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LABORATORIO DE TELEVISIÓN PRÁCTICA Nº 4 RECEPTOR DE TELEVISIÓN
ETAPA DE PROCESADO DE AUDIO
ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN 1.1.- Sonido Monofónico
1.2.- Sonido Estéreo IRT (Zweiton) 1.3.- Sonido Estéreo NICAM (digital)
2.- DEMODULACIÓN Y SELECCIÓN DEL SONIDO
2.1.- Demodulación de la FI de sonido 2.1.1.- Vía de audio convencional (FM1) 2.1.2.- Vía de audio estéreo analógico (FM2) 2.1.3.- Vía de audio estéreo NICAM 2.2.- Primer Selector de Audio Digital
3.- ETAPAS DE SALIDA DEL PROCESADOR DE AUDIO 3.1.- Selector de Entrada de Audio Analógico 3.2.- Segundo Selector de Audio Digital
3.3.- Procesador de Audio Digital 4.- MEDIDAS EN EL PROCESADOR DE AUDIO
4.1.- Recepción de sonido monofónico
4.2.- Recepción de sonido Zweiton 4.2.1.- Modo de Sonido Estéreo 4.2.2.- Modo de Sonido Dual
4.3.- Recepción de sonido NICAM 4.3.1.- Modo de Sonido Estéreo 4.3.2.- Modo de Sonido Dual
4.4.- Entrada de señales por Euroconector
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1.- INTRODUCCIÓN La etapa de Procesado de Audio del receptor de TV se encarga de la extracción de las señales de audio a partir de las portadoras de Frecuencia Intermedia de Sonido (SIF) disponibles a la salida del sintonizador y posteriormente filtradas por el filtro SAW de sonido. En emisiones monofónicas se utiliza una sola portadora de sonido (FM1), modulada en frecuencia con la señal de audio, mientras que en emisiones estereofónicas se utilizan dos portadoras, tanto en el sistema analógico alemán (Zweiton ó IRT) como en el sistema NICAM (digital).
1.1.- Sonido Monofónico El espectro de la señal completa de TV en Frecuencia Intermedia tiene el aspecto mostrado en la figura 1. La portadora de la izquierda es la FM1 de sonido monofónico, que está situada a 5,5MHz de la portadora de imagen (última por la derecha).
Figura 1.- Espectro de la señal de TV en FI con sonido monofónico 1.2.- Sonido Estéreo Alemán IRT (Zweiton)
En transmisiones con el sistema alemán IRT (analógico) hay una segunda portadora (FM2) situada a ~5,742 MHz de la portadora de imagen. La portadora FM1, situada a 5,5MHz, sigue estando presente para soportar los diferentes modos de sonido (estéreo o dual) y también para mantener la compatibilidad de recepción en receptores monofónicos o que no estén dotados de este sistema estéreo.
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La figura 2 muestra la posición y niveles de las diferentes portadoras en canales
de RF. Todo el espectro está invertido con relación al correspondiente en FI.
-1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 MHz
Portadora de Imagen0dB Pico de Sincro
-13dB
-20dB
Sonido Ifv + 5,5MHz
Sonido 2fv + 5,7421875MHz
Figura 2.- Canal de TV en RF con transmisión de sonido estereofónico según el sistema alemán IRT. Normas B y G PAL.
En este sistema IRT de sonido estéreo, las portadoras FM1 y FM2 se modulan con las señales de audio de los canales izquierdo (L) y derecho (R) de forma diferente según que la transmisión sea estéreo o dual, de acuerdo con el esquema siguiente:
Sistema IRT (Zweiton) Portadora FM1 Portadora FM2 Estéreo (L+R)/2 R
Dual L R
El modo estéreo se usa para transmitir los dos canales izquierdo y derecho de una señal de audio estereofónica, mientras que el modo dual se emplea para transmitir dos sonidos monofónicos independientes, que normalmente son dos idiomas diferentes.
