Spørg Scientariet: Hvorfor spiller mine DAB-radioer forskudt?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Hvorfor spiller mine DAB-radioer forskudt?

Vores læser Anton Jakobsen har spurgt:

Jeg har to forskellige DAB+-radioer. Så vidt jeg kan høre, spiller de en smule forskudt, som en slags ekkoeffekt. Kan det passe? Det er en Argon- og en Tivoli-model.

Jeppe Tanderup Kristensen, chefkonsulent i Center for Tele, Energistyrelsen, svarer:

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor overtager teleselskaberne ikke FM-radiomasterne?

Hvis vi starter med selve DAB-radiosignalet, der er i luften, så udbreder det sig som elektromagnetiske bølger med lysets hastighed. Forskellen i tidspunkt på, hvornår radiosignalet ankommer til de to radioer, vil typisk være maks. være den tid, det tager lyset at bevæge sig mellem de to antenner.

Ved 100 meters afstand er det 0,3 mikrosekunder, så selv ved f.eks. refleksioner i udbredelsesvejen på flere kilometer vil det ikke kunne give en hørbar forskel. Så det ikke radiosignalet, der er synderen.

Ergo; vi kan i praksis tillade os at antage, at radiosignalet ankommer på samme tid til hver af de to radioer.

DAB/DAB+-radiosignalet er som bekendt et digitalt signal, så inde i radioen skal det digitale signal omsættes til analog lyd. I praksis foregår dette i en række forskellige trin.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor skratter min DAB-radio, når jeg tænder lyset?

DAB-radioen er i virkeligheden en slags computer, der bl.a. har forskellige processorer og hukommelsesblokke.

I et af de første trin omsætter radioen radiosignalet fra antennen til en række af nuller og et-taller. Disse nuller og et-taller udgør en strøm af data (en binær datastrøm), der blandt andet indeholder audiostrømmen til det radioprogram, som vi lytter til (f.eks. DR P4).

Selve udkodningen fra radiosignal til nuller og et-taller kan være implementeret på forskellige måder i radioen, og allerede i denne proces vil forskellige modeller give forskellige forsinkelser.

I et af de næse trin hiver radioen audiostrømmen ud af den rå række af nuller og et-taller. For at gøre det skal radioen lave en del beregninger (f.eks. demultipleksering og fejlkorregering), og denne proces kan også være implementeret på forskellige måder i softwaren/hardwaren i radioen. Så også i denne proces vil forskellige modeller give forskellige forsinkelser.

Til sidst skal selve audiostrømmen omsættes til analog lyd til højtalerne (audiodekodning). Her kan forskellige implementeringer igen give forskellige forsinkelser i processen.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor er digitalradio forsinket i forhold til FM-radio?

Så samlet er der flere trin, hvor to forskellige modeller af DAB-radioer kan give forskellige forsinkelser og dermed give lyd, der er i ekko, selvom de modtager det samme radiosignal.

Det samme gør sig i øvrigt gældende for tv-apparater, der modtager det samme radiosignal (f.eks. DVB-T via antenne), her er der bare endnu flere trin (som f.eks. billedoptimering), hvor der kan ske forskellige forsinkelser.

Så hvis man har to DAB-radioer til at spille i hvert sit rum, så bliver de nødt til at være den samme model (og så må man krydse fingre for, at de f.eks. ikke har forskellige softwareversioner eller lignende, der kan give forskellige forsinkelser).

Afslutningsvis kan man glæde sig over at en klassisk, analog FM-modtager ikke giver anledning til hørbare forsinkelser – den simple forklaring er, at den ikke har nogen elementer, der kan lagre data og dermed forsinke lyden.

En moderne FM-modtager kan dog godt risikere at være implementeret som en software defined radio, og så kan der opleves forskellige forsinkelser på forskellige modeller.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Citat fra artiklen:
"Ved 100 meters afstand er det 0,3 mikrosekunder, så selv ved f.eks. refleksioner i udbredelsesvejen på flere kilometer vil det ikke kunne give en hørbar forskel. Så det ikke radiosignalet, der er synderen."

Jeg har altid ment at påstanden om at f.eks. højttalerkabler skal være lige lange er noget vrøvl opfundet af HiFi-nørder :-0

Min begrundelse er at signalet bevæger sig med noget nær lysets hastighed og derfor betyder en meter eller to forskel i kablingen ikke noget.

