Radio digitale DAB e DAB+, alcuni chiarimenti.

Mi capita spesso in giro per i forum di assistere alla diatriba tra FM e DAB (o DAB +) sul fatto di chi tra i due "suoni" meglio.

La considero personalmente un po' una guerra tra poveri, nel senso che le ottime qualità le conosco su altri sistemi, i due citati sopra sono commerciali e a tutti gli effetti diretti all'utente finale, quindi professionalmente parlando, entrambe sono buoni per l'autoradio o l'impianto di casa. Personalmente come dicevo per "alta qualità" intendo ben altro, anche per chiamiamola "deformazione professionale".

Comunque sia ci sono un paio di cose che volevo illustrare per chi non ne fosse a conoscenza, parametri oggettivi su alcune discussioni che ho letto (e lo ammetto, a volte con un sorriso in faccia) mettendo a confronto, al di la dell'orecchio dell'ascoltatore, un paio di cose tecniche, senza entrare troppo nel complicato ma comunque cercando di dare l'idea.

Cominciamo con l'FM Broadcast

Innanzitutto è analogico,
quindi si porta dietro il rumore di fondo. Non ci si scappa, è così. Ad alcuni potrà piacere, ad altri come il sottoscritto, non piace sentire in sottofondo rumore anche se lieve, specialmente con la classica. Sarebbe come stare ad un concerto con qualcuno che ti soffia nelle orecchie. 

Certo, il rumore è ben poca roba, ma visto che la maggior parte delle volte sono gli audiofili o presunti tali che portano la questione in piazza, mettiamo anche lui nel "cestone".

Larghezza di banda.
L'FM ha una larghezza di banda di circa 15 Khz, buona ma non completa. L'orecchio umano raggiunge i 20 Khz, quindi all'appello ne mancano 5. Ora non sto a dilungarmi su come e cosa senta meglio l'orecchio per cui certe frequenze limite sono trascurabili, chi vuole informarsi a riguardo troverà in rete tutto il materiale necessario. Sta di fatto che se limito con appositi filtri una registrazione da 22.050 Khz a 15 Khz, la differenza la si sente, ed è bella marcata.

Spettro audio segnale FM (notare limitazione sui 15 Khz)

Spettro audio segnale DAB + 80 Kbs (limitato a 22 Khz)

I file analizzati qui sopra sono ascoltabili in fondo all'articolo.

Qualità del suono e compressione dinamica.

Utilizzato come lo è tutt'ora a mio modesto parere l' FM è al limite della decenza. Preenfasi, compressori, espansori, limitatori e chi più ne ha più ne metta. Alla fine quello che ascolti è dinamicamente morto rispetto a quello che viene messo in onda in studio, senza contare che molti brani escono già devastati dalle case discografiche.

Attenzione, lo so benissimo il 99% della gente di questo non se ne rende conto, abituata oramai ad ascoltare di tutto e da qualsiasi fonte, manca poco che pure i tostapane emettano musica. 

So anche benissimo che questi stratagemmi sono indispensabili per una corretta trasmissione del segnale, quindi la cosa non è una critica, ma una valutazione dei fatti.

Segnale FM con tono stereo a 19 Khz

Digitale (DAB+  DVB-T/S/C HD RADIO)

Parto con lo smentire una leggenda metropolitana, il bitrate non fa la qualità. Ma come ,direte voi. La mia risposta è un "dipende dal codec utilizzato".

Un 128 Kbs 48 Khz MP2 suona peggio di un 64 Kbs 48 Khz MP4 (o AAC+)

Per capirci meglio.

L'MP2 o MPG2 è un codec utilizzato da svariati anni in ambito broadcast. Per capirci l'audio dei segnali DAB (non DAB+) delle emittenti a definizione standard televisive satellitari, terrestri e di alcuni DVD utilizzano questo standard.

E' un codec che lavora bene a bitrate superiori ai 192 - 224 Kbs, al di sotto fa notare tutti i suoi limiti. Si parla sempre di segnale STEREO, per un segnale mono vale la metà.
E si parla sempre anche di campionamenti intorno ai 44.1 o 48 Khz, al di sotto viene usato raramente.

Nel contempo MP4 o AAC permette di migliorare notevolmente la qualità a parità di bitrate. Dalla tabella qui sotto, potete vedere infatti che a parità di bitrate, l'ascolto che più si avvicina al formato non compresso è appunto quello dell' AAC+ (seconda e terza versione dell' AAC)

Comparazione codec

Stiamo parlando di 48 Kbs Stereo. Sinceramente 48 Kbs io all'ascolto li trovo poveri al pari di un 128 Mp3 (o MP2, le differenze sono minime), con 64 Kbs invece posso dire che siamo ai livelli di un 160 Kbs MP2.

