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DSP收音机畅想——世界首台多媒体收音机DMR - 01

作者:FMDXCN 日期:2008-05-04 人气:1826 来源:广播论坛 添加:5BCL.com 

前言: 

DSP-radio 芯片的横空出世,无疑给并不景气的收音机市场注入了一针兴奋剂,但是静观国内(包括国外)一段时间,发现产品市场并没有原先想象的那样令人兴奋。当然这与广播市场及用户需求不无干系。为了再给收音机市场掀点波澜,五一期间我特地“开发”了这个理想中的产品 —— DMR (Digital Multimedia Radio / DSP Multimedia Radio) 多媒体收音机。



多媒体收音机外观与功能:
    由于产品技术融合了无线电多媒体广播接收与移动通讯等多平台功能,外形趋向于手机或者掌上电脑,更多考虑的是:轻巧便携、可视性、功能扩展、操作简便。显示屏为三寸全真彩LCD屏;正面有五个组合常用导航式按键及数字键,双侧置高动态喇叭;顶部侧置外接信号插口及耳机、模拟视频输出接口;底部标准USB接口(电源及数据);背面摄像头孔、正面有麦克孔。
    本机可接收全频域多制式模拟与数字音视频广播信号,同时还具备手机的通讯、语音、图像摄录所有功能。操作系统基本功能软件可以通过空中连线升级,用以获取特定电台锁码信息的授权密匙,或者在接收器厂商的网站连线下载版本升级软件。 
    您可以拖放各种按键图标到窗口的任何位置,从而定制一个自己喜爱的界面。还可以去厂商网站下载各种界面图形,并且可以自定义热键、设计菜单与软键盘外形。根据各种参数的设定不同,该机的工作模式有普及型、发烧型、测试型三大类,当然还可以自定义,甚至可以使用自行设计的操作系统。

 

 DSP Radio 芯片的优势,就在于将十分复杂的模拟方式无线电信号接收过程通过软件无线电(SDR)用数学方式解决了。以极微小的体积与极低的功耗实现了最复杂的操作,不但可以简化产品的研发流程、量产调试,更重要的是她可以实现以前无线电爱好者们梦寐以求而无法实现的许多特殊功能。无线电接收器的生产厂家不应该再把收音机这个概念拘泥于在“收音机”的外形上,DSP无线电接收芯片已经为我们提供了无限的想象空间,外形应该是服从功能的,国际上许多“概念级”产品无不应用了这一观念。

 收音机作为一个日用品,在商品流通过程里,定性为“小家电”或者“小商品”。无论您走到哪个商场,收音机都是静悄悄地躺在商场那些不起眼的角落。传统意义上的收音机是接收公共广播的普及型工具,她应广播出现而出现,应广播发展而发展。



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   收音机的“收音”功能越来越多的被应用于众多日用品中:DVD,音响,MP3,手机,甚至玩具,钟表里。而作为“高级收音机”这么个产品,是处于“专业接收器”与“普及机”之间的一种接收器。它既要满足味口挑剔的发烧友;又要符合厂家赚取商业利润的最终目的。利益实难两全。为了照顾无线电爱好者们的使用与珍藏,还要具有大众消费的价格,厂家就不得不舍弃自身的商业利益。这样吃力不讨好的产品,别说是国内厂家;就是外国名牌公司,那也只能是炫耀自身实力与技术水平的个别产品而已。

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  再者,无线电广播电台(音频广播)作为一个古老的大众媒体传播形式,在视讯如此发达的今天,与网络,无线通讯,电视广播等强势媒体相比,显得那么微不足道。人们转而将目光投向这些新兴传媒领域,特别是现在的新新人类更是如此。这也是“收音机”商品市场萎缩的原因之一。

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DSP-radio 芯片的横空出世,无疑给并不景气的收音机市场注入了一针兴奋剂,但是静观国内(包括国外)一段时间,发现产品市场并没有原先想象的那样令人兴奋。当然这与广播市场及用户需求不无干系。为了再给收音机市场掀点波澜,特地“开发”了这个理想中的产品

      —————— DMR Digital Multimedia Radio/DSPl Multimedia Radi 多媒体收音机 

前言

   DSP Radio 芯片的优势,就在于将十分复杂的模拟方式无线电信号接收过程通过软件无线电(SDR)用数学方式解决了。以极微小的体积与极低的功耗实现了最复杂的操作,不但可以简化产品的研发流程、量产调试,更重要的是她可以实现以前无线电爱好者们梦寐以求而无法实现的许多特殊功能。无线电接收器的生产厂家不应该再把收音机这个概念拘泥于在“收音机”的外形上,DSP无线电接收芯片已经为我们提供了无限的想象空间,外形应该是服从功能的,国际上许多“概念级”产品无不应用了这一观念。

