Что такое шумоподавление в рации
Системы шумоподавления современных радиостанций
Шумоподавитель (Ш/П) современных cb-радиостанций (системы отключения УНЧ при отсутствии полезного сигнала) разделяются на амплитудные и спектральные. Амплитудные Ш/П наиболее просты и распространены в подавляющем большинстве импортных и отечественных радиостанций, как носимых, так и автомобильных (стационарных).
Принцип действия этих Ш/П заключается в детектировании входного сигнала, снимаемого с последнего УПЧ (455, 465 кГц) после самого узкополосного фильтра ПЧ и сравнении уровня продетектированного сигнала с порогом, задаваемым органом управления чувствительности Ш/П. Этот простой и удобный способ построения системы Ш/П имеет существенный недостаток.
Дело в том, что на вход приёмного устройства радиостанции наряду с полезным сигналом может поступать и внешний шум (атмосферный; индустриальный; шум жилых районов; шум, обусловленный солнечной активностью и т.д.). Причём этот внешний шум в диапазоне cb может иметь достаточно высокий уровень, изменяющийся с течением времени и при перемещении радиостанции в индустриальных (городских) районах. Амплитудный детектор «измеряет» абсолютный уровень входного сигнала и не отличает полезный сигнал от шума.
Поэтому при установленной высокой чувствительности Ш/П возможны частые ложные срабатывания (при отсутствии полезного сигнала) или, при низкой чувствительности, пропуски полезного сигнала.
Спектральные Ш/П более сложны в реализации, но работают более «правильно» и свободны от упомянутых выше недостатков.
Структурная схема радиоприёмного устройства (РПУ) приведена на рис. 1:
Оценка отношения мощности полезного сигнала и шума (С/Ш) производится путём анализа спектра продетектированного сигнала на выходе частотного детектора (ЧД). Спектр продетектированного сигнала (без модуляции) на выходе ЧД (рис.1) при различных отношениях С/Ш приведён на рис. 2:
При увеличении отношения С/Ш на входе спектр приобретает квадратичную зависимость и уровень шумов падает. Поэтому, пропустив продетектированный сигнал с выхода ЧД через полосовой фильтр верхних частот (ПФВЧ) и измеряя уровень шума в области оценки спектра можно достаточно точно оценивать отношение С/Ш на входе РПУ.
Причём при отсутствии полезного сигнала на входе шум на входе может изменяться сколько угодно, спектральный Ш/П на это никак не отреагирует. Поэтому порог можно устанавливать «на грани» срабатывания и добиваться максимальной чувствительности при низком уровне «ложных» срабатываний.
Спектральные шумоподавители таких разработанных А.Б. Криваловым радиостанций серии Беркут при чувствительности приёмника 0,1. 0,12 мкВ позволяют обнаруживать сигналы на уровне 0,05. 0,07 мкВ (!) с глубиной регулировки порога до 0,5 мкВ, что соответствует отношению С/Ш от 2. 3 дБ до 25 дБ с «гистерезисом» около 0,7 дБ при максимальной девиации частоты. А.Б. Кривалов
Вот, например, отзыв покупателя о работе шумоподавителя рации Штурман-882М:
Хотелось бы еще подчеркнуть особо:
спектральный шумодав штурмана положил на лопатки все оптимы и мегаджеты. Я сравнивал.
У штурмана он реально избирательный! Он реагирует именно на появление речи, разборчивой речи в эфире. В 95% случаев.
В китайских поделках, шумодав, просто тупо пороговый, похож на таковой, по крайней мере. С нестабильным гистерезисом каким то. Его все время приходится крутить, даже во время
ближней хорошей связи. Он все время разный. Его нельзя понять и прочувствовать. Он постоянно «плавает». Его невозможно однажды настроить.
У штурмана шумодав совсем иного качества! Он практически не беспокоит понапрасну, и всегда вызывает когда это надо. Он всегда один и тот же. ОН всегда предсказуем. К нему быстро привыкают пальцы, мозг и слух. И в процессе разговора, прошу заметить, еще ни разу не пришлось его, шумодав штурмана, докручивать.ОН как эталон. ОН гарантирует свою шкалу! А вот китайские «шумодавы» на китайских станциях, приходилось подкручивать даже при ближней устойчивой связи. У меня на китайских рациях было так, что человек рядом и слышно его идеально, и тут он начинает затыкаться. Открыв шумодав полностью, я решал проблему. Только так. Это на китайских станциях. У штурмана такой дичи не наблюдается.
Во так вот, КБ Беркут умеет делать аналоговую сверхчувствительную и сверхкомпактную технику.
А вот, например, видео о стабильной работе шумоподавителя рации Штурман-Авто вблизи источника импульсных помех (снято после появившихся в интернете жалоб на шумовые всплески при работе импортных автомобильных Си-Би раций при проезде в зоне светодиодного уличного освещения с питанием светодиодных фонарей от импульсных блоков питания, для контроля в аналогичной ситуации была проверена работа рации Штурман-Авто):
Все, что нужно знать CB-рациях.
