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lunedì 31 agosto 2015

Analogico contro Digitale

Magnifica la pubblicazione di Oscar Steila all' indirizzo :

http://air-radiorama.blogspot.it/2015/08/freedv-digital-voice-qso.html

con un video di confonto tra i sistemi che rende molto bene l'idea dei risultati.

Fiumi di commenti , scritti ,formule e diagrammi, sono stati versati nel Broadcasting sui confronti tra trasmissioni digitali ed analogiche di segnali audio .

Nel Broadcasting ci sono anche altri parametri che sono i dati accessori .

Qui invece il tutto e' a livello di trasmissione di sola voce .

La mia conclusione , dopo anni di studio e test e' che le due tecnologie ( analogiche e digitali) sono tra loro talmente "aliene" tra di loro che alla fine un vero confronto e' impossibile .

Personalmente sintetizzerei cosi' le ragioni :

A) I sistemi analogici e digitali distribuiscono diversamente la qualita' audio in funzione della bonta' del segnale ricevuto
B) I sistemi analogici e digitali distribuiscono diversamente il contenuto di informazione anche in frequenza

Sintomatica la foto fatta al video dove si vedono gòi spettrogrammi dei due QSO , digitale ed analogico .


Nel caso in esame : 

A) Il segnale digitale occupa circa la meta' di quello analogico e distribuisce uniformemente la potenza nella banda , migliorando decisamente l'occupazione di frequenza  .
Il fading selettivo agisce sugli errori dei bit , non provoca danni fintanto che non si raggiunge la soglia minima .
La qualita' e' sempre la stessa ( in questo caso bassa per via degli algoritmi di compressione spinti per ridurre la banda a meta') fintanto che non si raggiunge la soglia minima di errore .
A quel punto , l'informazione e' persa .

B) Il segnale analogico occupa il doppio di banda e distribuisce l'informazione in modo non uniforme in frequenza . 
La qualita' del segnale diminuisce linearmente in funziona del rapporto segnale/ rumore in radiofrequenza.
Il fading selettivo "modula" il segnale audio .
Con segnali alti e stabili ,il rapporto segnale rumore e la fedelta' puo' essere alto e senza artefatti .
Da test effettuati  , a parita' di potenza media impiegata , il segnale analogico e' ancora intellegibile quando quello digitale e' distrutto .

Conclusione : con segnali repentinamente variabili nel tempo e' meglio l'analogico od il digitale ?

Non lo so , ci sono parametri il cui peso deriva dal gradimento .

Posso solo dire che , se dovessi affidare la mia vita ad un messaggio inviato come ho visto nel filmato , mi affiderei all'analogico ( non per nostalgia ). 

Il bello del campo amatoriale e' che ognuno sceglie liberamente cio' che piu' gli piace e c'e' una varieta' quasi infinita .

Questo e' il bello del nostro hobby .

Assieme a queste tecnologie al momento di frontiera , ma inarrestabili , continuano a coesistere tutte le altre . Basti pensare al CW ( che e' alla stregua di suonare ed ascoltare uno strumento manuale ) .

Quindi sempre tanto divertimento a tanta divertente sperimentazione .

Ora tocca al FreeDV .

Avanti .

Pubblicate le vostre esperienze in merito. 
  

domenica 30 dicembre 2012

Segnali digitali - Prossimi al limite di Shannon



Prossimi al limite di Shannon, 60 anni dopo  -  di Marzio Barbero, Natasha Shpuza

Sessanta anni fa Claude E. Shannon formulava una relazione fondamentale, destinata a rivoluzionare la teoria delle telecomunicazioni. Tale relazione consente di valutare la capacità di un canale digitale in funzione della sua larghezza di banda. Negli anni immediatamente successivi fu rapida l’evoluzione della teoria dei codici per la protezione dagli errori, con l’obiettivo di individuare schemi in grado di approssimare la capacità massima teorica del canale, denominata “limite di Shannon”. Inizialmente le applicazioni furono soprattutto nell’ambito delle comunicazioni dal profondo spazio. Più recentemente i progressi in questo campo sono stati fondamentali per la realizzazione di applicazioni e servizi oggigiorno indispensabili, quali la telefonia mobile e la diffusione televisiva digitale. Negli ultimi quindici anni, con l’avvento dei turbo codici e la successiva riscoperta dei codici LDPC, si è in grado di approssimare, e quasi raggiungere, il limite. La prima applicazione che ha ottenuto tale risultato è stato il sistema di diffusione televisiva digitale da satellite di seconda generazione (DVB-S2).

