Multiplexação Estereofónica de FM

Índice

Introdução        2

Multiplexação        3

Multiplexação estereofónica de FM        3

Transmissão estereofonica de FM        3

Recepção estereofonica de FM        4

Vantagens        6

Desvantagem        6

Aplicação        6

Conclusão        7

Bibliografia        8

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Introdução

As transmissões em FM podem ser monofônicas ou estereofônicas. A modalidade monofônica foi o único método de transmissão até 1961 e nela o som reproduzido é transmitido por um único canal. A modalidade estereofônica consiste num sistema de reprodução do áudio que utiliza dois canais de som monaurais distintos sincronizados no tempo. É o padrão de reprodução encontrado nos CDs de música, porém vem sendo substituído nos cinema e em algumas gravações musicais pelo áudio multi-canal. No entanto, aparelhos de som de alta fidelidade ainda usam principalmente a estereofonia.

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Multiplexação

Multiplexação é o conjunto de técnicas que permite a transmissão simultânea de vários sinais em uma única hiperligação de dados.

Um Multiplexador (MUX) é um dispositivo que combina vários sinais em um único sinal.

Um desmultiplexador (DEMUX) é um dispositivo que executa a operação inversa.

Multiplexação estereofónica de FM

 A modalidade estereofônica foi adoptada com o aumento da popularidade do FM e nela o som reproduzido é transmitido por dois ou mais canais independentes por meio de um processo conhecido como “multiplexação”. Esta multiplexacão que permite enviar varios canais independentes por meio uma unica via de transmissão.

Resumindo, o sistema realiza a multiplexação de dois sinais e os combina em um sinal de banda-base complexo que modula a portadora de FM.

Transmissão estereofonica de FM

Isso começa com os sinais de áudio produzidos pelos microfones, designados como L e R (esquerdo e direito) ou esquerdo e direito, que são aplicados a um circuito conhecido como "Matrix", que gera 2 novos sinais, um deles corresponde à soma instantânea dos valores dos sinais L e R, e recebe o nome do sinal L + R; o outro é o sinal L - R e corresponde à diferença instantânea dos dois sinais básicos.

O sinal L-R é usado para modular em amplitude uma subportadora de 38 kHz que produz como consequência bandas laterais de frequências acima e abaixo de 38 kHz; isto permite que, após a modulação, a frequência central de subportadora de 38 kHz possa ser suprimida, a fim de economizar espaço na onda portadora principal que será transmitida. Por este motivo, apenas as bandas laterais AM resultantes do processo anterior com o sinal LR e o portador 28KHz. eles são usados ​​para modular a portadora principal em frequência em conjunto com o sinal L + R.

Os sinais L e R sendo de freqüência de áudio têm uma largura de banda limitada, já que cobre de 0 a 15 Khz. As freqüências acima de 15 Khz. Eles são eliminados com a ajuda de filtros. Pela mesma razão, o sinal L + R que é transferido para a portadora Fm tem uma largura de banda de apenas 15 Khz. Das 2 bandas laterais que resultam da modulação da subportadora auxiliar pelo sinal L - R, a inferior está localizada de 23 a 38 Khz. e a superior de 38 a 53 Khz., então a informação que contém o outro sinal L + R é separada por 8 Khz. da informação que contém o outro sinal L - R, graças a isso pode ser facilmente distinguido e separado no detector do receptor, depois de ser transmitido.

[pic 1]

Figura 1:Multiplexador estereofónico FM

Como mostrado no diagrama de blocos acima, os dois canais no sistema multiplexador estereofónico FM são passados através de uma matriz que produz duas saídas. A soma (L + R) modula a portadora da mesma maneira que o sinal em uma transmissão mono e este é o sinal que é demodulado e reproduzido por um mono receptor sintonizado para uma transmissão estéreo. A outra saída da matriz é o sinal de diferença (L - R). Depois da demodulação em um receptor estéreo, (L - R) será adicionado a (L+ R) para produzir o canal esquerdo, enquanto a diferença entre os dois sinais produzirão o canal direito.

Enquanto isso, é necessário entender como o sinal de diferença é impresso na portadora.

O que acontece, em essência, é que o sinal de diferença é deslocado no intervalo de frequência de 50Hz para 15.000 Hz a uma frequência mais alta. Neste caso, como em outra multiplexação, é utilizada uma forma de portadora suprimida de banda lateral única (SSBSC), com os sinais a serem multiplexados sendo modulado em uma subportadora em uma alta frequência de áudio ou supersónica.

[pic 2]

Figura 2: Espectro do Multiplexador esteriofónico FM

Recepção estereofonica de FM

Para o processo demodulador no receptor é necessário que a subportadora de 28 Khz. esteja completo, com suas bandas laterais e freqüência central, como estava no momento de ser modulado com o sinal L - R na estação da qual foi transmitido. Como isso foi suprimido para economizar espaço e potência do transmissor, é necessário criar outra onda subportadora no receptor, com a mesma fase e freqüência para a qual ele foi removido, a fim de reinstalá-lo no demodulador, simulando que ele chegou pelo antena De modo a manter o oscilador local do receptor informado e sincronizado com tudo o que se relaciona com a frequência e fase da subportadora usada para a modulação no transmissor, outra portadora piloto é enviada com os sinais descritos acima.

Para continuar com a economia de espaço na faixa de transmissão, a transportadora piloto tem apenas 19 kHz. em vez de 38. Desta forma, cabe em uma parte do espectro de freqüência do sinal total, em um ponto que não há sinal de áudio. No receptor, a frequência da portadora piloto será duplicada para obter o sinal de sincronização de 38 Khz, indispensável para o demodulador do separador de sinais de informação. A portadora piloto também serve para ativar um circuito no receptor que indica que a transmissão é realizada em estéreo, que normalmente é exibido por um LED.

Quando o receptor não é fornecido com circuitos especiais para estéreo, ele responde apenas ao sinal L + R, que é processado como um sinal monofônico normal. Em um receptor projetado para estéreo, o sinal L - R é desmodulado combinando as 2 bandas laterais AM do sinal L - R com uma onda de 38 Khz. gerado no receptor e, em seguida, recuperar o sinal original L - R. Em seguida, os sinais L * R e L - R são adicionados em um circuito de matriz que é semelhante ao usado no transmissor, para obter o sinal original L. Também na matriz, os sinais L + R e L - R são subtraídos para produzir o sinal R original. O passo que se segue não é um problema, uma vez que consiste em transportar estes dois sinais L e R dois canais de amplificação, como mencionado acima.