Men: Hvis et menneske, eller måske mere tydeligt en hund, ikke kan stedfæste en (svag) lyd, drejes hovedet ofte lidt så man mere tydeligt kan lokalisere lydkilden.

En hoveddrejning giver kun få cm. forskel på ørernes afstand til lydkilden, og dermed må selv en meget minimal ændring af lyd-/signal-vejen være registrerbar for et levende væsen.

Derfor: Har nogle meter forskel i placeringen af DAB-radioen (eller længden på højttalerkabler) alligevel en hørebar betydning?

  • 0
  • 0

Det ydre øre har stor betydning for retningsopfattelsen, så hvis man skærer ørene af, er det ikke sikkert at evnen til retningspræcisering bedres ret meget ved at dreje hovedet de få cm.

  • 0
  • 0

Jeg oplever, at man kan have svært ved at være med i live quiz i radio og TV, hvis f.eks. familien skal lytte med ved siden af, da DAB og endnu værre netradio har kraftig forsinkelse på.

Så ja - vi kan da glæde os over at FM funger bedre - med mindre politikerne virkelig får det slukket.

  • 4
  • 0

En hoveddrejning giver kun få cm. forskel på ørernes afstand til lydkilden, og dermed må selv en meget minimal ændring af lyd-/signal-vejen være registrerbar for et levende væsen.

Derfor: Har nogle meter forskel i placeringen af DAB-radioen (eller længden på højttalerkabler) alligevel en hørebar betydning?

Nu er der jo alligvel næsten en faktor en million forskel på hastigheden af lys og lyd, så jeg tror ikke det betyder det helt store. Oplevelsen af 3d-lyd kan laves ret præcist i et digitalt filter - samplefrekvensen på cd-kvalitet er 44,1 khz, og dermed er den mindste forsinkelse der kan simuleres i sådan et filter 1/44100=0.23 milisekunder, hvilket stadig er en del mere end de nævnte 0,3 mikrosekunder.

Tænk derudover på at hvis du flytter hovedet bare en milimeter tættere på den ene højttaler høres signalet fra denne i denne sammenhæng meget, meget tidligere end før - og den anden højttalers samme tid senere.

Så kort sagt, jeg tror, som du altid har gjort, ikke at det betyder noget ;)

  • 3
  • 0

Vil VI, at det skal slukkes?

Det er trods alt OS, der vælger politikerne - med mindre holdningen til FM-båndet ikke er blokfarvet?

  • 2
  • 0

Lige netop ved livequizzer, hvor lytterne ringer ind, "hjælper" det ikke, at det er FM. I praksis er signalfremføringen fra radiostudiet til senderne ikke analog og (fuldstændig) realtime nu om dage, så der vil være forsinkelse alligevel.

Det problem dukkede op allerede dengang, hvor hybridnettet/kabel-tv begyndte at distribuere signalerne digitalt internt i nettet, selv om tv-kanalerne stadig var analoge ude hos seerne. Jeg kan huske, at jeg dengang læste om, at man måtte fortsætte med at distribuere TV 2 analogt hele vejen i kabel-tv-nettet, fordi de sendte Hugo-spillet, hvor seeren skulle styre Hugo med knapperne på telefonen. Med digital distribution igennem kabelnettet ville Hugo blive umulig at styre på grund af forsinkelsen.

I dag, hvor al tv-distribution er digital, ville Hugo-spillet ikke kunne lade sig gøre på den måde i tv.

  • 1
  • 0

Svaret, på det absolut valide spørgesmål, er det største vrøvl og omskrivning jeg læge har læst.
Er der ikke en redaktør på ing.dk som tager et ansvar ?

Svaret på spørgsmålet er, at det oprindelige signal, tænk på Rådhusklokkerne nytårsaften, gennenløber forskellige elektriske kredsløb (både inden afsendelsen og efter modtagelsen). Disse kredsløb har forskellig behandlingstid og derfor slår klokken på forskelligt tidspunkt i en FM-radio, en DAB-radio, et antenne TV, et web-TV, et fibernet TV, osv.
Måske er der endog forskel i Jylland og på Borrnholm (uha, hvor grimt).

Hvis man virkelig vil gå til biddet, så må man tage et GPS-ur og sammenligne de forskellige transmissionskanaler.