Эта статья не претендует на справочник по CB, мир радио очень широк и многогранен, эта статья предназначена для автопутешественников, которые установили или еще только собираются установить в свой автомобиль рацию гражданского диапазона в простанародии CB(Си-Би) — CitizenBand, так же известного как 27 МегаГерц.
Организуя автопутешествия и соревнования на автомобилях, я столкнулся с рядом проблем, появившихся в основном из-за того, что участники, хоть и установили в своем автомобиле рацию и даже научились выходить в эфир, но так и не представляют что это такое, как им пользоваться и как добиться максимальной пользы от установленного аппарата.
Возьмите инструкцию от аппарата и положите ее в автомобиль:даже если вы освоите все описанное в этой статье в полном объеме – нет никакой гарантии, что в какой то момент, вы случайно не задействуете какую-то сложную функцию, например репитера, каким-нибудь не тривиальным и сложным нажатием клавиш, и фактически останетесь с исправным и работающем аппаратом по которому связаться не сможете. Не стоит уповать на свою память, зачастую хитрые комбинации, применяемые производителями аппаратов настолько необычны, что догадаться о них просто не представляется возможным. Кроме того например при отключении аккумулятора рация может сбросить свои настройки.
Еще один важный момент, на который хочется обратить внимание: подключенную к рации антенну необходимо согласовывать с аппаратом (Настраивать КСВ). Если этого не сделать, то качество связи может оказаться посредственным, а иногда даже плохим.
Ну и в завершении вступительной части статьи хочется сообщить, что не так давно вступило в силу постановление согласно которому радиостанции гражданского диапазона 27 МГц исключены из перечня средств связи подлежащих обязательной регистрации. То есть регистрация на рации не требуется.
Частота, канал, сетка.
Основным средством настройки аппарата является частота, настроившись на правильную, вы уже сможете что-то слышать и передавать, но на нее надо еще настроиться, вот здесь то и кроется множество подводных камней. Казалось бы чего там, рация должна быть не сложнее приемника автомагнитолы, но не тут-то было…
Начнем с того, что большинство раций не имеют прямого отображения рабочей частоты, а скрывают ее под магическими номерами каналов, которые выглядят например так “21 D”. Изначально Гражданский Диапазон был поделен на 40 каналов. Работать с прямым отображением частоты из 5ти знаков неудобно и поэтому все возможные каналы пронумеровали с 1 по 40.
Диапазон развивался очень бурно и ввиду того, и очень скоро 40 каналов стало мало, он был расширен до 200 каналов, по 80 каналов в сторону более низких частот и более высоких. Чтобы сохранить совместимость с прежним обозначением частот, было введено деление каналов на так называемые “сетки” по 40 каналов. Изначальный диапазон в 40 каналов было принято считать “Центральной сеткой” и он обозначается буквой C. Диапазоны ниже получили обозначения A и B, выше, Dи E. В результате и появилось общепринятое сейчас обозначение типа “21D” — где 21 это номер канала, D это сетка частот. Таким образом, чтобы настроиться на нужную частоту необходимо правильно выставить номер канала и сетку.
Вроде бы все просто и понятно, но тут кроется главная головная боль и самая распространенная ошибка… Производители радиостанций, в погоне за увеличением возможностей раций начали наращивать количество каналов, выходя за рамки Гражданского Диапазона. Современные радиостанции в своем арсенале имеют до 600 каналов, работая в диапазоне от 25 до 30 МГц! Казалось бы, можно только радоваться, ан нет, приходится чуть ли не плакать, поскольку на таких радиостанциях сетки начали “сползать” и гарантии того, что выставив две одинаковые комбинации из букв и цифр на двух разных радиостанциях вы окажитесь на одной частоте – нет! Большинство проблемных радиостанций имеют лишь смещение по сеткам частот, так например на очень распространенных радиостанциях Megajetи Alanцентральная сетка обозначена как Dили даже E.
Выясните какая буква соответствует центральной сетке частот на вашем аппарате, выясните и запомните каково смещение от общепринятого стандарта на вашем аппарате. (а лучше запишите на специальную шпаргалку и разместите ее в доступном месте, например под солнцезащитным козырьком или в виде наклейки на саму радиостанцию)
Cтарайтесь не употреблять буквенное обозначение сеток, а оперируйте такими понятиями, как “Центральная сетка” и “На одну (две, три) сетки выше (ниже) центральной”
Если вы общаетесь с людьми слабо понимающими в области CB-Связи, вместо понятия “центральная сетка” можно задавать понятие “Сетка, где работают дальнобойщики”, как правило это помогает.
Самый “клинический” вариант мне встретился с рацией марки Intek. Здесь производитель вообще не стал заморачиваться на сетки, они просто пронумеровали каналы с 1 по 99. Каналы, конечно, попадают в частотный диапазон, но по закону левой ноги инженера-разработчика. Самый простой способ настройки такой станции – это таблица соответствия номера канала на рации с общепринятыми каналами диапазона.
Еще одним подводным камнем может стать способ переключения сеток. Не у всех радиостанций кнопки изменения каналов, дойдя до 40 канала (или до 1 при переключении вниз по диапазону) переходят на следующую сетку, в большинстве случаев вы будете переключать каналы по кругу в пределах заданной сетки. Хорошо если в вашей станции есть кнопка переключения сеток (на большинстве станций называется Band), очень многие производители (в том числе всеми любимый Megajet) задают эту функцию на хитрую комбинацию кнопок, которая еще и от модели к модели меняется.
