Adattatore S/PDIF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Recentemente si sono diffusi sintoamplificatori AV e sistemi di altoparlanti attivi con ingresso di segnale audio digitale secondo lo standard S/PDIF. Inoltre, il computer di casa viene sempre più utilizzato come hub multimediale, nonché per archiviare film e musica. Molte moderne schede madri per computer dispongono già di connettori S/PDIF. Questa interfaccia consente di trasmettere audio multicanale su un singolo cavo coassiale o ottico, eliminando la necessità di un cavo schermato separato per ciascun canale audio. Spesso un computer e un sistema di altoparlanti attivi sono separati da più di 2 m e lo standard S/PDIF consente di trasmettere un flusso digitale di segnali audio resistente alle interferenze e alle interferenze, oltre a fornire l'isolamento galvanico dell'apparecchiatura (quando si utilizza un fotoaccoppiatore).

Per una connessione coassiale, è necessario utilizzare un cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 75 ohm. Questi requisiti sono soddisfatti dal cavo utilizzato per collegare l'antenna TV. Con una connessione ottica, i dispositivi devono essere collegati con un sistema di connessione in fibra ottica standard - TOSLINK.

È risaputo che un running computer è fonte di un'ampia gamma di interferenze che influiscono negativamente sulla qualità del segnale in uscita (sia audio che video). La maggior parte di queste interferenze si verifica a causa dell'accoppiamento galvanico del computer con il dispositivo di uscita.

Se il ricevitore AV contiene un isolamento galvanico del cavo coassiale, allora sei fortunato e devi solo limitare il livello del segnale in uscita dalla scheda madre [1]. Lo standard di trasmissione S/PDIF limita l'ampiezza del segnale a 0,5 V. È possibile verificare l'isolamento galvanico facendo squillare il contatto dello schermo dell'ingresso coassiale e, ad esempio, il contatto dello schermo dell'ingresso analogico. Se la resistenza è infinita, allora c'è isolamento galvanico.

Se l'ingresso coassiale del ricevitore AV non dispone di isolamento galvanico, è preferibile collegare il computer e il sistema di altoparlanti con fibra ottica, che ridurrà le interferenze ed eliminerà il rischio di danni agli ingressi / uscite dei dispositivi durante accidentali " caldo" accensione/spegnimento. Se devi connetterti a una distanza di 10 metri o più, dovrai trovare un cavo TOSLINK raro e costoso. Inoltre, una staffa con un'uscita S/PDIF ottica non è sempre inclusa con la scheda madre del computer. Pertanto, è più conveniente ed economico realizzare una linea di comunicazione su un semplice doppino intrecciato e, direttamente all'ingresso ottico del sistema acustico, convertire il segnale elettrico in uno ottico utilizzando un LED.

L'interfaccia S/PDIF installata sulla scheda madre ha solitamente un segnale S/PDIF Out con livelli TTL. Può essere suggerito un semplice carico di uscita LED con un resistore di limitazione della corrente. In questo caso, la corrente pulsata può superare la corrente di uscita consentita del microcircuito installato sulla scheda madre e responsabile dell'uscita del segnale S / PDIF. Nel mio caso, la corrente nominale del LED è 20 mA e la corrente consentita del chip ALC889 è 10 mA. Questa opzione è completamente funzionante, ma non garantisce un funzionamento senza problemi e può causare guasti alle apparecchiature, poiché sovraccarica l'uscita sulla scheda madre. Pertanto, per un funzionamento affidabile dell'interfaccia, propongo di realizzare un adattatore.

Ho usato un adattatore del genere per collegare il sistema di altoparlanti attivi SVEN-HT500 e un computer a una distanza di 10 m connettore ottico sistema di altoparlanti S / PDIF.

Fig. 1

Lo schema dell'adattatore è mostrato in fig. 1. Il segnale S / PDIF dal connettore della scheda madre corrispondente viene invertito e amplificato da sei elementi buffer del chip DD1 con maggiore capacità di carico. La corrente di uscita di un elemento nello stato di zero logico può raggiungere 24 mA. Le resistenze R1 e R2 sono necessarie per limitare la corrente del LED e proteggere dai cortocircuiti. Potrebbe essere necessario selezionare la resistenza R1 e R2 in modo che l'adattatore funzioni in modo stabile quando il LED viene rimosso a una distanza di 10 ... 20 mm dal connettore ottico. Come LED, è ottimale utilizzarne uno super luminoso con una lunghezza d'onda di 640 ... 660 nm. Come DD1, è possibile utilizzare qualsiasi chip TTL con capacità di carico e velocità sufficienti per trasmettere un segnale con una frequenza fino a 6 MHz. Lo schema dell'adattatore deve essere modificato di conseguenza.

Riso. 2 Fig.3

Sulla fig. 2 mostra un disegno del circuito stampato dell'adattatore con dimensioni di 35x15 mm I condensatori sono installati mediante montaggio superficiale (C1 è saldato ai pin del microcircuito).

È opportuno modificare il LED L-813SRC-F secondo la fig. 3 per installarlo direttamente nel connettore ottico dell'apparecchiatura audio.

Fig. 4

Sulla fig. La Figura 4 mostra una fotografia dell'adattatore posizionato su una staffa per computer standard. Per fare ciò, è necessario praticare un foro per il connettore RCA al suo interno. Entrambi i pin del connettore devono essere isolati dalla staffa e dal case del computer.

Ora puoi goderti l'audio Dolby Digital e DTS stereo o multicanale durante la visione di DVD, che verranno riprodotti dal tuo ricevitore AV se dotato dei decoder appropriati. Si noti che solo un flusso stereo (PCM), come un CD musicale, un flusso AC3 (Dolby Digital) o DTS, può essere inviato a un ricevitore AV esterno. Cioè, puoi divertirti guardando un film su DVD o ascoltando il tuo CD preferito. Ma la maggior parte dei giocattoli con audio multicanale (ma non Dolby Digital) sul ricevitore non sarà in grado di ascoltare. Per fare ciò, è necessaria una scheda audio che consenta di codificare al volo qualsiasi suono in un flusso Dolby Digital e di inserirlo in questa forma su un'uscita digitale. È inoltre possibile utilizzare il programma AC3Filter, che consente di scomporre qualsiasi sorgente sonora in una multicanale [2]. In caso contrario, sarà necessario utilizzare una connessione analogica al ricevitore AV per ottenere l'audio multicanale nei giochi.

Considerando l'impedenza d'onda del doppino, che è prossima ai 100 ohm, è opportuno posizionare il resistore R2 sul lato carico del doppino, vicino al LED HL1.

Letteratura:

1. SPDIF (convertitore di livello del segnale da AES/EBU a S/PDIF). - epanorama.net/documents/audio/spdif.html.
2. Filtro AC3 e SPDIF. - ac3filter.net/guide/ac3filter_spdif.

Autore: A. Kharlov, Dimitrovgrad, regione di Ulyanovsk; Pubblicazione: radioradar.net

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