domingo, 12 de outubro de 2014

PRINCIPAL INTERFACE DE UM RADIO AMADOR


Gostaria de apresentar a voces um dos mais importantes equipamentos de uma estação de Radio Amador, trata-se de uma interface, uma interface humana.


Ele e composta de dois receptors estereo ( os ouvidos ) e de um transmissor ( a boca e as cordas vocais ).


Vamos falar dos ouvidos



O ouvido humano é o responsável pelo nosso sentido auditivo.

A maior parte do aparelho auditivo está concentrada no interior da cabeça. Nossos ouvidos são subdivididos em três partes:

• Ouvido externo – onde está o canal auditivo.

• Ouvido médio ou cavidade timpânica – onde se encontram o tímpano, a bigorna, o martelo e o estribo.

• Ouvido interno – onde se concentram o estribo, o nervo auditivo e o caracol (também conhecido por cóclea).

Ao atingirem nossos ouvidos externos, as ondas sonoras percorrem o canal auditivo até chegar no tímpano. Este, por sua vez, vibra quando identifica variações de pressões mesmo muito pequenas, causadas pelas ondas sonoras.

As vibrações do tímpano avisam a dois ossos da cavidade timpânica (martelo e bigorna) que existe um som e estes, então, acionam outro osso (o estribo) que repassa essa informação ao ouvido interno.

Ao passarem por cada um desses obstáculos, as ondas sonoras são amplificadas e chegam ao caracol do ouvido.

O ouvido interno é composto pela cóclea que apresenta forma de caracol. Esta contém pequenos pelos que vibram quando há uma propagação do som. Essa propagação ocorre de forma fácil em virtude de um líquido existente dentro do ouvido interno, que estimula as células nervosas do nervo auditivo enviando esses sinais ao cérebro, fazendo com que tenhamos a percepção do som.




O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica; é uma onda longitudinal, que se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais (que têm massa e elasticidade), como os sólidos, líquidos ou gasosos.( O SOM não se propaga no vácuo )[1]

Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em decibéis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma frequência entre 20 Hz e 20.000 Hz. Abaixo e acima desta faixa estão infrassom e ultrassom, respectivamente.[2]

Seres humanos e vários animais percebem sons com o sentido da audição, com seus dois ouvidos, o que permite saber a distância e posição da fonte sonora: a chamada audição estereofônica. Muitos sons de baixa frequência também podem ser sentidos por outras partes do corpo e pesquisas revelam que elefantes se comunicam através de infra-sons.

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para comunicação através da fala ou, por exemplo, música. A percepção do som também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em propriedades como características espaciais (forma, topografia) e presença de outros animais ou objetos. Por exemplo, morcegos, baleias e golfinhos usam a ecolocalização para voar e nadar por entre obstáculos e caçar suas presas. Navios e submarinos usam o sonar; seres humanos recebem e usam informações espaciais percebidas em sons. Outra aplicação importante das ondas sonoras é a visualização de tecidos do corpo: ultrassonografia. Através do eco produzido pelas ondas nos órgãos, é possível analisar as propriedades mecânicas dos tecidos e reproduzílas em imagens em escala de cinza

Vejam então o quanto importante são os nossos ouvidos, e o range de nossa caoacidade de escuta, apesas de nosso sistema possibilitar uma escuta de 20Hz a 20,000 Hz, na faixa etária dos 50 anos ( pois essa capacidade se desgasta com o passer do tempo )normalmente a faixa se estreita para 50Hz a 10,000 Hz, o que é ainda uma boa resposta. A maioria dos radios apresentam uma banda passante de 100Hz a 2,7 Hz, o que já é muito bom, falaremos das frequencias do fundamental da voz na sequencia deste artigo. Sistemas de Hi-Fi com bandas passantes de 50Hz ate 6,000 Hz já apresentam uma ENORME melhora e abrangencia das frequencias. CUIDE bem de seus ouvidos, pois eles são provavelmente um dos melhores equipamento de sua estação.

Vamos falar agora de seu transmissor sonoro, a VOZ


Resultado de imagem para cordas vocais


A voz humana consiste no som produzido pelo ser humano usando suas cordas vocais para falar, cantar, gargalhar, chorar, gritar, etc. Sua frequência varia entre 50 e 3400 Hz ( Chamamos isso de fundamental da VOZ Humana ) . De modo geral, o mecanismo para gerar a voz humana pode ser subdividido em três partes: os pulmões, as pregas vocais dentro da laringe e os articuladores - lábios, língua, dentes, palato duro, véu palatar e mandíbula. O pulmão produz um fluxo de ar, que funciona como um combustível para a voz, que é expulso pelo diafragma e passa para as pregas vocais, que vibram e transformam esse ar em pulsos sonoros, formadores da fonte de som da laríngeo. Os músculos da laringe ajustam a duração e a tensão das pregas vocais para adequar a altura e o tom. Os articuladores articulam e filtram o som emanado pela laringe e até certo ponto podem interagir com o fluxo de ar para fortalecê-lo ou enfraquecê-lo como a fonte do som.
As pregas vocais, juntamente com os articuladores, são capazes de produzir sons altamente intrincados. O tom da voz pode ser modificado para sugerir emoções como raiva, surpresa e felicidade. Cantores usam a voz humana como um instrumento para criar música.


