módulo 5 - CTA Eletrônica

ATENÇÃO:
O material a seguir é parte de uma das aulas da
apostila de MÓDULO 5 que por sua vez, faz parte
do CURSO DE TELECOMUNICAÇÕES
(MÓDULO 5 ao 7).
A partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o
treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar.
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dos blocos atrelados a cada uma das aulas da apostila,
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APOSTILA
AULA
12
MÓDULO - 5
STEREO - SURROUND - PHILCO CPH-05
História da tecnologia envolvida no som estereofônico
Disposição de microfones para a captação estéreo
O codificação e decodificação PLL STEREO-SAP
Defeitos característicos da etapa de SOM
Stereo - Dolby Surround - 5.1 e 7.1
Microprocessador (base de análise) - fonte chaveada
SOM ESTEREOFÔNICO E SURROUND
Muito já se fez pela televisão, desde o seletor até o
cinescópio. O advento da TV a cores, foi uma barreira
extraordinária vencida pelo avanço da tecnologia
eletrônica, para cada vez mais melhorar a qualidade do
sinal de vídeo. E o som, foi esquecido?
Com o passar dos anos, o sentido da audição se tomou
muito pouco importante comparado à visão, pois,
durante décadas nada foi feito para dar aos nossos
ouvidos uma sensação mais agradável na escuta do
som.
As transmissões em FM STEREO feita pelas emissoras
de rádio, vieram a despertar o interesse adormecido dos
audiófilos amantes também do vídeo. E assim começouse a pensar em som de TV STEREO, ideia que mais
tarde viria a concretizar-se, trazendo consigo mais
algumas inovações, como o Surround e outras.
Descrição
Sistemas de som estéreo podem ser separados em duas
área: A primeira é "verdadeiro" ou estéreo "natural" em
que um som ao vivo é capturado, com qualquer
reverberação natural do ambiente, através de uma
matriz de microfones ou no mínimo dois. O sinal é então
reproduzido nos alto-falantes múltiplos, para recriar,
tanto quanto possível, o som ao vivo.
Em segundo lugar "artificial" ou "pseudo" estéreo, em
que um único canal de som (mono), é reproduzido nos
alto-falantes múltiplos, com diferenças de som entre
eles. Através da variação da amplitude relativa do sinal
enviado para cada alto-falante, uma direção artificial (em
relação ao ouvinte) podem ser sugeridas. O controle que
é usado para variar esta amplitude relativa do sinal é
conhecido como um "pan-pot" (potenciômetro
panorâmico). Através da combinação de múltiplos "panpotted" e sinais mono, uma solução completa de estéreo
artificial pode ser criado.
No século 21 o “stereo true" (estéreo verdadeiro) é
limitado para gravações ou transmissão de música,
acústico ao vivo ou música clássica em particular. Quase
todos os registros populares e trilhas sonoras de filmes,
são da variedade "artificial".
No uso técnico, estéreo verdadeiro é o meio de gravação
e reprodução de som que utiliza projeção estereográfica
para codificar as posições relativas dos objetos e dos
eventos registrados.
Durante gravação estéreo de dois canais, dois
microfones são colocados em locais estrategicamente
escolhidos em relação à fonte de som, e com gravação
simultânea. Os dois canais gravados serão
ELETRÔNICA
semelhantes, mas cada um terá informações de tempo
de chegada e nível de pressão sonora distintas. Durante
a reprodução, o cérebro do ouvinte usa essas sutis
diferenças no tempo e nível de som para triangular as
posições dos objetos registrados. Gravações em
estéreo, muitas vezes não podem ser reproduzidos em
sistemas mono sem uma perda significativa de
fidelidade. Uma vez que cada microfone grava cada
frente de onda em um momento um pouco diferente,
frentes de onda estão fora de fase, e como resultado
podem ocorrer interferências, tanto construtivas como
destrutivas, se ambas faixas são reproduzidas no
mesmo alto-falante. Este fenômeno é conhecido como
cancelamento de fase.