Выясните и запомните способ переключения сеток на вашем аппарате. Если он не простой запишите его. Самый лучший вариант – сделать небольшую наклейку на самой рации, чтобы каждый раз не искать инструкцию.
Кроме того, функция переключения сеток может быть вообще отключена, и включаться сервисным нажатием на какую-то просто невообразимую комбинацию кнопок, поворотов ручек и ударов в бубен. Это связано с тем, что в некоторых странах, куда поставляются эти станции, законодательно разрешена для гражданского использования лишь центральная сетка частот. По тем же соображением бывает ограничена и мощность передатчика. Приобретая радиостанцию, поинтересуйтесь о таких ограничениях у продавцов.
Еще одним подводным камнем является существование радиостанций разного стандарта, советского и европейского. Сейчас общепринят европейский стандарт, и встретить рацию советского стандарта можно только у заядлых радиолюбителей, но некоторые модели раций имеют функцию переключения в советский стандарт. Между каналами стандартов имеется смещение на 0.005 МГц. Если рация работает в советском стандарте, то вы будете слышать других абонентов и они смогут слышать вас, но качество связи будет очень плохим, с помехами, малой дальностью и не разборчивой речью.
Если у вас есть проблемы с качеством связи – убедитесь, что ваша радиостанция работает на европейском стандарте (как – читайте инструкцию на аппарат). В случае если ваша станция имеет возможность перехода между стандартами, запомните как переключать их, а лучше запишите.
Выбор рабочей частоты
Одним из самых распространенных заблуждений является мнение, что 40 каналов будет достаточно. Как показывает практика, центральная сетка забита полностью, и чтобы спокойно ехать колонной и не слушать разговоры таксистов и мат дальнобойщиков необходимо уйти из центральной сетки. В погоне за выбором канала не стоит забывать о том, что большинство антенн согласованы на работу с рацией на частотах именно центральной сетки, и если у вас не выполнено специальное согласование на специфические частоты то, чем дальше вы уходите от центральной сетки, тем ниже будет КПД (а соответственно и дальность связи), но в любом случае, смещение на одну сетку из центральной оправдано всегда – в этом случае дальность связи компенсируется более низким уровнем помех. Из-за большого количества радиостанций, работающих на частотах центральной сетки, образуется высокий фоновый уровень – вы не слышите рации находящиеся очень далеко, но даже за сотни и тысячи километров помехи от них доходят до вашего приемника и мешают устойчивой связи на значительном удалении.
Если вы двигаетесь плотной колонной, и дальность связи не является критическим параметром, то тогда имеет смысл смещаться как можно дальше. Но самым оптимальным вариантом перед долгой совместной поездкой является выбор самой далекой частоты от центральной сетки, на которой технически могут работать все рации в группе и специальная настройка (согласование) антенн на данную частоту.
Итак мы разобрались как настроиться на нужную нам частоту, но это еще не все настройки. Необходимо выбрать Модуляцию. Я не буду вдаваться в подробности (кому интересно, возьмите школьный учебник физики), в понятном объяснении модуляция — это тип кодирования вашей речи. Модуляций в рациях CBвсего два типа Амплитудная (AM) и Частотная (FM). Амплитудная имеет лучший показатель дальности связи, а частотная лучшее качество передачи сигнала.
При неправильном выборе модуляции, (если одна рация работает на FM, а другая на AM) то абоненты слышать друг друга будут, но сигнал будет тихим и разборчивость речи будет очень низкая.
Как правило, производители радиостанций уделяют данной функции очень пристальное внимание. Кнопка или переключатель модуляции обычно подписаны и переключаются без труда и сложных комбинаций.
Если вы плохо слышите абонента, не можете разобрать его речь – попробуйте переключить модуляцию, возможно ваши рации настроены на разные модуляции.
При выборе модуляции для работы старайтесь пользоваться Частотной. Амплитудная имеет смысл только лишь на предельной дальности связи, когда удаление между абонентами такое, что сигнал принимается, но разобрать речь не представляется возможным из за помех. Заранее договоритесь с другими абонентами своей группы о переходе на Амплитудную модуляцию в таком случае.
Иногда, среди опытных пользователей CB-Связи можно услышать такое выражение, как “Плохая модуляция”, чаще всего такое можно уже услышать после того, как выяснено, что модуляция на всех аппаратах настроена правильно. Это означает, что сигнал плохо кодируется. Может это возникать по нескольким причинам, одна из них неисправность или плохое качество самой станции или микрофона. Во время поездки сделать с ней ничего нельзя, но бывают и другие причины плохой модуляции. На некоторых станциях есть регулировка чувствительности микрофона (MicGain) – необходимо правильно ее настроить. Так же возможно вы слишком близко подносите микрофон ко рту.