A voz é produzida quando o ar respiratório (vindo dos pulmões) passa pelas pregas vocais, e por nosso comando neural, por meio de ajustes musculares, faz pressões de diferentes graus na região abaixo das pregas vocais, fazendo-as vibrarem. Esse mecanismo se assemelha ao balão, quando o secamos apertando sua "boca", provocando um ruído agudo, fruto da vibração da borracha.
O ar expiratório, que fez as pregas vocais vibrarem, vai sendo modificado e os sons vão sendo articulados (vogais e consoantes). Depois, emitidos pela boca, criam a onda sonora que vai atingir a cóclea do ouvinte. Então a voz é ouvida.
As pregas vocais vibram muito rapidamente. Nos homens, esse número de ciclos vibratórios fica em torno de 125 vezes em um segundo. Na mulher, que tem voz, geralmente, mais aguda, o número aumenta para 250 vezes por segundo. A essa característica damos o nome de frequência. As pregas vocais do homem têm mais massa e são menos esticadas que as da mulher (como no violão, as cordas mais esticadas são mais agudas e vibram mais que as cordas mais graves).


Transmissões de HiFi, com 50Hz a 4K, são mais do que o suficiente para cobrir todo o range da FUNDAMENTAL da voz humana. Transmissões com 6K são importantes para cobrir uma pequena faixa de frequencias, mais presents na emissão das letras " SSS " " XXX " e outras.


Cuidem bem de seus principais equipamentos de interface de sua estação, que são seus ouvidos e a sua voz.


Artigo elaborado por PY1BT - Alexandre

domingo, 4 de novembro de 2012

Como proteger seu microfone


Uma dica importante para os microfones com a tecnologia de condensador, eles são muito sensiveis a umidade, e uma caracteristica e a presença de um ruido como se fosse bolhas de sabao, esse ruido fica indo e voltando.

Ligando e usando o ruido normalmente acaba sumindo depois de um tempo de uso.

Pode ajudar colocar o microfone no sol, por um ou dois minutos, não muito para não prejudicar o diafragma.

Um procedimento que eu aconselho, ao termino da utilização, usar um saco plastico e embrulhar todo o microfone e se possivel, com um sache de silicagel

O sache de silicagel deve ser desumidificado, basta coloca-lo no micro-ondas por 15 segundos no maximo, isso a cada 30 a 45 dias, se necessário

Cuide de seu microfone, ele é fundamental para um bom resultado de seu projeto de Hi-Fi

Postagem de PY1BT-Alexandre

segunda-feira, 5 de março de 2012

A evolução no áudio



Quantos de nós já não fomos surpreendidos, com o avançar da hora, durante o dia ou à noite, por estarmos engajados na construção, desenvolvimento e aprimoramento de antenas, amplificadores lineares, linhas de transmissão, equipamentos de construção próprios, filtros, microfones etc...
Alguns de nós mais adeptos à prática de uma modalidade, outros mais ligados a outras.

Quantas vezes deixamos de estar com nossos familiares e amigos em detrimento dos estudos, pertinentes ao nosso hobby, sobre os mais variados assuntos.

Uma conversa amiga, um encontro casual em determinada freqüência ou simplesmente uma sintonia que resulta, na maioria das vezes, em um pedido de desculpas, pois não se teve a intenção em prejudicar a outra estação.

Radioamadorismo é assim, caracteriza-se pela ajuda mútua entre os seus integrantes e principalmente pela pesquisa, e através desta, grandes avanços já foram incorporados aos equipamentos de amador. 

Já não é de hoje, que convivemos com o ingresso cada vez mais intenso, da digitalização, nos transceptores de amador, no que tange à recepção e a transmissão de sinais variados, sem levarmos em conta, a facilidade com a qual o processo digital interage nas mais variadas modalidades inseridas no radioamadorismo.
S meters, Tuners, Memórias, Scans, Menus, Displays, mudanças e avanços em geral, sejam através de um simples controle de equalizador interno de microfone ou em um sofisticado sistema de variação na banda passante de RX e TX, através de processadores cada vez mais rápidos, precisos e eficientes.

Vemos e presenciamos a cada dia, que as experiências realizadas por nós, radioamadores, foram e continuarão sendo incorporadas aos lançamentos dos fabricantes.