Leggete l'articolo completo!

giovedì 27 dicembre 2012

Radio e registrazioni audio


fig. 1: Il cavetto audio usato come "loop back"
Quante volte avreste voluto registrare un segnale audio durante un ascolto/ricezione per poi provare ad analizzarlo? Tutto questo si faceva e si può fare ancora con un piccolo registratore audio. Molti ricevitori di un certo rilievo hanno una presa con uscita separata, a monte del controllo del volume ed a livello fisso, indipendente dal volume in altoparlante; questa è la presa migliore per effettuare una registrazione ma, nel caso dovesse mancare, potreste sempre usare l'uscita altoparlante (BF), stando attenti a regolare il volume per il minimo segnale. I moderni mezzi ci permettono anche di registrare il segnale con tecniche digitali, attraverso la sound-card di un qualunque PC dotato di software di registrazione. I vantaggi sono notevoli; il segnale viene digitalizzato e con opportuno software possiamo "processare" il segnale originario soprattutto per migliorarne la qualità o eliminare le parti non interessanti, ad esempio le lunghe pause di silenzio/rumore, in assenza del segnale utile. Basta prelevare il segnale di BF e mandarlo all'ingresso della scheda audio; contemporaneamente, far "girare" un programma di registrazione audio e catturare lo "streaming". Conoscendo la banda passante del segnale audio, possiamo calcolare il "sample-rate", che deve essere almeno pari al doppio della banda passante. Per una banda passante audio di 4 KHz basta un campionamento a 8 Ksample/sec; non serve campionare a 50 KS/sec o più; servirebbe soltanto ad allungare in modo spropositato il file di codifica. Riservatevi questa possibilità per applicazioni audio in alta fedeltà.

fig. 2: Ricevitore FR-100B
Un programma comodo per l'SWL è il "Vox recorder" di Nino Porcino.
Esso ha un sistema VOX che blocca la registrazione sotto una soglia audio prestabilita.

 Qui trovate la descrizione e qui il sito ufficiale
Altri programmi sono AVS Audio Recorder e VoiceRecorder

I precedenti programmi sono semplici, utili ed immediati perché possono memorizzare direttamente in formato WAV o MP3.

Il programma che io preferisco per le registrazioni e successive elaborazioni audio è Audacity.
Contrariamente alla maggior parte dei "recorder" audio, questo software memorizza i dati in un file in formato "proprietario" ed è necessaria la successiva conversione in MP3, a fine lavoro, cosa peraltro facile e che si realizza da menù principale.

fig. 3: il ricevitore IC-R8500, dotato anche di presa
di registrazione (REC).
La comodità sta nel fatto che il "progetto" può essere rimaneggiato, aggiustato, filtrato, tagliato, miscelato, silenziato ecc... prima della conversione.

Io lo uso, oltre che per motivi professionali, anche per registrare i collegamenti della stazione spaziale internazionale, nei suoi passaggi periodici alle nostre latitudini, o per l'analisi dei segnali delle radiosonde.

Per il cavetto di collegamento in BF vi rimando al post "Ronzii in bassa frequenza – Come eliminarli"  dove potete trovare qualche indicazione su come realizzare in modo semplice ed economico un'ottima interconnessione tra ricevitore e scheda audio del PC, con buona pace di entrambi.

Per un "post-processo" di decodifica, dopo la registrazione, vi consiglio di usare il cavetto con doppio spinotto da 3,5 mm, nella configurazione di "loopback" (v. figura 1), collegando l'uscita audio del PC con l'ingresso microfonico o "line", a seconda del livello necessario; regolare opportunamente il volume per evitare distorsioni e controllare l'inserimento o meno del preamplificatore microfonico, da menù audio. Se il segnale è eccessivamente forte avrete  distorsione.
Poi, basta avviare la riproduzione audio del file e, in corrispondenza, avviare anche l'opportuno programma di decodifica (ad esempio, MultiPSK o SondeMonitor).

Buon ascolto e buona elaborazione audio.

mercoledì 14 dicembre 2011

Radio Maria e RTL102.5 assieme nella sperimentazione del DRM+

Radio Maria e RTL102.5 sperimenteranno congiuntamente la tecnologia DRM+ sulle aree di Torino e Milano trasmettendo i propri canali tramite trasmettitori condivisi .