Poslech rozhlasového vysílání vždy patřil k oblíbeným činnostem radioamatéra. Nejinak tomu bylo v mých radioamatérských začátcích někdy před šedesáti léty. Tenkrát jsem si postavil první krystalku s germaniovou diodou a trávil večery poslechem středovlnného vysílání. Doba se změnila, ale rozhlasové vysílání poslouchám stále. Nikoliv na vlně střední, ale v pásmu 174 až 240 MHz.

V Evropě se ještě vysílá v pásmu 1452 až 1492 MHz. Nikoliv v České republice. Mám tedy přijímače pouze na příjem v pásmu 174 až 240 MHz. Kvalita reprodukce je nádherná nejen u větších přijímačů, ale též u malého tranzistoráčku TechniSat RDR, který má velikost 127x60x24 mm a váží jen 100g. I tento maličký tranzistoráček má systém dvoupásmového reproduktoru, krásný a nezkreslený přednes a výbornou regulaci hlasitosti.

Přístroje pro příjem DAB+ jsou levné a dostupné každému.

Princip přenosu rozhlasového vysílání DAB+

Modulace: vysílání DAB+ (Digital Audio Broadcasting Plus) používá modulaci OFDM – tedy Orthogonal Frequency Division Multiplexing. Tato modulace umožňuje efektivní přenos dat i při pohybu nebo v členitém terénu. Konkrétně se v rámci DAB+ používá D-QPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) – což je diferenciální fázová modulace, kde se informace přenáší změnou fáze signálu. Tato modulace je odolná vůči rušení a umožňuje tzv. nesouvislý příjem, což je ideální pro mobilní zařízení nebo auta v pohybu.

Kmitočty: DAB+ vysílá na kmitočtech přidělených původně pro III. televizní pásmo (174–230 MHz), v některých zemích (Itálie, Holandsko) v L pásmu (1452–1492 MHz).

Protokol:  DAB+ používá digitální protokol pro rozhlasové vysílání. Digitální protokol DAB+ je navržen pro efektivní přenos více rozhlasových stanic v jednom frekvenčním pásmu.
Toto vysílání prý postupně nahrazuje analogové FM. Nedovedu však odhadnout, zda se máme o osud FM vysílání obávat. Stále vidím plné obchody přijímačů, které mají pouze FM rozhlasové pásmo a prodejci mnohé řadí do těch "lepších" kategorií. Rovněž tzv. "světové" přijímače, produkované především v Číně, obvykle nemají DAB+ pásma. Svým názorem se však hlásím k podpoře a rozvoji DAB+ v rozhlasovém vysílání, protože, jak jsem napsal, pro uživatele je to parádička. V amatérských službách to mám jinak. Pro místní pokec na amatérských a občanských pásmech miluji FM modulaci se vším všudy.

Technická podstata protokolu DAB+:
modulace: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) s D-QPSK;
komprese zvuku: MPEG-4 HE-AAC v2 – umožňuje vysokou kvalitu zvuku při nízkém datovém toku;
oprava chyb: Reed-Solomon + UEP (Unequal Error Protection) zvyšuje spolehlivost přenosu;
multiplexování: více stanic vysílá v jednom tzv. multiplexu (ensemble).
datové služby: podpora textu (např. Journaline), obrázků (MOT slideshow), EPG, dopravních informací (TPEG).

Veřejnoprávní a komerční DAB+ sítě v České republice se liší ve vlastnictví i v účelu, v obsahu a v technickém pokrytí.

Veřejnoprávní síť: Český rozhlas (ČRo DAB+);
Provozovatel: Český rozhlas (technicky zajišťují České Radiokomunikace);
Obsah: výhradně stanice Českého rozhlasu – Radiožurnál, Dvojka, Vltava, Plus, Wave, Junior, Jazz, regionální stanice atd.;
Cíl: zajištění dostupnosti kvalitního veřejného obsahu pro všechny obyvatele; důraz na informovanost, kulturu, vzdělávání a regionální zpravodajství;
Pokrytí: celoplošné – pokrývá přes 95 % populace;
Financování: Z veřejných prostředků (koncesionářské poplatky).