No campo do áudio, por exemplo, podemos destacar o equalizador paramétrico introduzido nos equipamentos da linha Yaesu, modelos, FT 950, FT2000/D, FT5000DX/D/MP, FT9000DX/D/MP, este ultimo com entrada balanceada para microfone no painel frontal, sem contar os inúmeros transceptores de outros fabricantes que hoje em dia, possuem variações na banda passante de RX e TX e outros tantos facilitadores de operação.

A tecnologia digital trouxe uma série de benefícios para a humanidade, inclusive para nós radioamadores.
Contudo para aqueles que se identificam com o processamento de áudio, dentro do radioamadorismo, o upgrade foi surpreendente. Módulos de conversão AD/DA, diagramações cada vez mais elaboradas e custos cada vez mais reduzidos, nos oferecem a possibilidade de aprimorar não só a qualidade da transmissão dos sinais de áudio, mas principalmente a recepção destes.

É muito importante que os avanços tecnológicos, com os quais nos relacionamos todos os dias, sejam entendidos, assimilados e aceitos cada vez mais por nós amadores, para que assim desenvolvamos o nosso hobby.

As palavras áudio e processamento foram incorporadas e estão mais do que nunca presentes no dia a dia do radioamadorismo, ao contrário do que alguns, infelizmente pensam e defendem como um modismo, haja vista a importância que este binômio espelha na nossa pesquisa diária para melhorar os sinais de áudio na RX e TX.

Humberto,
py1ttn@yahoo.com.br



segunda-feira, 13 de fevereiro de 2012

Compressores


São processadores da dinâmica musical, ou seja, processam uma a uma das nuances do som.

Como podemos definir a música? É a arte de combinar os sons de forma melodiosa.

Esta organização e/ou combinação possui uma intensa variedade de sons, que agrupados formam uma melodia. São trechos vocais, que podem ser intensos ou sussurrados, solos instrumentais executados com sopros, percussão, guitarras, baixo, etc, que traduzem a dinâmica da música, pois definem a variação da execução musical.

Na fala, às vezes falamos com maior intensidade, mais alto, outras vezes com menos intensidade, mais baixo.
Os compressores destacam a dinâmica da voz e previnem os excessos oriundos do modo de se pronunciar tratando, através de controles específicos, a variação na altura da voz.

Esta variação na altura na voz retrata a curva dinâmica, que é a diferença entre os picos, pontos de mais altos, e os vales, os pontos mais baixos (suaves). Assim quanto maior a diferença entre os picos e os vales, maior será a o dinamismo da curva.

De que forma os compressores atuam?

Atenuando o sinal de entrada, quando este ultrapassa um nível pré-determinado. Este processo de nivelamento é conhecido como THRESHOLD que também está relacionado a uma proporção escolhida pelo usuário, efetuada por uma taxa de compressão chamada RATIO.

Exemplo: Caso coloquemos a taxa de compressão RATIO de 2:1 teremos o sinal de saída igual à metade do sinal de entrada, contudo esta atenuação do sinal de entrada ocorrerá somente no espaço onde o sinal passa do nível inicial selecionado.




Basicamente os controles encontrados nos compressores são os seguintes:

Expander

Atenua o nível do sinal de áudio em DB.

Noise Gate

O Gate funciona como um portão, abrindo ou fechando a entrada do sinal de áudio, em função do nível de threshold inicial, ou seja, O LIMIAR, que é selecionável. Esta ferramenta é muito utilizada para suprimir barulhos existentes no ambiente.

Exemplo: Um operador de estação de amador está efetuando um cambio sem VOX. Entre uma sentença e outra, existe um tempo para a respiração, e a fala é interrompida. Neste momento o barulho existente no ambiente pode ser captado pelo microfone. O Gate age exatamente nesta hora cortando o ruído, existente ao redor do operador, na entrada do módulo de compressão.
Contudo pode haver uma resposta indesejável no processamento de áudio, caso o tempo do GATE seja curto e o tempo do Threshold alto. Desta forma, poderemos observar cortes indesejáveis no sinal de áudio, deixando a resposta do processamento comprometida.

Threshold

É o nível de entrada a partir do qual o compressor exercerá a devida atuação.
Caso o sinal de entrada seja da ordem de 10dbs, o compressor entrará em operação, comprimindo os sinais que forem injetados acima dos 10dbs. A partir deste ponto ocorrerá a compressão.
Resumindo: Determina o volume do sinal de áudio (em dB) a partir do qual o compressor atua.

Ratio

É o controle da taxa de compressão.
Exemplo: Vamos supor que a taxa de compressão seja a de 2:1. A diferença entre o Threshold e o volume do pico, do sinal de áudio, será reduzida para a metade. Da mesma forma, se a relação  - Ratio - for de 4:1, o pico do sinal de áudio será atenuado à quarta parte do volume que exceder o Limiar, ou seja, a linha de Threshold.

