RDS в магнитоле: что это такое, функция, РДС, FM, УКВ, радио, настройки

Введение в RDS

RDS (Radio Data System) — это стандарт, предназначенный для передачи информационных сообщений в FM-диапазоне. Разговоры о необходимости создания такой системы появились в конце 1970-х годов в Германии. Передача сообщений о дорожно обстановке — вот она ГЛАВНАЯ идея, которая закладывалась разработчиками. Ведь тогда радио в машине слушали почти все. Причём чтобы переключение на дорожную обстановку был даже тогда, когда пользователь слушает аудиокассету или CD-диск.

Первая похожая система появилась в начале 1980 года, а с 1986 года в странах Западной Европы уже началась экспериментальная эксплуатация новой системы. В 1990-м году был опубликован сам стандарт как EN 50067. Дважды этот стандарт пересматривался. В 1999 году стандарт RDS IEC 62106 был принят членами Европейского радиовещательного союза (EBU) (куда входит Республика Беларусь) в качестве единого многоцелевого стандарта. Последние изменения были в 2015 году.

Функции RDS

Ну а теперь пройдёмся по самым известным функциям, дадим ещё раз им описание. Итак — начнём:

PI (Programme Identification) — это уникальный код радиостанции, состоящий из четырёх символов в 16-ричной системе. (Используются цифры от 0 до 9, и буквы от A до F). За нашей страной, первым символом, согласно стандарту RDS закреплена буква F.

Распределение первого символа PI-кода по странам

Это значит что любой PI-код радиостанции в нашей стране, должен быть следующего вида: F***. И никак иначе. Стоит отметить, что в Беларуси практически все и начинают писать с буквы F, что уже хорошо.

Что должны обозначать остальные значения PI-кода объясню на примере стандарта EN50067 (он соблюдается в большинстве стран Западной Европы, и иногда не соблюдается в восточной ).

Второй символ говорит о типе покрытия сигналом (либо это локальная станция на только один передатчик, либо региональная, либо национальная (присутствующая во всех областях страны).

0 — работа от одного передатчика;

1 — вещание на международном уровне;

2 — национальная (государственная) служба вещания;

3 — охватывает только национальный регион или другую важную область государства;

4-F — используются для региональных служб.

Это означает, что всем станциям холдинга НГТРК присваивается цифра 2, а остальным, вещающим в Минске и имеющим хоть один региональный передатчик — цифра 3. Тем, кто вещает в определённой области — 4 и далее. Тем, кто вещает только на единственной частоте где-либо— вторым символом пи-кода оставить 0. В случае, если станция «вырастает» из одной частоты в несколько — вторая цифра пи-кода меняется (бояться этого не нужно. Разово меняем, и делаем единую сеть с новой второй цифрой, передатчики будут связаны между собой единым новым пи-кодом).

Третий и четвертый символы несут информацию об условном номере радиопрограммы (позывного). В случае с Беларусью каждая радиостанция имеет порядковый уникальный номер радиопрограммы, который правда не всегда корректно перенесён техслужбами в RDS, но об этой проблеме позже.

Присвоение PI-кода в нашей стране остаётся на усмотрение радиостанции: кто-то корректно прописывает свой позывной (не забыв переложить десятичное число, например, 30, из позывного, РЕ-1-0-30 в 16-ричную систему счисления = F01E, респект Легенды FM), а кто-то в pi-код генерирует случайные данные, что безусловно не добавляет порядка.

У этой фичи есть хороший лайфхак: при сохранении в пресет вашей любимой радиостанции в городе «А», в память приёмника вписывается её PI-код. При нахождении в городе «Б» (где так же вещает ваше любимое радио, но на другой частоте), можете нажать на ту же самую кнопку пресета, что назначили в городе «А» . Приёмник просканирует PI-код и поймёт, что это та станция, которую сохранил пользователь и включит её в одно касание вашего пальца. То есть, частота сменилась, а кнопка пресета как была первая, так и осталась. Функция называется PI SEARCH и есть во многих автомагнитолах. Так что, уважаемые радиостанции, для комфорта слушателя в каждом городе вещания должен бытьединый PI-код, и желательно установленный по системе, описанной выше, что бы никто ни с кем не пересёкся.

PS (Programme Service name) — эта строчка предназначена СТРОГО для написания сокращённого названия радиостанции и ничего более. Рассчитана эта строчка только на 8 символов. Но увы, большинство наших радиостанций идут на нарушение этого принципа и «пихают» в эту строку всё что душе угодно: название песни, слоган, полное название, если оно длиннее 8 символов и пр. Причины такого поведения можно понять: есть приёмное оборудование, которое способно отображать только PS. И вот для таких «бюджетных» пользователей и сделали «поблажку». Опять же подчеркну — ТАКОГО БЫТЬ ПРОСТО НЕ ДОЛЖНО. Эта строчка всегда должна быть статичной и не меняться. Водитель при движения не должен отвлекаться на то, чтобы смотреть в верхнюю строчку PS и пытаться «собрать пазл из восьмисимвольных кирпичей», разбирая, что за песня играет. В стандарте EN50067 по этому поводу есть фраза, что в некоторых странах может быть строжайший запрет на передачу динамической информации в PS.

Когда слушатель сохраняет любимую станцию в пресет, название будет таким, каким была информация в строке PS в момент сохранения. Т.е. вместо названия «Demon_FM» может сохранится часть текста названия композиции «Spice_Gi». И потом сиди и гадай, что это за станция. Поэтому призываю — уважаемые коллеги, пересмотреть своё отношение к динамической информации в строке PS. Вот очень хорошая на эту тему.

На сегодняшний день в Минске 4 радиостанции придерживаются стандарта в плане работы поля PS: Unistar, Авторадио, Relax FM и Юмор FM. Здесь не учитываются те станции, которые кроме названия станции ничего не передают (хотя даже среди таких есть «нарушители», гоняющие по кругу длинное название, частоту, и прочую «статическую» информацию). Вся необходимая информация должна выводится в следующей функции RDS, под названием…

RT (RadioText) — вот именно в это поле нужно передавать всё то, что вы хотите донести до слушателя: название песни, адрес сайта, слоган, всё что вашей душе угодно, и уместится в 64 символа. Повторюсь, я прекрасно понимаю, что есть приёмники которые не способны отобразить такую информацию. Либо это не предусмотрено конструкцией, либо просто отключено отображение. У кого имеется RT, тем удобно — просто достаточно одного взгляда на дисплей и можно сразу узнать исполнителя и название песни. Для тех, у кого нет RT — не стоит расстраиваться. Сейчас почти все радиостанции имеют на своих сайтах удобный поиск песен по дате и времени. Если такого нет, всегда можно обратиться в соц. сети. На крайний случай — Shazam ваш друг. Я не устаю повторять — ПО СТАНДАРТУ ДИНАМИКИ В PS БЫТЬ НЕ ДОЛЖНО.

