Philips DVP5100K

jmaraujo · Site Admin

Conversor de video a S-VHS (S-Video)
Desde señal compuesta (CVBS) a C/Y

¿Tiene problemas para conectar su vídeo estándar al equipo S-VHS? Si es así, necesita este circuito. El equipo coge una señal de vídeo compuesta y la convierte en señales de entrada C/Y utilizadas por el sistema S-VHS. Para simplificar el montaje se suministra el diseño de una Placa de Circuito Impreso (PCB).

Artículo de W. Foede (foede.koeln@web.de), publicado en la revista Elektor.

Una señal de vídeo estándar (también conocida como Señal de Vídeo Compuesta en Banda Base, o CVBS), contiene información de la sincronización de la pantalla y del blanco y negro junto con la información de color, todo en una señal. Las señales S-Vídeo (también conocidas como Y/C) son ligeramente diferentes, ya que las dos partes de la señal de la pantalla se suministran como señales independientes. La señal "Y" es la señal de luminancia que contiene tanto la información de blanco y negro como la de sincronismo, mientras que la señal "C" es la señal de crominancia y contiene la información de color.

Los equipos que utilizan las señales Y/C tienen la ventaja de obetener una mejor resolución de la imagen (debido principalmente a su mayor ancho de banda), menos interferencia de entrelazado de color y menos filtros para las seales que pasan a su través.

El circuito que presentamos en este proyecto permite que una señal estándar CVBS pueda ser conectada a la entrada de un equipo S-VHS. Sin embargo no se producirá una mejora en la calidad de la imagen. El circuito requiere una fuente de alimentación de +5 V que proporcione aproximadamente unos 50 mA.

El ancho de banda de una señal de vídeo compuesta se extiende desde los 50 Hz hasta los 5 MHz. La información de color está mezclada en el interior de esta señal, en una subportadora situada a 4,43 Mhz con un ancho de banda que va desde -1,2 Mhz hasta +0,6 Mhz de la frecuencia de la subportadora. El trabajo de nuestro circuito consiste en tratar de separar, de forma limpia, las señales Y y C, una de otra (un televisor estándar normal debe hacer esto sin mayores problemas). El método utilizado en nuestro proyecto es uno de los más sencillos. Se utiliza un filtro "notch" o de rechazo en toda la banda, sintonizado a la frecuencia de la subportadora, para suprimir la señal "C" de la información "Y". Una desventaja de este método es que la información de la imagen sufre una reducción del ancho de banda desde los 5 MHz hasta los casi 4 MHz, con lo que se proporciona una resolución de imagen bastante pobre. La señal "C" se consigue haciendo pasar la señal compuesta a través de un filtro paso/alto de 4,43 MHz, que elimina la mayoría de la información de las frecuencias más bajas de la componente "Y". Sin embargo, aún quedan algunos restos de información de la señal "Y" que pueden producir efectos visibles de entrelazado de color en la imagen.

Los equipos de televisión modernos obtienen la separación de las señales Y/C utilizando un filtro combinado y una línea de retardo. La ventaja final es un ancho de banda mucho mayor y una señal "Y" que no tiene efectos de entrelazado de color. Los equipos grabadores de vídeo S-VHS también usan esta técnica, de manera que la componente "Y" de la señal grabada tendrá siempre un mejor ancho de banda.

Figura 1. Diagrama de bloques que muestra la separación de la señal CVSB en las dos componentes Y y C.

En la Figura 1 se muestra el diagrama de bloques de este circuito. La componente "C" de la señal es filtrada limpiamente de la señal compuesta mediante un filtro paso/alto tipo RLC, mientras que para obtener la componente "Y" se emplea un filtro RLC de rechazo de banda, que elimina la información de la componente "C". Los transistores T1 y T2 actúan como almacenadores ("buffers") para producir unas salidas "Y" y "C" de baja impedancia.

Figura 2. Esquema eléctrico del circuito.

El esquema eléctrico que se muestra en la Figura 2 sigue, de forma muy estrecha, el diagrama de bloques presentado en la Figura 1. La resistencia R2, el condensador C1 y la bobina L2, forman un filtro paso/alto que recupera la señal "C". La salida del filtro está acoplada a través del condensador C3 a la base del transistor T2. Este transistor funciona en una configuración de emisor común y amplifica la señal del filtro mientras proporciona una baja impedancia de salida sobre el conector de S-VHS, a través del condensador C4.

El filtro de rechazo de banda utilizado en el camino de la señal "Y" está realizado por medio de la resistencia R1, la bobina L1 y el condensador C9. La bobina L1 es un componente estándar con un valor fijo de 47 µH, mientras que C9 es un condensador ajustable que permite algún reajuste para mejorar la calidad de la imagen.

