Не так давно благодаря большому прогрессу в области обработки звука и
компьютерных технологий в наше сознание твердо вошло такое понятие как
DSP — Digital Signal Processing (Цифровая Обработка Сигнала). Цифровая
обработка сигнала — это область техники, занимающаяся реализацией
вычислительных алгоритмов в реальном времени. DSP говорит нам о
возможности того или иного трансивера реализовывать этот сервис через
свои технические возможности. Некоторые современные трансиверы имеют
цифровую обработку как на прием, так и на передачу. Можно с уверенностью
сказать, что цифровая обработка обеспечивает качество, которое
соответствует новым технологиям и времени, в котором мы живем.
Цифровая обработка применительно к радиолюбительству чаще всего
применяется при обработке сигнала из эфира, с целью обеспечения более
качественного приема, устранения помех, сопровождающих передачу
корреспондента. Это осуществляется при работе любыми видами связи,
включая цифровые. Для этой цели часто используют компьютер со встроенной
звуковой картой (ЗК) и соответствующее программное обеспечение. Однако в
реальном времени сигнал обрабатывается с задержкой, и если в режиме
приема это еще терпимо, то при передаче — нет.
Работая SSB и используя аппаратно-программные возможности компьютера в
обработке сигнала с микрофона, который подключен к звуковой карте
компьютера (с последующей подачей НЧ- сигнала на балансный модулятор
трансивера), задержка очень существенна. Речь идет не просто об усилении
сигнала с микрофона до определенного уровня с помощью ЗК, а об
использовании специальных программ обработки сигнала в реальном времени.
Ситуация еще более обостряется при работе такими цифровыми видами как
Amtor, Pactor, Packet, когда одновременно программно компьютер
используется, скажем, как Notch-фильтр и вместе с имеющимся на станции
TNC-контроллером он обеспечивает перечисленные виды работ. Задержка в
обработке сигнала в компьютере в таких случаях недопустима. Для того
чтобы избавиться от этой проблемы, применяют звуковую карту Audigy-2
(например, AUDIGY-2 [OEM] 24 bit 96 kHz).
Также эта звуковая карта имеет аппаратно встроенный процессор
эффектов, что позволяет, используя программно-аппаратные возможности,
производить обработку сигнала в реальном времени на достаточно высоком
уровне, т.е. в режиме передачи, например, в телефонных видах работ —
SSB, AM, ЧМ — иметь хороший эквалайзер, компрессор, лимитер, а в режиме
приема — Notch-фильтр, экспандер или что-либо другое.
Все это возможно даже при наличии персонального компьютера с
процессором Pentium 200…500 МГц, хотя применение более мощных машин
приветствуется, поскольку появляются еще большие возможности обработки
сигнала с применением программного обеспечения — Plug In и
соответствующих программ, алгоритм обработки которых требует более
высокой производительности компьютера.
В этом случае современные технологии позволяют не применять внешние
дорогостоящие приборы цифровой обработки, а в той или иной степени
имитировать их работу, используя для этого вычислительные мощности
центрального процессора компьютера и звуковой карты. Однако зто возможно
при действительно очень высоких ресурсах компьютера. Применяя эти
технологии, остается лишь установить узел стыковки — интерфейс — между
трансивером и компьютером и с успехом использовать возможности
последнего.
Отдавая должное цифровой обработке сигнала в трансивере или с помощью
компьютера, радиолюбители также используют внешние блоки DSP обработки.
Это относительно новое направление в радиолюбительстве.
Речь идет о цифровой обработке сигнала с применением
высокотехнологичного, современного оборудования, применяемого в
радиовещательных и музыкальных студиях, обеспечивающего абсолютно
профессиональное качество и естественность звучания. Это
высококачественные микшерные пульты, а также всевозможные
аналого-цифровые многополосные (чаще параметрические) эквалайзеры,
системы шумоподавления — Noise Gate, компрессоры, лимитеры, процессоры
мультиэффектов, позволяющие получить различные алгоритмы звуковой
обработки.
Следует отметить, что DSP — это общее понятие. Можно иметь DSP
эквалайзер, компрессор, другие устройства и даже предусилитель
микрофона. Иметь функцию DSP в трансиве- ре — это одно, иметь целую
студию DSP-оборудования — это совершенно другие возможности. Это
справедливо, если в обоих случаях упомянутая обработка осуществляется по
низкой частоте.
Известные фирмы-производители DSP оборудования — Behringer
www.behringer.com, Alesis www.alesis.com и другие — имеют огромный его
перечень, и многое из него с успехом может быть применено
радиолюбителями.
Каждое из этих устройств выполняет свою задачу и, как правило,
содержит в своих двух каналах прецизионные 24-битовые АЦП и ЦАП
(аналогово-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи), работающие на
профессиональной частоте дискредитации и имеющие диапазон рабочих частот
20 Гц…20 кГц.