Para que los receptores identifiquen automáticamente si la emisión corresponde a sonido estéreo o dual, la segunda portadora (FM2) añade al canal R de audio una portadora piloto de 54,6875kHz que está modulada a su vez en AM por un tono de 117,5Hz cuando la emisión de sonido es estéreo y con un tono de 274,1Hz cuando la emisión de sonido es dual. 1.3.- Sonido Estéreo NICAM (digital)
El sistema NICAM 728 utiliza una segunda portadora situada a 5,85MHz
(normas B y G) de la portadora de imagen, para la transmisión de dos canales de sonido de alta calidad codificados digitalmente. Puesto que el sistema tiene que ser compatible, se mantiene la portadora a 5,5MHz de la de imagen, modulada en frecuencia con el sonido analógico correspondiente (figura 3).
En este caso, a diferencia del sistema estéreo alemán IRT, la portadora Nicam
por sí sola lleva toda la información de los canales de audio L y R además de la señalización para que los receptores identifiquen si la emisión es mono, dual o estéreo.
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Sistema NICAM Portadora FM1 Portadora NICAM
Mono L L + Datos Estéreo (L+R)/2 L + R
Dual L L + R
Los receptores adaptados al sistema NICAM no necesitarían la presencia de la portadora FM1 para completar la demodulación del sonido, manteniéndose dicha portadora (modulada en FM con el sonido adecuado) en la emisión de la señal de TV solamente por razones de compatibilidad con televisores desprovistos de la recepción Nicam.
-1 +1 f(MHz)
f imagen
Portadora de Imagen
+2 +3 +4 +5 +6
fsonA
Portadoras de Sonido
-1,25
0,75
Canal de 8 MHz Norma "G" PAL
+6,75
0,571,30
f croma
4,43 MHz
fsonD
5,5 MHz 0,35 MHz
+7
NICAM 728
Subportadora deCrominancia
Figura 3.- Situación de las portadoras en canales de RF para transmisión de
TV con sonido estereofónico según el sistema NICAM. Norma G.
La portadora NICAM de este sistema de sonido trabaja con señales de audio codificadas digitalmente que modulan en QPSK dicha portadora. La información de audio transmitida mediante este sistema puede ser:
1. Dos canales L y R de sonido estéreo multiplexados 2. Dos señales monofónicas independientes (sonido dual) 3. Un canal de sonido monofónico que puede estar acompañado de otro canal
de datos.
En el transmisor, los canales L y R de audio se muestrean con una frecuencia de muestreo de 32kHz codificándose cada muestra con 14bits. Posteriormente cada muestra se comprime hasta 10 bits añadiéndose 1 bit de paridad. Esta compresión da nombre al sistema: Near Instantaneous Companded Audio Multiplex
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El flujo de datos resultante para ambos canales se entrelaza y se introduce como
carga útil en tramas de 728 bits. Cada trama consta de: a) 8 bits de alineamiento de trama (Frame Alignment Word) b) 5 bits de control, que informan del modo transmitido (mono, dual o estéreo) c) 11 bits de datos adicionales d) 32 bloques de datos, conteniendo cada uno 1 muestra comprimida (11 bits)
del canal L y 1 muestra comprimida (11 bits) del canal R. Finalmente, con este flujo de datos se modula en QPSK la interportadora Nicam
de 5,85MHz en el sistema B/G.
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2.- DEMODULACIÓN Y SELECCIÓN DEL SONIDO La figura 4 muestra el camino que recorre la señal de audio, desde la salida del filtro de FI dedicado al sonido, hasta la salida de los canales de audio izquierdo (L) y derecho (R) digitalizados correspondientes a la vía de procesado elegida según el sistema de sonido empleado.
Figura 4.- Recorrido de la señal en el procesador de audio hasta el primer
selector de salida de audio digital. 2.1.- Demodulación de la FI de sonido
En los receptores de TV estereofónicos se utilizan dos filtros SAW en FI, uno para extraer la información de imagen y otro para el sonido. Estos filtros se encuentran a la salida del sintonizador que convierte a FI las señales de RF del canal elegido.
Después de filtradas, las señales de FI de sonido se mezclan en un demodulador
de producto con la portadora de imagen en FI (38,9MHz en el estándar B/G) obteniéndose como resultado las interportadoras de sonido.