Если на вашем аппарате присутствует регулировка чувствительности микрофона (MicGain), настройте ее при помощи другого абонента. Для начала произведите грубую настройку: выкрутите ручку на минимум, и начинайте в эфир считать от 0 до 10, постепенно прибавляя чувствительность таким образом, чтобы 10 оказалось на максимуме. Второй абонент должен слушать и сообщить вам на какой из цифр качество вашего звучания было наилучшим. Выставите регулятор на это значение и произведите более тонкую настройку в этой области откручивая немного в + и – от этого значения и произнося различные фразы или счет уже более длительно. Пусть другой абонент сообщит вам когда вы звучите лучше.
Если у вас нет регулировки чувствительности микрофона, то того-же эффекта можно добиться удалением или приближением микрофона (тангенты) ко рту. При помощи другого абонента попробуйте удалять или приближать микрофон с одновременным счетом, пусть другой абонент скажет, когда разборчивость речи была наилучшая. Старайтесь впредь держать микрофон на таком удалении ото рта.
Не говорите прямо в микрофон, лучше, если вы будете говорить в плоскости параллельной расположению мембраны микрофона, как бы мимо нее. Это позволит избежать резких зашкаливаний сигнала на некоторых звуках и общая разборчивость будет лучше.
Для отсекания этих фоновых помех абсолютно на всех рациях существует функция шумоподавления. Работает функция по пороговому значению – вы задаете уровень, все что ниже – считается шумом (помехами) и на динамик не выдается.
Для правильной настройки уровня шумоподавления, выкрутите ручку регулировки на минимум – вы услышите помехи. Теперь очень плавно поворачивайте ручку регулировки в сторону увеличения, как только динамик замолчит – это и есть правильная настройка.
Чаще всего у новичков можно встретить “передавленный” шумодав, когда уровень отсекаемого сигнала установлен слишком высоко и отсекаются не только помехи, но и некоторые абоненты. Такое происходит как правило в следствии некоторых ошибок. Первая – это небрежное отношение к настройке: абонент крутанул ручку, но выставил ее изначально слишком высоко, связь между машинами на стоянке проверили, она работала, а когда чуть разъехались, сигнал удаленного абонента уже начал считаться помехами. Вторая ошибка – забыл вернуть назад после прохождения зоны с высокими помехами. Такое часто встречается, когда машины двигаются по трассе и проезжают под линиями ЛЭП, где наводится высокий уровень помех. Въезжая под ЛЭП абонент увеличил порог, а при выезде забыл вернуть в оптимальную настройку. Зачастую помехи под ЛЭП могут быть настолько высоки, что легко перекроют уровень сигнала других абонентов находящихся на расстоянии в несколько сот метров!
Не пользуйтесь шумодавом для подавления кратковременных помех, исходящих от таких объектов как ЛЭП или троллейбус, лучше уменьшите громкость, так, чтобы слышать эти помехи но они бы вам не “били по ушам”. Тогда если вы забудете вернуть настройку, все равно гарантированно услышите другого абонента, и даже если не расслышите его из за низкой громкости, то всегда можно попросить повторить информацию, а если передачу абонента отрежет шумодав, вы не узнаете, что в эфире что-то происходит.
Периодически проверяйте настройку шумодава, делая легкое движение в сторону уменьшения уровня, если вы не услышили помехи, значит шумодав настроен на оптимально, произведите повторную настройку!
В некоторых радиостанциях присутствует функция автоматического шумоподавления. Автоматически определяет уровень помех, и в случае резкого изменения сигнала включает динамик. В большинстве раций работает ужасно и скорее приносит больше вреда, чем пользы (Это мой личный опыт, навязывать его не хочу, каждый пусть определяется сам, но на первых порах крайне советую не пользоваться этой функцией). Основные минусы заключаются в том, что чувствительность такого автомата очень низкая и динамик включается только на очень качественный сигнал. Кроме того автоматически шумодав очень инертный и включает динамик очень поздно и начало фразы, как правило, отсекается, так же любит неожиданно выключать динамик, считая кратковременное уменьшение уровня сигнала за окончание передачи.
Для определения включен ли автоматический шумодав выкрутите ручку ручного шумодава на минимум. Если помех вы не услышали – значит работает автошумодав.
Чувствительность приемника
На некоторых моделях радиостанций есть функция регулировки чувствительности приемника. При помощи нее можно лучше настраиваться в условиях сильных помех или в условиях слабого сигнала другого абонента. Я не буду касаться тонкостей этих настроек, это относится уже скорее к радиолюбителям, скажу лишь одно, что уровень чувствительности должен быть настроен таким образом, чтобы правильная настройка уровня шумоподавителя находилась приблизительно в середине диапазона регулировки.
Для настройки чувствительности приемника выставите ручку чувствительности в минимальное значение, а шумоподавителя в среднее положение. Плавно поворачивайте ручку чувствительности до появления помех. Произведите настройку уровня шумоподавления.
В радио эфире есть несколько правил, которых стоит придерживаться. Вот несколько правил и советов, которые помогут новичку в общении в радиоэфире:
Для начала работать в эфире принято под позывными. Официально позывной выдается при регистрации радиостанции, но его применимость весьма сомнительна и все работают, как правило, под вымышленными. Если у вас возникла трудность с выбором позывного, то можете воспользоваться своим именем, добавив к нему например цифры гос. номера автомобиля, чтобы не было путаницы, например “Вася-833”.