História
Clément Ader demonstrou o primeiro sistema de áudio
de dois canais em Paris, em 1881, com uma série de
transmissores de telefone ligado desde a fase da Ópera
de Paris para um conjunto de salas na Exposição Elétrica
de Paris (figura 1), onde os ouvintes podiam ouvir uma
transmissão ao vivo de performances através de
receptores para cada orelha. A revista Scientific
American, relatou: "Todo aquele que tiver a sorte de ouvir
o telefone no Palais observou que, na escuta com os dois
ouvidos para os dois fones, o som tem um caráter
especial de alívio e de localização, que um único receptor
não pode produzir ... Este fenômeno é muito curioso, se
aproxima a teoria da
audição binauricular, e
nunca foi utilizada.
Acreditamos que, antes
de produzir esta ilusão
notável que quase pode
receber o nome de
perspectiva auditiva".
Este processo de dois
canais telefônicos foi
comercializado na
França 1890-1932 como
o Théâtrophone, e na
Inglaterra, de 1895-1925
com o eletrofone.
Em 1930, Alan Blumlein
na EMI registrou e
patenteou o estéreo,
filmes em estéreo, e
também o som surround.
figura 1
Os dois métodos de
TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS 195
APOSTILA
gravação estereofônica, usando dois canais e técnicas
de microfone coincidentes (X-Y com transdutores
bidirecionais), foram desenvolvidos por Blumlein na EMI
em 1931 e patenteado em 1933.
Um disco estéreo, usando as duas paredes do sulco em
ângulos retos, a fim de levar os dois canais, foi prensado
na EMI, em 1933, vinte e cinco anos antes que o método
se tornasse o padrão para discos de vinil estéreo. Harvey
Fletcher, dos laboratórios Bell, investigaram técnicas
para gravação e reprodução estereofônica. Uma das
técnicas investigadas foi a "parede de som", que usava
um enorme conjunto de microfones pendurados em uma
linha na frente de uma orquestra. Até 80 microfones
foram usados, e cada um alimentado com alto-falante
correspondente, colocado em uma posição idêntica, em
uma sala separada para os ouvintes.
Na área dos filmes, em 1937, os laboratórios Bell de
Nova York deu uma demonstração de dois canais
estereofônicos com imagens de movimento.
Em 1938, a Metro-Goldwyn-Mayer (MGM), começou a
usar três faixas em vez de um para gravar trilhas sonoras
de filmes, e muito rapidamente atualizado para quatro
faixas. Uma faixa foi utilizada para o diálogo, dois para a
música, e um para efeitos sonoros. O objetivo para esta
forma de gravação multitrack era fazer mixagem de uma
única faixa óptica não pretendendo ser um som
estereofônico.
A primeira gravação binaural que a MGM fez (apesar de
lançado em mono) foi "It Never Rains" por Judy Garland,
gravada em 21 de junho de 1938, para o filme Love Finds
Andy Hardy .
Walt Disney começou a experimentar o som multi-canal
em 1930. O primeiro filme comercial que foi exibido com
som estereofônico foi Walt Disney Fantasia, lançado em
novembro de 1940, para o qual um processo de som
especializado (Fantasound) foi desenvolvido.
Fantasound utilizou um filme separado contendo quatro
faixas de som em um sistema óptico. Três das faixas
foram usados para transportar áudio, sendo uma central,
e as complementares da esquerda e direita, enquanto a
quarta faixa controlava individualmente o nível de
volume dos outros três. O filme não foi um sucesso
financeiro. No entanto, e após dois meses de road-show
de exposições em cidades selecionadas, sua trilha
sonora foi remixada em som mono para a liberação geral.
No início dos anos 1940, o compositor e maestro Alfred
Newman dirigiu a construção de um estágio de som
equipado para gravação multicanal para 20th Century
Fox Studios. Diversas trilhas sonoras a partir desta
época ainda existem em seus elementos de multicanal,
alguns dos quais foram lançados em DVD, incluindo How
Green Was My Valley, Anna e o Rei do Sião, Sun Valley
Serenade, e O dia que a Terra Parou .
O advento da gravação em fita magnética feita em alta
fidelidade com sincronização com o vídeo era simples
tecnicamente, embora cara. Pelo início dos anos 1950,
todos os grandes estúdios estavam gravando em filme
35 milímetros e com áudio de forma magnética. O Som
estéreo apenas foi viável nos cinemas quando do
lançamento “Isto é Cinerama” em 30 de setembro de
1952. Cinerama foi um processo espetacular
widescreen, de certa forma comparável ao que hoje é o
IMAX (verificar isso no google). Trilha sonora do
Cinerama utilizava sete discretas faixas de som
magnético: cinco atrás da tela, além de dois canais
surround. O sistema foi desenvolvido por Hazard E.
