Som Espacial Para TV (ART2195)

Os televisores modernos, apresentam uma qualidade de som que nada deixa a desejar aos melhores equipamentos reprodutores de discos, fitas e para FM. No entanto, os antigos televisores, que ainda não são equipados com sistemas de som estéreo, podem ter, uma reprodução de alta qualidade utilizando-se para esta, finalidade o som doméstico. para isso, basta utilizar o circuito que apresentamos e que é utilizado na atualidade até em televisores de linha.

Durante muito tempo fabricantes de televisores tiveram apenas uma preocupação: qualidade de imagem. Durante muitos anos, os televisores evoluíram, apresentando qualidade de imagens cada vez melhores, mas em compensação ficaram parados no tempo num outro aspecto: o som.

De fato, observando muitos televisores, relativamente novos, com excelente qualidade de imagem, vemos que seu setor de som se limita a um pequeno alto-falante na reprodução normalmente pobre a partir de um pouco potente amplificador interno.

Em muitos casos a reprodução é até piorada pela localização imprópria deste alto-falante, no fundo do gabinete ou na lateral, o que sem dúvida está muito longe de corresponder a um sistema de alta fidelidade.

Atualmente os fabricantes, começam a olhar o som do televisor de uma forma diferente, principalmente levando em conta que as programações cada vez mais incluem videoclipes e musicais, havendo até emissoras que se especializaram nesta modalidade de apresentação, como a MTV (TV Abril).

É claro que, sintonizar uma programação musical com a finalidade exclusiva de obter a imagem rica, mas com um som pobre não é algo que os nossos leitores apreciam.

Temos ainda de acrescentar o fato, de que as emissões de TV em estéreo, já são uma realidade e que para a reprodução conveniente não basta ter dois alto-falantes no televisor!

Para termos a reprodução ideal nos televisores, com uma qualidade que corresponda à preocupação que os fabricantes dos aparelhos mais modernos tem, não precisamos muito. Para um televisor antigo monofônico com pequena qualidade de som, basta usar um amplificador estéreo convencional com duas caixas acústicas e um simulador de estéreo ou 'pseudo-estéreo' que proporciona um efeito de quase-separação dos canais e com isso a sensação de profundidade que caracteriza esta modalidade de reprodução, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Pseudo Estéreo com TV

Para os que possuem televisores com decodificadores estéreo, podemos ter a sensação de som espacial, com uma segunda demodulação do sinal e sua reprodução de uma forma mais contundente.

A finalidade deste nosso artigo é apresentar ao leitor um circuito que lhe forneça um som que simule o efeito estéreo (pseudo-estéreo) caso se disponha de um televisor com som mono, ou ainda proporcionar um aumento do efeito estéreo com o envolvimento (espacial) caso se disponha de um televisor com decodificação.

COMO FUNCIONA

A base de nosso projeto é um circuito integrado TDA3810 (Philips Components) que é projetado especialmente para equipar aparelhos de TV, fornecendo o efeito pseudo-estéreo nos televisores monofônicos e o efeito espacial nos televisores estéreo.

O circuito conta com 3 funções, que são comutadas por duas chaves:

Espacial

Estéreo

Pseudo-estéreo

Na figura 2, temos um diagrama em blocos deste integrado.

Figura 2 – Diagrama de blocos do integrado

As funções do integrado são controladas pela aplicação de níveis lógicos nas entradas correspondentes aos pinos 11 e 12. Dois LEDs indicam a função que está sendo utilizada.

Os valores dos componentes do filtro externo formado pelos resistores de R3 a R16 e pelos capacitores de C5 a C9 determinam a eficiência do efeito.

No caso do som espacial, uma redução de agudos pode ser obtida com a ligação de capacitores de 3n9 em paralelo com R12 e R16.

Internamente o integrado contém diversos amplificadores operacionais que funcionam como somadores e subtractores para o sinal de áudio, resultando assim em filtros que são comandados por uma tensão contínua externa em função do efeito desejado.

Dependendo do nível de controle (tensão continua) podemos fazer com que o circuito integrado funcione de três maneiras diferentes.

Na modalidade estéreo normal, quando o sinal aplicado na entrada já é estéreo e separado, ocorre a passagem deste sinal pelo circuito sem modificações de suas características, ou seja, o circuito é passivo.

Quando selecionamos a função pseudo-estéreo, devemos ter a aplicação de um sinal mono simultaneamente nas duas entradas (elas são interligadas nesta modalidade).

Os filtros internos atuam de modo a haver uma separação por meio de filtros passa-faixa, de modo que tenhamos curvas de respostas nos canais de saída diferentes. Isso traz ao ouvinte a possibilidade de fazer a separação entre as fontes de áudio e com isso obter a sensação de profundidade que caracteriza o som estereofônico.

