Necesito enviar una señal de audio a más de 3 metros y viceversa en la misma línea (el plan es poner un interruptor de encendido/apagado y un regulador de volumen al final de la línea).
Adicionalmente me gustaria enviar 12 volts de potencia en el mismo cable, con poco amperaje.
¿Es posible usar un cable Ethernet Cat5 para ese propósito? Los tengo en abundancia y quiero evitar comprar un cable dedicado para ese propósito.
Yo usaría las siguientes señales:
Creo que una buena pregunta para hacer aquí es: ¿qué tipo de señal de audio?
Si puede ahorrar, por ejemplo, un Opamp por canal y extremo, más la potencia para eso, y una resistencia de terminación relativamente baja (por ejemplo, 120 Ω, 47 Ω o incluso menos), entonces desperdiciaría energía, pero obtendría un muy transmisión estable.
- Entrada de audio
- Audio dejado en
- Entrada de tierra de audio
- Salida de audio
- Audio omitido
- Salida de tierra de audio
No haga eso: su cable de par trenzado está diseñado para pares diferenciales . Entonces, en lugar de transmitir a tierra (que es solo una receta para todo tipo de zumbidos y corrientes de CC evitables), convierta su audio de un solo extremo en el lado de transmisión en uno diferencial, y transfiéralo en un par trenzado (azul / azul- blanco, etc.):
La conversión de un solo extremo a diferencial se puede realizar utilizando circuitos amplificadores operacionales inversores, amplificadores operacionales con salida diferencial, circuitos integrados de controladores de línea diferenciales dedicados o transformadores de señal.
- 12 V +
- 12 voltios-
No. El cable Ethernet no es un buen conductor de corriente, por lo que debe evitarlo.
Además, si usa un transformador de señal en el extremo, puede usar el toque central para imponer CC sobre su señal de audio diferencial y puede evitar tener pares de alimentación dedicados. ¡Así es como funciona Power-over-Ethernet!
El cable Cat5 destinado a ethernet tiene cuatro pares trenzados. Habrá un acoplamiento capacitivo significativo entre pares, pero cada par se tuerce en un paso diferente para que el acoplamiento sea en gran medida un modo común en longitudes razonables.
Para minimizar la diafonía, mantenga las señales de baja impedancia y definitivamente hágalas diferenciales en cada par.
El principal problema es que te falta un par. Si se trata de una sola vez, simplemente conecte otros dos cables para alimentación y tierra. Si realmente tiene que meter toda esta información analógica más alimentación en un cable de 4 pares, entonces transmita la alimentación como un desplazamiento de modo común de CC entre dos de los pares.
Un enfoque totalmente diferente es enviar los datos de audio digitalmente. Eso elimina la diafonía y la captación de otros ruidos, y no requiere cables físicos separados para canales separados. A solo 3 metros, debería poder usar una tasa de bits de unos pocos MHz con controladores y receptores relativamente simples en cada extremo.
Hagamos los cálculos. Digamos que el audio es de calidad "HiFi". Eso requiere 16 bits/muestra a más de 40 kHz de frecuencia de muestreo. Usemos 50 kHz. Eso sale a 100 kBytes/s por canal. Para dos canales, eso es 200 kBytes/s, que es una velocidad de datos sin procesar de 1,6 Mbit/s. Agregue algo de sobrecarga para el protocolo en niveles bajos y altos, y necesitará de 3 a 5 Mbit/s. Eso realmente debería ser factible a más de 3 metros con bastante facilidad.
Por supuesto, si solo necesita transferir calidad de "voz", entonces los requisitos de velocidad de datos se relajan significativamente. Las muestras de 8 bits a 8 kHz, especialmente con un poco de compansión, pueden hacer un buen trabajo de transferencia de voz.
Para enviar audio a través de Cat-5, siga la práctica del propósito original de esos enchufes: NO Ethernet, sino audio (sistemas telefónicos).
Eso significa, use audio balanceado para eliminar la interferencia.
Y ESO significa que necesita 4 pares (salida L/R, retorno L/R) sin dejar espacio para la alimentación de CC.
Afortunadamente (si sus necesidades de energía son relativamente bajas), puede usar un truco llamado "circuitos fantasma" para comunicar la energía: dedique al menos un (posiblemente 2) pares a 0 V y otro a 12 V, transportando energía como voltajes de modo común en cada par .
Ethernet ha comenzado a adoptar esto (como POE), pero es mucho más antiguo que eso.
La respuesta de Marcus apareció cuando estaba editando mi comentario en una respuesta: siga los códigos de color originales para mantener los pares juntos, como él sugiere.
El nivel de audio importa. La cantidad de señal que ya hay afecta cuán perceptible será el ruido.
Si se trata de una señal de nivel de "altavoz" de más de unos pocos vatios, probablemente sea demasiado potente para el cable y es posible que sufra atenuación y calentamiento en el cable.
Si se trata de un nivel de "línea" o una extensión de auriculares, funcionará bien a menos que se encuentre en un entorno eléctricamente ruidoso.
Si se trata de un nivel de micrófono, o si va a otro amplificador, entonces amplificará el ruido y probablemente se notará. Especialmente de fuentes de radio de alta potencia como teléfonos celulares.
Andy alias
bimpelrekkie
JRE
pjc50
Pablo Weber
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