La tabla siguiente indica las frecuencias de todas estas señales en los diferentes
sistemas de sonido para el estándar B/G de TV: Sistema Portadora FI
FM1 Portadora FI FM2/Nicam
Interportadora FM1
Interportadora FM2/Nicam
Mono 33,4 MHz - 5,5 MHz - Zweiton 33,4 MHz 33,158 MHz 5,5 MHz 5,742 MHz Nicam 33,4 MHz 33,05 MHz 5,5 MHz 5,85 MHz
Al Procesador de Vídeo
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Dejando al margen el procesado de señales de audio para el sistema francés Secam L (vía superior del diagrama de bloques del receptor de prácticas), las señales de sonido pasan por un Amplificador dotado de Control Automático de Ganancia antes de ser digitalizadas en un Conversor A/D. A partir de este punto, estas señales digitalizadas se demodulan siguiendo diferentes procesos dependiendo del sistema de sonido empleado en la señal de TV recibida:
Figura 5.- Trayectorias para los diferentes sonidos. En todos los casos, todo el proceso se realiza digitalmente, obteniéndose las señales de audio también en formato digital una vez demoduladas.
2.1.1.- Vía de Audio Convencional (FM1) Esta vía, mediante la que se extrae el audio de la portadora de sonido convencional de FM, siempre está activa independientemente de que la emisión sea monofónica o se realice en alguno de los dos sistemas estéreo/dual NICAM ó Zweiton.
En esta vía se selecciona la interportadora FM1 de 5,5MHz mediante filtrado digital para separarla de las otras posibles interportadoras de sonido que pudieran estar presentes. Seguidamente se pasa por un procesado digital que realiza la demodulación FM de la interportadora, obteniéndose la señal de audio a la que finalmente se aplica el proceso de deénfasis (inverso al realizado en el transmisor en la modulación FM de la portadora de sonido) para restaurar la respuesta plana en toda la banda de frecuencias de audio del conjunto transmisor-receptor. El resultado es una señal de audio en formato digital, relacionada con los canales de audio L y R de entrada al transmisor del que se recibe la señal, de la siguiente forma:
Sistema de emisión Salida audio digital vía FM1 Convencional monofónico L (único presente) Estéreo (IRT ó NICAM) (L+R)/2
Dual (IRT ó NICAM) L
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2.1.2.- Vía de Audio Estéreo Analógico (FM2) Esta vía se utiliza conjuntamente con la vía FM1 cuando la emisión se realiza en el sistema alemán Zweiton. El proceso que sigue la señal en esta vía FM2 en cuanto a la demodulación de FM y recuperación del audio correspondiente, es idéntico al de la vía FM1 una vez que por filtrado digital se ha seleccionando la segunda interportadora de 5,742 MHz. Como además del canal R de audio, esta FM2 lleva el piloto de identificación del modo (estéreo o dual), a la salida del demodulador de FM de la vía FM2 hay un segundo demodulador de AM dedicado al piloto.
La información extraída del piloto actúa, mediante la señal de control “ST/IDENT”, sobre la matriz a la que llegan las salidas de audio en formato digital de las vías FM1 y FM2, de forma que a la salida de la matriz siempre se recuperan separados los canales L y R con independencia del modo de emisión: Modo de emisión
en sistema Zweiton
Entrada a la matriz
vía FM1
Entrada a la matriz
vía FM2
Salida de la matriz vía 1
Salida de la matriz vía 2
Estéreo (L+R)/2 R L R
Dual L R L R
2.1.3.- Vía de Audio Estéreo NICAM En esta vía, la interportadora NICAM de 5,85MHz (Sistema B/G) modulada en QPSK con el flujo de transporte compuesto por las tramas de 728 bits, se separa de las demás interportadoras mediante filtrado digital.
La interportadora NICAM filtrada se lleva posteriormente a un demodulador QPSK, obteniéndose a su salida el citado flujo de transporte con las tramas de 728 bits, junto con una señal de reloj.
Finalmente, el decodificador NICAM recupera a partir de estas tramas de 728
bits los dos canales digitalizados de audio L y R aplicando un proceso inverso al descrito en el apartado 1.2 para la generación de las tramas.