TP/TA (Traffic Programme identification/Traffic Announcement identification) эти два тега созданы для комфортной «работы» слушателя с дорожной информацией за рулём автомобиля.

Краткая суть схемы работы.

Разделим все станции города на три логических категории:

1) Те, кто передают дорожную информацию, и информируют об этом через соответствующий тег;

2) Те, кто не передают дорожную информацию (например, по формату не положено), но согласны с тем, что для безопасности дорожного движения можно временно переключить слушателя с себя на «пробки» у коллег с соответствующим форматом;

3) Те, кто никак не участвует в этой схеме (не передают ни один из тегов).

Таким образом, станции из п. 1 и п.2 обязаны постоянно, круглосуточно передавать тег TP. Он информирует приёмники о том, что данная частота участвует в описанной схеме. Во время появления в эфире информации о дорожной обстановке параллельно с TP активируется второй тег — TA. И исчезает по мере окончания сообщения о пробках и дтп.

Что произойдёт с приёмником, на котором активирована соответствующая функция? Рассмотрим примеры. Частоты выдуманы, совпадения случайны)

1) Частота 88.1 вещает станцию с динамичным форматом и имеет программы о дорожном траффике (технически — всегда «горит» тег TP, во время пробок включается ещё и TA, то есть одновременно будут присутствовать два тега);

2) Частота 106.4 вещает ещё какой-либо формат, например музыка без ди-джеев, который не имеет «пробок» в эфире, но подразумевает, что кто-то всё равно слушает в автомобиле. (всегда «горит» тег TP и никогда не появится TA

3) Частота 95.5 вещает совсем не «автомобильный» формат и её вряд ли будут слушать в машинах, по мнению как минимум самой станции (оба тега отсутствуют, либо RDS отсутствует вовсе);

Далее по условию задачи в какой-то момент в эфире на 88.1 дают информацию о пробках, снабдив соответствующим тегом TA. Произойдёт следующее:

1) Те, кто слушали 88.1, продолжат слушать, приёмники останутся на этой частоте без изменений. В том числе, когда программа закончится и далее пойдёт музыка.

2) Те, кто слушали 106.4 — автоматически переключатся на 88.1 и прослушают информацию о пробках. После окончания этой передачи приёмник сам вернётся на 106.4. Этот момент очень важно помнить. Благодаря ему нивелируются любые «хохмы» про то, что «кто-то включит тег ТА на постоянку, и будет «уводить слушателей». Это не так, т.к. тег TP сейчас вообще у кого-либо в Минске отсутствует.

3) Со слушателями частоты 95.5 ничего не произойдёт, так как в эфире этой частоты по условию задачи не присутствует тег TP. Но отметим, что если такая станция тоже решит оперативно рассказать о пробках в эфире, то на неё тоже никто не переключится, соответственно полезность и эффективность этой информации там будет ниже.

Если конкретный слушатель частоты 106.4 не хочет переключаться на пробки, это можно отключить и через приёмник (тогда теги будут игнорироваться).

Функция весьма полезна, но на территории РБ пока не представлена. Многие ошибочно думают, что это «уводит» слушателя, и не рискуют пользоваться, хотя при должной «RDS-культуре», сделало бы очень хорошую услугу тем, кто за рулём ездит в час-пик по Минску. (сейчас эти слушатели «вручную» ищут выпуски о дорожной обстановке в эфире, либо получают эту информацию другим способом, отличным от радиоэфира).

CT (Clock Time and date) передача информации о дате и точном времени. Служит для отображения на дисплее приёмника, а так же для синхронизации ваших автомобильных часов (если это предусмотрено). До недавнего времени в Минске были несколько радиостанций, которые передавали ложное время. Разница достигала от 5 минут до 2 часов. Благодарность тем коллегам, которые следят за этим моментом!

AF (Alternative Frequencies list) — список альтернативных частот. Это очень хорошо применимо во время поездок. Когда вы покидаете зону слабого сигнал от вышки «А» и находитесь под «сильным» влиянием вышки «Б», то приёмник просто автоматически переключится на сильнейший сигнал, обнаруживаемый благодаря этой функции. Должны соблюдаться определённые условия: PI-коды совпадают, в самом RDS-кодере прописаны те самые альтернативные частоты (от 87.6 МГц до 107.9 МГц), и сигнал хоть одной из них должен стать сильнее, чем текущая частота. Список должен содержать те частоты, на которых подаётся сигнал RDS от кодера, и которые имеют достаточное пересечение по покрытию.

Прописываются AF одним из двух методов: A или B. Метод А основан на том, что если вы просто ретранслируете сигнал в других городах, то можете прописать до 25 частот. Этот метод больше всех рекомендован.
Метод В — сложный. Он нужен для того, чтобы делать переключение между региональными передатчиками — у которых имеется основной сигнал, но в тоже время в разных городах по-своему сформированы программы и музыкальные композиции.

Информация для работников: не стоит прописывать AF, если круги ваших сигналов не пересекаются друг с другом! И не пытайтесь вписать в AF все частоты на которых вы вещаете (как в Литве) — это создаёт лишнюю нагрузку на передачу информации и абсолютно бесполезно. Прописывайте только то что ближе, и где кружочки друг-друга пересекаются, либо находятся на небольшом расстоянии друг от друга.

Обратите внимание, что все круги пересекаются между собой. А значит использование функции AF вполне логично.

Пример возможного применения AF в Беларуси, прекрасно можно увидеть на радиостанции Юмор FM на участке Витебск — Могилёв. Здесь видно что кружочки взаимо пересекаемые и если прописать AF, то переключение произойдёт автоматически — без участия слушателя.
На данный момент такая функция не реализована по причине отсутствия RDS-кодера в Орше.

PTY (Programme TYpe) — задаётся жанр вашей радиостанции. Из 30 вариантов выбирайте тот, что ближе отражает формат вашей станции. Вам достаточно ввести число, которое по умолчанию отображает формат. Только не перепутайте: в Европе и Америке (RDS/RBDS) числа PTY подразумевает разные форматы: 4 — в Европе обозначает Sports, а в Америке — Talk; 5— Education (Rock); 22 — Travel (Public).

Для слушателя PTY так же полезно. Можно задать поиск по форматам. Выбрали «ROCK» и приёмник начинает искать: у кого из станций в RDS прописан PTY как «ROCK». Вам остаётся только выбрать тот рок, который хотите слушать.

PTYN (Programme TYpe Name) — это конкретизация вашего PTY. Если вы поставили PTY 4 — «Sports», то в PTYN вы можете конкретизировать что за вид спорта вы транслируйте. К примеру «Football».