Выходить в эфир можно только убедившись, что другой абонент не ведет вещание в это время. Даже если вам нужно связаться с абонентом, который находится в зоне видимости, а в это время на волне ведет передачу удаленный абонент, со слабым сигналом, то выходить в эфир нельзя, т.к. принимать удаленного абонента может кто-то рядом с вами, и для него вы перекроете своей передачей удаленного абонента.
Прежде чем начать говорить в эфир, выдержите секундную паузу после нажатия на кнопку “передача”, в противном случае начало вашей фразы может быть срезано шумодавами на некоторых радиостанциях.
Вызывать другого абонента принято по схеме “Петя-371 ответь Васе-833”, но для упрощения принято опускать слово “ответь” и получается кратко “Петя Васе”. При этом абонент которого вызывают должен ответить “Петя слушает” или что-то аналогичное. Только после того, как вызываемый абонент ответил о готовности к приему, следует начать передачу информации для этого абонента. Не стоит выдавать информацию для Пети не убедившись в его готовности к приему, он может быть чем-то занят, или временно уменьшить громкость станции, чтобы кто-то в салоне мог поговорить по телефону.
По правилам радиосвязи, в конце передачи следует говорить “прием”, но сейчас, для упрощения, уже так никто не делает и этим правилом пренебрегают в большинстве случаев.
Не стоит перебивать другого абонента, даже если вы поняли все, что он хотел донести до вас. Он никого не услышит, пока не закончит передачу. Таков принцип симплексной связи.
При движении в колоне не стоит забивать эфир длинными передачами и анекдотами – вы можете не дать головной машине сообщить вовремя об опасности!
Если появилась срочная информация, которую необходимо передать безотлагательно, а эфир занят разговорами других абонентов, то в перерыве, когда один абонент закончил вещание, а второй еще не начал, стоит четко и резко сказать в эфир “Брэк” (Break). После чего следует убедиться, что эфир освобожден и начать передачу срочной информации. Соответственно если вы услышали в эфире команду “Брэк”, следует незамедлительно прекратить передачу.
Если при общении с несколькими абонентами произошло накрывание (Два или более абонентов стали производить одновременное вещание) и разобрать передаваемую информацию не получилось: Дождитесь окончания вещания всех абонентов, сообщите в эфир, что произошло наложение и предложите повторить информацию какого-то конкретного абонента. Какого определите сами, возможно до этого вы обращались к кому-то конкретному, или знаете чья информация может быть более актуальна, или же вы услышали, кто начал говорить первым, до того, как на него наложился второй абонент.
Никогда не включайте дальнобойную волну (15C AM), если в салоне находятся дети и дамы. Дальнобойщики матом не ругаются – они на нем разговаривают. Если есть необходимость работы на этой волне – воспользуйтесь наушниками, во всех радиостанциях есть гнездо подключения внешнего динамика, как правило, оно имеет стандартный разъем для наушников Джек 3.5 мм. При подключении будьте аккуратны, выверните громкость на минимум и увеличивайте ее очень аккуратно – выход рассчитан на большие динамики.
Шумодав для рацайки. Часть первая, идейная.
Шумодав для рацайки. Часть первая, идейная.
Давно хотел заняться писанием, но долго не доходили руки.
Сейчас начну. Это будет мой первый пост.
1. Что имеем.
Имеем 2 Си-Би радиостанции — Megajet-555 Megajet-555 (далее — Мегажуть) и Alan42 (далее — Алан), автомобиль Ford-Focus или просто Фокус (в ПТСке написано Ford Fokus… у меня вопроc… хотя, наверное, я уже знаю на него ответ), на нем антенна Sirio-Triflex на месте штатной антенны. Так же есть антенна на магните для опытов.
Есть осцил Tektronix TDS 220.
Стол, стул, комп с 2я мониторами, чайник, кофе, паяльник, немножко деталюшек, некоторый опыт и, главное, желание что-либо сделать.
Переизбытком времени не страдаю, поэтому то, что описано ниже, делалось урывками и с большими перерывами.
2. О Си-Би немало песен сложено.
В общем-то я не особо хотел распыляться на тему Си-Би связи, но, несколько слов, тем не менее, скажу.
Си-Би радиосвязь появилась довольно-таки давно. У них. У нас сравнительно недавно. Причем еще пару лет назад для эксплуатации Си-Би радиостанции требовалось ее регистрировать (а не получать разрешение на ее эксплуатацию, как меня много раз спрашивали адепты секты полосатых палочек) в ГКРЧ. С конца 2011 года регистрация радиостанций Си-Би диапазона мощностью до 10Ватт отменена.
В мире для связи в Си-Би диапазоне отведены частоты от 26МГц до аж 29МГц (правда у нас не все так хорошо — можно использовать только 2 диапазона по, примерно, 400кГц каждый).
Радиостанций для Си-Би немерено! Но! Они почти все «возимые» — т.е. автомобильные. Есть хорошие, есть плохие, есть навороченные, есть дешевые, есть дорогие.
