Sertec Electrónica


Codificador Estéreo Para Emisora de FM


A la hora de elegir un buen codificador para nuestra radio siempre pensando en costos bajos nos vemos en la necesidad de crear un equipo que satisfaga nuestras necesidades mínimas que en este caso son estabilidad bajo ruido y una buena separación de canales .-

Sertec Electrónica ha desarrollado un equipo económico y de buenas prestaciones.-

Como primera medida se opto por un sistema de entrada balanceada a nuestro codificador para poder reducir al mínimo los ruidos de fondo. La etapa esta montada alrededor de un operacional del tipo MC4558

Este tipo de entrada permite instalar el equipo codificador a una retirada distancia de la consola de transmisión sin perdidas en la calidad de audio y evitando los ruidos provenientes de estáticas y fuentes conmutadas como la que esta instalada en nuestra PC, si prestamos atención y miramos detalladamente el circuito principal veremos que esta etapa no tiene ganancia y su principal función es la de adaptar la impedancia de la línea balanceada a la entrada del codificador .Si se omite esta etapa se deberá conectar la entrada del cable coaxial al centro del preset de atenuación de ganancia que se observa a la derecha de dibujo .-

Se opto por un circuito operacional doble MC4558 (se recomienda no usar los de la línea TL08XX)entrando la señal por la entrada inversora y no inversora sumándolas a la salida con una ganancia de 1 a 1 con lo que alimentaremos con audio el codificador. Nótese que el preset es para fijar el nivel máximo de audio que inyectaremos a la entrada .-

En el proyecto descripto esta etapa es obviada por estar después de un procesador de audio que se describirá en un próximo capitulo .-

 Seguidamente se instalo un filtro subsónico y un filtro pasa alto

Acá se uso un circuito integrado del tipo TL074 (cuádruple operacional) ya que aquí no tenemos problemas de adaptación de impedancias podemos usar este tipo de integrado, la primera parte es un filtro subsónico que corta a 30 ciclos con ganancia unidad mientras que la segunda parte es un filtro con entrada doble T la cual corta cualquier señal superior a 19 Kc. con una curva de 12 db mas adelante se detalla su ajuste .-

Esta es una de las etapas mas importantes en nuestro proyecto ya que de este depende la calidad final del codificador de audio, no olvidemos que si esta etapa no funciona correctamente en el receptor escucharíamos los clásicos chirridos o alguna portadora audible cerca de lo 15 Kc. el tradicional soplido que es muy común escuchar en codificadores mal ajustados. A la salida del filtro tenemos una señal procesada para inyectar directamente al modulador balanceado que esta construido entorno a un circuito integrado tipo modulador balanceado MC1496.-

Explicar como funciona este integrado seria algo tedioso y para su construcción no nos interesa demasiado el principio básico seria que inyectamos los dos canales de audio y una subportadora de 38 Kc. que luego es eliminada donde irán montados los canales de audio .Explicaremos un poquito el espectro de la transmisión codificada .Cuando se transmite en mono al transmisor le llega el 100% de modulación de audiofrecuencia hasta los 15 Kc. de Audio, que en un transmisor bien ajustado implica una desviación de frecuencia de 75 Kc. (recordemos que cada emisora tiene un ancho de banda de 200 Kc. en el espectro de FM 89.5Mc-108Mc)pero cuando es etéreo se complica un poco mas .- El equipo codificador debe de ser capaz de procesar una señal monofónica hasta los 15 Kc. con una amplitud del 45% para que sea audible en los receptores mono, luego enviar una señal Senoidal de 19 Kc. con una amplitud del 10% esto es para sincronizar el receptor con el codificador para que encuentre los canales de audio ,proceso que
realiza el decodificador instalado en los receptores estereofónicos cuando esto ocurre enciende el led de estero o lo indica en el display del receptor .También debe ser capaz de enviar los canales de audio no invertidos en fase sobre una portadora suprimida de 38 Kc. lo al 22.5% que implica que estamos modulando el transmisor en 53 Kc. al 100% y no solamente en 15 Kc. como seria la transmisión monofónica .-

Esta imagen representa el espectro de la modulación estereofónica de un transmisor

Para concluir la cadena de audio debemos mezclar estas señales y la portadora de 19 Kc. proveniente del oscilador local

Este sencillo circuito hace las veces de mezclador y buffer nótese que en los puntos A y B se mezclan los canales para la emisión monofónica, a través de la entrada no inversora del circuito integrado se le inyectan los canales de audio con la portadora suprimida y también a través de un preset se inserta la portadora de los 19 Kc.  .La salida será conectada directamente al transmisor de FM.- Se consigue una separación de canales mejor que >55 db.