ЕСС (Extended Country Code) — этот код нужен для того, чтобы уж совсем конкретизировать страну. Код ECC в сочетании с первым символом PI-кода укажет точную страну даже на тех же приёмниках. Сделано это потому, что первый символ PI-кода закреплён за несколькими странами. На пример буквы F — этот символ применяется в Беларуси, Франции, Норвегия, Египет и др. И вот тот самый код ECC даёт точное определение страны, среди буквы F. Поэтому такую настройку так не стоит игнорировать. В кодерах можно выбрать страну. А если есть поле, куда надо вводить значение ECC-кода, то для Беларуси впишите E3.

MS (Music Speech switch) — используется для «управления» тембром звука в соответствии с тем, какую программу вы передаёте (музыкальную или разговорную).

EON (Enhanced Other Networks information) — обеспечивает переключение приёмника на другой канал, по которому передаётся служебная информация. Например, о дорожной обстановке, не транслируемой принимаемой в данный момент радиостанцией.

DI (Decoder Identification and dynamic PTY indicator) — идентификация декодера в различных режимах работы. Так же реализована динамическая передача PTY в зависимости от того, что у вас звучит в эфире. Данная секция тегов считается устаревшей, будет восприниматься только старыми магнитолами.

Возможно следующие режимы и их числовое значение:

  • Mono/Stereo (числовое значение =1).
  • Artificial Head/No Artificial Head (числовое значение =2). Пока не разобрался что это означает. Комментарии приветствуются!
  • Not Compressed/Compressed (числовое значение =4)
  • Static PTY Codes/Dynamic PTY Codes (числовое значение =8)

Числовое значение я указал не зря. Любой анализатор FM умеет показывать DI. Показывает он числами. Если у Вас включены все режимы то сумма будет равна 15. Если у Вас горит режим «Stereo» и «Dynamic PTY Codes» то сумма равняется уже 9.

«RT+» — это расширение работы системы RT. Есть такие модели приёмников, в которых как-бы заложено поле «Artist», «Title», «Info» и др. И вот сам RT+ распределяет в нужные поля то, что передаётся в RT.

Группы RDS

Вся RDS-информация делится на группы и распределяется между ними. Всего этих групп — 16. Эти группы делятся на типы: A и B. Такими группами и выдаёт RDS-ка в эфир информацию, а приёмник группами и принимает.

Для чего я заговорил про группы? Это тоже важно знать. Имеются радиостанции, которые задействуют просто не нужные ей группы, расходуя «впустую» ценный и ограниченный ресурс радиоканала. А это всё так же влияет на скорость передачи полезных данных, и, как следствие, устойчивость их декодирования.

Прежде чем рассмотреть группы, хочу обратить ваше внимание: такие стандартные функции как PI, PTY, TP — передаются во всех активных группах, и обязательны. Итак, какие существуют основные группы:

  • 0A, 0B — эта группа рассчитана на передачу информации по умолчанию: PI, PTY, TP, PS и AF. В группе 0A так же передаются TA, DI, MS.
  • 1A, 1B — кроме стандартных, передаётся PIN (Program Item Number) — определяет запланированное время вещания определенной программы.
  • 2A, 2B — кроме стандартных, задействовано под передачу RT.
  • 4A — кроме стандартных, передаёт эталонное время и дату (CT).
  • 7A — кроме стандартных, работа системы радиопейджинга.
  • 8A — кроме стандартных, передача TMC (Traffic Message Channel)
  • 10A — кроме стандартных, передача PTYN.
  • 14A, 14B — кроме стандартных, передача EON.

Остальные группы отвечают за другие возможные приложения. Тот же «RT+» можно назначить к примеру на группу 12B.

Я не зря указал группы. Во многих RDS-кодерах можно регулировать и настраивать порядок передачи групп, их приоритет. Проверяйте всегда, какие группы у Вас прописаны. Чтобы не было лишней нагрузки на ненужную инфу. Всё что не надо, заменяйте на те группы, которые используете, и, по возможности, чередуйте их в списке.

Порядок групп по умолчанию в кодере FORA 600K

Так же стоит соблюдать процентный баланс по группам. Что я имею ввиду: не стоит слишком много уделять «внимания» на передачу одной группы сообщений, если вы используете и другие группы. В большинстве, процентный баланс выглядит так: 0A — 75%, 2A — 25%, 4A — 0,1%. Что это значит? Это означает, что быстрее и чаще всех будет обновляться информация для верхней строчки. В то время, как на RT будет тратится мало возможностей на обновление информации.

Поэтому — пробуйте, тестируйте и находите тот баланс, который позволит оперативно обновлять обе строчки. А если планируете использовать другие группы — так же всё надо тестировать. Большинство проблем с «подвисанием» декодирования рдс-информации кроется именно на этом этапе.

Базовые

Стандартные функции, поддерживаемые RDS:

  • Параметр PI, позволяющий идентифицировать и отобразить на экране головного устройства рабочую частоту трансляции и обозначение радиостанции. Каждой радиостанции УКВ присвоен индивидуальный 4-значный код, представленный в восьмеричном или десятичном зашифрованном виде.
  • При снижении качества принимаемого сигнала возможно автоматическое переключение на ближайшую радиостанцию, транслирующую аналогичную информацию. Функция имеет обозначение AF, или поиск альтернативных частот вещания. Для работы кода требуется наличие активного режима PI, который позволяет определять страну или регион, в котором производится трансляция служебной информации.
  • Режим PS предназначен для передачи названия программы, транслируемой на выбранной радиочастоте. Допускается передача различной информации, состоящей из слов или аббревиатур длиной до 8 символов.
  • Для передачи информации о пробках и других дорожных событиях используется параметр TP. Дополнительные сообщения транслируются через режим TA. Информирование ведется текстовой строкой или озвучиванием, при этом воспроизведение радио или компакт-диска автоматически приостанавливается. При помощи кодов TP и TA возможен поиск радиостанций, транслирующих сообщения о дорожной обстановке.