Поскольку у меня машина легковая и туда рацию размером 1 DIN встраивать особенно некуда, мой выбор пал на Алан. Ибо это одна из трех портативных СИ-Би рацаек с довольно-таки неплохими параметрами — 240 каналов и 4 Вт мощи в антенне. Правда, я не мерил, но похоже, что так и есть.
Внешний вид машины тоже не хотелось портить путем грамаздючения на нее автомобильной антенны типа Lemm 2001 TURBO… За сим я нашел антеннку Sirio Triflex, которая неплохо встает на место штатной антенны Форда не портя внешний вид. Очень много говорится об антеннах в Си-Би сообществе, но я об этом здесь говорить не буду — язык не поворачивается 🙂
Вот… Для чего мне нужна Си-Би связь в машине? Ну… тоже об этом много говорилось… Можно почитать форумы на радиосканере или СиБиПитер и т.п. В любом случае наличие дополнительного источника информации никогда не помешает.
Поездил я так месяц — другой и понял, что надо что-то менять… В больших городах слишком много помех чтобы комфортно общаться. Поэтому постоянно приходилось крутить ручку SQL (порога шумодава) — спросил в эфире, включил шумы и ждешь когда ответят. А если не ответят? Или едешь, а тут и реклама и помехи от предприятий и еще какие-то помехи… А если задавать шумодав, то будешь слышать только ближних респондентов, а хочется и дальних тоже. В общем, не совсем удобно.
А в прошлом году я купил новую Мегажуть. У нее есть автоматический шумодав и выходная моща в 2 раза больше чем у Алана. А еще у нее все управление было вынесено на тангенту. Ура! Я ее саму ставлю под сидение, а тангенту в консоль. Так получилось и удобно и красиво. Правда Мегажуть требует доработки, но не сложной.
После недели эксплуатации я понял, что надо что-то менять. Т.е. меня не устраивает то, как работает шумодав. Но для начала разберемся какие они бывают.
3.Какие бывают шумоподавители и что надо о них знать.
Это я закопипастил с какого-то сайта. Этот текст встречается во многих местах. Ну и немножко отредактировал.
В эфире всегда присутствует определённый уровень шума и динамик радиостанции будет всегда шипеть или как принято говорить шуметь. Шумоподавитель предназначен для избавления от этого досадного недоразумения.
Шумоподавители радиостанций гражданских диапазонов бывают нескольких типов. Так же в одной радиостанции может присутствовать несколько вариантов шумоподавителя.
Подробнее про каждый шумодав:
Пороговый шумоподавитель.
Представляет из себя простой регулятор — компаратор уровня принимаемого сигнала (несущей). Этот регулятор просто поднимает порог чувствительности уровня выше и шум не воспринимается как сигнал, соответственно радиостанция замолкает и больше не шипит. Насколько выше поднят порог зависит от положения регулятора. Поэтому он и называется пороговым. Положение регулятора в свою очередь может зависеть от помех в том месте где Вы находитесь. В городах уровень помех намного выше. А например рядом с троллейбусами и ЛЭП их просто катастрофически много. Следовательно, чем больше помех, тем больше Вы закрутите регулятор чтобы не слышать шума. Чем больше Вы закрутите регулятор тем выше будет порог. Главный недостаток этого шумоподавителя — невозможность отличить сигнал от шума или помех. То есть он по сути снижает чувствительность радиостанции и дальние корреспонденты не смогут превысить своим сигналом тот порог который выставлен Вами ручкой регулировки. В целом работу этого шумоподавителя можно сравнить с наушниками для строителей, одели их и шум строительной техники и оборудования резко упал, хорошо и тихо, но и своего товарища Вы будете слышать с трудом. Только тут ещё и регулятор есть, чем больше закрутим тем тише будет. Соответственно мощную и расположенную недалеко рацию Вы, скорее всего, услышите, а вот более слабых корреспондентов — нет. При этом дополнительные помехи проходят постоянно и вынуждают так же постоянно крутить ручку закрывая шумоподавитель, а по проезде помехи откручивать обратно — иначе мало что услышите или вообще ничего не услышите. В итоге 1-2 часа поездок по крупному городу запросто или приведёт Вас в бешенство или привыкните периодически слушать шум от помех и не крутить эту идиотскую ручку.
У данного шумоподавителя всего два плюса. Первый это его цена, для производителя совсем копейки, значит не сказывается на стоимости оборудования. Второй это возможность полностью открыть шумоподавитель, нужно в сложных условиях связи на предельной дальности, в шуме можно попробовать разобрать что Вам говорит корреспондент.
В целом данный вид шумоподавителя больше подходит для полевого, а не городского использования. За городом помех практически нет и там проблем с ручкой не будет. Запросто можно за 400-500 километров повернуть ручку не более 2-3 раз при проезда под ЛЭП или рядом с ней.
Спектральный шумоподавитель или ASQ.