Limiter

Age diretamente para controlar volume do sinal de áudio, porém esta ação é exercida somente para abaixar o referido volume.
Exemplo: Caso falemos alto, o Limiter abaixará o pico de sinal de áudio.  De outra forma, falando na média da dinâmica do sinal de áudio, previamente ajustado, este controle não atuará.

Attack

Controla o tempo que o compressor leva para atuar após o sinal passar do nível pré-estabelecido ,ou seja, o Threshold.

Release

Controla o tempo que o compressor leva para deixar de atuar, após o sinal retornar e ficar abaixo do nível de threshold.

Output

Controla o nível de sinal de áudio da saída do compressor. Poderemos utilizar este controle para, se for o caso, reforçar ou atenuar o nível de saída do compressor.

Manual ou Auto

No modo Manual monitoramos o sinal de áudio constantemente e interferimos diretamente, por exemplo, nos controles dos tempos de attack e de release. No modo Automático os ajustes dos tempos de attack e release são definidos pelo próprio compressor.

Knee

Selecionamos neste controle o ajuste para uma curva de compressão mais agressiva e imediata ou uma reposta mais suave (musical).

IN/OUT (Bypass)

Este controle na posição IN, ativa o compressor e na posição OUT, faz com que o sinal de áudio passe por este módulo sem ser modificado.

Couple ou Stereo

Sincroniza os dois canais para utilização em modo estéreo.

Observação final sobre a utilização de Threshold na compressão

Caso exista no “Shack” níveis altos de ruído, tais como: Sopro de cooler de computador, ventoinhas de lineares, ruídos externos em geral, é provável que o resultado esperado com a compressão não seja o mais satisfatório, pois o sinal de áudio tende a ficar “sujo” e com o nível acima do recomendado para ser processado pelo compressor, resultando em um controle pobre do limiar, ou seja, o Threshold.

É importante é ajustar o compressor  para que tenhamos na  fala, somente nela, a redução de 3dbs. 
As freqüências altas são comprimidas pelo compressor de forma mais agressiva. Isso é fato!
O ruído no Shack, produz resposta nas freqüência entre a faixa de 50hz e 600hz, atrapalhando o ajuste no nível de Threshold e assim colocando em xeque todo o processo de compressão.

Caso os ruídos e barulhos de fundo, no ambiente, onde o Shack estiver localizado, sejam suprimidos, e se o compressor for devidamente configurado, para os níveis de entrada de sinal de áudio, obteremos, nas freqüência graves e médias, uma redução na resposta ao ataque inicial, da ordem de 3dbs e nas freqüência altas redução entre 10 e 15 dbs, valores, estes e aqueles, que traduzirão uma linearidade na dinâmica da fala, resultando em uma compressão apropriada para a equalização.

Conclusão

A utilização correta dos módulos de processamento de dinâmica está intimamente atrelada ao entendimento profundo de cada uma das funções existentes nos compressores, pois esta é, depois da equalização, a etapa mais importante de todo o processamento de áudio. 

Humberto,
py1ttn@yahoo.com.br

terça-feira, 25 de outubro de 2011

Gravação e Reprodução em ESSB


É um diferencial importante ter na sua estação a capacidade de gravar  e retransmitir com qualidade para os colegas, não apenas para que eles possam ter uma reportagem fiel de seu sinal, mas tambem é uma das maiores curiosidades de um radioamador é de ter a oportunidade de escutar a propria voz.

Outra experiencia que me trouxe muita alegria, é o de gravar uma criança e reproduzir de volta ( Kids day - Jamboree dos Escoteiros, etc... ), as risadas e gargalhadas que sempre escuto de volta é algo que jamais esquecerei.

Se a sua estação esta capacitada a RX e TX em 6K, fica mais fiel tanto a gravação como a reprodução, pois indenpedentemente da largura de banda que o colega estiver transmitindo, 2,7K, 4K ou mesmo 6K, tendo o RX em 6K voce estara recebendo todos os niveis de frequencia da transmissão. O segredo é de se ter um bom sistema de gravação digital, vou comentar um, apenas como referencia, mas a maioria dos softwares atualmente tem uma excelente resposta.


Neste exemplo estou utilizando o Sound Forge da Sony que me possibilita uma resposta de 10hz a 44,000 Hz.
O segredo é ajustar o nivel de audio, para que nunca estoure ou saturare. Pois se voce gravar estourado, ao reproduzir, mesmo que o seu sistema esteja balanceado, vai sair como se estivesse estourado, e fica ruim mesmo.

Se houver interface de RCA para USB, o ajuste de balanço de saturação e mais complexo e exigirá maior atenção do operador.