Дополнительные

  • Автоматический поиск программ с заданным жанром осуществляется с помощью параметра PTY. Стандарт RDS предусматривает 32 различных варианта идентификации радиостанций. Имеется дополнительный код ALARM, предназначенный для передачи экстренной информации. На дисплее появляется предупредительная надпись, воспроизведение текущей композиции временно прерывается.
  • Режим EON автоматически переключает частоту при обнаружении проблем с трансляцией сообщений о дорожной обстановке.
  • Для корректировки времени и даты используется информация, подаваемая по каналу CT. Точность синхронизации времени составляет 1 минуту, имеется корректировка летнего и зимнего режима.
  • Специальный код программы PIN передается при старте трансляции, а затем через запрограммированные интервалы времени.
  • Для корректировки громкости и тембра трансляции музыки или речевых передач используется режим MS.
  • Через канал DI передается служебный сигнал, позволяющий определить режим трансляции моно или стерео. Полученные данные используются встроенным в магнитолу декодером, обеспечивая повышение качества звука.
  • Для передачи телетекстом информационного сообщения размером не более 64 символов используется волна RT. Также имеется дополнительный пейджинговый канал RP, позволяющий принимать текстовые сообщения, состоящие из букв или цифр.
  • Информация о возникших чрезвычайных ситуациях на дороге передается через поток EWS, который принимается и декодируется только специальным оборудованием.
  • Особые информационные сообщения передаются на волне IH, расшифровка содержимого производится оператором.
  • Для корректировки навигационных параметров GPS используется канал DGPS.
  • Код TMC предназначен для передачи расписания трансляций передач.

Как включить RDS на магнитоле

Для активации функции RDS в головном устройстве используется отдельная кнопка, расположенная на фронтальной панели. Также возможно управление режимом через меню настройки, информация об особенностях активации имеется в инструкции по настройке. При активации функции следует учитывать, что на территории России задействованы не все каналы передачи информации, радиостанции также не транслируют информацию в эфир.

Минусы RDS

Если пользователь решил включить RDS на магнитоле, то есть риск появления проблемы, связанной с автоматическим сканированием частотного эфира. При этом трансляция выбранной станции прекращается. Причиной является ошибка в алгоритме функционирования, головное устройство воспринимает принимаемую радиостанцию как идентичный сигнал, транслируемый на различных частотах. Из-за этого активируется режим поиска частоты с наиболее мощным и устойчивым сигналом. Для прерывания поиска требуется нажать отдельную кнопку или выключить режим RDS.

Штатные головные устройства автомобилей, предназначенных для европейского рынка, плохо принимают сигнал радиостанций в России. Причиной является активация встроенного усилителя сигналов, который пытается распознать информацию RDS. При этом автоматически усиливаются и помехи, которые заглушают радиосигнал. Рекомендуется отключение службы дорожной информации или корректировка региона приема, которая осуществляется через меню.

Radio Data System (англ. Radio Data System , RDS) — многоцелевой стандарт, предназначенный для передачи информационных сообщений по каналам ЧМ-радиовещания в диапазоне УКВ. Нашёл наиболее широкое применение в автомобильных магнитолах/радиоприёмниках, для отображения на их дисплеях сопутствующей радиопередачам информации, передаваемой радиостанциями.

Лучшие процессорные магнитолы

Процессорное музыкальное оборудование выпускается компаниями Kenwood, Pioneer, Sony и рядом других производителей. Автомагнитолы обеспечивают хороший звук и широкие возможности настройки, позволяя устанавливать изделия в автомобили российского или зарубежного производства. Изделия отличаются размером корпуса и функциями.

В базовых модификациях не предусмотрена установка проигрывателя дисков, что позволяет снизить размеры корпуса и уменьшает стоимость устройства.

Kenwood KMM 304Y

Магнитола Kenwood KMM 304Y.

Самая дешевая магнитола с процессором KMM 304Y (стандарта 1 Din) обойдется покупателю в 4,7 тыс. руб. Оборудование предназначено для коммутации к бортовой сети напряжением 12 В. В конструкции предусмотрен 24-разрядный цифро-аналоговый преобразователь. Оборудование не предназначено для воспроизведения компакт-дисков. На фронтальной панели с многоцветным жидкокристаллическим дисплеем предусмотрены USB-порт (с возможностью зарядки аккумуляторов смартфонов) и разъем AUX диаметром 3,5 мм для коммутации внешних проигрывателей.

Недостатки оборудования следующие:

  • расположенный снизу корпуса радиатор перегревается;
  • при использовании разъема AUX происходит искажение звука;
  • отсутствует контроллер Bluetooth;
  • скрип при нажатии на кнопки из-за использования недорогого пластика;
  • отмечены проблемы при коммутации смартфонов на базе платформ iOS и Android.

Pioneer FH-X380UB

Оборудование отличается применением корпуса стандарта 2 Din. В конструкции предусмотрен проигрыватель компакт-дисков стандарта CD. Головное устройство позволяет воспроизводить аудио в форматах MP3, WMA и WAV (поддержка расширения FLAC не предусмотрена). Для отображения информации используется сегментный экран монохромного типа. Кнопки и дисплей имеют фиксированную подсветку красного цвета. Магнитола не позволяет подключать камеры заднего вида, средняя стоимость в розничных точках продаж составляет 6,3 тыс. руб.

Недостатки изделия:

  • отмечены проблемы при сопряжении со смартфонами;
  • низкая чувствительность тюнера в диапазоне УКВ;
  • не реализована поддержка накопителей стандарта SD;
  • нет поддержки кириллического алфавита;
  • не предусмотрен блок Bluetooth;
  • перегрев усилителя при длительной работе.

Sony CDX-G3100UE

Головное устройство Sony CDX-G3100UE, соответствующее стандарту 1 Din, воспроизводит мелодии с компакт-дисков и внешних накопителей. Оборудование совместимо со смартфонами iPhone и проигрывателями Apple. Дисплей оборудован системой многоцветной подсветки, которая меняет яркость в такт музыки. Предусмотрен режим дополнительного усиления низких частот Mega Bass. Фронтальная панель выполнена съемной. Стоимость оборудования начинается от 6 тыс. руб., но магнитола встречается в продаже редко.

 Sony CDX-G3100UE процессорная магнитола.

Недостатки автомагнитолы, отмеченные владельцами:

  • не предусмотрено принудительное отключение низкочастотного динамика через настройки;
  • отмечены случаи некорректной работы радиоприемника;
  • неудобное расположение клавиш для перемотки композиций вперед или назад;
  • примененные частотные фильтры искажают звуковую картину, делая ее мягкой;
  • недостаточное количество полос в эквалайзере;
  • повышенная чувствительность поворотного корректора громкости.

JVC KD R992BT

Замыкает список изделие KD R992BT от компании JVC, оборудованное корпусом формата 1 Din. Магнитола воспроизводит мелодии в формате WMA, AAC, WAV, FLAC и MP3. Предусмотрен проигрыватель компакт-дисков. Для коммутации смартфонов используется порт USB или канал беспроводной связи Bluetooth. Дисплей имеет белую подсветку, но для кнопок используется регулируемая многоцветная подсветка. В набор входит микрофон (для выполнения звонков в режиме «свободные руки»). Стоимость магнитолы — от 7,5 тыс. руб.

Процессорная магнитола JVC KD R992BT.