Stessa cosa per le emittenti streaming, confermo che streaming in mp3 a 128 Kbs siano sterili all'ascolto, ma ciò non toglie che la stessa emittente a 64 Kbs AAC+ o superiore batta di fatto il 128 MP3 di qualche lunghezza. Va anche in questo caso poi valutato che encoder si utilizzi alla fonte, ci sono molte emittenti in streaming a 128 Kbs in mp3 che suonano molto meglio di altre.

Il DAB nostrano utilizza un bitrate di 72 Kbs a 48 Khz per un segnale stereo, che offre una banda passante quindi di 24 Khz, ben maggiore di quanto possa l'orecchio umano ascoltare e superiore di fatto all' FM.

Da notare poi come molte emittenti di musica classica all'estero trasmettano senza compressione per preservare tutta la qualità della registrazione originale. Alcune emittenti vanno anche su bitrate superiori, in quanto va deciso a seconda del contenuto del canale, la quantità di bitrate da utilizzare. Ovviamente per una stazione monofonica tipo "talk radio" bastano anche 24 o 32 Kbs per avere qualche cosa di buono.

Ma farò di più, vi darò modo di ascoltare quello che sto dicendo. 

1 - Questa registrazione è stata effettuata a Londra il 27 Luglio 2013 da Capital Fm, Bitrate 128 Kbs a 48 Khz in formato MPG2 o MP2 quindi in DAB, secondo me molto scarso e pieno di artefatti. Potete riprodurre il file con VLC o simili. Scarica MP2 cliccando qui con il tasto destro e fare "Salva link con nome".

2 - Brano musicale in mp3 a 192 Kbs (sono stato alto per non pregiudicare troppo  la registrazione) estratto dalla modulazione FM con preenfasi (50µs)  e compressione standard Europea per la classica. Larghezza di banda 15.350 Khz.

3 - Brano musicale in AAC+ (DAB+) a 80 Kbs 48 Khz stereo, le alte frequenze si sentono (+15Khz), cosa che l' FM tende un po' a maciullare. Niente preenfasi e nessuna compressione.

4 - Sempre da Guglielmo Tell anche questa volta in AAC+ ma a 128 Kbs per avere paragone con l' MP2 di Capital FM.  Niente preenfasi e nessuna compressione.

Quindi ricapitolando.

A parità di ricezione (cioè con l'analogico e digitale che si ricevono perfettamente) abbiamo le seguenti differenze a livello qualitativo.

FM Pro

Ricezione semplice

Qualità sonora accettabile

FM Contro

Larghezza di banda limitata 15 Khz
Compressione delle dinamiche

Rumore di fondo

Preenfasi audio

Digitale (MP2) Pro

Larghezza di banda 24 Khz
Segnale audio con minore compressione o assente

Assenza di rumore di fondo

Assenza di preenfasi

Digitale (MP2) Contro

Necessita di alti bitrate (+128 Kbs) per un segnale stereo senza artefatti

Necessita di hardware dedicati per la ricezione

Digitale (MP4 - AAC+) Pro

Larghezza di banda 24 Khz o superiore
Segnale audio con minore compressione o assente

Non necessita di bitrate elevati per un segnale stereo, già accettabile a 64 Kbs, ottima sopra i 72/80 Kbs a seconda del contenuto

Assenza di rumore di fondo

Assenza di preenfasi

Digitale (MP4 - AAC+) Contro

Necessita di hardware dedicati per la ricezione

Per concludere, tecnicamente una trasmissione audio digitale, se ben fatta, sia essa via etere o streaming , suona oggettivamente meglio di una in FM. Alcuni affermano che il suono dell' FM sia più "caldo", se per caldo s'intende senza alte frequenze è vero, ma non è sinonimo di maggiore qualità. Sarebbe come mettere il cotone nelle orecchie e dire che "si sente meglio".
E' chiaro che l' FM broadcast durerà ancora parecchi anni, ma è altrettanto chiaro che la direzione presa è quella della razionalizzazione delle frequenze e del loro uso. Non è chiaro se si chiamerà DAB+ o HD Radio o chissà cosa altro s'inventeranno in futuro, ma è chiaro che non si chiamerà FM.
Ricordiamoci inoltre che già ora molti ripetitori FM attingono da fonte digitale via satellite o ponte radio, quindi stiamo già ascoltando un digitale convertito in analogico nato da files digitali in una regia e messa in onda digitale.
E' come dire che una fotocopia è meglio dell'originale, ma qua va a gusti come dicevo e molte volte anche alle convinzioni di chi sta ascoltando. L'unica cosa è farsi l'orecchio per un po' di tempo, ci si renderà conto che il diavolo non è così brutto come lo si dipinge, a patto che chi sta al mixer o in trasmissione, sappia gestire bene quello che ha in mano e che ovviamente ci sia segnale utile... su questo non ci piove.