También se informa a los circuitos del TV del modo de sonido (mono, dual,
estéreo) a partir de la información extraída de los 5 bits de control incluidos en cada trama.
La salida del decodificador NICAM proporciona siempre los dos canales de audio L y R separados, independientemente de que la emisión corresponda a un sonido mono, estéreo o dual.
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2.2.- Primer Selector de Audio Digital Las salidas de audio digital demoduladas procedentes de las vías de audio Convencional, Estéreo Zweiton y Estéreo NICAM confluyen en un primer selector de audio digital (DIGITAL AUDIO SELECT) controlado desde el micrcontrolador central del TV a través de interfaz I2C. Mediante esta interfaz I2C primeramente se eligen como entrada al selector digital los sonidos L y R procedentes de la vía de audio operativa.
A continuación, con la información extraída del modo de sonido recibido en los sistemas Zweiton o NICAM, se encaminan hacia la salida del selector ambos canales de sonido L y R en el caso de modo estéreo o solamente uno de ellos en el caso dual, según la siguiente tabla:
Modo de Sonido 1er Selector, salida L 1er Selector, salida R Convencional o Mono L L
Estéreo L R Dual, selección idioma I L L Dual, selección idioma II R R
La selección del idioma a enviar a los altavoces la realiza el usuario mediante el mando a distancia del TV. La tecla I-II permite escuchar alternativamente ambos idiomas.
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3.- ETAPAS DE SALIDA DEL PROCESADOR DE AUDIO La figura 6 muestra los diferentes elementos que integran la etapa de salida del procesador de audio
Figura 6.- Etapas de salida del Procesador de Audio. Las señales de audio disponibles a la salida del primer selector de audio digital se bifurcan hacia una segunda matriz de selección de audio digital y hacia un par de conversores Digital/Analógico (bloques D/A L y D/A R) cuyas salidas de audio analógico se encaminan hacia el euroconector y hacia las salidas de audio L y R del TV.
3.1.- Selector de Entrada de Audio Analógico La selección de la entrada de audio exterior se realiza por medio de una matriz de conmutación de audio analógico (ANALOG AUDIO SELECT) que está gobernada por la unidad de control del TV mediante bus I2C. En esta matriz convergen las señales procedentes de los equipos conectados en las entradas exteriores EXT1 (Euroconector), AV2, AV3 y PC. La señal de audio elegida se digitaliza mediante un doble conversor A/D antes de entrar en el segundo selector de audio digital (DIGITAL AUDIO SELECT). Como es lógico, la entrada de audio exterior elegida se corresponde con la entrada exterior de video asociada (EXT1, AV2, AV3 y PC), lo que se consigue actuando de forma sincronizada sobre el selector de entrada de vídeo (VIDEO SWITCH) y el selector de audio analógico (ANALOG AUDIO SELECT). Esta operación se controla con el mando a distancia del TV.
No se emplea ninguna de las entradas exteriores de audio cuando el sonido seleccionado procede de la demodulación de las portadoras de sonido de la señal de RF recibida; en este caso también el vídeo empleado es el que se obtiene al demodular la portadora de imagen.
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3.2.- Segundo Selector de Audio Digital A este Segundo Selector de Audio Digital (DIGITAL AUDIO SELECT) llegan por un lado las dos vías de audio procedentes del Primer Selector de Audio Digital y por otro las dos vías de la salida del conversor A/D colocado a continuación del Selector de Entradas de Audio Analógico. Su misión es simplemente encaminar hacia los altavoces y toma de auriculares del TV, o bien el audio demodulado de la señal de RF recibida, o bien el audio exterior previamente seleccionado de entre las diferentes entradas.
3.3.- Procesador de Audio Digital Un módulo con procesado completamente digital (DIGITAL AUDIO PROCESSOR) realiza los ajustes del volumen, graves, agudos, balance, ecualización, etc. del sonido, de acuerdo con las órdenes facilitadas por la unidad de control del TV que a su vez sigue las instrucciones del usuario a través del mando a distancia. Las señales digitales procesadas se convierten en analógicas por medio de dos pares de conversores D/A. Un par de conversores se emplea para las salidas L y R destinadas a los altavoces y el otro par de conversores se utiliza para las salidas L y R dirigidas a la toma de auriculares. Las salidas de los auriculares son independientes de las salidas de los altavoces y tienen controles separados. Las vías L y R de los altavoces pasan por sendos amplificadores de audio para alcanzar el nivel exigido para una audición correcta.