Недостатки головного устройства:

  • сбои при использовании приложения JVC Remote для управления при помощи смартфона;
  • проблемы при воспроизведении файлов MP3 с диска;
  • отмечены случаи перегрева радиатора, что приводит к отключению магнитолы;
  • люфт кольцевого регулятора уровня громкости;
  • для фиксации устройства без переходной шахты используются шурупы с потайной головкой.

Технология

Идея цифрового радио стала зарождаться в конце 80х, когда стало ясно что «места» в обычном FM-диапазоне всем желающим уже не хватает — в крупных городах свободный спектр в диапазоне 88-108МГц был исчерпан. В этом плане DAB считался неплохой альтернативой — это цифровой стандарт, в котором за счет более эффективного кодирования, можно разместить больше станций. В первой версии DAB использовался кодек MP2, во второй версии (DAB+) более новый HE-AAC. Сам по себе стандарт по современным меркам весьма старый — первая станция DAB заработала в 1995 году, а станция DAB+ в 2007м. Причем, «возраст» стандарта это в этом случае даже скорее плюс чем минус — сейчас нет проблемы купить радиоприемник на любой вкус и кошелек.
Отличий DAB от привычного FM довольно-таки много. И дело даже не в том, что один это «цифра», а другой «аналог». Отличается сам принцип передачи контента. В FM каждая станция вещает самостоятельно, а в DAB+ все станции объединены в «мультиплекс», в каждом из которых может быть до 16 станций. Предусмотрены разные частотные каналы, так что разные страны могут выбрать те, которые свободны от других служб.

С точки зрения бизнеса, это отличие вызывает ряд споров у вещателей, относительно того как вещать в мультиплексе. Раньше вещатели сами получали лицензию на частоту, покупали антенну и передатчик, сейчас лицензия будет выдаваться оператору мультиплекса, а он уже будет арендовать каналы радиостанциям. Лучше это или хуже, сказать сложно, кому-то удобнее иметь все свое, кому-то удобнее аренда.
Кстати, в этом плане, DAB имеет огромный и жирный минус для слушателя — цена аренды мультиплекса зависит от битрейта. И если выбрать между 192 и 64kbps… всем я думаю, понятно, что будет выбрано. Если в FM вещать с плохим качеством довольно сложно, то в DAB это даже поощряется экономически (понятно что это не вина разработчиков стандарта, но тем не менее). Российские цены пока разумеется, неизвестны, а английские для примера
С точки зрения технической, мультиплекс DAB+ представляет собой широкополосный сигнал, с шириной спектра порядка 1.5МГц, который хорошо виден с помощью RTL-SDR приемника.

Конкурирующие стандарты

Их в общем-то не так много. В Европе используется DAB+, в США популярен стандарт HD Radio, в Индии проводили эксперименты со стандартом DRM, но чем они закончились, сказать сложно.
Карта немного устарела (в России DRM тоже тестировали, но так и забросили), но общую идею понять можно:
В отличие от DAB, создатели стандарта HD Radio пошли по другому пути — цифровой сигнал размещается непосредственно рядом с аналоговым, что позволяет вещателям использовать свои собственные антенны и мачты.
Однако это не решает проблему, из-за которой все и начиналось — проблему отсутствия свободных мест в спектре. Да и чисто географически (да и наверно политически), в ex-странах СНГ принятие европейского стандарта выглядит более логичным, чем использование стандарта американского — выбор европейских товаров все же больше и купить приемники легче. В 2011 году еще были упоминания российского стандарта РАВИС, но все так и заглохло (и слава богу, т.к. ни с чем не совместимый собственный цифровой стандарт, это худшее что можно было бы придумать для радиослушателей).

Тестирование

Перейдем наконец, к практической части, т.е. к тестированию. В России DAB пока не работает, так что будем использовать SDR-записи c голландского мультиплекса. Желающие из других стран тоже могут присоединиться и выслать мне записи в формате IQ, я их обработаю и сделаю сводную таблицу.
Чем вообще можно послушать DAB? Т.к. стандарт цифровой, то декодировать его можно с помощью компьютера и rtl-sdr приемника. Есть две программы — qt-dab и Welle.io, обе умеют работать с rtl-sdr.
Qt-dab выглядит как курсовая работа студента, и автор явно не заморачивался с дизайном — шрифты не влезают в контролы, окна не масштабируются. Но для нас самое главное то, что она позволяет читать и писать IQ-файлы.
Welle.io пока еще в стадии бета-версии, однако работает она гораздо лучше и декодирует более качественно. Также есть возможность вывести довольно много дополнительной отладочной информации

Выводы

Если говорить о перспективах цифрового радиовещания, то они увы, довольно грустные. Основное преимущество DAB — более эффективное использование спектра, что позволяет разместить в эфире больше станций. В этом плане DAB+ имеет смысл только для тех городов, где уже нет свободного места в FM. Для России это наверно только Москва и Петербург, во всех остальных городах таких проблем нет.
Что же касается качества звучания, то технически, DAB+ может обеспечивать битрейт до 192КБит/с, что даст практически HiFi-звук. На практике, как мы видим выше, вещатели экономят и не переходят планку даже в 100КБит/с. Из трех мультиплексов нашлась только одна (!) станция, вещающая в 96Kbps (а уж вещание музыки с 48kbps я ничем кроме как кощунством назвать не могу — таких вещателей надо лишать лицензии;). Так что увы, можно с уверенностью в 99% сказать, что при переходе от FM к DAB качество звука будет хуже чем было. Конечно, может в других странах ситуация обстоит лучше, но вот для примера английский обзор в youtube с красноречивым названием . Технически DAB хорош и к нему претензий нет, но экономически, «бабло победило зло». Из этого следует практический вывод — даже если начнется тестовое вещание в DAB+, не стоит сразу идти в магазин за новым приемником, скорее всего качество звука будет хуже чем в FM.
Возвращаясь к России, стоит ли вообще заморачиваться и начинать вещание в DAB? С точки зрения международного престижа, наверно да, чтобы не выглядеть в глазах соседей отсталой страной третьего мира, и как бонус, чтобы покупаемые в Европе автомобили и радиоприемники могли полноценно принимать все станции. Но с точки зрения слушателей и качества звука, скорее всего никаких плюсов ни в качестве звука, ни в качестве контента, пользователи не получат.
Разумеется, у DAB есть и свои преимущества. Это более низкий порог входа (не нужно покупать свой передатчик), более низкая цена обслуживания аппаратуры и платежей за электроэнергию (легче обслуживать 1 передатчик мультиплекса чем 16 независимых). И это было бы оправданно в том случае, если бы нашлись новые вещатели, создающие интересный и востребованный контент. Но появятся ли они, учитывая что мы по сути наблюдаем эпоху заката радио и ухода аудитории в Интернет, сказать сложно.
Если же подумать о дальних перспективах, то наверно в будущем радиоприемник будет устройством с интегрированной картой e-sim и подпиской на Яндекс-музыкуSpotify или Apple Music при покупке. Будущее однозначно за стриминговыми сервисами и персонализированным контентом. Насколько скоро это случится, посмотрим, время покажет.