CABEAMENTO

O cabeamento deve ser feio da seguinte forma, primeiro se faz necessário uma mesa de som, pode ser pequema, mas o importante e que ela possibilite uma conecção via RCA ou USB com o computador, no caso do uso da RCA sera necessário uma interface de audio ( existem varios modelos no mercado eu uso um M-Audio ), mas basta observar o nivel de resposta do mesmo OK, a Maioria ja vem ate 44,000 Hz, que esta ate super dimensionado.

Os cabos devem ser Santo Angelo, face a qualidade, bem como os conectores.

O ataque ao radio deve ser feito, dependendo do tipo de equipamento, pela saida principal da mesa e passar antes em uma DI-Box para balancear a impedancia e atenuar se for necessário e por fim atacar o radio ( entrada do Mic - Entrada digital na traseira do Radio, diretamente no DSP, diretamente no demulador, etc... ). Desta forma tudo o que passar em termos de som pela mesa, irá ser transmitido pelo Radio.

A coleta de audio no Radio poderá ser feita pela saida frontal dos " headphones " ou pela saida para os alto-falantes externos ( Na lateral ou na traseira dos radios, varia de acordo com o fabricante ).

Neste momento estou restringindo a materia para a questão da gravação. Para se fazer um bom ataque de audio no radio, este tema sera objeto de outra materia.

Emaborado e postado por PY1BT-Alexandre



domingo, 25 de setembro de 2011

Equalizadores Gráficos ou Paramétricos?
Que tipo utilizar?

Esta decisão cabe aos próprios operadores envolvidos com a modalidade de processamento de áudio em SSB, pois cada um precisa saber como utilizar estes módulos e com que escopo, um ou outro tipo de equalizador deverá ser utilizado.

Como decidir: Lendo e estudando a fundo os manuais dos equalizadores, sejam eles gráficos ou paramétricos, e toda e qualquer literatura, confiável, a respeito do tema equalização.
Essas atitudes serão importantíssimas para o perfeito entendimento, utilização e aplicação desses módulos, pois esta etapa é o coração do processamento de áudio.

Combinando o estoque de conhecimento, conseguido com o estudo, ao longo do tempo, sobre o tema em questão, com a análise do funcionamento da estrutura de transmissão do transceptor (resposta às freqüências de ataque), com o qual se deseja operar, conseguiremos traçar uma curva confiável de equalização.

Com qual escopo: Podemos utilizar um equalizador gráfico para traçar uma curva simples, assim como o paramétrico, todavia a equalização paramétrica possui outras finalidades pertinentes ao nosso hobby, as quais podem ser exploradas e que não estão disponíveis na equalização gráfica.

Abaixo alguns exemplos:

1) Podemos atenuar um zumbido de 60hz, que às vezes aparece na transmissão, ou mesmo aquele barulho de ventoinha (cooler), de um linear ou computador, simplesmente criando um filtro de atenuação para freqüência do “barulho”;

2) Outra aplicação diz respeito à limitação de BW na TX atenuando de forma bem precisa qualquer freqüência acima, por exemplo, de 3000hz;

Os exemplos 1 e 2 estão representados na curva de equalização discriminada abaixo:


3) Alguns equipamentos podem ser “empurrados”, no inicio e no final da curva de EQ, (Low End) e (Hi end), respectivamente, via equalização paramétrica, como é o caso do IC 746 primeira versão e TS 870S da Kenwood, que possuem banda passante na transmissão de 2400hz e 3000hz respectivamente.
Desta forma, “empurrando o áudio”, sensibilizamos freqüências anteriormente não atacadas.

O primeiro, quando alimentado via modulador balanceado, entrada de ACC 1, pinos 2 e 4, com o filtro original, pode chegar a uma TX com range de 90hz a 2900hz, e o segundo, para os modelos fabricados até o ano de 2000, consegue ocupar um espaço na TX compreendido entre 60hz a 4200hz.
De que forma?

Existe na equalização paramétrica, aplicada ao processamento de áudio, em SSB, uma opção que denominamos, “dobra de filtro”, utilizando a mesma freqüência.

Quando atacamos determinada freqüência, ou um conjunto delas, por exemplo, médias altas e altas, conseguimos expandir a resposta na ponta final da curva Hi End.

O ataque na parte baixa da curva, Low End, geralmente é mais suave, pois os equipamentos já respondem bem a um volume maior existente na disposição da resposta às freqüências baixas e médias baixas disponíveis. Ou seja, essas freqüências comumente já são exploradas quase na sua totalidade, não necessitando de um ataque extremo.