MÓDULO - 5
Reeves , um pioneiro na tecnologia de gravação
magnética. Por tudo isso (incluindo aqueles que
experimentaram o processo em raras apresentações
recentes), o som era tão espetacular quanto a imagem,
chegando a ser excelente para os padrões modernos.
Em abril de 1953, enquanto “Isto é Cinerama” ainda
estava apenas na cidade de Nova York, o público ouviu
som estereofônico, pela primeira vez com um filme 3-D
da Warner Bros, na produção “Casa de Cera”, estrelado
por Vincent Price.
Inspirado pelo Cinerama, a indústria do cinema se
mudou rapidamente para criar sistemas widescreen
mais simples e baratos, como Twentieth Century-Fox
Film Corporation 's CinemaScope, que usou até quatro
faixas de som magnético. Por causa do padrão de filme
de 35 mm, o CinemaScope e seu som estereofônico
eram capazes de serem adaptados aos cinemas
existentes. CinemaScope 55 foi criado pela mesma
empresa, a fim de utilizar uma forma mais ampla do
sistema (55 mm em vez de 35 mm), e neste haviam 6
trilhas estéreo. Apesar disso, devido à
necessidade de um novo projetor o
sistema se tornou impraticável, e os
dois filmes feitos nela, foram
posteriormente liberados em 35mm.
A partir de 1957, filmes gravados em
estéreo (exceto para aqueles
mostrados no Cinerama) possuíam
uma trilha mono alternativa, para
salas de exibição que não possuíam
os recursos estéreo. A partir de então
até aproximadamente 1975, quando o
sistema Dolby Stereo foi usado pela
primeira vez em filmes, muitos filmes
estereofônicos foram lançados com
trilhas mono.
O som estéreo era reservado quase
exclusivamente para musicais caros,
como West Side Story, My Fair Lady,
ou Camelot; Épicos como Ben-Hur ou
Cleópatra; ou dramas com uma forte
dependência de efeitos sonoros ou
música.
De 1940 a 1970, a evolução do som
estereofônico foi passando pelas
dificuldades técnicas de gravação e
reprodução de dois ou mais canais
com sincronização com a imagem e
por questões econômicas e de
marketing como introdução de mídia
de áudio e equipamentos novos. O
custo do sistema estéreo era
aproximadamente duas vezes mais
que o sistema monofônico, uma vez
que um sistema de som deveria ser
montado através da compra de dois
pré-amplificadores, dois
amplificadores e dois sistemas de
alto-falante. Não ficou claro se os
consumidores achavam que o som
estava muito melhor para valer o
dobro do preço.
A gravação em fita magnética estéreo,
com duas cabeças de gravação e
reprodução em fita ¼ de polegada, foi
demonstrada em 1952. Em 1953, a
196
4 TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS
ELETRÔNICA
APOSTILA
Remington começou a gravar algumas das suas sessões
em estéreo, incluindo performances de Thor Johnson e
os Cincinnati Symphony Orchestra. Mais tarde naquele
ano, RCA Victor realizou algumas gravações
experimentais estéreo com Leopold Stokowski e um
grupo de músicos de Nova York. Em fevereiro de 1954,
RCA gravou o Boston Symphony Orchestra, conduzida
por Charles Münch. Pouco depois, o maestro Arturo
Toscanini 's fez seus últimos dois concertos públicos
gravados em fita magnética estereofônica.
No Reino Unido, Decca Records começou a gravar em
estéreo, em meados de 1954.
Em 1968, as grandes gravadoras pararam de fazer
discos em mono.
Radiofusão: Em dezembro de 1925, a BBC 's, estação
de transmissão experimental, fez a primeira radiodifusão
de um concerto de Manchester em estéreo. A BBC
repetiu a experiência em 1926. As transmissões
regulares em FM estéreo começaram em Londres,1958.
A estação de rádio WGN Chicago AM (e sua irmã FM
estação, WGNB) colaborou em uma transmissão de
demonstração de uma hora em estereofonia em 22 de
maio de 1952, com um canal de difusão de áudio pela
estação AM e outro canal de áudio pela estação FM.