Эволюция радио

Считается, что первый автомобильный радиоприемник появился в 1930 году. Им стал Motorola 5T71 американской компании Galvin Manufacturing Corporation, будущей Motorola. Сегодня на дворе 2018-й, а значит, аналоговое радио звучит в наших автомобилях практически в неизменном виде уже… 88 лет! Редкостный пример долгожительства и консерватизма, надо заметить.

Да, радио в машине с годами приобрело информативный дисплей, автоматическую настройку и память, в его сигнал «вплетена» полезная информация в формате RDS, но в целом оно фактически осталось таким же, как и на заре автомобилизации – принимающим старый добрый аналоговый сигнал. Впрочем, аналоговое радио постепенно уступает позиции цифровому: все больше стран планируют отказ от вещания в «аналоге» и переходят на «цифру».

Главное преимущество цифровых стандартов – гораздо большая плотность станций. Сейчас в «аналоге» сетка частот такова, что промежутки между станциями FM-диапазона 87,5 — 108 МГц составляют не менее 400 килогерц. С такой сеткой в диапазоне помещается около полусотни станций, и пустых участков нет потому, что любой редкий случай выставления высвободившейся частоты на конкурс, скажем, в московском регионе, вызывает нешуточный ажиотаж среди медиакомпаний. Если вещание перевести на цифровой стандарт, количество свободных частот увеличится раз в двадцать. А значит, получить место для вещания будет легче. Может, даже вырастет количество интересных узкоформатных станций, среди которых каждый найдет что-то по душе.

Как это работает?

В Европе в качестве цифрового стандарта принят DAB — Digital Audio Broadcasting. Сегодня он уже существует в версии DAB+, но мы для простоты будем называть его просто DAB.

Исторически сложилось, что DAB-вещание обосновалось в диапазоне частот 175-239 МГц. Этот участок разбит на фиксированные каналы, в каждом из которых может работать полтора-два десятка станций, не мешая друг другу. Для того чтобы «ловить» цифровое радио, нужен соответствующий приемник, в котором имеется DAB-тюнер. Сегодня в ассортименте большинства известных брендов есть автомобильные головные устройства, имеющие в своем составе как аналоговый тюнер для участка 87,5 — 108 МГц, так и цифровой, для участка 175 — 239 МГц. 

Антенна для DAB может представлять собой небольшую коробочку, наклеиваемую в угол лобового стекла автомобиля. 

Если головное устройство в машине не умеет принимать DAB, а менять его не предполагается, можно приобрести отдельный DAB-приемник, выполненный в виде штекера в прикуриватель. Он тоже потребует выведения отдельной приемной антенны, а с автомобильной аудиосистемой соединяется либо через ее линейный вход, либо через вход AUX, либо через встроенный в DAB-приемник аналоговый FM-трансмиттер.

Количество и качество

Главный плюс DAB – расширение частотного ресурса и появление большого количества узкосегментированных радиостанций. Скажем, радио для любителей собак, разговоров исключительно о политике, любителей рыбной ловли или фанатов «Локомотива».

Главных минусов – два. Во-первых, это, конечно же, необходимость покупать новую автомагнитолу. А во-вторых, как ни парадоксально – отсутствие сколь-либо заметных улучшений в качестве звучания. Реальность такова, что цифровое радио DAB на одной и той же акустической системе звучит ничуть не лучше аналогового…

И увеличение радиуса вещания «цифра» тоже не дает. Скорее, наоборот: при выходе из зоны устойчивого вещания, когда вы, к примеру, выезжаете за город, аналоговая станция достаточно долго продолжает звучать, потом появляются легкий шум и помехи, затем они нарастают и, наконец, музыка или голос полностью тонут в шумах. А DAB-станция уже на границе легких помех пропадает разом… Особенно неприятен этот эффект в плотной высотной городской застройке, где встречаются «пробелы» DAB-покрытия. Там, где «аналог» просто временно ухудшает качество, «цифра» начинает «проглатывать» куски. Иногда не спасает даже буферизация цифрового потока в приемнике, рассчитанная как раз на такие случаи.

DAB-вещание в мире и в России

Цифровое радиовещание появилось более двух десятков лет назад, но единого стандарта цифрового радиовещания в мировом масштабе нет. В США местный цифровой формат под названием HD-radio не совместим с европейским DAB: там применено гибридное вещание одновременно «цифры» и «аналога» на традиционных «аналоговых» частотах. Китайский CDR (China DigitalRadio) с европейским цифровым радио тоже несовместим.

Но и внутри самой Европы нет единства. Правда, не в стандартах, а в подходе к концепции. Единственной страной, целиком перешедшей на DAB и полностью прекратившей вещание в аналоговом формате, в конце 2017 года стала Норвегия. Близка к тому и Великобритания. Наряду с аналоговыми, DAB-радиостанции работают в Италии, Германии, Франции, Австрии, Бельгии, Греции, Швеции, Нидерландах и еще ряде стран, и до полного вытеснения «аналога» там весьма далеко. В то же время около половины европейских стран находятся в положении глубоко раздумывающих о введении DAB. К примеру, буквально в прошлом году «цифра» появилась в эфире Чехии, но зато Латвия, два года тестировавшая цифровое радиовещание, от DAB отказалась, сочтя его нецелесообразным.

В России DAB-вещание не ведется. У Минкомсвязи есть к нему интерес, и не раз анонсировалось введение «цифры» в будущем, но пока никаких реальных подвижек нет.

Вернее, почти нет. Несколько лет назад в Москве проводилось пробное тестовое вещание с размещением передатчиков на Останкинской башне, к тому же существует отечественный собственный стандарт РАВИС. Правда, тоже несовместимый с DAB.

Почему внедрение «цифры» в нашей стране идёт, мягко выражаясь, вяло? Во-первых, из-за опасений невостребованности DAB среди вещателей. Все радиостанции живут за счет рекламы, а общего бюджета всего рекламного рынка России просто не хватит на возросшее в несколько раз количество станций. Ну и, как минимум, нужно дождаться ухода в «цифру» телевидения, потому что сейчас DAB-диапазон у нас занят аналоговым телевещанием: на этих частотах сидят каналы НТВ, Россия-1 и Матч.