 
畅想——首台世界多媒体收音机


  收音机作为一个日用品,在商品流通过程中,定位于“小家电”或者“小商品”。无论您走到哪个商场,收音机都是静悄悄地躺在商场那些不起眼的角落。传统意义上的收音机是接收公共广播的普及型工具,她应广播出现而出现,应广播发展而发展。

  收音机的“收音”功能越来越多的被应用于众多日用品中:DVD,音响,MP3,手机,甚至玩具,钟表里。而作为“高级收音机”这么个产品,是处于“专业接收器”与“普及机”之间的一种接收器。它既要满足味口挑剔的发烧友;又要符合厂家赚取商业利润的最终目的,利益实难两全。为了照顾无线电爱好者们的使用与珍藏,还要具有大众消费的价格,厂家就不得不舍弃自身的商业利益。这样吃力不讨好的产品,别说是国内厂家;就是外国名牌公司,那也只能是炫耀自身实力与技术水平的个别产品而已。

  再者,无线电广播电台(音频广播)作为一个古老的大众媒体传播形式,在视讯如此发达的今天,与网络,无线通讯,电视广播等强势媒体相比,显得那么微不足道。人们转而将目光投向这些新兴传媒领域,特别是现在的新新人类更是如此。这也是“收音机”商品市场萎缩的原因之一。

  近年来,广播市场进一步细分:专业化、数字化、可视化是当今广播发展的特点与趋势。VCD、DVD、高清电视,网络视讯,移动视频通信,无一不把那缤纷绚丽的画面作为追求的目标。人们也越来越不满足只听听简单的声音了。数字音频广播DAB这几年的标准不断修正中,越来越向DMB靠拢,融合。就是先行一步的欧洲人现在也趋向于将图像,数据等信息融入简单的音频广播之中。早在20世纪90年代DAB标准就已经成为数字广播的国际标准,当初制定就以200公里/小时的移动接收作为主要目标,换言之,DAB天生就是为手持移动终端而设计的。后来欧洲将DAB的传输技术作为现在移动电视官方标准T-DMB的底层技术。而DAB也可以作为国际上大多数移动电视标准的底层技术。最近我们国家也刚刚整合了这一平台——CMMB。

  特别是已经占有硬件网络资源的移动服务商,更加对新的数字广播领域虎视眈眈,跃跃欲试。软硬件的研发已经悄然展开。移动视频广播正在迈向广大民众。发达国家,无论是西洋还是东洋都已经步入深化阶段,而国外众多厂商早就“持叉而待”——咱们中国这块美味蛋糕。在下面这场技术与产品的较量中,无论是标准制定、芯片开发、软件制作还是产品研发中,谁抢得先机谁才为王者。

  作为首部中国多媒体收音机,其最大特色就是可视性接收(这里并不是单指视频信号的接收),他不只是象数字式收音机那样的信息数显。重要的是将通常在科学研究里才使用的图形化无线电信号的信息显示方式应用到民用无线电接收器中。鉴于一般单手握持移动设备的使用习惯,显示屏多在2.5~4 吋之间,在如此狭小的界面里过密集细致的频标谱线肉眼无法分辨,也没有实际意义。比如在调频波段以1兆赫兹为单位频标的谱线,完全适合快速分辨电台信号大致的频率分布范围。比如87~108MHz频段,则可以获得二十个区块。按照调频电台分布比较密集的地区而言,每个区块只摊到2~3个信标。完全可以明确分辨。

  谱线不采用通常的包络线方式显示,而是采用通过整形的针柱状信标,幅度轴采用垂直对数坐标;频率轴采用水平线性坐标。背景色益采用温和的中性色,如粉红、浅橙、兰灰等,当然更可以DIY个性图像背景。信标采用三种颜色来标识:红色-信号处于立体声状态;绿色-信号处于单声状态;亮兰(宝石兰或者孔雀兰)-信号含有附加信息(RDS/SCA/DRM…)状态。黄色扫调线光标(游标),相当于机械调谐的刻度指针,当其移动(具有自动与手动两种方式)到与信号光标重合时,展宽增亮,并显示对应信号性质光标的颜色,同时锁定信号,半透明显示框出现该信号的各种电子数据信息,同时也显示着实时频率、场强及信噪比等数据。总之,如此变化多端、形态各异的频谱图形成了极富实用性、极具观赏性、极时尚的收音机刻度盘。后面还要具体讲到它的功能性。