Podemos até certo ponto, acima da resposta conseguida, normalmente, em função da capacidade das laterais dos filtros, ditada pelo Shape Factor, resgatar, através de uma investida correta na equalização paramétrica, uma pequena, mas considerável resposta das freqüências no Low End e Hi End que estão disponíveis, mas que não são exploradas com os métodos tradicionais, conforme demonstramos na curva de equalização traçada abaixo:

Curva de EQ TS870S, objetivando ataque no Hi End, traçada com a utilização do EQ Behringer Feedback Destroyer DSP 1100

O “Boost” colocado no somatório das freqüências, a partir dos 3000hz, faz com que a resposta da curva suba de forma exponencial. Na marca de 3450hz o ataque é de 8 dbs, a 3800hz temos 16bs e no final da curva a 4200hz conseguimos empurrar 36 dbs de ganho, sem que ocorra distorção.

De que maneira a arquitetura dos filtros responde a este ataque, pois existe um limite que não pode ser ultrapassado. WZ5Q, Mike, nos ensina:

“Sabemos que podemos empurrar as saias (bordas) dos filtros analógicos, aumentando o nível de sinal nos pontos de corte. Por exemplo: Um filtro analógico com um ponto limite de -6dB em 3Kc, outro ponto limite de -20dB ao redor de 4Kc e por ultimo uma atenuação de -60dB em 6Kc.

Naturalmente qualquer freqüência acima de 3Kc será atenuada cada vez que, subirmos mais e mais alto, as freqüências. Isso quer dizer que a banda passante será de 0 a 3Kc, com a freqüência em 3kc sendo atenuada em 6dB.

Em teoria, a solução seria "Empurrar" a saia (borda) do filtro aumentando o nível de sinal na freqüência de 3Kc em 6dB fazendo com que a resposta em 3Kc passa-se a ser de 0dB.

Podemos efetuar os mesmos ataques em outras freqüências mais altas. Ou seja, quanto mais subirmos as freqüências, mais o filtro quererá atenuar o sinal. Então precisaremos "incrementar" (ganho) ainda mais as freqüências mais altas.


Alcançaremos um ponto onde obteremos retornos negativos ao processamento de áudio e não poderemos "empurrar" o filtro muito mais longe sobre o ponto, por exemplo, de 20dB, que chamamos “ponto de corte definitivo”. Caso tentemos seguir em frente com o ataque, a resposta soará de forma “suja”, ou seja, com vários sopros intratáveis.

Para efetuarmos este agrupamento em várias freqüências na equalização, e com ganhos (dB), aumentando gradativamente, precisaremos ser exigentes conosco mesmos, procedendo corretamente o ajuste e exigindo um grau de EQ muito preciso, controlando a largura de banda e nivel em db, para atingir a resposta que procuramos.

Existe alguma oposição, da própria arquitetura dos filtros, a esta prática, pois se não for feito corretamente, o resultado não será aquele esperado. Porém, se for executado de maneira convincente, com cuidado e moderação, poderemos nos beneficiar de um Low e Hi End, que estava adormecido e que pode aparecer sem nenhuma anomalia adicional de sinal, tal como: Splatter, IMD, etc. “

A imagem abaixo demonstra a reposta, na curva de TX do TS 870S, que conseguimos utilizando as informações acima descritas.

A curva amarela espelha a resposta do equipamento alcançando 3450hz no Hi End, com o processamento sendo exercido de maneira a não auferir resposta além do que a estrutura dos filtros inicialmente se propõe, ou seja, corte a partir dos -6dbs.

De outra forma, a curva verde demonstra o Plus que se consegue com o ataque às freqüências a partir dos 3450hz. Notem que no ponto a onde a curva amarela cai, além dos 6dbs, a linha verde começa a subir, fruto do exímio aumento no ganho das freqüências que seguem para cima ao logo da curva.

Com este incremento, no ganho em db, na resposta das freqüências acima da marca de 3450hz, temos o aparecimento mais acentuado do reconhecimento da fala. Letras com o “M” “N” “S” Z”, deixam de ser confundidas, evidenciando qualidade, e podemos reconhecer essas consoantes com mais facilidade.

Se levarmos em conta os -6dbs, que são o padrão para os filtros, o ganho com esta captura de freqüência, é da ordem de 750hz, pois a reposta da TX termina em 4200hz, mesmo com a arquitetura do filtro disposta a atenuar este trabalho de equalização.


O ganho em Hz nas freqüências que poderão ser alcançadas, para baixo ou para cima, com a utilização deste recurso explorador, oriundo da equalização paramétrica, depende de cada um dos equipamentos de amador que sofrerá este tipo de ataque.

Não obstante, é uma prática que pode ser desenvolvida, utilizando-se um ou outro transceptor mais antigo e também sem DSP, estes últimos, de preferência, sendo atacados via modulador balanceado.