Komerční sítě: např. CRA DAB+, RTIcz, Teleko, COLOR DAB+;
Provozovatelé: Soukromé firmy (např. České Radiokomunikace, RTIcz, Teleko digital, Joe Media);
Obsah: Komerční rádia – Evropa 2, Frekvence 1, Radio Beat, Blaník, Kiss, Country Radio, Spin, Classic Praha atd.;
Cíl: zisk a rozšíření nabídky pro posluchače; důraz na zábavu, hudbu, lifestyle a cílený obsah;
Pokrytí: regionální nebo multiregionální, postupně se rozšiřuje;
Financování: z reklamy a komerčních aktivit.
 

Obvodové řešení přijímačů

Nejjednodušší přijímače jsou řešené jako tzv. Single-Chip FM/HD/DAB/DAB+ Radio Receiver.
Příklad blokového schématu přijímače single chip uvádím na obrázku vpravo. Čip obsahuje vysokofrekvenční nízkošumovou část (zesilovače, řízení zisku, směšovače), tj. worldwide FM band support (76–108 MHz), advanced RDS/RBDS decoder, FM HD Radio support with on-chip IBOC blend, DAB, DAB+ Band III support (168–240 MHz), supports WorldDMB Receiver Profiles 1 and 2, integrated OFDM channel demodulator, integrated de-interleaving SRAM, zdroj hodinových kmitočtů, tj. fully-integrated VCO / PLL / synthesizer, ADC převodníky, DSP, DAC převodníky, které vyrobí nízkofrekvenční stereofonní signál (digital audio out with ASRC, Integrated 97 dB stereo audio DAC, concurrent I2S/L-R stereo audio out, full range of signal quality metrics) a obvody řízení přijímací části (SPI and I²C host control interfaces).

Podrobnější katalogový list čipu Silicon Labs uvádím v příloze.

Řízení čipu přijímače

Časové závislosti jsou řízeny krystalovým oscilátorem s externím krystalem, případně externím krystalovým oscilátorem TCXO.

Funkcionality jsou řízeny řídícím mikropočítačem přes rozhraní SPI a I²C.

Zkušenosti a dojmy

Obsluha rádia DAB+ je obvykle jednoduchá. Po prvním spuštění rádio oskenuje celé pásmo, najde stanice, které lze přijímat, uloží je do pamětí. Mezi stanicemi lze jednoduše listovat a stanice lze snadno vybírat. Skanování lze samozřejmě spustit i z jednoduchého menu. Například menu v mém malém tranzistoráčku umožňuje spustit automatické scanování, manuální vyhledávání, nastavení několika jazyků na displeji, reset do továrního nastavení a zobrazení SW verze. Na dalších tlačítkách jsou funkce, které mění druh provozu (DAB+/FM/přehrávání z USB disku). Mnohá rádia mají možnost přímo ukládat stanice do pamětí (delší stisk - uloží se právě hraná stanice, krátký stisk - přepneme na jinou oblíbenou stanici. Malý tranzistoráček má jen jednoduchý dvouřádkový displej. Rádio v autě má celou řadu dalších funkcionalit, které souvisí se specifickými ovládacími prvky (ovládání na volantu), s nastavováním tónových clon (equalizéru) a mnoha dalších parametrů přijímače. Status autorádia je zobrazován na velkém displeji. Ten umožňuje jednoduché ovládání autorádia, práci s uloženými stanicemi, listování v seznamech.

Kvalita reprodukce je výborná. Přednes v CD kvalitě je vždy s vysokým odstupem signál/šum (S/N). V pauzách mezi řečí slyšíme opravdové ticho. Při delším výpadku signálu rádio plynule ztichne a následně se plynule obnoví signál, obvykle bez jakéhokoliv nežádoucího projevu, bez lupnutí, zašumění apod. Kratší výpadek zřejmě nezjistíme, protože i nejlevnější čipy používají tzv. interleaving techniku, která „rozmíchá“ datové bity před jejich vysíláním. Cílem této techniky je zvýšit odolnost vůči chybám, například při výpadcích signálu nebo při rušení. Pokud dojde k chybě, je rozptýlena napříč datovým tokem, což umožňuje její opravu pomocí chybové korekce. V přijímači je paměť de-interleaving SRAM, což je SRAM (Static RAM) rychlá paměť, která uchovává dočasně data. V DAB+ přijímači se používá k obnovení původního pořadí dat po jejich příjmu, tedy k de-interleavingu. A to je parádička.