Есть задача поместить дополнительные устройства сбора данных в аудио колонки. Передавать необходимо всего пару байт. В усилке будет мастер в колонках ведомый. В идеале хочу 1-Ware прикрутить, по тем же проводам, что и передается звук от них же и запитывать. Вот только смущает низкая скорость передачи, что по частоте может совпадать со звуком отсюда возможные сбои в передачи, а так же не хотелось бы влиять на сам звуковой сигнал. Или попробовать модуляцию чего либо более высокочастотного до 1МГц, но не знаю на чем бы это сделать чтобы не придумывать протокол. Может кто советом поможет или ткнет в подобные системы?

Можно поставить модулятор IrDA, чтобы работал на кабель вместо светодиода и запустить от com-порта на высокой частоте.

Передача обязательно двунаправленная?
Моё мнение, задача не стандартная микросхему не подобрать.

Как вариант передавать питание на частоте 100 КГц например. А данные на ЧМ 50 КГц например. На 555 таймерах.
А ещё два провода прокинуть для слабаков?

Для сом порта надо минимум 3 провода, что в моем случае не возможно.

Тут скорее вопрос не в направлениях, а в количестве участников. На этих двух проводах может быть разное количество колонок поэтому желательно делать опрос.
Ну питание можно брать и через транс повешенный на линию, для передачи пару байт должно хватить заряда на кондере после него. Не совсем понял про таймеры?

Не знаю что у Вас будет вещать из колонок, но искажения будут от того что вы будете питаться от звукового сигнала. И питание будет зависеть от громкости. В общем довольно странно.
На таймере NE555 можно ЧМ осуществить, для примера.

Есть некоторая вероятность, что наводка из соседних проводов (по сути - силовые, если колонки достаточно мощные)
будут давать помеху на 1-Wire, если слейв будет с пассивным питанием.
Для надежной (помехоустойчивой) приема-передачи - используйте RS485 + USART. На расстоянии 10-20 м. 1Мбит без проблем.
Использование 1-Wire по отн-ю к 485 дает экономию ашшш в 1 провод.

Не понял - а почему нельзя питание передать постоянкой по этим же проводам и разделить кондёром/фильтрами?
А данные - промодулировать по ВЧ выше полосы колонок и также отделив фильтрами подать в линию.
В качестве модулятора наверное можно найти готовые микросхемы модемов. Мы использовали ранее подобные, но они работали на звуковых частотах, но думаю можно найти и на частоты выше звуковых.
Хотя наверное понадобится ещё и МК на стороне колонок для управления такой микросхемой. Так что может лучше написать модулятор/демодулятор любого типа ЧМ/ФМ/... на МК программный и получится что будет нужен только один чип. Для пары байт хватит и небольшой скорости передачи, а значит и слабый МК должен потянуть. писал в своё время такое ПО на DSP CC5502, но там скорости были значительно больше.

Тут думаю и обычного Cortex-M хватит и например CPFSK на ~300бод на несущей ~30кГц - думаю Cortex-M потянет.
Модулятор будет вообще простой: кодировщик создаёт обрамление посылки и преобразует байты в поток бит с битстаффингом, далее - просто генератор синуса (полиномом 5-го порядка) с непрерывной фазой на двух частотах (0 и 1).
Демодулятор - посложнее, тут надо вспоминать уже.
Двусторонняя связь тоже не проблема - либо с частотным разделением либо с временнЫм - на выбор.

Будет конечно кучеряво, но раз автору хочется повозиться - отчего бы и нет?

Поставьте любой приемопередатчик с трансформаторной связью. Например, 100М PHY. Поскольку обмотки трансформатора гальванически развязаны друг от друга и от приемника/передатчика, через средние точки обмоток вы можете передавать звуковой сигнал, таким же образом как POE, и не будет взаимного влияния между звуком и данными.

Концы кабеля отделить LC-фильтрами, после чего по нему и передавать, и питать по примеру RFID:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Передавать всё равно нужно при помощи модема, иначе спектр прямоугольника очень широкий - будет гадить в звуковой сигнал.

Я не экономлю, у меня этого лишнего провода просто нет.



Не совсем понял, что вы предлагаете. Вы имели ввиду, что есть транс с двумя первичными обмотками и одной выходной. Через первичные я накачиваю в двух проводную линию, а в колонке такой же транс с фильтрами разделяет сигналы?


И еще по характеристикам линии. Амплитуда Аудио сигнала от +-4 до +-22В. Колонки не мощные чуть больше головных наушников. Так что особо много не насуешь.

Около 0.2Вт?


