Filtro MPX

El filtro MPX es una función presente en equipos de radiodifusión FM estéreo analógicos y monitores personales , ^{[ 1 ]} sintonizadores de FM ^{[ 2 ]} y reproductores de casetes . ^{[ 3 ]} Un filtro MPX es, como mínimo, un filtro de muesca que bloquea el tono piloto de 19 kHz y posiblemente frecuencias más altas en las bandas de 23-53 kHz y 63-75 kHz.

Las emisiones estéreo de FM contienen un tono piloto : una onda sinusoidal de 19 kHz que sirve como referencia de fase para decodificar la información estereofónica. ^{[ 4 ]} El sistema fue desarrollado conjuntamente por Zenith y General Electric , y aprobado por la FCC en 1961. ^{[ 1 ]} El audio monoaural normal , el tono piloto y la información de diferencia estereofónica de doble banda lateral se mezclan en una señal de banda base FM compuesta que se extiende hasta 53 kHz (solo audio estéreo) o 99 kHz (audio estéreo más un subcanal auxiliar, denominado SCA ). ^{[ 4 ]} El proceso de codificación de la señal de diferencia en la banda de 23-53 kHz mediante modulación de amplitud con supresión de portadora de doble banda lateral es un ejemplo de multiplexación (de ahí el nombre de filtro MPX ).

El tono piloto reside dentro de la banda de audio (aunque fuera del rango de muchos oyentes adultos) y puede verse afectado por componentes de agudos de alta energía de la fuente. ^{[ 1 ]} Cualquier energía en frecuencias superiores a 19 kHz, que es la frecuencia de Nyquist del estéreo FM, puede causar un aliasing audible ofensivo descrito como "parloteo de monos". ^{[ 4 ]} Cualquier energía entre 18,5 y 19,5 kHz puede interrumpir la decodificación estéreo, causando una rotación repentina del campo sonoro. ^{[ 4 ]} Por estas razones, los programas fuente para la radiodifusión FM comercial están limitados a un ancho de banda de 50 Hz a 15 kHz con filtros de paso bajo de 15 kHz muy pronunciados . ^{[ 1 ] [ 4 ]}

Los programas de origen transmitidos a monitores personales en el escenario o en el estudio de grabación no necesitan seguir el estándar de transmisión de 50 Hz a 15 kHz y pueden tener un contenido de agudos superiores sustancial. ^{[ 1 ]} Las fuentes que fueron sometidas a un aumento excesivo de agudos o a una panoramización estéreo excesiva son particularmente capaces de degradar la recepción de FM estéreo. ^{[ 1 ]} Por esta razón, deben pasar por un filtro MPX de corte abrupto para limpiar el espacio para el tono piloto. ^{[ 1 ]}

Los componentes residuales de alta frecuencia de la señal que quedan después de la demultiplexación pueden ser problemáticos al grabar en soportes magnéticos analógicos. El tono piloto se transmite al 10 % del nivel máximo de modulación y se reduce aún más en 15 dB en el receptor para compensar el preénfasis en el lado transmisor. ^{[ 2 ]} Los sintonizadores de FM de alta calidad tienen filtros MPX incorporados, que deben ser muy precisos (al menos -60 dB de rechazo a 19 kHz) para ser efectivos. ^{[ 2 ]}

Sin embargo, si no se realiza ningún filtrado MPX en el sintonizador, el tono piloto pasa a -35 dB por debajo del máximo teórico. ^{[ 2 ]} Esto es suficiente para causar distorsión de intermodulación con el contenido agudo de la fuente y para causar batido audible con el oscilador de polarización durante la grabación. ^{[ 2 ]} Más importante aún, el tono piloto interfiere con el funcionamiento correcto de los sistemas de reducción de ruido recíproco , causando artefactos audibles como respiración y bombeo ^{[ 3 ]} Por esta razón, el filtro MPX es obligatorio para todas las grabadoras de casete equipadas con sistemas Dolby B y Dolby C. ^{[ 3 ]} En algunos reproductores (los que pueden grabar hasta 19 kHz) suele ser desactivable y debe activarse solo para grabar desde estéreo FM (pero no otras fuentes como el CD ). ^{[ 3 ]} A veces, el filtro MPX desactivable se activa solo cuando la reducción de ruido está habilitada. Los reproductores que no tienen interruptor de filtro MPX suelen incorporar un filtro MPX no desactivable en su diseño, lo que limita la respuesta de frecuencia general (es decir, de grabación a reproducción) a unos 15-16 kHz.

Los reproductores más económicos pueden tener filtrado MPX realizado por un filtro de paso bajo que atenúa todo lo que está por encima de 15 kHz. ^{[ 3 ]} Un filtro MPX adecuado para una grabación de calidad es, como mínimo, un filtro de muesca que bloqueará el tono piloto de 19 kHz, ^{[ 3 ]} y posiblemente frecuencias más altas en las bandas de 23-53 kHz y 63-75 kHz. La diferencia se puede escuchar al grabar desde una fuente estéreo FM y activar y desactivar el interruptor del filtro MPX. En un reproductor de tres cabezales con monitorización, esto se puede escuchar durante la grabación. La configuración del interruptor no tiene efecto durante la reproducción.