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4.- MEDIDAS EN EL PROCESADOR DE AUDIO Instrumentación:
- Generador de Vídeo. (Salida de RF y salidas de video y audio por Euroconector) - Osciloscopio con 2 canales - Analizador de Espectros provisto de sonda de osciloscopio
Conexión del equipo:
- Conectar mediante cable coaxial la salida de RF del Generador de Vídeo a la
entrada de antena del TV.
- Conectar entre sí los Euroconectores del TV y del generador de Vídeo.
- Conectar la sonda del Analizador de Espectros al punto de prueba TP-1 del TV, correspondiente a la salida de FI del sintonizador.
Configuración del Generador de Vídeo:
- Seleccionar señal de vídeo analógico - Estándar G, PAL - Vídeo con Barras de Color - Canal de salida de RF: 40 (Portadora de Imagen = 623,25 MHz) - Nivel de salida de RF: 80dBµV
Configuración del TV:
- Sintonizar el TV para recibir correctamente el canal de RF del generador de
vídeo
4.1.- Recepción de Sonido Monofónico
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: Monofónico Audio: INT
- Visualizar el espectro de la señal de FI en TP-1 mediante el Analizador de Espectros, el cual deberá ser similar al mostrado en la Figura 7. En esta situación, se observa que solamente aparece una portadora de sonido de
FM de 33,4MHz (FM1) cuyo espectro aparece modulado por la presencia de una señal de audio generada internamente en el generador de vídeo.
Anotar el nivel de la portadora FM1 respecto del pico de sincronismo de la
portadora de imagen.
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Figura 7.- Espectro de FI con sonido monofónico
- Conectar las sondas de los canales 1 y 2 del osciloscopio a los puntos de prueba TP-44 y TP-45 del TV (salidas L y R de audio hacia los auriculares). En el osciloscopio se comprobará que las señales L y R de audio son iguales
porque proceden únicamente de la entrada L generada por el generador de vídeo. Medir con el osciloscopio la frecuencia de la señal L de salida de audio.
- Anular alternativamente la salida de audio por la vía R y por la vía L del
generador de vídeo.
Comprobar que se mantiene la situación de salida de audio hacia los auriculares cuando se anula la vía R del generador, pero no hay señal cuando se anula la vía L, apareciendo en este caso un nivel de continua.
- Usando el mando a distancia del TV, ir al menú: Sonido – Opciones de Sonido –
Auriculares - Volumen.
Actuar sobre el control de volumen, comprobando que varía el nivel de las señales de audio en el osciloscopio.
- Conectar las sondas de los canales 1 y 2 del osciloscopio a los puntos de prueba
TP-46 y TP-47 del TV (salidas L y R de audio hacia el Euroconector). Comprobar ahora que el nivel de las señales L y R no varía aunque se actúe
sobre el control de volumen del mando a distancia.
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Registrar convenientemente todas estas señales y anotar los resultados en el
cuaderno de laboratorio.
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Audio: EXT
En estas condiciones, la portadora de FI de sonido en la señal del Analizador de
Espectros aparece como portadora pura (sin modulación) y en el osciloscopio se observa que no hay salidas de audio por L y R, las cuales presentan un nivel de continua.
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: OFF
Ahora desaparece la portadora de FI de sonido en la señal del Analizador de
Espectros y en el osciloscopio se observará que las salidas de audio L y R solamente tienen ruido.
4.2.- Recepción de Sonido Zweiton
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: Zweiton Audio: INT
- Visualizar el espectro de la señal de FI en TP-1 mediante el Analizador de Espectros, que será similar al mostrado en la figura 8:
Figura 8.- Espectro de FI con sonido IRT (Zweiton)
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En esta situación, se observa que aparecen dos portadoras de sonido: La FM1
situada a 5,5MHz y la FM2 a 5,742MHz con relación a la portadora de imagen. Los espectros de ambas portadoras aparecen modulados por la presencia de las señales de audio L y R generadas internamente en el generador de vídeo.