Em1954, muitas estações estavam transmitindo todos
os seus programas ao vivo e com som estereofônico,
usando suas estações AM e FM para os dois canais de
áudio.
As transmissões codificadas em estéreo feitas por uma
única emissora começou nos Estados Unidos em 1 de
junho de 1961. O modelo 350 HH Scott (figura 2), foi o
primeiro sintonizador de FM estéreo vendido nos EUA.
Televisão: a 11 dezembro de 1952 foram feitas as
primeiras transmissões estéreo em circuito fechado em
Nova York, desenvolvido pela RCA, utilizando um dos
canais de áudio via televisão e o outro canal, via
emissora de rádio.
Com o advento da FM estéreo, em 1961, um pequeno
número de programas musicais de televisão foram
transmitidos por algumas emissoras de rádio FM em
estéreo locais. Em 1960 e 1970, esses shows eram
sincronizados geralmente de forma manual, com um
carretel de rolo de fita entregue por correio para a
estação FM (a menos que o concerto ou a música foi
originada localmente). Nos anos 1980, satélites de
entrega de ambos os programas de rádio e televisão fez
este processo bastante tedioso de sincronização
desnecessários. Um dos últimos desses programas foi
simulcast Vídeos Friday Night, na NBC, um pouco antes
MTS (Multi-channel Television Sound) estéreo foi
aprovado pelo FCC.
A televisão japonesa começou suas transmissões
multiplex (estéreo) de som em 1978, e transmissões
figura 2
ELETRÔNICA
MÓDULO - 5
regulares com som estéreo em 1982. Em 1984, cerca de
12% da programação, ou cerca de 14 ou 15 horas por
estação por semana, utilizava a tecnologia multiplex. Na
Alemanha Ocidental a rede de televisão ZDF, começou a
oferecer programas de estéreo em 1984.
MTS: Estéreo para a televisão
Som multicanal de televisão, mais conhecido como MTS
(muitas vezes ainda como BTSC, para o Comité dos
Sistemas de Broadcast Television que o criou), é o
método de codificação de mais três canais de áudio em
um NTSC, todos transmitidos na portadora normal de
áudio mono. Foi adotado pelo FCC como o padrão de
som em televisão para os Estados Unidos em 1984.
Transmissões esporádicas de áudio estéreo começaram
na NBC em 26 de julho de 1984, com o Tonight Show,
embora naquele momento, somente a rede WNBC,
principal estação da cidade de Nova York, tinha
capacidade de transmissão em estéreo. As transmissões
regulares estéreo de programas, começou em 1985.
Colocação do microfone estéreo AB
Este utiliza dois microfones omnidirecionais (captação
de todas as direções) paralelos, geograficamente
afastados (figura 3), capturando tempo de chegada de
informação estéreo, assim como algum nível
(amplitude). A diferença de informação, especialmente
se empregados na proximidade da fonte sonora (s). A
uma distância de cerca de 60 cm (23,5 polegadas), o
atraso de tempo (time-off) para um sinal chegar ao
primeiro microfone e depois o outro do lado é de
aproximadamente 1,5 ms (1-2ms ). Se você aumentar a
distância entre os microfones, você efetivamente diminui
o ângulo de recolhimento. Em um 70 cm (27,5
polegadas) de distância, é aproximadamente
equivalente ao ângulo de recolhimento da configuração
ORTF quase coincidentes.
figura 3
Esta técnica pode produzir problemas de fase quando o
sinal estéreo é misturado ao mono.
Colocação do microfone estéreo XY
Aqui, dois microfones direcionais estão no mesmo lugar,
geralmente apontando para um ângulo entre 90° e 135°
entre si (figura 4). O efeito estéreo é conseguido através
de diferenças no nível de pressão sonora entre os dois
microfones. A diferença nos níveis de 18dB (16-20dB) é
necessário para ouvir a direção de um alto-falante.
Devido à falta de diferenças no tempo de chegada do
sinal, a característica sonora de gravações XY tem
TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS 197
APOSTILA
MÓDULO - 5
menos senso de
espaço e de
profundidade,
quando comparado
às gravações
empregando uma
configuração AB.
