Trasmissione wireless del segnale audio agli altoparlanti. Accompagnamento sonoro - senza fili. Assemblare un dispositivo per la trasmissione audio wireless

Sarebbe categoricamente errato affermarlo cavi vari sono un fastidio per il tipico audiofilo. Inoltre, a volte questo è il suo unico sbocco in termini di esperimenti su un sistema già costruito, l'opportunità di modificarne almeno in qualche modo il suono. E non deve nemmeno essere migliorato, ma semplicemente dato una certa sfumatura. Ma l'audiofilo non esiste nel vuoto (perché il vuoto non conduce il suono), anche sociale, è spesso circondato da moglie, figli, animali... Ed è proprio per loro che partono numerosi “fili” sono piuttosto fastidiosi, ci si può inciampare perché sono scomodi da pulire e possono anche essere masticati!

Va bene quando l'installazione inizia con una ristrutturazione o addirittura con una costruzione, tutte le commutazioni possono essere rimosse nelle pareti, nel pavimento, nel soffitto, ma cosa fare quando l'apparecchiatura viene installata in una stanza già pronta? E questo è solo metà del problema. Un sistema stazionario è sicuramente buono, ma quando è stata l'ultima volta che hai ascoltato attentamente un intero album senza alzarti dalla sedia? Molto più spesso vorresti ascoltare qualcosa in cucina, in camera da letto, in veranda, ecc., proprio qui e ora. E meno fili, più mobile diventa l'apparecchiatura e più facile è il suo passaggio. Quali opportunità offre attualmente il mercato dell’audio wireless?

Se non si prendono in considerazione le antiche cuffie a infrarossi e radio, storicamente le prime norma senza filiè diventato Bluetooth, che ha già più di 20 anni. Originariamente destinato a sostituire interfaccia cablata RS-232, in seguito venne utilizzato per la trasmissione vocale nella telefonia e ora per la musica. Il vantaggio principale del Bluetooth è il basso consumo energetico, motivo per cui viene utilizzato nella stragrande maggioranza degli smartphone e altoparlanti portatili. Inoltre: può essere utilizzato anche per collegare le cuffie (ad esempio), mentre la carica della batteria dura diverse ore. Anche gli svantaggi dello standard sono ben noti: breve distanza ricezione e trasmissione (sebbene nelle ultime versioni sia aumentata in modo significativo), scarsa permeabilità (il più delle volte all'interno della linea di vista) e relativamente bassa velocità. L'ultimo inconveniente è probabilmente il più rilevante per quanto riguarda le apparecchiature audio, tuttavia, grazie alla tecnologia aptX, è diventato possibile fornire un livello di qualità del segnale paragonabile a un CD. Questo principio funziona, ad esempio, dispositivi portatili Arcam (miniBlink, rBlink, irDAC-II), altoparlanti Cambridge Audio, soundbar Monitor Audio ASB-10, ecc.

E il Wi-Fi? Dopotutto, ora quasi ogni appartamento o casa ha una rete wireless. Questo è vero, ma poiché la rete è progettata per la trasmissione di dati, questa trasmissione viene effettuata utilizzando il metodo a pacchetti, in contrapposizione a quello più familiare e adatto allo streaming di musica. Nonostante la generale natura digitale, la musica, a differenza dei dati, deve prima essere confezionata negli stessi pacchetti e poi trasferita, senza dedicarvi troppo tempo. Inoltre fornisce un'interfaccia amichevole con l'utente e non alcuni riga di comando, pieno di disperazione nascosta.

Di conseguenza, alcune aziende hanno iniziato a sviluppare una shell software per la trasmissione dell'audio tramite Wi-Fi. Forse le opzioni di implementazione più famose sono Sonos, HEOS, MusicCast, Bluesound. Ci sono due svantaggi in questo approccio. Innanzitutto questi protocolli possono essere utilizzati quasi esclusivamente dai dispositivi di un produttore ed è quasi impossibile creare un sistema misto. In secondo luogo, l'implementazione del software, per un motivo o per l'altro, può imporre restrizioni sulla velocità di trasmissione e ricezione: lo stesso famigerato Sonos non è ancora andato oltre la qualità del CD. La situazione è molto migliore per gli standard che non sono direttamente legati ai produttori di hardware, ad esempio AirPlay o Play-Fi. Il primo sta andando avanti da Apple, il secondo è DTS, entrambi possono essere concessi in licenza per l'uso da parte di società terze, che è ciò che Hegel (HD30) o Arcam (rPlay) utilizzano nella progettazione dei loro dispositivi.