La tabla del apartado 1.2 indica la forma en que las señales de audio L y R modulan a las 2 portadoras en los dos modos de operación del sonido: Estéreo o Dual
Anotar el nivel de las dos portadoras FM1 y FM2 con relación al pico de
sincronismo de la portadora de imagen.
- Conectar las sondas de los canales 1 y 2 del osciloscopio a los puntos de prueba TP-44 y TP-45 del TV (salidas L y R de audio hacia los auriculares).
4.2.1.- Modo de Sonido Estéreo Este modo de operación se usa cuando se desea transmitir, junto con la imagen, una señal de audio estereofónica. El receptor identifica automáticamente el modo que se está empleando, y encamina el audio del canal L hacia el altavoz izquierdo y el del canal R al altavoz derecho.
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: Zweiton; Estéreo
- Configurar los Canales L y R del Generador de Vídeo según lo indicado en la
tabla siguiente, comprobando los efectos sobre la modulación de las portadoras FM1 y FM2 así como sobre las señales de salida de audio presentadas en el osciloscopio:
Sonido Zweiton Estéreo
Espectro FM1
Espectro FM2
Salida de audio L (TP−44)
Salida de audio R (TP−45)
Canal L=On Canal R=On (L+R)/2 R L R
Canal L=Off Canal R=On R/2 R Sin señal R
Canal L=On Canal R=Off L/2 Portadora
Pura L Sin señal
Medir con el osciloscopio la frecuencia de las señales de audio L y R.
- Pulsar la tecla I-II del mando del TV de forma que se escuche solamente el audio desde la portadora compatible FM1 (sonido mono).
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En estas condiciones, actuar sobre los canales L y R del generador de vídeo,
primero manteniendo ambos activos y después anulándolos selectivamente, y verificar en la pantalla del osciloscopio que las salidas por las vías L y R siempre son iguales y se ajustan a la columna “Espectro FM1” de la tabla anterior.
Anotar y explicar los resultados de las medidas en el cuaderno de Laboratorio.
4.2.2.- Modo de Sonido Dual Este modo de operación se usa cuando se desea transmitir, junto con la imagen, dos señales de audio monofónicas independientes (por ejemplo dos idiomas diferentes). El receptor identifica automáticamente el modo que se está empleando, y encamina hacia ambos altavoces la misma señal: el audio del canal L o bien el audio del canal R.
La selección del canal de audio L o R que se quiere escuchar la tiene que realizar el usuario, configurando convenientemente el Televisor mediante el mando a distancia, pulsando alternativamente la tecla I-II.
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: Zweiton; Dual
- Configurar los Canales L y R del Generador de Vídeo según lo indicado en la
tabla siguiente, comprobando los efectos sobre la modulación de las portadoras FM1 y FM2 así como sobre las señales de salida de audio presentadas en el osciloscopio, dependiendo de la selección de la tecla I-II del mando del TV:
Sonido Zweiton Dual
Espectro FM1
Espectro FM2
Salida de audio L (TP−44)
Salida de audio R (TP−45)
Canal L=On Canal R=On
Mando TV Pos. I L R L L
Canal L=On Canal R=On
Mando TV Pos. II L R R R
Canal L=Off Canal R=On
Mando TV Pos. I
Portadora Pura R Sin señal Sin señal
Canal L=Off Canal R=On
Mando TV Pos. II
Portadora Pura R R R
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Canal L=On Canal R=Off
Mando TV Pos. I L Portadora
Pura L L
Canal L=On Canal R=Off
Mando TV Pos. II L Portadora
Pura Sin señal Sin señal
Anotar y explicar los resultados de las medidas en el cuaderno de Laboratorio.
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Audio: EXT
En estas condiciones, las dos portadoras de FI de sonido (FM1 y FM2) en la
señal del Analizador de Espectros aparecen como portadoras puras (sin modulación) y en el osciloscopio se observa que las salidas de audio L y R muestran un nivel de continua.