Радио через спутник

Говоря об эволюции радио, нельзя не упомянуть это отдельное и особое направление радиовещания, также ориентированное в основном на автомобилистов. Принципиальным и важнейшим его отличием от наземного радиовещания (что аналогового, что цифрового) является огромный радиус охвата. Если наземное радио работает в радиусе 50-80 километров от передающей антенны, то спутниковое работает везде. Неудивительно, что появилось оно именно в США с их развитой автоиндустрией, массовыми дальними грузоперевозками и популярным среди населения автомобильным туризмом. Можно ехать десятки и сотни километров от города к городу, пересекать границы штатов – и везде любимая радиостанция будет с тобой

Спутниковое радио до сих пор остается фирменной американской фишкой. В начале 90-х годов появились две компании спутникового вещания — Sirius и XMRadio, а в 2008 году они объединились под общим названием SiriusXM. Вещание ведется на частотах 2332,5 — 2345,0 МГц с четырех спутников и через сети дополнительных земных ретрансляторов на территории США, Канады и в 300-километровой морской зоне вдоль побережья. На других континентах и в иных странах SiriusXM не ловится. Однако известны случаи приема даже в России, когда подержанные грузовики из США, в которых был установлен приемник и чудом сохранилась оплаченная подписка, попадали в районы Чукотки и Камчатки, где захватывали край зоны вещания. Впрочем, это исключение, а не правило.

Работает SiriusXM по платным тарифам. Обычно при покупке нового автомобиля или приемника предоставляется тестовый период в 2-3 месяца, а затем требуется оплата от $11 в месяц за базовый пакет из 80 станций и дороже.

Front rear на магнитоле

Магнитола представляет собой встроенное устройство, предназначенное для подключения к бортовой системе автомобиля и дополнительным девайсам, для которых выступает в качестве головного устройства.

Чтобы обеспечить подобные коммуникации, для этих целей разработаны стандартизованные интерфейсы, обеспечивающие подключение к определенным выводам на электронной схеме. Для каждого подобного вывода разработан не только стандартный интерфейс, но и название, упрощающее поиск и подключение.

В этом обзоре дана самая распространенная расшифровка обозначений магнитол на примере Пионер.

Как правильно подключиться к электронному устройству

Понятие интерфейса в том виде, котором мы сейчас его знаем, появилось в 1960-х годах. Вернее, в 1964 году, когда компания разработала свой легендарный мейнфрейм IBM System/360. Именно тогда были сформулированы основные задачи любого интерфейса – физического или виртуального. Они состояли в том, чтобы обеспечить типовое подключение для всех устройств.

Изначально быть сделано всего несколько типов стандартных входов, обеспечивающих совместимость продукции, выпущенной разными производителями. Это был порт PS/2 для клавиатуры, LPT – для принтера и разъем для PCI платы. Сейчас на каждый тип подключения разработан свой стандартный интерфейс, такой подход в значительной мере упрощает разработку и продажу любых типов девайсов и позволяет разобраться с их встроенными возможностями. Приведем описания основных коммуникационных элементов, прежде всего, обозначение кнопки на магнитоле, которые используются на панелях автомагнитол Пионер и других.

Описание кнопок на передней панели магнитолы для управления (расшифровка)

Обозначения кнопок Функция кнопок
AF Другая частота RDS, автоматический поиск при плохом приеме
ALL OFF Все выключено
AMS Музыкальный сенсор, работает по принципу проигрывания количества треков, равное количеству нажатий
ANG Регулировка панели
ATA Автоматически включается радио при выключении и перемотке медиатреков
ATT Быстро уменьшает громкость
BAND Выбор радиоприемника
BEER Включение звукового сопровождения нажатия кнопок
Blank Skip Пропускает паузы более 8 секунд
BMS Компенсирует низкие частоты при падении за счет основного устройства
BTM Запоминает качественную частоту сильных станций
CLK ADJ Регулирует время
COLOR Цвет
DISP Активация дисплея
DNPP Выбор CD в чейнджере
DNPS Ввод названий дисков
DSP Активация звукового процессора
EJECT Извлечь кассету в кассетном приемнике или диск
EON Прием дорожной информации
FUNCTION Переключает наиболее используемые функции
INTO SCAN Воспроизводит запись по 10 с для поиска
LOS Ищет станции, пропуская со слабым приемом
LOUD Компенсация тонов
M.RDM Случайное воспроизведение дисков
PI Автоматический поиск
PI SOUND Переключение на другую частоту
PI MUTE Приглушенный звук
POWER Выключение
PS Прослушивание по сохраненным настройкам
PTY Выбор жанра
RDS Поиск станции по мета-данным
RDM Воспроизведение дорожек диска в любой последовательности
REG Переход на частоту радиостанции с RDS
Repeat Play Повторноепроигрываниедорожки
SCAN Сканирование дорожек с воспроизведением начала
SEL Настройка
SHUFFLE PLAY Воспроизведение в случайном порядке доступной музыки
SYSTEM Q Отслеживание фактором улучшения звука и показ их на дисплее
TA SEEK Поиск станции с RDS
TC Вызов тюнера при перемотке

Распиновка разъема (расшифровка)

Распиновка разъема – это единственный элемент интерфейса питания, имеющий индивидуальную схему. Иными словами интерфейс всегда разный и зависит от конкретной модели магнитолы, но обозначение распиновки магнитолы всегда одинаковое. Описание обычно приводится в документации.

Существуют методики определения выходов пинов опытным путем в том случае, если невозможно получить оригинальное описание контактов. Это характерно для китайских устройств, выпускавшихся под брендами-однодневками. Необходимость восстановления часто необходима, так как устройство оказывается действительно неплохого качества и может еще использоваться в медийных целях.

Описание разъемов управления

В инструкции по эксплуатации указана обычная схема с условными обозначениями, описание которых приводится ниже. Данные должны учитывать название контактов магнитол, которые имеются на задней панели. Универсального варианта нет, так как чем больше интерфейсов, тем более развернутую функциональность поддерживается. Пионер практикует большое количество интерфейсов, другие – нет.