Этот вид шумоподавителя пришёл из профессиональной связи, хотя с успехом применяется и радиолюбителями. Обычно его называют ASQ хотя это не совсем точно, более коректно называть его спектральным шумоподавителем. Название же AUTO SQUELCH в сокращении ASQ не так чтоб неправильно, но всё же не совсем верно и скорее изыск маркетологов. С другой стороны управляет работой звука он автоматически, поэтому и такое название ему подходит. Этот шумоподавитель является умным и не регулирует уровень как пороговый. Он вообще ничего не регулирует. Его работа — прослушивать эфир и в случае обнаружения сигнала от другой радиостанции включить динамик. При пропадании полезного сигнала динамик отключается. На самом деле это очень упрощённо но понятно. В реальности полезный сигнал определяется по изменению спектра, шум имеет больше высокочастотных составляющих, а при наличии передающей радиостанции, частотный спектр сигнала меняется. Поэтому более правильно называть этот шумоподавитель спектральным, его процессор отслеживает спектр поступающего к нему сигнала и реагирует включением и отключением усилителя звука Вышей рации при наличии или отсутствии полезного сигнала. Самое главное преимущество данного вида шумоподавителя в том, что он не меняет чувствительность радиостанции как пороговый. Этот шумоподавитель по сути вообще ничего не регулирует. Но есть и недостатки. Первый заключается в том что шумоподавитель всегда находится в закрытом состоянии и если он решил что полезного сигнала нет, то Вы его никак не услышите даже на фоне шумов. Данный шумоподавитель можно сравнить с автоматическими дверями, Вы к ним подходите и они открываются. Если никто не подходит, то они не открываются. Но зачастую можно видеть как ребёнок подходит к дверям и. и двери не открываются. Вот так и в нашем случае с этим шумоподавителем, он может не открыться, а возможности отключения в радиостанциях диапазонов LPD и PMR обычно не предусмотрено. Так же не во всех сиби радиостанциях имеется возможность его отключения. Но в целом правильный и хороший шумоподавитель этого типа идеален для поездок по городам и крупным населённым пунктам, за городом в отсутствии помех актуальность снижается очень быстро — там нет помех и дешёвый пороговый шумоподавитель справляется с задачей без проблем. Второй недостаток связан с его ценой, наличие в сиби радиостанции этого типа шумоподавителя сказывается на её цене в сторону увеличения. На цене раций LPD и PMR это не сказывается, для них это в общем-то штатная система шумоподавления, в некоторых даже есть возможность её небольшой регулировки.
Система кодового(тонового) шумоподавления CTCSS.
Обе рассмотренные выше системы являются именно системами шумоподавления. Данная же система имеет несколько другое предназначение. При использовании системы CTCSS Вам надо ввести определённые номера кодов в радиостанции. Если в двух рациях введены одинаковые коды то при передаче первая радиостанция будет передавать кроме речи ещё и пилот-тон с этим кодом. Вторая, услышав и опознав «свой» код, откроет шумоподавитель и Вы услышите корреспондента. При наличии других сигналов в эфире без этого кода шумоподавитель открываться не будет. Данная функция используется в двух вариантах.
В случае занятости канала и постояных разговоров там других людей, которых Вы слышать не хотите, а хотите услышать только своих. Вводите одинаковые коды и не слышите других. Не забывайте — они Вас могут слушать!
В случае использования репитера. Репитер закрывается на код и для его использования надо заранее ввести в свою рацию этот же код.
То есть по сути это не столько система шумоподавления сколько сервисная функция позволяющая двум корреспондентам или целой группе использовать рацию в загруженном канале, но не слышать чужие разговоры. Ну или позволит воспользоваться репитерами, значительно увеличив дальность связи.
На радиостанциях CB данные шумоподавители практически не устанавливаются в силу специфики диапазона и невозможности качественной работы вообще и стабильной работы в частности.
здесь я закончил копипастить.
Другие
На мой взгляд, никакой из вышеперечисленных ШП не спавляется полностью со своими задачами по ряду причин — то ли это индустриальные помехи и пороговый шумодав открывается, то ли это дальние респонденты несколько меняют спектральный состав 🙂 эфира и ASQ открывается. Однако, несколько компаний делают шумодавы для мобилок, гарнитур, конференционных систем и т.д. Так вот они давят именно шум. Т.е. шумодав там не просто затыкает динамик, а именно подавляет места с шумом на XXX децибел и не трогает места с голосом.
Вообще говоря, шумодавы для радиосвязи — зло! Так говорят практически все радиолюбители. Я знаю. Сам такой. Но нам не нужна «прозрачность эфира». Мы не охотимся за DX и не слушаем эфир с целью поиска дальних респондентов и изучения обстановки в Выборге, сидючи в Питере. На Си-Би просто нужна комфортная связь. Т.е. хотим, чтобы динамик не открывался ни на что, кроме голоса. Ну и, желательно, подрезать там всякие там наводки от моторов, ЛЭП и т.п.
4. Сигналы, какими мы их слышим. Или, точнее, видим.
Чтобы понять что же мы будем фильтровать запишем пару сигналов. Один — хороший, где речь разборчива и понятна, второй — типичный «15-й канал».
Для этого подключаем башмак к Алану и плохую антенну. Её за окно. В данном случае чем хуже — тем лучше. Выход динамика Алана к компу, на компе запускаем Адоб Аудишн и вперед!