Quando dois
microfones em
forma de oito são
usados, de frente
para ± 45 ° em
relação à fonte
figura 4
s o n o r a ,
a
configuração XY é
chamado de par
Blumlein. A imagem sonora produzida é realista, quase
"holográfico".
Mid-Side técnica de microfone estéreo.
Esta técnica emprega um
figura 5
microfone bidirecional
olhando para o lado e outro
microfone em um ângulo de
90°, em frente à fonte de
som. O segundo microfone é
geralmente uma variedade
de cardioide (capta de todas
as direções, mas somente
pela frente - figura 5).
Os canais esquerdo e direito
são produzidos através de
uma matriz simples: Left
Side Mid = +; Mid Direita = Lado (a polaridade invertida
sinal de lado). Esta
configuração produz um
sinal completamente
compatível com mono-e, se
os sinais e Mid Side são
registrados (em vez do
matriciais Esquerda e Direita), a largura do estéreo pode
ser manipulada após a gravação. Isto o torna
especialmente útil para filme baseados em projetos.
ORTF técnica de microfone estéreo.
Estas técnicas combinam os princípios de ambos AB e
XY (par coincidente). Por exemplo, a técnica de estéreo
ORTF da televisão francesa (Radio France), usa um par
de microfones cardioides colocados a 17 centímetros
para além de um ângulo total entre microfones de 110°
(figura 6), o que resulta em um ângulo de captação
estereofônica de 96° (ângulo de gravação estéreo, ou
SRA). Na técnica de estéreo NOS da Omroep
figura 6
Nederlandse Stichting (Holanda Radio), o ângulo total
entre microfones é de 90° e a distância é de 30cm,
captando assim o tempo de chegada bem como
informações sobre o nível. Vale ressaltar que todas as
matrizes microfone espaçadas e todas as técnicas quase
coincidentes usam um espaçamento de pelo menos 17
cm ou mais. 17 centímetros aproximadamente é igual à
distância ouvido humano e, portanto, fornece a diferença
mesmo tempo interaural (ITD) ou mais, dependendo do
espaçamento entre microfones. Embora os sinais
gravados são geralmente destinados para reprodução
nos alto-falantes estéreo, reprodução em auscultadores
pode fornecer resultados extremamente bons,
dependendo do arranjo do microfone.
Pseudo-estéreo
No curso de restauração ou de remasterização dos
registros monophonic, várias técnicas de "pseudoestéreo", "quasi-estéreo", podem ser usadas para criar a
impressão de que o som foi gravado originalmente em
estéreo. Estas primeiras técnicas envolveram métodos
de hardware (veja Duophonic ) ou, mais recentemente,
uma combinação de hardware e software. Multitrack
Studio, usa filtros especiais para conseguir um efeito
pseudo-stereo: um circuito (filtro) direciona as
frequências baixas para o canal esquerdo e frequências
altas para o canal direito, e um filtro pente (comb filter)
adiciona um pequeno atraso no tempo do sinal entre os
dois canais, um atraso quase imperceptível de ouvido,
mas que contribuem para um efeito de "alargamento
fattiness" original de gravação mono.
O circuito pseudo-stereo inventado por Kishii e Noro, do
Japão, foi patenteado nos Estados Unidos em 2003, com
patentes já emitidas anteriormente para dispositivos
semelhantes. Técnicas de estéreo artificial, têm sido
usados para melhorar a audição experiência de
gravações monofônicas ou para torná-las mais
"vendáveis" no mercado de hoje, onde as pessoas
esperam o efeito estéreo ou sensação estéreo.
Gravação Binaural
Engenheiros fazem uma distinção técnica entre
"binaural" e gravação de "estereofônico". Destes, a
gravação binaural é análogo ao da fotografia
estereoscópica. Na gravação binaural, um par de
microfones é colocado dentro de um modelo de uma
cabeça humana que inclui orelha externa e canais
auditivos; cada microfone é onde o tímpano seria. A
gravação é, então, reproduzida através de
auscultadores, para cada canal ser apresentado de
forma independente, sem mistura ou crosstalk. Assim,
cada um dos tímpanos do ouvinte é conduzido com uma
réplica do sinal auditivo teria experimentado no local de
gravação. O resultado é uma duplicação exata da
espacialidade auditiva que teria sido experimentada pelo
ouvinte, ou seja, a pessoa que ouviu a reprodução
original.