4.3.- Recepción de Sonido NICAM
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: NICAM Audio: INT
- Visualizar el espectro de la señal de FI en TP-1 mediante el Analizador de Espectros. Será similar al mostrado en la figura 9.
Figura 9.- Espectro de FI con sonido NICAM
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En esta situación, se observa que aparecen dos portadoras de sonido: La FM1
situada a 5,5MHz y la NICAM a 5,85MHz con relación a la portadora de imagen. El espectro de la portadora FM1 aparece modulado de manera parecida a lo ya
visto con recepción de sonido Monofónico o Zweiton, por la presencia de las señales de audio L y R generadas internamente en el generador de vídeo.
La forma en que las señales de audio L y R modulan a la portadora FM1 en los
distintos modos de operación del sistema NICAM: Mono, Estéreo o Dual, es la que se indica en la tabla del apartado 1.3.
Sin embargo, el espectro de la portadora NICAM es completamente diferente del
de la portadora FM1: Su nivel es inferior y tiene más anchura de banda como consecuencia de la modulación QPSK con el flujo digital de datos de audio.
Empleando los recursos de medida de potencia del Analizador de Espectros,
medir la potencia relativa (en dB) de las dos portadoras moduladas: La FM1 y la NICAM. Anotar los resultados.
- Conectar las sondas de los canales 1 y 2 del osciloscopio a los puntos de prueba
TP-44 y TP-45 del TV (salidas L y R de audio hacia los auriculares).
4.3.1.- Modo de Sonido Estéreo Este modo de operación se usa cuando se desea transmitir, junto con la imagen, una señal de audio estereofónica. El receptor por defecto solamente utiliza la portadora NICAM para recuperar el sonido, identifica automáticamente el modo que se está empleando en dicha portadora NICAM, y encamina el audio del canal L hacia el altavoz izquierdo y el del canal R al altavoz derecho. La tabla siguiente recoge el funcionamiento en caso de apagado selectivo del audio de los canales L y R.
Sonido NICAM Estéreo
Espectro FM1
Espectro NICAM
Salida de audio L (TP−44)
Salida de audio R (TP−45)
Canal L=On Canal R=On (L+R)/2 QPSK (Flujo
de Datos L+R) L R
Canal L=Off Canal R=On R/2 QPSK (Flujo
de Datos L+R) Sin señal R
Canal L=On Canal R=Off L/2 QPSK (Flujo
de Datos L+R) L Sin señal
En un transmisor de TV equipado con sonido NICAM, la modulación de las portadoras FM1 y NICAM se hace de acuerdo con el esquema indicado también en la anterior tabla.
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- Seleccionar en el Generador de Vídeo:
Sonido: NICAM; Estéreo
- Comprobar las salidas de audio L y R del receptor, cuando en el generador de vídeo se programan los canales L y R en las condiciones indicadas en la tabla anterior. Medir con el osciloscopio la frecuencia de las señales L y R.
- Configurar el receptor de TV con el mando a distancia (pulsando I-II) para obtener el sonido desde la portadora FM1 (sonido monofónico) y no mediante la portadora NICAM:
Comprobar que ahora las salidas por la vía L (TP-44) y por la vía R (TP-45) son
iguales, las cuales resultan exclusivamente de la demodulación de la portadora FM1. En estas condiciones, si se anulan alternativamente los canales L y R del
generador, el resultado debería corresponder a la mezcla de los canales L y R según la expresión: (L+R)/2 de acuerdo con la columna “Espectro FM1” de la Tabla anterior.
Sin embargo, el resultado de las medidas no coincide con este esquema por un
fallo en la modulación de la portadora FM1 en el generador de vídeo. Analizar la situación real del espectro de la portadora FM1 y explicar el
funcionamiento a partir de las medidas realizadas, en el cuaderno de Laboratorio.