73;
Humberto,
py1ttn@yahoo.com.br

sexta-feira, 23 de setembro de 2011

O que se procura com o processamento de áudio em SSB?
Sempre me interessei por áudio, seu processamento e sua correlação positiva com o nosso Hobby.
De uma forma geral, qualquer áudio praticado em Radioamadorismo, pode ser melhorado,
independentemente do equipamento utilizado ou da banda passante se estender acima dos 3khz, seja na
transmissão ou na recepção.
A maioria das transmissões de amador apresenta em média, banda passante na TX com largura
situada entre as freqüências de 300hz e 2700hz, enfatizando a fala no intervalo entre 300hz e 2500hz.
Equipamentos com a configuração acima sejam transistorizados ou valvulados, guardadas as proporções,
podem ter suas transmissões melhoradas com o auxílio de um simples equalizador gráfico, a fim de se
incrementar, as freqüências da voz humana, abaixo dos 300hz e acima dos 2400hz.
O gráfico a seguir pode exemplificar melhor:
A amostra lilás preenche totalmente a largura de banda (TX) de 90 hz até 2950hz. A segunda, vermelha,
apresenta ênfase nas freqüências da voz a partir dos 250hz mantendo-se inalterada até 2100hz,
apresentando logo após, esta ultima, queda acentuada de 10 db em 2800hz e 20db em 3000hz.
A primeira é fruto de uma transmissão utilizando microfone e equalizador que juntos, preenchem toda a
banda passante (TX) de áudio. No segundo caso, o mesmo equipamento utiliza somente um microfone
convencional e assim a largura de banda não é totalmente preenchida.
As duas transmissões podem ser extremamente eficientes, tanto para contatos a curta como a longa
distância. O que importa nos dois exemplos, não é a largura de banda, começando e (X)hz e terminando
em (Y)hz e sim disponibilizar mais uma opção para a modalidade.
Com certeza existe uma infinidade de opiniões a respeito de qual áudio é o ideal e quais as formas
utilizadas para se conseguir uma transmissão adequada, onde todos possam ter o entendimento desejado
daquilo que está sendo transmitido.
Evidentemente, as condições de propagação propiciarão uma escuta mais adequada, se o sinal na ponta
da RX, estiver sendo percebido com 9 + 40db e assim na maioria dos casos o áudio soará de forma
satisfatória.
De outra forma, caso o sinal seja recebido, por exemplo, com intensidade S 5, a recepção “poderá” ser
prejudicada por alguma externalidade do éter.
Então, o que precisa ser definido, é sem dúvida, o que se quer praticar.
Caso a intenção seja uma transmissão, com a curva de áudio sendo enfatizada a partir dos 200hz e tendo
queda após os 2600hz, ou seja, BW de 2.4k, um microfone (PTT) ou de mesa será suficiente para
reproduzir o padrão já conhecido por nós.
Simetricamente, se o intuito for o de pesquisar e assim capturar as freqüências abaixo dos 300hz e em
média, acima dos 2600hz, as equacionando e proporcionando uma modulação com resposta diferenciada,
o caminho será o processamento de áudio, tendo como ponto de partida um microfone que possua a
resposta adequada para este propósito.
Assim sendo, o primeiro passo é deixar de lado os microfones comumente utilizados em radioamadorismo,
pois estes trabalham com corte sensível nas freqüências abaixo dos 200hz, para fazer uso de microfones
com respostas mais amplas e planas.
MICROFONES:
A maioria dos microfones é construída como um propósito específico, captação de sons. Existem
vários tipos de microfones, para as mais variadas finalidades e suas ligações devem ser feitas de forma
balanceada, contendo um terceiro fio, ajudando na redução de ruídos e interferências.
Figura 1
Conector XLR
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MERGEFORMATINET
Figura 2 Figura 3
Os microfones, como outra opção, podem ter suas ligações feitas de forma desbalanceada, conforme é
demonstrado na a figura abaixo.
Figura 4
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MERGEFORMATINET
Courtesy John, NU9N
Microfones podem trabalhar com baixa impedância, inferior a 600 Ohms e com alta impedância. Os que
trabalham com baixa impedância, são mais utilizados em aplicações profissionais, pois permitem a
utilização de cabos longos sem perda na qualidade do sinal. Tal situação não faz com que, os de baixa
impedância, não possam ser utilizados em radioamadorismo, diferentemente do que se pensa, como
veremos mais adiante.
Outro aspecto interessante, a ser observado, é a resposta de freqüência. Ou seja, a capacidade do
microfone em captar diversas faixas de freqüências e assim determinar sua utilização em diversas
situações.
Basicamente, os microfones, são divididos em dois grupos: Funcionamento e Captação:
No que diz respeito ao funcionamento podem ser dinâmicos ou a condensador.
Microfones dinâmicos: Não necessitam de alimentação externa. São mais “duros” e possuem uma
bobina móvel acoplada a uma membrana. Não possuem tanta sensibilidade a ruídos de manuseio e