Reprodução
Várias são as tentativas para criar uma ilusão de
estereofonia na localização de fontes sonoras (vozes,
instrumentos, etc) na gravação original. O objetivo do
engenheiro de gravação é geralmente criar uma
"imagem" estéreo com informações de localização.
Quando uma gravação estereofônica é ouvida através
198
4 TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS
ELETRÔNICA
APOSTILA
MÓDULO - 5
figura 7
de sistemas de alto-falante (ao invés de fones de ouvido),
cada orelha, é claro, ouve o som dos dois alto-falantes. O
engenheiro de áudio pode usar um dos dois microfones
(ou as vezes muitos) e pode misturá-los de maneira a
exagerar a separação dos instrumentos, a fim de
compensar a mistura que ocorre quando se ouve através
de alto-falantes.
Descrições do som estereofônico tendem a
enfatizar a capacidade de localizar a posição
de cada instrumento no espaço, mas isso só
seria verdade em um sistema
cuidadosamente projetado e instalado, em
que colocação das colunas e acústica da sala
são levadas em conta. Na realidade, muitos
sistemas de reprodução, como unidades
tudo-em-um boombox e afins, são incapazes
de recriar uma imagem estéreo realista.
Ao reproduzir gravações em estéreo, os
melhores resultados são obtidos usando dois
alto-falantes idênticos, na frente e
equidistante do ouvinte, com o ouvinte
localizado em uma linha de centro entre os
dois alto-falantes. Com efeito, um triângulo
equilátero é formado, com o ângulo entre os dois altofalantes em torno de 60 graus como pode ser visto a
partir do ponto de vista do ouvinte.
Veja que na figura 7, existe uma série de falantes que
podem ser utilizados para reproduções em sala fechadas
ou cinemas, propiciando um grande envolvimento de
imagem e som.
ESTEREOFONIA
STEREO, não significa qualidade, mas
sim corpo, dimensão. Não confundir
com HI-FI (HIGH FIDELITY), que
significa alta fidelidade, ou seja, o
quanto o som reproduzido
eletronicamente se aproxima da
realidade. Veja o esquema de gravação
e reprodução do sinal de áudio (fig. 8).
ORQUESTRA
MICROFONES
OUVINTE
DISCO FONOGRÁFICO
R
PRÉ-AMPLIF. (R)
AMPLIFICADORES
R
AMPLIFICADORES
PRÉ-AMPLIF. (L)
L
L
TRANSMISSÕES MONO EM FM
Como transmitir em apenas um canal figura 8
informações dos canais R (Right =
direito) e L (Left = esquerdo)? A
resposta é simples: somando os dois sinais, pois assim,
não se perde nenhuma informação do canal R e L. A
representação poderia ser como ilustra a figura 9, que
mostra uma transmissão mono (apenas um sinal) das
rádios FM.
Os sinais R (direito) e L (esquerdo), são pré amplificados
e somados, resultando em um novo sinal, o L+R. Após,
este sinal vai a um modulador de FM, ou seja, um
oscilador controlado por tensão, cujas variações de
amplitude na entrada, provocam uma variação na
frequência de saída do mesmo.
Como podemos observar, as transmissões de som para
figura 9
R
L+R
R
L
PRÉ
R
VCO
MODULADOR
DE
FM
PRÉ
L
L
ELETRÔNICA
PORTADORA DE 88 a 108 MHz
MODULADA EM FM
TV, tiveram o mesmo tratamento que as rádios FM
(mono), diferindo apenas nas frequências de portadora.
SOM ESTÉREO NO RÁDIO FM
As primeiras ideias para as transmissões estereofônicas
eram transmitir por duas portadoras os sinais R e L.
Todavia, isto tornaria os receptores já implantados,
totalmente incompatíveis com esse tipo de transmissão
estéreo.
Portanto, fazia-se necessário manter o sinal L+R, já
utilizado nos transmissores monofônicos, e criar um
novo sinal que levasse apenas informações das
diferenças entre os canais R e L , surgindo daí o sinal L-R.
Na figura 10, podemos ver como isto foi possível a partir
de 2 fontes distintas: L e R.