Tuttavia, se hai le competenze adeguate (o meglio, gli specialisti che le possiedono), puoi trasferire informazioni musicali utilizzando il classico Wi-Fi, come ad esempio fatto nei lettori di rete Burmester e Cambridge Audio.

Gli sviluppatori dell'azienda tedesca ELAC sono andati ancora oltre, utilizzando la tecnologia wireless proprietaria KleerNet di Microchip. Questa soluzione ha permesso loro di fornire una trasmissione audio con una risoluzione fino a 24 bit/96 kHz nei sistemi di altoparlanti della serie Air-X.

È curioso che tutte le opzioni di cui sopra siano progettate per la trasmissione stereo, ma se hai bisogno di costruire un home theater wireless a tutti gli effetti, non puoi fare a meno di soluzioni professionali, ad esempio AVB (Audio Video Bridge), dove i componenti su le reti non solo scambiano dati, ma sono anche sincronizzate. Fino a poco tempo fa questo standard veniva utilizzato solo negli studi di registrazione, ma grazie agli sforzi dell'azienda tedesca Ascendo Immersive Audio, questa tecnologia ora può essere utilizzata a casa.

Ebbene, poiché stiamo parlando di cinema, non dobbiamo dimenticare uno dei suoi componenti principali: un subwoofer, che, a quanto pare, può anche essere wireless. Ad esempio, l'azienda britannica, leader mondiale riconosciuto nello sviluppo e nella produzione di questo tipo di altoparlanti, ha due opzioni nel suo assortimento connessione senza fili: Arrow – per i modelli delle serie inferiori e Longbow – per installazioni senza compromessi.

Da dove trasmetti il ​​suono scheda audio il tuo PC a un amplificatore per altoparlanti? Probabilmente nel modo tradizionale, utilizzando i cavi. Proponiamo di eliminare i cavi e di organizzare la trasmissione del suono senza fili tramite un raggio laser su una distanza fino a diversi metri.

Il circuito del dispositivo è facile da assemblare e non richiede una conoscenza approfondita dell'elettronica radio.

Principio di funzionamento

Da una sorgente sonora a bassa potenza (PC, cellulare), un segnale audio viene inviato all'avvolgimento primario del trasformatore, esce dall'avvolgimento secondario, viene amplificato dalla batteria e va al LED/diodo laser. Il raggio luminoso viene ricevuto dal modulo solare collegato all'amplificatore.
Pertanto, la trasmissione del suono avviene in modalità wireless su distanze fino a diversi metri.

Produzione

È possibile utilizzare qualsiasi trasformatore di rete con una potenza non superiore a 20 W, contenente un avvolgimento secondario di 6 o 12 V, oppure avvolgerlo da soli (avvolgimento primario - 15 spire di filo da 0,8 mm, avvolgimento secondario - 10 spire di filo da 0,8 filo da mm).

La batteria viene utilizzata Li-Ion (ioni di litio) da un telefono cellulare. Puoi invece utilizzare un alimentatore stabilizzato da 3,5 - 4 V, con una corrente non superiore a 1 A.

Il LED utilizzato è normale. Può essere sostituito con un laser (aumenterà in modo significativo la distanza di trasmissione), che dovrà essere collegato tramite un resistore da 5 Ohm, 0,5 W. La sorgente del fascio luminoso può essere integrata anche con ottiche di Unità DVD, concentrando così il fascio luminoso ed aumentando la distanza di trasmissione.

Parametri del modulo solare: max. tensione 14 V., con una corrente massima di 100 mA. Il modulo può essere sostituito con qualsiasi altro fotorilevatore.

Montiamo il dispositivo secondo lo schema e il trasmettitore audio wireless è pronto.
La qualità del segnale trasmesso è abbastanza buona, non si osserva alcuna distorsione del suono.

Basato su materiali dal sito: radioskot.ru

Trasmettiamo l'audio in modalità wireless e senza un canale radio. Testerò la trasmissione wireless per una settimana. segnale sonoro. Il metodo per trasmettere il suono a brevi distanze (fino a 15 metri) è abbastanza semplice se si utilizza un emettitore laser. Oggi voglio parlarvi nello specifico della trasmissione del suono a distanza utilizzando un raggio laser. Per assemblare la struttura abbiamo bisogno di pochissimo: una sorgente di segnale audio ( Centro musicale o cellulare), un anello di ferrite, una resistenza da 15 a 47 ohm e una batteria di cellulare.

Per ricevere un segnale audio, abbiamo bisogno di un fotodiodo e di un amplificatore a bassa frequenza. Due avvolgimenti devono essere avvolti su un anello di ferrite, l'avvolgimento primario ha 20 spire di filo con un diametro di 0,5 millimetri, l'avvolgimento secondario ha 30 spire dello stesso filo.

