero de canales.

¿De qué se trata?

La base del proyecto es un amplificador operacional que realiza "operaciones" sobre las señales de audio provenientes de ambos lados de una fuente de audio estéreo: ya sea "sumando" las señales, "restando" las señales, "multiplicandolas", etc; a traves de circuitos sumadores, diferenciadores, integradores, etc. . .

¿Cómo trabaja?
Combinando estas distintas configuraciones sobre un mismo amplificador opercional podemos obtener diferentes salidas : salida centro (se obtiene lo común entre ambos canales), salidas posteriores (se sustrae lo que no hay en común de ambas señales por separado), subwoofer (se filtra el contenido de baja frecuencia, es decir la parte del espectro que contiene a los sonidos graves) (una extensión del canal central para conectar en un DVD con filtros de graves o entrada SUB)

Utilizando una configuración tal como el siguiente diagrama:



Donde se puede obtener un sistema conversor de 2 canales a 6 canales (5 canales + 1 subwoofer) bastante similar al que proponen los sistemas 5.1 .
Se utiliza un TL072 alimentandolo con una tensión simétrica del orden de los 12 a 15 V. El circuito drena una corriente máxima de 250 mA, con lo que se puede utilizar una vez más nuestra fuente de PC como alimentación.
El control de nivel central sirve para regular la cantidad de señal común que entrará al amplificador: este evita los sobreniveles de volumen "de señal común" que suele ser excesiva en algunos casos.

Como se puede ver el circuito utiliza además las entradas como 2 canales adicionales, tenemos entonces:

-2 canales delanteros (FL y FR)
-2 canales traseros (SL y SR)
-1 canal central (C)
-1 canal subwoofer (SUB).

El canal central puede que no tenga demasiado sentido puesto que la señal central es la misma que se obtiene ubicando adecuadamente los canales frontales en una habitación.

En nuestro caso, con un amplificador de 4 canales podemos obviar C y SUB, generando un sonido ambiental de 4 canales, o agregar un amplificador adicional de 2 canales para amplificar esas salidas...

Otra opción es tomar 4 canales y proveer al sistema de una llave conmutadora para elegir entre 2 canales alternativos, teniendo así dos configuraciones posibles con un TDA7386:

-2 canales frontales y 2 canales traseros,
-2 canales frontales, 1 salida central y 1 salida subwoofer.

Esta última elección es viable si dotamos al sistema de un ecualizador estéreo para realzar graves al utilizar la primer configuración.

Circuito tomado de neoteo.com