Uso del cable del instrumento de audio para una transmisión de 1MHz

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Me gustaría transmitir datos digitales junto con una señal de audio a lo largo de un cable de instrumento.

En más detalle, me gustaría enviar datos MIDI y la señal de audio de una guitarra en un solo cable. El razonamiento es que el cable de audio es ubicuo y me ahorra el problema de encontrar el tipo específico que necesito cuando se rompe.

La idea original que tuve fue simplemente enviar los datos MIDI sin procesar a lo largo del cable, pero su baja tasa de bits (32 kbaudios) lo hace peligrosamente cerca del rango audible, y en mi experiencia, aunque la información en sí misma es no audible, produce silbidos cuando se envían paquetes espaciados uniformemente (como en los mensajes CC).

Entonces pensé en producir una portadora de 1Mhz que sería modulada por la señal MIDI, que luego se descodificaría en el extremo receptor: se supone que esta solución resuelve el sangrado en la señal de audio.

Ahora encuentro dos problemas principales en mi idea: ante todo, no tengo idea si el cable de audio tiene suficiente ancho de banda para dejar pasar una señal de 1Mhz. Encontré esta hoja de especificaciones que menciona algunos parámetros, y de acuerdo con esta respuesta la impedancia resultante es de alrededor de 400Ω, que es una impedancia estándar en la industria del audio, IIRC. Sin embargo, no sé cómo afecta esto a la capacidad de transmitir señales de RF. También se especifica la capacitancia para 10 KHz, no 1 MHz.

La segunda duda que tengo es que la señal de audio es de baja tensión, alta impedancia: ¿podría ser un problema cuando se decodifica corriente abajo? ¿Podrá un simple filtro pasivo de paso bajo eliminar el soporte de datos dejando el audio (relativamente) intacto?

Nota final: No tengo experiencia en circuitos de RF. No tengo idea si tendría que hacer cosas como terminar la conexión o cosas así, no estoy realmente seguro de lo importante que es a la frecuencia de 1MHz.

    

2 respuestas

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En lugar de jugar con los moduladores y demoduladores de RF, recomendaría simplemente codificar los datos MIDI de manera diferente, de modo que su ancho de banda no afecte el rango audible de la señal analógica.

Por ejemplo, podría codificar los datos en Manchester a 2 × la velocidad de transmisión MIDI, es decir, enviar cada bit asíncrono dos veces. Esto le daría una señal centrada en 62.5 kHz, con la mayor parte de la información en una banda que está dentro de ± 15.625 kHz.

En el lado de transmisión, envíe la señal a través de un filtro de paso de banda de 45 kHz a 80 kHz antes de mezclarlo con el audio; esto eliminará "salpicaduras" en la banda de paso de audio.

En el lado de recepción, use el mismo filtro para bloquear el audio antes de enviar la señal a un circuito de umbral ("segmentador de datos") y luego a su decodificador Manchester. La salida del decodificador luego alimentará una entrada MIDI ordinaria sin trabajo adicional. Un simple filtro de paso bajo a 25 kHz o así eliminará la señal MIDI de la ruta de audio.

    
respondido por el Dave Tweed
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Puede ser posible con un par trenzado blindado de impedancia controlada (120 Ohm STP) con balun usando FM con una amplia proporción de desviación para mejorar la SNR en la relación de desviación a ancho de banda por encima del umbral.

He utilizado un solo cable coaxial para mezclar audio de banda de base de dúplex completo, bifase de 150 kbps en 10MHz FM y bifase de 1Mbps. Pero la fuente de audio era de mala calidad de un micrófono de garganta, por lo que no era de alta fidelidad.

Los remitentes inalámbricos parecen ser soluciones más populares. Así que sin experiencia en RF, deberías comprar esto. O descubra cómo conectar el cable CAT5 con el par trenzado para audio y el par trenzado para MIDI.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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