L'avvolgimento primario deve essere collegato direttamente all'uscita del segnale audio. Colleghiamo il negativo della batteria a una delle estremità dell'avvolgimento secondario e colleghiamo il positivo della batteria direttamente al positivo del diodo laser.

Colleghiamo la seconda estremità dell'avvolgimento secondario tramite un resistore da 15-47 ohm al negativo del diodo laser (qualsiasi diodo laser andrà bene, ad esempio, da un lettore CD o DVD), è consigliabile utilizzare un puntatore laser, che può essere acquistato in un negozio.

Il fotodiodo, che funge da ricevitore del segnale audio, è collegato direttamente all'ingresso dell'amplificatore di potenza. Quindi, accendi la musica e dirigi il raggio verso il fotorilevatore e voilà! Il suono fluisce attraverso il raggio laser fino al ricevitore e l'amplificatore di potenza lo amplifica segnale debole e alla fine otteniamo un suono di qualità abbastanza elevata. Invece di un laser, puoi anche utilizzare un normale LED, ma in questo caso il raggio di trasmissione del segnale sonoro non sarà superiore a 30 centimetri, è consigliabile utilizzare LED bianchi o ultravioletti degli accendini. Quando si utilizza un puntatore laser, è possibile trasmettere un segnale audio fino a una distanza di 15 metri e notare che la qualità del suono è abbastanza buona.

Il suono trasmesso è abbastanza potente a una distanza di 7 metri, l'amplificatore a tutto volume ha consegnato l'80% della sua potenza al carico. Un dispositivo del genere ha trovato ampia applicazione nella scienza e nella tecnologia; i microfoni laser per lo spionaggio si basano proprio su un trasmettitore e un ricevitore di questo tipo.

Questo dispositivo è un ottimo accessorio per un computer, immagina che la musica venga riprodotta sul computer e che l'amplificatore di potenza non sia collegato tramite cavo al computer, gli amici rimarranno scioccati quando vedranno questo miracolo, devi essere d'accordo che è un dispositivo davvero meraviglioso , in questo modo puoi anche trasmettere una conversazione, basta applicare un segnale all'ingresso del dispositivo dal microfono (con preamplificatore) e alla fine otteniamo telefono senza fili o un walkie-talkie, o un'ottima microspia per brevi distanze, poi ti dirò come trasmettere il suono su distanze più lunghe allo stesso modo.

L'oscillatore principale della pistola è impostato su una frequenza di 60-65 kHz; per 400 volt, l'avvolgimento secondario contiene 80 spire di filo da 0,2 -0,6 mm. L'avvolgimento è avvolto in 2 strati da 40 spire. Come isolamento intermedio è possibile utilizzare diversi strati di nastro adesivo o nastro isolante.

Tecnologie senza fili Le trasmissioni audio stanno diventando sempre più popolari nel mercato Hi-Fi e vengono adottate attivamente dalle aziende specializzate nella produzione di apparecchiature audio.

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Le tecnologie di trasmissione audio wireless stanno diventando sempre più popolari nel mercato Hi-Fi e vengono adottate attivamente dalle aziende specializzate nella produzione di apparecchiature audio.

Convenzionalmente, tutti i metodi esistenti di trasmissione del segnale tra dispositivi audio possono essere suddivisi in tre classi. Le prime sono tecnologie sviluppate e brevettate dalle stesse aziende Hi-Fi. Implicano la presenza nel dispositivo di riproduzione (ad esempio un sistema di altoparlanti attivo) di un ricevitore di segnale, nonché di un trasmettitore esterno (fornito o acquistato separatamente), che deve essere collegato alla sorgente del segnale. Esempi di tali sistemi includono gli altoparlanti Dynaudio e Audio Pro, nonché le docking station Arcam.

Un'altra classe di apparecchiature Hi-Fi prevede l'uso della trasmissione Wi-Fi, per la quale l'apparecchiatura di riproduzione deve essere collegata a quella esistente rete senza fili(con assegnazione di un indirizzo IP). Successivamente sarà possibile riprodurre in streaming l'audio da qualsiasi dispositivo (PC o gadget portatile) in esecuzione sulla stessa “griglia”. Tra le varietà di questo tipo di connessione possiamo citare AirPlay, che fornisce una connessione diretta tra ricevitore e trasmettitore, a condizione che per ascoltare la musica venga utilizzato il lettore software iTunes.