Краткая справка
Аналогово-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи. Первый
преобразует аналоговый сигнал в цифровое значение амплитуды, второй
выполняет обратное преобразование.
Принцип работы АЦП состоит в измерении уровня входного сигнала и
выдаче результата в цифровой форме. В результате работы АЦП непрерывный
аналоговый сигнал превращается в импульсный, с одновременным измерением
амплитуды каждого импульса. ЦАП получает на входе цифровое значение
амплитуды и выдает на выходе импульсы напряжения или тока нужной
величины, которые расположенный за ним интегратор (аналоговый фильтр)
превращает в непрерывный аналоговый сигнал.
Как всякое новое (особенно требующее вложения денег) направление, оно
имеет своих сторонников и противников. Для достижения высокого уровня
качества требуется применение на передачу более широкого фильтра в
SSB-формирователе трансивера — 3 кГц, а не 2,4 кГц или 2,5 кГц,но это не
выходит за рамки регламента радиолюбительской связи в части
применяемого оборудования.
Сегодня отвергать право на существование направления в обработке
звука с помощью добавочных устройств может только ленивый, завистливый
или тот, кто не приветствует прогресс и новые технологии.
«Hi-Fi Audio in SSB» — высокое качество обработки НЧ-сигнала в SSB,
или «Extended SSB» — расширенное SSB — фразы, часто слышимые и частично
объясняющие уже более чем 10-летнюю активность радиолюбителей со всего
мира на частоте 14178 кГц.
Здесь находится «круглый стол» любителей студийных сигналов и
способов их получения. Это «круглый стол», который не имеет времени
проведения. Работа ведется практически круглые сутки. В мире
насчитывается чуть более 100 активных радиолюбителей, использующих эти
технологии Их не очень беспокоят QRM, тк они уже достигли значительных
успехов в оснащении своих станций и имеют не только высокого класса
трансиверы усилители мощности (часто класса High Power), но и, что самое
важное, эффективные направленные антенны
Многие слышат при практически любом прохождении, а иногда и при его
отсутствии Билла, W2ONV, из Нью-Джерси — старейшего радиолюбителя и
большого специалиста в области обработки звука с помощью внешних
DSP-устройств Имея мощность 1,5 кВт (максимально разрешенную в США) и
два сфазированных четырехэлементных волновых канала, он в течение уже
многих лет практически всегда слышен в Европе на частоте 14178 кГц Люди,
работающие на этом «круглом столе» — разного возраста, в основном, от
30 до 80 лет, причем тон в работе в большей степени задают радиолюбители
старшей возрастной группы И это не дань уважения старшему поколению,
это констатация факта Именно они имеют большие успехи в области цифровой
обработки, поскольку владеют достаточными знаниями и более серьезным
оборудованием.
Радиолюбители на «14178″ — выдержанные и спокойные, полностью
увлеченные своим делом Начинающим коллегам- энтузиастам всегда рады и
оказывают им всяческое содействие Большой вклад в развитие обработки
звука вносят сами же радиолюбители, размещая на своих WEB-страницах в
Интернете полезную информацию Многие согласятся, что огромный вклад в
развитие этого направления внес John, NU9N, создавший сайт в Интернете
(www.nu9n.com), где он разместил практически учебник по применению
внешних устройств цифровой обработки, последовательности их подключения
(очень важный вопрос) установке параметров На сайте NU9N можно также
скачать образцы DSP-сигналов многих радиолюбителей Слушать их достаточно
интересно.
К сожалению, в количественном плане станции из бывшего Союза
представлены на 14178 кГц очень слабо — Василий, ER4DX, Игорь, EW1MM,
Сергей, EW1DM, Сергей, RW3PS, Виктор, RA9FIF и Олег, RV3AAJ (других
данных нет) Сказывается отсутствие лишних финансов на приобретение
аудио- оборудования, а также менталитет людей — когда нет времени и
средств всем этим заниматься, значит, это плохо, значит, это не нужно
Очевидно, следует остановиться на том, что все направления в
радиолюбительстве имеют право на жизнь, будь то соревнования, работа QRP
(или QRO), DX’ing И даже отсутствие у некоторых знаний азбуки Морзе,
иностранного языка и многого другого — это ведь тоже «направление», и
мы, увы, к этому уже вроде как и начинаем привыкать.
Пожелаем же «молодым’ (10 лет для радио — срок небольшой) успехов в
их нелегком хобби, а всех кто уже достиг результатов в других областях,
приглашаю присоединиться к сообществу любителей студийных сигналов, в
конце концов, интереснее дебюта ведь ничего нет.
|