Receptor de audio bluetooth improvisado (5)
2017-12-31
Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Resultó que la señal que podía extraer para la mesa de mezclas salía de un amplificador conmutado que modulaba una portadora de 450 kHz y 7 V pico a pico. Para aislar la señal acústica y limitar la amplitud de salida, improvisé un filtro de primer orden que resultó ser muy mejorable. Afortunadamente, un sencillo filtro de segundo orden parecía ser justo lo que necesitaba para tener una señal acústica limpia. Construí el filtro Butterworth y comprobé que la señal acústica podía alcanzar el nivel de la propia portadora, así que tocaba reducir el nivel al de línea (no mucho más de 1 V pico a pico).
Medí la salida acústica máxima en unos 7,5 V pico a pico, más o menos 8 el nivel de línea. En la banda acústica, el filtro era como una simple resistencia de 390 Ω, mientras que en alta frecuencia era como un divisor bajado a tierra a través de una impedancia muy pequeña (un condensador de 10 nF da 35 Ω a 450 kHz), así que un divisor de tensión con resistencias de un par de cientos de ohmios o más podía valer para bajar al nivel de línea sin perturbar excesivamente la forma general de la curva de respuesta. Puse un divisor hecho con 1 kΩ y 220 Ω a la salida, que en la banda acústica quedaba en serie con la resistencia de 390 Ω para formar un divisor de 1,4 kΩ y 220 Ω, que aproximadamente daba la ganancia de 1 ⁄ 8 o -18 dB que buscaba (más cerca de unos -17 dB, de hecho). El diseño quedó de acuerdo con el siguiente esquema:
Filtro pasa bajo RLC con divisor de tensión. La entrada es la
tensión Vin y la salida va
a los canales positivo y negativo del cable XLR en la forma de las
señales Vout+
y Vout-, respectivamente.
Un cable XLR tiene una malla y dos líneas (la positiva y la negativa) que han de cargar con una señal equilibrada. Dejé la malla del cable desconectada en el extremo del filtro, pero en contacto eléctrico con la tierra de la mesa de mezclas a través de la clavija. El acoplamiento capacitivo a lo largo del cable hacía que las dos líneas de señal quedaran aproximadamente equilibradas; para equilibrarlas mejor habría hecho falta poner unos 1400 Ω entre la tierra y la línea negativa del cable.
La curva de respuesta quedó prácticamente igual que antes de poner el divisor, pero desplazada unos 17 dB hacia abajo. La siguiente gráfica muestra las ganancias:
Curva de respuesta con divisor comparada con la curva de respuesta
sin divisor.
La señal de salida muy limpia:
Salida del aparato tras pasarle un tono puro por bluetooth.
El receptor ya acumula cierto uso y parece que cumple su función de forma completamente satisfactoria.
Receptor terminado.
Categorías: DIY, Electricidad
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