18新利最新登入高清收音机的工作原理

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HD电台承诺更高的质量和更多的电台。aire images / Getty images

广播在过去的80年里并没有什么变化。最后一件“大事”是20世纪60年代和70年代频率调制(FM)的广泛采用。现在,一种新的广播格式将为您的广播收听体验添加功能:高清广播.这项新技术保证了更高质量的声音,更多的电台以相同的带宽和额外的信息以数字信号的形式直接发送到你的收音机。18luck手机登录然而,HD Radio并不是没有批评者,在它被认为是成功之前还有很长的路要走。18新利最新登入

当大多数人第一次听到HD Radio时,他们通常认为它就像高清电视除了广播。然而,HD收音机是一种非常不同的技术。18新利最新登入与高清电视中的“HD”不同,高清收音机中的“HD”不是“High Definition”的缩写。虽然有人说它实际上是“混合数字”的意思,根据iBiquity在美国,“HD”是一个商标品牌名称,实际上并不代表任何东西[来源:科兰驰菲尔德顾问].

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高清广播不会取代传统广播——它将与传统广播一起提供。因此,如果你对高清电台所提供的内容不感兴趣,你不必担心有一天你可靠的立体声接收器会停止接收广播电台。18新利最新登入然而,如果你想享受新技术所允许的额外功能,就必须购买一个可以接受和解释高清无线电信号的接收器。

这些新功能是什么呢?音质的提高是显而易见的。调频无线电频率只能携带一定数量的信息,这就是为什么调频音质被认为低于18luck手机登录CD质量。振幅调制(AM)频率携带的信息更少,这就是为什么几乎所有的AM电台都是单18luck手机登录声道广播。它们的信号不能携带立体声信息。18luck手机登录

HD无线电通过相同的无线电频率发送更多的18luck手机登录信息数字化这个信号。数字信号可以被计算机压缩,就像MP3是CD上更大的WAV文件的压缩版本一样。数字化使得调频电台可以播放接近CD质量的声音,而高清调幅电台的声音将会和现在的调频电台一样好。高清无线电接收器还可以直接对准数字传输,消除建筑物的干扰和信号“反射”。结果是清晰的声音没有任何静电,爆裂或嘶嘶声。

HD Radio的另一个应用是能够多播同一个信号上有多个频道。多播也指的是一种形式的互联网路由架构,所以HD Radio允许的多频道传输可能更准确地描述为多路复用(iBiquity选择了“多播”这个术语)。

高清无线电信号的额外带宽为在同一频率上运行的完全独立的频道留下了空间。它是这样工作的18新利最新登入:假设你最喜欢的电台是102.5调频。当你收听时,你会听到常规广播——经典摇滚。您的高清无线电接收器显示电台正在进行组播。你转动转盘,选择另一个频道,他们只播放蓝调音乐。或者你最喜欢的谈话广播电台可能有独立的、同时播放的新闻和天气、体育谈话和政治评论。

目前的高清技术允许在音质开始下降之前增加一个额外的音乐频道和三个额外的谈话频道。额外的站点被称为HD2站.如果高清无线电接收器失去了数字信号,它就会无缝切换到模拟调频,直到数字信号返回。

高清无线电接收器可以显示与音频信号一起发送的文本数据。这些信息可以是正在播放的音乐、运动、天气或股票更新的艺术家和歌曲信息。18luck手机登录

没有一家电台打算采用全高清。他们将继续在播放高清信号的同时播放常规模拟信号,因此在可预见的未来,老式收音机将能够接收AM和FM电台,没有任何问题。

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高清无线电信号

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发射模拟立体声信号的调频无线电台的射频频谱
下面的图片GNU自由文档许可

携带AM和FM模拟信号的无线电波所能传递的信息量有限,这既是由于电波本身的性质,也是由于频带上电台的间隔。18luck手机登录调频电台之间相隔200千赫,而调幅电台之间只有10千赫。调频电台的交替频道间隔为他们提供了400千赫的工作。无线电台播送的信号实际上是在频率的两侧播送进去的上下侧带(USB和LSB)

调频电台之间较大的间隔使它们有足够的空间以立体声广播更高质量的音频,但不足以播放真正的cd质量音频。调频信号可以携带足够的信息来获得更高质量的信号,但它会占用太多的18luck手机登录带宽,以至于拨号盘上只能容纳更少的电台。

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HD Radio通过压缩数字信号来解决这个问题,这样在相同的无线电带宽上可以发送更多的信息。18luck手机登录最初,iBiquity使用一种名为感知音频编码.18新利最新登入然而,用这种方法压缩的音频导致了对音质差的抱怨,所以在2003年,iBiquity改为HDC(高清编码)这是一种不同的压缩方法,可以获得更高的音质。