La señal "Y" contiene componentes de frecuencia que llegan por debajo de los 50 Hz. Debido a esto, los condensadores de acoplamiento de la señal, C2 y C7, deben tener un valor mucho mayor que el que presenta el camino de la señal "C", ya que, de no ser así, las componentes de baja frecuencia de la señal podrían ser atenuadas. Así, en el conector K2 de S-VHS, en los terminales 4 y 3 respectivamente, tenemos las señales de salida "Y" y "C", acoplada en alterna y con una baja impedancia. Dos condensadores de desacoplo de alimentación, C5 y C6, completan el resto del circuito.

La impedancia de entrada y de salida de este circuito tiene una cierta desviación del valor óptimo, aunque se ha elegido así para asegurar que los niveles de la señal de salida sean correctos. Con una impedancia de dalida en la señal de 75 Ω, los niveles deben ser de 0,3 Vpp (amplitud y trama) para la señal "C" y de 1,0 Vpp para la señal "Y".

Figura 3. Serigrafía de la placa de circuito impreso. El plano de masa es típico en una placa de RF.

En la Figura 3 se muestra la serigrafía de componentes y de pistas de la placa de circuito impreso. Como en todos los circuitos de RF, es importante mantener los terminales de los componentes tan cortos como sea posible, cuando los montamos sobre el circuito impreso. Además se coloca un plano de masa que rodea todas las pistas, por lo que habrá que tener un cuidado adicional en el proceso de soldadura para estar seguros de que no hemos realizado ningún cortocircuito de forma accidental. En lugar del tradicional conector S-VHS Hosiden, hemos especificado en el circuito un conector Mini DIN estándar para montaje en circuito impreso. Este conector tiene la ventaja de aceptar el conector macho Hosiden, con la condición de que previamente se hayan eliminado unos pequeños topes de plástico que están colocados sobre los terminales del conector.

Durante la configuración del circuito, el condensador de ajuste C9 debe sintonizarse para producir un mínimo efecto Moiré en la imagen. El circuito se ha probado con bastante éxito sobre distintas entradas de equipos diferentes de S-VHS. Por lo general, el filtro de rechazo en el camino de la señal "Y" es necesario, pero con una tarjeta WinTV no llegamos a notar diferencias apreciables si el filtro estaba activado o desactivado. En este caso, podríamos realizar un sencillo cortocircuito de "bypass" en el camino de la señal "Y" y utilizar indirectamente la señal compuesta de vídeo como señal "Y".

Por último, como se ha mencionado anteriormente, una confirmación de la realidad: la señal de salida S-VHS compatible generada por este circuito, no puede ser mejor (o mejorada) que la señal de vídeo compuesto de entrada. Para poder conseguir una imagen con una calidad real de S-VHS, necesitaremos (por supuesto) una imagen "genuina" real de S-VHS conectada directamente a la entrada Y/C del monitor, el equipo de televisión o el equipo de vídeo.

Lista de materiales

Resistencias:

R1, R2 = 2k2
R3, R4, R6 = 120Ω
R5, R7 = 47k

Condensadores:

C1 = 33pF
C2 = 100µF 10V radial
C3, C4, C6, C8 = 100nF cerámico
C5 = 4µF7 35V de tántalo
C7 = 470µF 10V radial
C9 = 25pF (condensador ajustable de 3 a 25pF)

Bobinas:

L1, L2 = 47µH

Semiconductores:

T1, T2 = BC550B

Otros:

K1 = Conector macho de vídeo para PCB, por ejemplo el T-709G (Monacor-Monarch)
K2 = Conector hembra mini-DIN de 6 terminales en ángulo para PCB

waltito30 · V.I.P.

Muy buen aporte jotaeme (par variar).

Ahora bien veo un problema, no es grave. Es este:

El circuito está diseñado para el PAL de Europa cuya frecuencia portadora color es de 4,47MHz según dice la explicación del circuito mientras que la de NTSC (que es la que necesitamos pues estamos usando ese formato de salida) es de unos 3.58 MHz, no es exactamente esa pero anda alrededor de ese número (el valor exacto es 3,579545).

La diferencia de frecuencias es lo suficientemente grande como para que podamos tener alguna pérdida en la información de color.

Sin embargo este problema y se puede solucionar tocando un poquito los filtros que menciona la explicación.

Quien arme el circuito podría testear cambiando el valor de C9 por 47pf (también debe ser variable porque la frecuencia no da exacta ya que debería ser de 42pF pero no hay capacitores comerciales de ese valor).
El valor de c1 habría que modificarlo también y llevarlo a 47pf.

Otra cosa dificil de conseguir pueden ser las bobinas, componente ingrato si los hay.

Es cuestión de probar suerte.

Tampoco quiero dejar de destacar que, como el artículo dice,

peladan · Experto

perdón por poner un post tan poco técnico luego de los dos anteriores, pero leyendo el encabezado del texto de jmaraujo no logro comprender que es lo que busca realizar el "proyecto".
yo tengo el dvp5100 y una tele que tiene entrada RCA (creo), me refiero a los típicos amarillo blanco y rojo y nada más. Éste adaptador me servirá?

mrHyde · Moderador