  录音功能采用单键操作:短按-启动/暂停; 长按-结束录音,即完成一个单元的录音文件,自动建库,并且在文件中隐含技术参数(日期、时段、信号场强、信噪比、信号类型/图文数据)。该机具有两种录音方式:内录接收信号(包括音频及数据的全信息流媒体“录音”);外录环境音或者信号内容补充旁白。随时可以任意切换。
  开机界面图形(可以选活动图像)、开机音、操作音都可以个性化设定。比如:开机电流冲击声,波段选择时旋钮开关的“克达”声,甚至拉线盘的“兹溜”声这些老粉丝、火腿、蛤蟆们永远记忆的声音。随机携带配送的光盘里有各种实用软件、图片、音效库可供用户自我定制开发、升级。
  操作系统界面上的各种图标也可以通过专用软件在自己的计算机上来设计,或者从图库里以连接拖放各种接口图标到窗口的任何位置,从而定制一个自己喜爱的界面,最后写入本机。当然该多媒体收音机在出厂时,应该是按照普及机的标准作原始设定。同时还必须在本机基本设置界面提供简单的设置等级的再设置,根据用户个体的不同各种参数的设定也不同,该机的工作模式有普及型、发烧型、测试型三大类,当然还可以自定义。
您还可以去厂商网站下载各种操作软件及界面图形,并且可以自定义热键(快捷键)、设计菜单与软键盘外形。 这一切都是因软件无线电的存在而起。而DSP芯片的出现则使得SDR有用武之地。
   从节目存储库里选择广播节目,可以分别按照自我喜好节目、节目类型、英文字母、电台频率、广播时间、信号强度等选项进行自动排序。
该机同时集成了GPS卫星定位系统,可以随时了解接收地的地理位置,这对于(信号定位)利用广播电台的信号来进行被动定位导向有着重要的实际意义。

   多媒体收音机的最大特点就是可以将信号实时异频转发。当接收到自己喜爱电台信号内容的同时,如果想与朋友一起分享,可以立即拨打对方电话号码,接通后,与对方简短说明来意并且取得对方同意后,按下“转发键”(内容为全信息数据流转发,包括音频及图文信息,只是重新按照民用无线通讯标准、制式编码),就一切OK了。当然,对方如果使用的是同样功能的多媒体收音机,那么对方立即可以解码显示出所有音频及数据、图文等信息。这一功能可以提高一般听众对多媒体广播的兴趣与扩展运用;大大促进数字无线电活动的普及与开展;使得多媒体广播在【多媒体收音机】的帮助下,发挥出更大的效能。

   多媒体收音机出现的意义首先在于:使得收音机迷们再也不只从事简单的“收音”了,她把爱好者们对无线电波性质、传播原理特点及广播制式等之间密切复杂的关系完全“图形化”了。进而对于Dxers们分析信号性质、特征及传播规律有着非常积极的意义。比如,在不同年份、季节、时段信号频谱的特征状态;FMDX-Es 信号传播时,DX现象发生开始/进行/结束时的频谱特征;今年(2008)开始的太阳24周期大年将会发生的各种无线电事件频谱观察。突发信号(天电、通讯)的观测与捕捉也是频谱方式接收的一大特点,因为全波段内的单一猝发信号,只有在频谱状态中才能发现。它还可以把独立信号频谱进行扩展后仔细观察其细部特征,进而分析信号边带特性或接收器及发射机的工作状态。频谱图形也能够以静态图片或动态录像方式随电台信息一起记录下来。

   当然这里面还牵涉到许多数字频谱技术,这里无法再仔细去展开介绍、分析了。以后如果有机会,可以与新机开发工程师们一起探讨。
   其次,多媒体收音机的出现,也是顺应多媒体广播发展的大趋势,图文广播肯定会成为将来广播电台的基本功能。与iPhone、G-Phone 出现并不矛盾,他们主攻的是网络客户,而且是要收通讯费的哟!但是多媒体收音机却是个公共广播接收工具。具有极大的可扩散发展性。
   再者,多媒体收音机由于融合了手机功能,所以移动通信的诸多特性也都体现在这台“多媒体收音机”中。对于Dxers、BCL、SWL甚至HAM们来说,最大的乐趣莫过于与同行们共同分享接收到的信号,所以“实时转发”将会成为他们手中把玩的新游戏。当然她的通讯系统应该是对GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA系统全兼容的。这种对广播的再广播对于电台来讲应该是乐不可支的事了。

   新的理论概念、新的设备器材、新的功能、新的技术将把我们带进一个全新的广播世界,让我们享受全新的接收体验与全新的乐趣吧 !


后记:
   三十几年前,我也是特别爱好广播信号的远程接收,当年苦于无法获得理想的接收器(收音机),于是就自己DIY了个全频、多制式接收器:三次变频;频谱系统采用多种触发方式的压控扫调;逻辑控制部分采用模拟与数字集成电路相结合的方式;具有A/V输出功能;多路信号同步录音。当时使用的显示器是台四吋绿色单显。该接收器在多年使用中给我留下深刻印象的就是那飘忽不定的谱线,从中我了解到了更多无线电传播现象与规律,积累了许多DX经验。多媒体收音机的许多创作构想灵感都源于当年该机的使用经验。

          ———— FMDXCN 于2008年五一假期 
  

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