尽管HD收音机被吹捧为在FM电波上提供cd质量的声音,但数字信号的压缩是一种“有损”方法。这意味着它会丢弃信号中的一些信息,导致原始声音的整体保真度降低。18luck手机登录许多被丢弃的信息是人耳听不到的,最终的产品听18luck手机登录起来可能非常接近CD的质量,但从技术上讲,它与CD上的声音不同。

数字信号被传送到同一台机器上的模拟信号上载波(发射机发出的波,使电台在表盘上显示其频率)。还可以添加第三个信号——它携带文本数据。这是一个带内信道(IBOC)系统,因为信号搭载在模拟信号上,不会占用额外的带宽。如果系统是一个带内邻接信道系统中,带宽将通过使用附近频道的空间来增加(如果另一个电台试图在那里广播,则会造成干扰)。

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广播调频无线电台发射高清无线电信号的射频频谱
下面的图片GNU自由文档许可

在电台方面实施高清电台需要进行重大修改和升级,成本估计在3万美元至20万美元之间[来源:科兰驰菲尔德顾问和连接]。因为HD Radio是iBiquity的专利系统,电台每年还必须支付5000美元的授权费。

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高清无线电接收机

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高清无线电接收机
照片礼貌亚马逊

到目前为止,家庭或汽车上的HD收音机接收器数量很低——大约10万台。iBiquity希望在2006年底前能卖出四倍于此的股票。市场渗透率低的一个原因是第一代高清无线电接收机非常昂贵,售价超过1000美元。今天,你可以花200美元左右买到支持高清收音机的汽车音响,而可以接收高清收音机的家庭影院接收器也不会比其他高端接收器贵多少。还有报道称,肯伍德(Kenwood)的家用接收器售价100美元。

截至2006年10月,HDRadio.com据报道,美国有609家电台播放某种形式的高清广播。这些电台中大约有一半是多组广播,很少使用数据广播。

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HD Radio的发展并不顺利。除了压缩方法的改变和成本问题,该技术还必须应对FCC决定将其命名为美国数字无线电的主要标准的争议,来自其他数字无线电格式的竞争,声音和接收质量达不到预期的抱怨,以及与其他信号的干扰问题。

无线电行业的许多人对iBiquity的系统被FCC授予主要地位表示担忧,因为也许另一种数字无线电格式会表现得更好。一些人声称,负责决定高清广播应该是美国主要数字广播系统的人也是在这项技术上投入了大量资金的人,这造成了利益冲突[来源:《连线》杂志].

Eureka-147是一种流行于欧洲的数字广播格式,它使用单独的频带进行数字广播,而不是将数字信号附加到模拟广播上。有人曾试图让联邦通信委员会向美国的数字广播开放这一频段。卡恩通信报道了一种系统的发展,以提供更高带宽的AM无线电,没有许多问题所面临的高清电台在AM波段,并且不需要新的接收器听到它。

虽然高清电台应该使用与原始模拟电台相同的带宽,但一直有关于干扰的抱怨,特别是AM。AM波在夜间传播得更远,因为在电离层(见为什么有些电台晚上听起来比白天好?更多信息)。正因为如此,美国联邦通信委员会不允许在夜间AM电台播放高清广播。在白天,邻近的电台不允许播放高清节目,因为它们会造成太多干扰。即使是在FM波段,数字信号有时也会在相邻的频道上产生可听的声音,特别是对于那些试图收听遥远的FM信号的爱好者来说dx).

那些购买了高清收音机的人都报告了一些问题。有时,音频压缩会导致音质明显下降。一些电台没有正确处理数字传输信号,导致声音失真。有时,数字信号的音量水平或定时与模拟版本不同,导致接收机必须在两者之间切换时出现问题[来源:科兰驰菲尔德顾问].其他用户发现,数字信号难以收听,多播严重影响音频质量,或者用高清电台广播的电台模拟信号质量下降。

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来源

  • Dotinga,兰迪。“下垂的收音机播放数字卡片。”连线,2005年6月14日。http://www.wired.com/news/digiwood/0,1412,67821,00.html
  • Ferency-Viars,罗伯特。《关于高清收音机你需要知道的事》科兰驰菲尔德顾问。http://www.crutchfieldadvisor.com/S-ouVVtw0FYGy/learningcenter/car/hdradio.html?page=1
  • Junko,吉田。“最后时刻的变化模糊了美国数字无线电规范。”TechWeb, 2003年8月15日。http://www.techweb.com/wire/26802074
  • 中殿,杆。“广播信号”http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/audio/bcast.html
  • 夏皮罗,莱斯利。松下CQ-CB9900U高清无线电接收机的回顾科兰驰菲尔德顾问,2004年11月30日。http://www.crutchfieldadvisor.com/S-UTEYbNvtt9o/reviews/20041130/panasonic_cb9900u.html?page=1
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