Транс для гальванической развязки. Скорей всего это вам не нужно

ближе к 0,5Вт , усилок на 20 Вт.
Для чего нужен транс я понимаю, я не понимаю схему включения предложенную автором.

Если задача передать и принять данные именнно по 2 проводам, с одной стороны - выход усилителя,
с другой - нагрузка в виде некой активно-рекативной схемы с динамиком,
то по-простому не выйдет (если самому делать "наразвес"). И высокую скорость передачи-приема не получится.
(500-1000 бит/с).

Альтернатива - поискать готовые решения на эту тему, например в области телефонной связи.
"Вч-уплотнение". Но сейчас все это вытеснила цифра, используется по "остаточному" принципу.

Наразвес (ВЧ-уплотнение):
Фильтр-"пробка" на выходе усилителя (не столько сложная, сколько массивная весч)
ВЧ-приемопередатчик со стороны усилителя. (чем больше хотим скорость, тем выше несущая ВЧ)
линия связи
ВЧ-приемопередатчик со стороны колонки.
Фильтр-"пробка"
нагрузка-динамик

(по сути, то что предлагает jcxz)

И для чего же? Дайте угадаю.. для гальванической развязки, которая Вам вряд ли нужна.
Задача элементарная, сложность может быть только в компактности.

Коллеги спасибо большое, за помощь в анализе задачи. Буду думать над альтернативой.



Ну если бы вы набросали схему подключения, может бы я смог оценить компактность.
Т.к. я раньше не занимался модуляцией сигналов, мне это не кажется элементарным.

Не достаточно исходных данных чтобы схему набрасывать.


А я предлагал ещё 2 провода прокинуть.

Ну это как раз не проблема. Тут вопрос только - какова вычислительная мощность МК будет и какую полосу можно выделить для этого канала.
Я в своё время делал программно Пи/4 nDQPSK со скоростью 9600 бод и в полосе ~7.4кГц. Правда реализовывал это на DSP с 300 МГц тактовой и приличной загрузкой в пару десятков % (при максимальном входном и выходном одновременных потоках). Но при смягчении условий (увеличении ширины полосы) можно и более простой модуляцией (CPFSK) на более слабом МК уложиться. А у автора тут нет таких ограничений по полосе сигнала как были у меня.

Откуда Вы знаете? Телепатия?

Нет. Предлагалась POE, но вам оно не подойдет. Там нужно 4 провода


Вместо PSE предлагалось включить выход усилителя. А вместо PD - колонку

по полосе ограничений нет, если спектральные составляющие не полезут в диапазон 0-12кГц.
Есть ограничения по цене вопроса, нет смысла городить монстра если это будет 30$ за штуку.



Я писал выше, что увеличение проводов не реально, поэтому и не мог понять что вы предлагаете.

Схема, которую привел XVR, типовая, с незапамятных времен используется для запитки
ретрансляторов магистральных линий связи.

Есть готовые решения - это модемы (A)DSL, а точнее чипсеты. Поверх аналоговой линии-пары идет цифровой поток.

Реализовать самому за небольшую цену возможно (по стоимости комплектующих).
Потребуется хорошая квалификация разаботчика и затраты времени будут большие.
Кроме того, габариты - из-за необходимости "развязки" звуковой и "цифровой" полос - миниатюрными не получатся.

Тогда уже лучше использовать радиомодули, а в качестве антены-линии связи - ваши кабели.
(а именно - оплетку-экран, если таковая имеется, или один из проводов колонок).
Радиомодуль и есть модем, с полной реализацией до USART.
Вопрос развязки решается автоматически, скорость 9600 вполне реально.
Расстояние до 50 м возможно и получится. А может и больше.
Без фильтров все равно не обойтись - но реализовать их для частот 400 - 2500 MHz -
по габаритам - будет проще.


Кстати ваш ник ikm напоминает импульсно-кодовую модуляцию



НИОКР для TS по этому пути будет нерентабелен. Для Вас - наоборот.

Есть готовые модемы на FSK 1200 в виде IC - схема включения очень простая. Но работает в звуковом диапазоне.
Может можно ее накрутить на более высокие частоты. Не знаю.
(В 4-томнике учебника по электронике Янсена приведено в кач-ве примера)

Да, я вначале не понял вашу задачу, то что количество проводов ограничено только одной парой для каждой колонки.
Тогда возможны следующие варианты реализации. Для первого варианта вам понадобится добавить на каждую пару проводов между усилителем и еолонкой пару аудио трансформаторов.
Преимущество второго варианта в том что не нужны громоздкие и дорогие аудио трансформаторы, вы добавляете в линию выокочастотный модулированный сигнал при помощи высокочастотного резонансного колебательного контура.