Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

10-05-2018

Пассивная схема контроля сигналов цифрового аудио

Журнал РАДИОЛОЦМАН, февраль 2018

Wayne Sward

EDN

Схема на Рисунке 1 позволяет эффективно контролировать сигналы цифрового аудио. Один из форматов для таких сигналов, установленных стандартом Общества звукотехники (AES), предусматривает частоту дискретизации 44.1 кГц или 48 кГц. Как правило, данные состоят из последовательного потока, передаваемого со скоростью примерно 1 Мбит/с. Поток данных разделен на кадры длиной 16-20 бит, синхронизируемые импульсами более низкой частоты, замешанными в сигнал. Амплитуда импульсов данных и синхронизации лежит в диапазоне от 3 до 12 В пик-пик; один период соответствует одному биту данных. Сигналы передаются по двухпроводному кабелю, который можно изолировать от земли с помощью трансформаторов или конденсаторов. Существует еще несколько стандартов передачи данных, в которых используется похожий формат. При таком характере сигнала устойчивая синхронизация осциллографа невозможна, поэтому наблюдать его на экране для устранения неполадок очень сложно.

Схема на Рисунке 1 состоит только из пассивных компонентов, имеет небольшие размеры и не нуждается в источнике питания. Два диода с соответствующими конденсаторами образуют удвоитель напряжения, вырабатывающий напряжение смещения приблизительно от –2 В до –10 В. Между этим напряжением смещения и одной из сигнальных линий включен 2-миллиамперный светодиод. Светодиод зажигается всякий раз, когда напряжение сигнальной линии превысит примерно 1.5 В. При скорости потока данных около 1 МГц и отсутствии неисправностей светодиод будет казаться горящим постоянно. Интенсивность свечения светодиода пропорциональна размаху напряжения и позволяет судить о его уровне. В случае нестабильности уровней, а также при наличии перекрестных или внешних помех, будет наблюдаться мерцание светодиода. Схема имеет дифференциальный вход и измеряет уровни напряжений между двумя сигнальными линиями. Синфазные шумы или сетевой фон на свечение светодиода не влияют. Удвоитель напряжения является эффективным способом увеличения чувствительности светодиода, не требующим использования дополнительного источника питания.

Пассивная схема контроля сигналов цифрового аудио
Рисунок 1. Пассивная схема позволяет легко контролировать активность
данных на линиях цифрового аудио.

Два разделительных конденсатора пропускают высокочастотные данные, но отсекают любые низкочастотные синфазные шумы и сетевой фон. Для того чтобы иметь возможность более детального изучения формы сигналов, можно дополнить схему простым интерфейсом осциллографа. Резистор 15 кОм и конденсатор 100 пФ образуют простой, но эффективный фильтр, выделяющий бит синхронизации из потока данных. Этот бит используется для внешнего запуска осциллографа, обеспечивая устойчивое отображение кадра данных. Разделительные конденсаторы разрывают земляные петли между сигнальными линиями и заземленными экранированными входами осциллографа. Осциллограф позволит легко наблюдать амплитуду и форму импульсов данных и активность отдельных бит.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Passive circuit monitors AES data

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Рекомендуемые публикации по теме:
Форум  »
Схема цветомузыки с цифровой обработкой сигнала
Книги  »
Методы цифровой обработки сигналов для решения прикладных задач
Схемы  »
Модифицированная схема зарядового насоса извлекает энергию из цифрового сигнала
Форум  »
Программа Виртуальный осциллограф не показывает цифровые сигналы
Форум  »
Сигнал телефонной линии в микрофонный вход цифрового диктофона

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Срезы ↓
Осциллограф Rohde Schwarz RTB2002
Осциллограф Rohde&Schwarz RTB2002
Цена: от 128 тыс. руб.
Доставка: Россия
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Цена: от 3 168 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Лазерный дальномер Leica Disto D1
Дальномер Leica Disto D1
Дальность измерения: 0.2 - 40 м
Цена: от 4 999 руб.
Доставка: Россия
Рейтинг@Mail.ru