aceitam grandes pressões sonoras sem distorção. Mais baratos e robustos, transmitem um som vivo,
contudo com uma resposta mais “dura”, pois captam diretamente a fonte sonora próxima à membrana.
São muito úteis para algumas situações em estúdios sem tratamento acústico e para gravações de voz e
back vocal. Esses microfones apresentam resposta de freqüência bastante interessante variando, na
maioria dos casos, entre 40hz e 16000hz, mais do que suficiente para a aplicação em equipamentos de
amador.
Figura 4 Figura 5
Microfones a condensador. São muito mais sensíveis. Chamados de microfones capacitivos precisam
ter sua alimentação feita através de AC ou por bateria.
Na maioria das aplicações, a mesa de som ou um pré-amplificador de microfone possui uma chave de
“phantom power”, que os alimenta com 48 Volts através do próprio cabo de áudio. Em função do seu
elevado padrão sonoro são extremamente sensíveis para baixas e altas freqüências apresentando uma
melhor faixa dinâmica e menor nível de ruído. São utilizados com maior freqüência em estúdios de
gravação e TV.
Figura 6 Figura 7
Vale ressaltar que tais microfones são recomendados para a captação de som de alta qualidade e com
excelente performance. Por outro lado estão sujeitos, em função da excelente curva de resposta, a
qualquer ruído ambiente.
Área de captação: A qualidade do som a ser captado pode ser direcional, bidirecional e omnidirecional.
Assim podemos captar sons vindo de várias direções e com curvas de respostas diferenciadas, fazendo
com que a atuação de um microfone, em especial, seja distinta do desempenho de outro.
Direcionais: Captam o som vindo de uma única direção, respondendo melhor aos sons atacados com um
ângulo de 20 graus de cada lado da direção para onde estão direcionados.
Cardióides: São chamados assim porque sua captação, em relação ao som emitido, apresenta diagrama
em forma de um coração.
Hipercardióides: Também conhecidos como Shotgun. Possuem resposta ainda mais intensa na parte
frontal e áreas cardióide ainda mais estreitas, reduzindo a níveis muito baixos a intensidade da captação
fora dessa área, como por exemplo, sons vindos da parte de trás. Suas atuações são incrementadas em
ambientes sem isolamento acústico, haja vista a queda de rendimento em outras áreas de captação que
não a frontal.
Omnidirecionais: Captação dos sons em todas as direções. Extremamente sensíveis e por isso
necessitam estar próximo à fonte sonora para que não haja a captação de sons indesejáveis.
Ligações dos Microfones nos equipamentos de Radioamador:
O ataque aos microfones pode ser feito através da entrada frontal de MIC, entrada de Phone Patch,
conector ACC (painel traseiro) e ainda em alguns equipamentos, se for o caso, diretamente via modulador
balanceado.
Recomenda-se a utilização de pré-amplificadores de microfone ou mesas de som, com “phantom power”
para a ligação dos microfones a condensador. Os microfones dinâmicos não necessitam de 48 volts para
entrar em ação, contudo apresentam melhor performance quando conectados àqueles módulos de préamplificação
descritos acima.
Formas de ataque:
Conector Frontal: Ligação feita de forma balanceada (3 pinos) ou desbalanceada (2 pinos) com o auxílio
de um transformador (1 para 1) 600Ohms:600Ohms (recomendado), com curva de resposta capaz de
reproduzir integralmente a captação e também para que se tenha o devido acoplamento.
Phone Patch: O mesmo processo realizado via conector frontal (desbalanceado).
Conector ACC: (painel traseiro): Não há necessidade de se utilizar um transformador
600Ohms:600Ohms, pois neste ponto de ataque, a impedância é alta.
Via Modulador Balanceado: Geralmente através de um capacitor de ataque já existente no circuito do
equipamento.
Ataque balanceado via conector frontal:
XLR Balanced Output to Kenwood 8 Pin Mic Plug XLR Balanced Output to Yaesu 8 Pin Mic Plug
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Courtesy John, NU9N
Courtesy John, NU9N
XLR Balanced Output to Icom 8 Pin Mic Plug
Courtesy John, NU9N
De outra forma, quando se ataca o equipamento, após a etapa de microfone e seu respectivo préamplificador,
via conector frontal ou através da entrada de phone patch, utilizando-se módulos de
equalização, enhancer, exciter, compressão, efeito, etc, por exemplo, como veremos em outra
oportunidade, será incorporado ao transformador de áudio, um circuito atenuador para que ocorra queda
substancial no volume em DB (mais ou menos 20 db) do sinal de áudio trabalhado, sem que haja queda
na qualidade e assim transferir todo o processamento para o transceptor.
Courtesy John, NU9N
*** Na parte 3 do módulo de transmissão encontra-se disponível, no item Circuito Atenuador: (Step
Down Transformer) – Ultima etapa, link para o cálculo dos valores dos resistores e respectiva
atenuação em DB dos circuitos acima discriminados.
73, Humberto
py1ttn@yahoo.com.br