Il terzo tipo comunicazone wireless nell'audio, che sarà oggetto della nostra considerazione più approfondita, è il Bluetooth. Apparsa sul mercato più di 10 anni fa, inizialmente questa tecnologia non forniva molto alta qualità suono ed era usato per creare cuffie senza fili Per cellulari. Tuttavia, Bluetooth 2.0, che ha una velocità di trasferimento dati più elevata e una migliore qualità della comunicazione, aveva anche un potenziale molto serio per migliorare la qualità del suono trasmesso. E l'ultimo formato Bluetooth 4.0, pur mantenendo tutti i vantaggi della “seconda” versione, è ancora più economico, necessario per prolungare il tempo di funzionamento dei dispositivi portatili.

Codifichiamo il suono

Esiste un cosiddetto profilo Bluetooth che descrive la funzionalità di questa connessione wireless. In particolare, il profilo A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) determina la qualità della trasmissione del suono (mono o stereo) quando si utilizza il Bluetooth.

A2DP, d'altra parte, supporta diversi codec che crittografano il segnale audio digitale originale per la trasmissione tramite Bluetooth. Tutti i dispositivi dotati di Bluetooth supportano i cosiddetti codec di base (SBC), ma possono supportare anche codec aggiuntivi come Apt-X, AAC, MP3, ecc. Loro forniscono migliore qualità suono rispetto a SBC e Apt-X è il codec audio più avanzato oggi.

Il codec SBC di base utilizza una limitazione della gamma di frequenza del segnale trasmesso con un forte calo della risposta in frequenza superiore a 14 kHz, quindi non è adatto per l'ascolto di musica di alta qualità. I ​​codec MP3 e AAC sono costruiti sulla base di " intelligente” compressione dei dati con perdita di informazioni, a causa della quale anche la qualità del suono è scarsa e peggiora.

Il codec Apt-X utilizza la tecnologia di elaborazione audio ADPCM, che è una compressione dei dati senza perdita di dati, che supporta l'elaborazione a 16 e 24 bit e la larghezza gamma dinamica fino a 120dB. In effetti, le differenze tra questo e i codec MP3/AAC sono le stesse che tra i file audio compressi in MP3/WMA e FLAC/WAV. Allo stesso tempo, il codec Apt-X può trasmettere audio codificato in MP3 e AAC senza elaborazione aggiuntiva, senza comprometterne la qualità.

L'elaborazione del segnale audio ricevuto inizia con una latenza inferiore a 1,9 ms, mentre la latenza di MP3 e AAC è superiore a 100 ms. Anche il codec SBC di base ha una bassa latenza, ma è ottenuta utilizzando la memoria buffer, che impone alcune restrizioni sulla struttura dei pacchetti di dati trasmessi e alla fine porta al deterioramento della qualità del suono. Apt-X non richiede il buffering dei dati. Inoltre, il codec Apt-X dispone di un'autosincronizzazione tra il ricevitore (encoder) e il trasmettitore (encoder), che consente di ripristinarlo in meno di 3 ms in caso di perdita della connessione.

Il codec Apt-X può essere utilizzato per trasmettere segnali audio in apparecchiature hi-fi, sebbene richieda una maggiore potenza di elaborazione da parte del processore audio (32 MIPS per Apt-X contro 12 MIPS per SBC). Pertanto, se sei interessato alla trasmissione audio wireless di alta qualità nel tuo sistema domestico in particolare tramite Bluetooth, assicurarsi che sia il trasmettitore (ad esempio uno smartphone) che il ricevitore integrato negli altoparlanti attivi o nel sistema audio supportino questa tecnologia.

Tuttavia, come sempre dentro sistemi simili comunicazione, qui viene stabilito il principio della compatibilità con le versioni precedenti. Cioè, se un dispositivo trasmittente che supporta, ad esempio, il codec Apt-X tenta di comunicare con un ricevitore che non lo supporta, passerà ovviamente al codec SBC di base, con un deterioramento della qualità del suono.

Parametri di base del codec A2DP Apt-X:

• Rapporto di compressione: 4:1
• Formato audio: 16 bit, 44,1 kHz (corrispondente a CD audio)
• Bitrate: fino a 352 kb/s (SBC – 320 kb/s)
• Gamma di frequenza: 10 Hz – 22 kHz (SBC – 20 Hz – 17 kHz)
• Latenza di trasmissione: inferiore a 1,89 ms a 48 kHz
• Gamma dinamica: 16 bit, più di 92 dB
• Rumore e distorsione: - 68,8 dB.

Preparato sulla base dei materiali del portale "www.hifinews.ru", aprile 2013.www.hifinews.ru

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