4.3.2.- Modo de Sonido Dual Este modo de operación se usa cuando se desea transmitir, junto con la imagen, dos señales de audio monofónicas independientes (por ejemplo dos idiomas diferentes). El receptor por defecto solamente utiliza la portadora NICAM para recuperar el sonido, identifica automáticamente el modo que se está empleando, y encamina hacia ambos altavoces la misma señal: el audio del canal L o bien el audio del canal R.
La selección del canal de audio L o R que se quiere escuchar la tiene que realizar el usuario, configurando convenientemente el Televisor mediante el mando a distancia, pulsando alternativamente la tecla I-II.
- Seleccionar en el Generador de Vídeo: Sonido: NICAM; Dual
- Configurar los Canales L y R del Generador de Vídeo según lo indicado en la
tabla siguiente, comprobando los efectos sobre la modulación de las portadoras FM1 y NICAM así como sobre las señales de salida de audio presentadas en el osciloscopio, dependiendo de la selección de la tecla I-II del mando del TV:
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Sonido NICAM Dual
Espectro FM1
Espectro NICAM
Salida de audio L (TP−44)
Salida de audio R (TP−45)
Canal L=On Canal R=On
Mando TV Pos. I L QPSK (Flujo
de Datos L+R) L L
Canal L=On Canal R=On
Mando TV Pos. II L QPSK (Flujo
de Datos L+R) R R
Canal L=Off Canal R=On
Mando TV Pos. I
Portadora Pura
QPSK (Flujo de Datos L+R) Sin señal Sin señal
Canal L=Off Canal R=On
Mando TV Pos. II
Portadora Pura
QPSK (Flujo de Datos L+R) R R
Canal L=On Canal R=Off
Mando TV Pos. I L QPSK (Flujo
de Datos L+R) L L
Canal L=On Canal R=Off
Mando TV Pos. II L QPSK (Flujo
de Datos L+R) Sin señal Sin señal
- Recuperar en el Generador de Vídeo: Sonido: NICAM; Dual Canal L=On; Canal R=On
- Configurar el receptor de TV con el mando a distancia (Tecla I-II) para obtener
el sonido desde la portadora FM1 (sonido monofónico) y no mediante la portadora NICAM:
Comprobar que ahora las salidas por la vía L (TP-44) y por la vía R (TP-45) son
iguales y proceden solamente del canal L suministrado por el generador de vídeo. En estas condiciones, cuando se anula el canal L del generador, aunque se
mantenga activo el canal R, no se obtendrá señal en ninguno de los altavoces. Este comportamiento es consecuencia de lo indicado en la columna “Espectro FM1” de la Tabla anterior.
Anotar y explicar los resultados de las medidas en el cuaderno de Laboratorio.
4 - 20
4.4.- Entrada de Señales por Euroconector
- Seleccionar mediante el mando a distancia del TV la entrada exterior EXT1 (Euroconector).
En estas condiciones, tanto la imagen presentada en la pantalla como el sonido
enviado a los altavoces proceden de la conexión del TV al generador de vídeo mediante el cable de Euroconector.
- Conectar las sondas de los canales 1 y 2 del osciloscopio a los puntos de prueba
TP-34 y TP-35 del TV (entradas L y R al TV por el Euroconector).
- Trasladar las sondas de los canales 1 y 2 del osciloscopio a los puntos de prueba TP-44 y TP-45 del TV (salidas L y R de audio hacia los auriculares). Comprobar que las salidas por la vía L (TP-44) y por la vía R (TP-45) hacia los
auriculares se corresponden con las señales de audio del canal L y del canal R suministrados por el generador de vídeo.
Verificar que la situación descrita se mantiene, independientemente de que se
seleccione modo de sonido Estéreo o Dual, tanto si es de tipo Zweiton como NICAM. Esto se explica porque ahora no se están utilizando los bloques del TV
correspondientes a la Demodulación y Selección del sonido (Figura 4), sino que solamente se emplean las Etapas de Salida del Procesador de Audio (Figura 6), desde la entrada exterior por el Euroconector hasta la salida hacia los altavoces.
Anular selectivamente en el generador de vídeo los canales L y R de salida de
audio, comprobando que también desaparecen en las respectivas salidas por TP-44 y TP-45.
Trasladar los resultados de las medidas al cuaderno de laboratorio.