Mas agora, misturar os sinais (L+R) com (L-R), seria
impraticável, pois os mesmos se somariam dando uma
terceira resultante diferente de L e R; e como as
frequências dos dois sinais teriam o mesmo espectro,
eles se misturariam e não seria possível demodular no
receptor, separando-os novamente em L e R.
A saída escolhida foi modular o sinal L-R com uma
subportadora de frequência mais alta, em tomo de 38
kHz, utilizando a técnica de portadora suprimida, do
mesmo modo que é feito com os sinais diferença de cor
do sinal de croma da TV.
TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS 199
APOSTILA
MÓDULO - 5
R
que os receptores mono possam funcionar
satisfatoriamente, sendo que sobre esse, entra agora o
sinal L-R modulando uma portadora de 38 kHz na técnica
de portadora suprimida.
INVERSOR
PRÉ
R
R
L
L+R
PRÉ
L
L
-R
L-R
figura 10
O SINAL PILOTO
A técnica da portadora suprimida é muito utilizada
quando desejamos misturar sinais no transmissor, para
depois separá-los no receptor.
Parece muito simples, mas acarreta alguns problemas
no circuito demodulador do receptor, pois a
demodulação não pode ser feita, utilizando-se o sistema
a partir de diodos detetores. Na figura 12, podemos
acompanhar o que aconteceria numa demodulação
simples (com diodo) de um sinal modulado em portadora
suprimida.
PORTADORA SUPRIMIDA
Como podemos ver pela figura 11, o circuito modulador
constituído por um transformador, uma chave eletrônica
e um circuito oscilador, que são necessários para o sinal
de áudio, antes de modular a portadora principal do
canal.
FUNCIONAMENTO: o sinal L-R (sinal diferença entre os
canais) entra no primário do transformador, saindo no
secundário, com mesmo sinal em fase (ponto A) e em
contra fase (ponto B). Ligado ao ponto A e B, existe uma
chave eletrônica controlada pelo oscilador, que visa levar
o sinal L-R, em fase ou em contra fase à carga RL. Esta
chave estará ligada ao ponto A quando a tensão do
oscilador for positiva, e ligada ao ponto B quando a
tensão for negativa.
Assim, teremos variações para cima (sinal em fase) e
para baixo (sinal em contra-fase), sendo estas variações
a mesma frequência do oscilador local de 38kHz.
A grande vantagem deste tipo de modulação, está no fato
de que, na ausência do sinal L-R, não temos a frequência
de 38 kHz (subportadora). Esta modulação, como as
outras, gera duas bandas laterais (DSB), cuja extensão
ou abrangência dependerá da frequência máxima do
sinal modulante.
Como dissemos antes, o sinal L-R é mantido intacto para
L-R
L-R
A
A
RL
B
B
CIRCUITO
MODULADOR
OSCILADOR
OSCILADOR
RL
figura 11
figura 13
To r n a - s e n e c e s s á r i o , u m a D E M O D U L A Ç Ã O
SÍNCRONA, ou seja, no receptor devemos criar um sinal
(portadora) de 38kHz, travado em fase com o sinal L-R
recebido, para que os dois somados possam resultar no
sinal L-R demodulado. A figura 13, ilustra bem o fato, mas
como conseguir no receptor uma portadora
sincronizada?
A resposta será através de algum sinal que traga uma
referência do sinal utilizado na modulação (38kHz). Este
sinal será criado a partir da frequência de
portadora que é de 38kHz que será dividida
por 2 gerando um sinal constante de 19kHz,
que é chamado de SINAL PILOTO.
Portanto, este sinal tem a função de
sincronizar o oscilador do receptor que irá
recriar a portadora de 38kHz, com o objetivo
de demodular o sinal L-R captado.
As técnicas de transmissão em FM
STEREO (radiodifusão), tem a seguinte
distribuição espectral conforme é mostrado
na figura 14.
Muito se falou em estereofonia em TV no
final dos anos 70, mas tudo era simples
simulação, ou ainda, o televisor “STEREO”
figura 12
SINAL L-R ORIGINAL
SINAL L-R MODULADO 38 kHz EM DSB-SC
SINAL DETECTADO E FILTRADO
200
4 TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS
ELETRÔNICA