Модуляция RDS

Для того, чтобы декодировать сигнал, сначала надо понять как он формируется, и здесь довольно-таки много «подводных камней». Основным документом, описывающим RDS, является «EUROPEAN STANDARD EN 50067», eго-то мы и будем изучать.
RDS-кодер, согласно стандарту, выглядит так:
Как можно видеть, сигнал в кодере проходит 5 стадий:
1) Исходный битовый поток. Для его получения RDS-сообщения сначала кодируются в 16-битные пакеты, потом к ним дописывается 10-битный блок контрольной суммы с коррекцией ошибок, в итоге получаются 26-битные блоки, которые и посылаются в кодер. Казалось бы, берем и посылаем? Все сложнее.
2) Битовый поток преобразуется с помощью дифференциального кодирования по следующей таблице:

Единицей кодируется изменение бита, отсутствие изменения кодируется нулем. Это нужно для простой цели — полученный код является независимым к инверсии. Мы можем не знать, что считать «0», а что считать «1», данное кодирование устраняет этот пробел.
Рассмотрим простой пример, пусть передаваемое сообщение — 0010100. Кодируем его по данной таблице, получаем 0011000.
Для декодирования используется другая таблица:

Воспользовавшись ей, получаем исходное сообщение 010100. Смысл действия в том, что если исходное сообщение инвертировано (т.е. 1100111), то декодируя его, все равно получаем тот же результат.
Теперь берем сигнал и посылаем? Еще нет, все сложнее.
3) На предыдущем шаге мы получили битовый сигнал, но проблема состоит в том, что этот сигнал вполне может иметь вид вроде 011000000000011. Электромагнитная волна такой «формы» будет плохо как передаваться, так и декодироваться. Надо получить сигнал как можно ближе к «классической» синусоиде нужной частоты. Для этого используется так называемое «бифазное кодирование» (в русскоязычной литературе часто встречается название «манчестерское кодирование»).
Алгоритмически, оно записывается довольно-таки просто:
0 -> 01
1 -> 10
С его помощью, приведенный выше сигнал 011000000000011 будет представлен как 0110100101010101010101011010, как можно видеть, от длинных одинаковых последовательностей мы избавились.
Сигнал, показанный под номером «5» на схеме кодера — это фактически и есть наши биты после манчестерского кодирования, только кодер в стандарте рассматривался аппаратный. Он работает следующим образом:
— Битовый поток превращается в последовательность коротких импульсов (цифра «3» на картинке)
— Манчестерское кодирование выполняется с помощью задержки сигнала на пол периода и сложения его с противоположным знаком (цифра «4»).
— Полученный сигнал в виде «всплесков» положительных и отрицательных импульсов, подается на ФНЧ (фильтр низких частот), который выделяет огибающую, показанную под цифрой «5».
Вот теперь-то сигнал можно передавать? Да можно. Но не сразу. Исходная частота цифрового сигнала RDS составляет 1187.5Гц, что слишком мало. Полученный сигнал умножается на другой сигнал с частотой 57КГц, что переносит его на заданную частоту, вспоминаем школьную формулу умножения косинусов:

Полученный сигнал имеет как раз необходимую нам частоту 57КГц, он суммируется с «основным» (звуковым) сигналом, который и транслируется в эфир. Как можно видеть из верхней картинки, добавление частоты 57КГц не затрагивает каналов звука, соответственно не добавляет никаких искажений даже в не имеющие поддержки RDS-приемники.

WFM-декодер

Т.к. исходный сигнал частотно-модулирован, сначала мы должны получить его в демодулированном виде. Чтобы не писать еще и ЧМ-декодер, воспользуемся пакетом GNU Radio. Запустим GNU Radio Companion и соберем схему, как показано на рисунке.

Мы собираемся принимать FM-станцию на частоте 100.4МГц, для этого мы настраиваем приемник на частоту 99МГц, и программно «сдвигаем» сигнал вверх по частоте на 1.4МГц, домножая его на сигнал с такой частотой. Это сделано потому, что SDR-приемник имеет пик на нулевой частоте относительно центра, и настроиться сразу на станцию мы не можем.

Хорошо видны пилот-тон на 19КГц, стерео-сигнал на 38КГц и 2 пика RDS-сигнала вокруг 57КГц.

Выделение пилот-тона и RDS-сигнала.

Следующим шагом является выделение пилот-тона и сигнала RDS. Для этого используем полосовой фильтр на соответствующие частоты.

Запускаем полученную схему, и видим результат, как в любом «учебнике» по описанию RDS.

Хорошо видны пилот-тон с частотой 19КГц, и 57КГц-сигнал, модулирующий более низкочастотный сигнал с частотой 1187.5Гц.

Выделение низкочастотного сигнала.

3.1) Получение сигнала 57КГц (3й гармоники пилот-тона).
Мы имеем выделенный фильтром сигнал 19КГц, а как получить из него 57КГц? Для этого вспоминаем школьную математику, формулу куба синуса:

Как нетрудно видеть, куб синуса содержит 2 компоненты: sin(a) и sin(3*a). Т.к. мы работаем с «аналоговыми» блоками, берем в GNU Radio 2 блока — умножитель, и фильтр высоких частот. Убрав sin(a) фильтром на 38КГц, получаем искомые 57КГц.
Готовый результат можно видеть на осцилограмме:

3.2) Обратный перенос частоты
При кодировании сигнал переносился с частоты 1187.5Гц вверх, умножением на 57КГц. Теперь выполняем обратную операцию, переносим сигнал «вниз». Для этого еще раз умножаем его на 57КГц-сигнал. По формуле произведения синусов (школьная программа вещь полезная) получаем 2 компоненты — суммы и разности частоты. Нам нужна именно разность, сумму мы отбрасываем с помощью фильтра низких частот.
Все это делается добавлением блоков в GNU Radio, готовый результат показан на картинке:

Зеленым цветом показан «образцовый» сигнал с частотой 1187.5Гц, чтобы видеть что преобразование выполнено правильно.

Демодуляция низкочастотного сигнала

Принцип этой части проще всего проиллюстрировать картинкой из стандарта (блок «biphase symbol decoder»).

Демодуляция бифазного сигнала состоит из 2х частей.
— «Переворачивание» сигнала инвертором. Это нужно для возврата от бифазного кодирования, которое рассматривалось выше, к исходному сигналу. Фактически нужно «перевернуть» каждый второй бит, поэтому процесс синхронизирован с тактовым сигналом.
— Суммирование сигналов за период. Положительная сумма соответствует биту «1», отрицательная «0».
Кстати, период 1187.5Гц тоже выбран не случайно — это частота пилот-тона 19КГц, деленная на 16. Все сделано для того, чтобы аппаратная реализация декодера в приемнике была как можно проще и соответственно, дешевле.
После демодуляции сигнал поступает на дифференциальный декодер, который рассматривался выше. Дальше сигнал поступает на модуль коррекции ошибок, но это уже как говорится, другая история, соответствующая второму уровню модели OSI.

Источники

  • https://tract.media/rds/
  • https://flebox.ru/rds-chto-jeto-takoe/
  • https://cars-rating.ru/avtotovary/kak-vybrat-protsessornuyu-magnitolu
  • https://habr.com/ru/post/448244/
  • https://www.kolesa.ru/article/moya-svoboda-eto-radiopryomnik-evolyutsiya-avtomobilnogo-radio
  • https://akppzapchast.ru/sdvc-v-magnitole-chto-eto/
  • https://habr.com/ru/post/303104/

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об устройстве автомобилей, советы, помощь