Una nota importante seria que el transmisor tendría que estar preparado para recibir un paquete codificado esto quiere decir que se debe entrar directamente al diodo modulador sin pasar por algún filtro previo que este tenga ya que recortara las señales de los canales y aunque encienda la luz piloto en los receptores la transmisión será monofónica

Visto esto pasemos al oscilador local que será el encargado de generar las frecuencias necesarias para el codificador

Este oscilador local es en base a un filtro cerámico de 455 Kc. (no es recomendado abajo se detalla otro con un cristal de cuarzo que es superior) la señal generada entra a un circuito integrado divisor de frecuencia que a su vez la salida es dividida por otro para obtener 19 y 38 Kc. respectivamente estas frecuencias están con una forma de onda cuadrada lo que seria desastroso insertárselas así al integrado modulador por lo consiguiente se usa un filtro para pasarla a forma senoidal pura que no son ni mas ni menos que dos filtros pasa bajos sintonizados a la frecuencia fundamental con lo que obtenemos las dos frecuencias patrones necesarias.
Este tipo de oscilador es mas estable y no requiere ajuste alguno para funcionar solo hay que hacer tallar el cristal a la frecuencia de 4864 Kc. luego como es obvio también estas frecuencias deben ser pasadas por los filtros para la conversión senoidal .En  el circuito descripto se opto por este ultimo por ser mas sencillo y eficaz, también se experimento con el de resonador y los dos funcionaron perfectamente solo cabe destacar que la precisión del cristalero es superior y no requiere mantenimiento .-

Hemos Agregado a nuestro equipo un testigo para chequear si las frecuencias piloto y portadora están correctas

Las frecuencias se inyectan a dos comparadores de tensión que nos indican que las frecuencias están correctas si los testigos están encendidos (se ha notado que cuando el equipo se encuentra sujeto a variaciones muy bruscas de temperatura puede pararse momentáneamente uno de los divisores y que el codificador emita ruidos extraños una solución parcial y económica seria colocar una resistencia de 100 ohmios 1W doble el integrado divisor y conéctala al positivo de alimentación 12 v así se mantiene una temperatura estable si posibilidad de fallas)

por ultimo describimos la fuente de alimentación que es relativamente sencilla

El codificador consume 250 mA así que con un trafo de 12+12 de 500 mA estaría correcto .-

Para quien se anime puede también armar la fuente conmutada para el codificador es bastante mas compleja pero al final se compensa con los mejores resultados de nuestro equipo

Esta fuente entrega 12+12 voltios con una corriente de 1 Amperio es sumamente estable y se eliminan los zumbidos que pudiesen aparecer de 50 cc por las perdidas ocasionadas en la laminación de los transformadores o inducción (cabe destacar que esta fuente es demasiado compleja para nuestro proyecto en realidad se diseño para un codificador estereo digital de altas prestaciones que también lo describiremos mas adelante en nuestra sección de proyectos) para el proyecto descripto basta la fuente simple descripta arriba solo que hay que usar un gabinete no muy reducido y alejarla de las entradas de audio.

Creemos con este articulo haber detallado un codificador que si bien no puede considerarse profesional esta a la altura de los mas vendidos en el mercado de la transmisión de FM Estéreo

Sertec Electrónica acredita haber realizado los prototipos de muestra estando funcionando a la perfección

Para concluir el proyecto vea Ajustes Finales y puesta en marcha

Si intenta construirlo ténganos en cuenta para cualquier asesoramiento su pregunta no es molestia será Bienvenida a continuación le brindamos los circuitos completos ,Impresos y ajustes del Equipo Codificador Estéreo

Circuito Eléctrico

Circuito Impreso(cobre)

Circuito Impreso (comp)

Fuente de Alimentación

Utilice este link para su consulta con respecto a este tema

Nota Importante:

Los proyectos descriptos solamente son libres para un uso personal y están registrados por Sertec Electrónica en ningún caso se pueden construir con fines comerciales  de fabricación en serie