Для начала запишем шумы 1ого канала ЧМ (Питер), и 15ого канала АМ (дальнобой).
Записали — смотрим на спектр. Здесь зелененькая линия — спектр сигнала ЧМ, красная — АМ. Соответственно файлы — air3.wav и air4.wav (кстати, там не только шумы. файлы внизу в архиве in.zip).
Заметим, что не совсем корректно здесь говорить о спектре сигнала. Скорее можно говорить об АЧХ детектора и всего, что перед ним помноженное на спектральную плотность шума. Однако, нам необходимо будет работать именно с этим сигналом. За сим будем считать, что спектр сигнала на выходе есть такой-то…
Итак — спектры ФМ и ЧМ. Ну… они похожи, однако, с ростом частоты они заваливаются — примерно на 15-20дБ от 400Гц до 4000кГц. Что-ж… это можно будет потом учесть.
Рассмотрим подробнее эти записи.
Рассматривать, а не прослушивать удобнее всего в Adobe Adudition, CoolEdit или подобных редакторах.
1. Файл air3.wav. Тут и фильтровать то нечего. На 1ом канале ЧМ автошумодав Мегажути работает адекватно, все слышно хорошо. Ну, разве лишь, некоторый зуд на 100Гц — что-то вроде помехи от источника передатчика. Почему от передатчика, а не мой локальный приемник? Да потому что в моменты паузы этого зуда нет.
Ниже — временная зависимость сигнала и его сонограмма. 
Виден четкий переход от эфирного шума к несущей и обратно. Помеху 100Гц убрать не сложно.
2. air4.wav — вот здесь все гораздо хуже… Где-то виден переход от шума к голосу, а где-то нет. Например:
Вот это то мы будем пытаться фильтровать, усиливать улучшать и т.п., добиваясь чего-либо такого: 
Здесь вверху нарисовано как должен выглядеть фильтрованный сигнал, а внизу исходный. (внизу архив — out1.zip). Забегая вперед отмечу, что это фильтровано одной из ранних версий моего шумодава на компе. Но это я очень сильно вперед забежал 🙂
5. Как, что и из чего мы будем делать наш шумодав.
Порыскав по просторам интернета, я обнаружил, что всего несколько компаний делает подобные вещи. Естественно, даже речи не может идти о том чтобы у них как-либо получить подобные технологии.
В бесплатном сегменте тоже ничего разумного не нашел. Что ж, будем думать сами.
Итак, наш шумодав будет состоять из двух частей — аппаратной и программной. Мы хотим, чтобы первая была «минимальна» — в смысле как можно меньше паять и удовлетворяла требованиям выше, а вторая должна просто влезать в эту аппаратную 🙂
Выбор аппаратной платформы.
Спектр звука в рации занимает диапазон от 300 до 3000Гц. Поэтому, нам вполне хватит частоты дискретизации 8кГц. На том и порешим. Пока…
Считается, что для нормальных записи/воспроизведения звука нужно иметь аудио кодек бит эдак 16. Однако задумаемся. 16 бит это 96дБ динамического диапазона. Нужно ли нам столько? Ну хорошо, stm32f3xx некоторые имеют 16и битное АЦП, однако у него нет такого же ЦАПа. У него есть 12и битный ЦАП. Может нам хватит 12и бит и ЦАПа и АЦП?
12 бит это 72дБ динамического диапазона. Даже самые лучшие кассетные магнитофоны не имели столько.
GSM использует 13 бит и мы все хорошо слышим.
Китайские говорящие игрушки… Интересно, сколько? 1 бит? 2 бита? И ведь слышно же!
Итак, останавливаемся на том, что 12 бит для голоса вполне достаточно.
Какой проц будем использовать? Как я говорил у меня на столе их 5. Ну stm32L151 не для этого. Primer 1 тоже не то. RF Control Kit вообще для других целей. Остаются f3 и f4.
STM32F3xxx хороший проц, много периферии на борту, быстрый и т.п., но STM32F4XXX быстрее. Чем? Чем STM32F3xxx. Поэтому тренироваться будем на нем и, потом, если хватит ресурсов и не разыграются аппетиты, то спустимся до f3. Хотя, если у нас 12 бит и мы хотим выиграть еще 2 бита, то потребуется передискретизация в 16 раз, а это сразу 128кГц такта, а если еще и 3ая ПЧ 32 кГц, то… Чего-то это я сильно вперед забежал.
Кстати, чтобы избежать алиасинга на входе (ибо АЦП не есть кодеки) все-равно придется вход цифровать на большей частоте, нежели 8кГц.
АЦП имеет опорное напряжение 3 примерно вольта, значит 300мВ макс. амплитуды на выходе детектора нам надо усилить раз эдак в 5. Не проблема — rail-to-rail операционник с фильтрами НЧ на входе и выходе вполне решит задачу. ЦАП имеет такой же размах. Значит на выходе надо поставить делитель. ВСЕ!
Нет, не все. Еще стабилизатор напряжения, кварц, пару-тройку подстроечных резисторов, задающих некоторые параметры шумодава и SQL детектора, пару светодиодов для красоты, обвязка операционника, блокирующие кондеры и т.п. и вот теперь все!