Na função espacial, aplicamos nas entradas direita e esquerda um sinal estéreo (um dos canais) e obtemos com isso uma segunda separação de efeito que permite a utilização de mais caixas e com isso o envolvimento maior do ouvinte na reprodução.

Obtemos com um amplificador estéreo normal o chamado efeito “espacial“ onde as separações de faixa dão uma sensação de volume maior.

O TDA3810 que é usado neste projeto pode ser alimentado com tensões de 4,5 a 16,5 Volts. No nosso projeto usamos uma fonte estabilizada de 12V, com excelente filtragem para que não ocorram roncos na reprodução.

LEDs indicadores permitem a monitoração da função que está sendo usada em função das posições das chaves de seleção, conforme a tabela abaixo:

 

O nível LO corresponde a uma tensão entre 0 e 0,8V enquanto que o nível HI corresponde a uma tensão entre 2 e 5,5 V.

Características:

Faixa de tensões de alimentação: 4,5 a 16,5 V

Corrente de alimentação: 6 mA (tip)

Tensão de referência: 6 V (tip)

Tensão de entrada (max): 2 Vrms (pinos 2 ou 17)

Resistência de entrada (min): 50 k (pinos 2 ou 17)

Separação entre canais (min): 60 dB

Ganho de tensão (VsNent): O dB (tip.)

Distorção harmônica total: 0,1% (tip.)

Crosstalk antifase: 50% (tip.)

Ganho de tensão (tip): 2,4 dB

Resistência de entrada: 120 k (tip.)

Corrente de comutação (tip): 35 uA

Corrente para os LEDs (pinos 7 e 8): 12 mA (tip.)

Tensão direta (Max.): 6 V

Na figura 3, temos a pinagem do TDA 3810.

Figura 3 – Pinagem do TDA3810

MONTAGEM

O diagrama completo do aparelho é mostrado na figura 4.

Figura 4 – Diagrama completo do aparelho | Clique na imagem para ampliar |

Todos os elementos menores são montados numa placa de circuito impresso conforme disposição dada na figura 5.

Figura 5 – Placa de circuito impresso

Observe que o integrado é de 18 pinos (DlL) devendo o leitor, se possível, usar soquete para sua instalação.

O transformador, assim como o interruptor geral e fusível ficam fora da placa.

Os LEDs também poderão ficar fora da placa, em pequenos suportes no painel da caixa. Uma caixa plástica pode ser usada para alojar todo o conjunto, facilitando seu uso.

Para entradas e saídas de sinais é preciso usar cabos blindados. Sugerimos o uso de jaques RCA com cabos preparados o que facilitaria tanto a conexão no televisor como no amplificador de áudio.

Os resistores são todos de 1/8 W ou ¼ W com 5 a 20% de tolerância enquanto que os capacitores eletrolíticos são para 12 V ou mais exceto 013 que deve ser de 25 V.

Os demais capacitores podem ser cerâmicos ou de poliéster. O transformador tem enrolamento primário de acordo com a rede de energia local e secundário de 12 + 12 V ou 15 + 15 V com corrente de pelo menos 250 mA.

Para o fusível utiliza-se um soquete de embutir na caixa, enquanto que as chaves de programação S1 e S2 são opcionais.

Dependendo da finalidade do projeto podemos fazer ligação direta para a programação.

Neste caso, até mesmo um dos LEDs pode ser eliminado, ficando o LED da função desejada aceso.

O baixo consumo do circuito não exige que o integrado regulador de tensão 7812 use radiador de calor.

A fixação da placa de circuito impresso na caixa plástica é feita por meio de parafusos com separadores.

Na figura 6, damos uma ideia do aspecto do aparelho pronto para uso.

Figura 6- Aspecto do aparelho

Instalação e Uso

Para o efeito Pseudo-estéreo num aparelho mono de TV, o sinal é retirado do potenciômetro de volume, conforme indica a figura 7.

Figura 7 – Retirada do sinal

O volume do receptor de TV é mantido no mínimo, e o ajuste tanto de volume como de tonalidade passam a ser feitos no amplificador estereofônico externo.

Para obter um reforço de graves, caso note que eles sejam fracos ou abaixo da intensidade esperada, aumente o valor de C1 e de C2. Valores até 1 uF podem ser usados.

Se notar algum ronco, verifique a blindagem da fonte e eventualmente desacople o integrado com a ligação de um eletrolítico de 100 uF entre o seu pino 16 e 10.

Para o obtenção do efeito espacial, o aparelho é ligado numa saída estéreo (TV ou mesmo aparelho de som) conforme mostra a figura 8.

Figura 8 – Utilizando o efeito

Também devem ser usados fios blindados e a retirada do sinal é feita junto aos controles de volume.

Nos aparelhos que possuírem saídas para fone, a retirada do sinal pode ser feita neste ponto.

Componentes dos filtros externos poderão ser eventualmente alterados para modificação dos efeitos.