Svaret på spørgsmålet er derfor, at signalbehandlingen gennem forskellige "kanaler" tager forskellig tid. Dogmet, at nytårsklokkeslaget er en absolut tid er derfor ikke korrekt - det kan være sekunder forkert.

Og DET var ikke en del af artiklen!

  • 1
  • 1

Det første skridt fra YouSee sker her til februar, hvor det kablede FM-signal slukkes. Så skal vi til at tilslutte mobiltelefonen til forstærkeren.

  • 0
  • 0

Jeg tror du misforstår.
Min kritik går på, at svaret vikler sig ind i alle mulige søforklaringer.
1. konklusionen (svarets "ergo") om samtidig ankomst er objektivt forkert
- fordi der også i afsendelsen sker en forsinkende signalbehandling
2. udbredelsen af elektromagnetisk signal er irrelevant og uden betydning
3. forklaringen om 0 og 1-taller er irrelevant og uden betydning
4. konklusionen om "hørbare forsinkelser" er uden belæg
- der kunne sagtens være forskel på en FM-udsendelse og en gammeldags AM-udsendelse (DR sender fortsat på "lange bølger" = 243kHz); se nederst på http://www.dkradio.dk/lrdab_langboelge.htm.
De færreste har dog to sådanne modtagere igang samtidigt.

Jeg fastsholder min kritik og min konklusion.

  • 1
  • 1

Normalt, så vil man altid i realitidssammenhæng tidsstemple data. Årsagen er, at hvis elektronikken fungerer tilfældigt, så er det svært at analysere, teste, og sikre at elektronikken fungerer. Det designes derfor til at give eksakt samme resultat fra sig, på samme tidspunkt. Det sker ved at alle data tidsstemples så de kommer ud på eksakt samme tidspunkt. Dette muliggør også, at hvis data ikke kommer ud til tiden, så kan elektronikken detektere det, og tage højde for problemet, f.eks. ved at reducere algoritmernes præcision. Vi plejer at sige, at hvis data ikke er tidsstemplet, så har elektronikken lov at sende data ud hvornår den vil, for der er ingen garanti for noget. Og dermed er det også lovligt med huller i lyden. Softwarefolkene vil ofte lave opgraderinger, der ikke fungerer, fordi det kun "typisk" fungerer. Sættes ikke krav om et eksakt tidspunkt, så vil data aldrig komme ud til tiden - men kun typisk komme ud til tiden. Da jeg arbejdede i en virksomhed der udviklede realtidssoftware, hævdede softwarefolkene at alt fungerede, når bare 99.9% kom ud til tiden. Den 0.1% der var tilbage, var over 15 minutter forsinket. Det skulle gøres på max et par sekunder. Uden at der er et reelt tidskrav, så bliver de ved på den måde - og trækker beviser fra undervisningen frem fra kassen om, at det ved et realtidssystem bare "typisk" skal være i orden. De er umulige at styre med mindre der viser sig røg fra produktet. Det gøres ved at tidsstemple data, og i hardwaren sørge for at tiden passer med den stemplede. Så springer sikringen, når det ikke fungerer.

  • 0
  • 0

Jeg tror ikke, at du kan lave en DAB+ modtager uden buffer. En buffer er nødvendigt, hvis du skal afspille data samtidigt i alle radioer.

Hvis der bruges tidsstemplede data, betyder det at der i input data er defineret et udsendelsestidspunkt, og at input data er udsendt nogen sekunder tidligere, så det er muligt for apparatet at behandle data - f.eks. udpakke, filtrere, og signalbehandle signalet, så det passer til den fysiske højttaler. Udsendelsestidspunktet vil normalt angives i forhold til et ur i apparatet, som stilles af radiosignalerne som modtages.

Når man afspiller lyd, så fungerer det ikke, hvis lyden ikke afspilles samtidigt. Øret er meget følsomt over for dette. Øret er meget følsom overfor både frekvens og samtidighed.

  • 0
  • 0

Så 2 DAB+ radioer af samme mærke, model og med samme version softvare burde kunne bruges i samme rum uden problemer. Hvis der er en voldsom forskydning til forskel er det altså modtagerene der er problemet?

Har jeg forstået det rigtigt?

  • 0
  • 0

  1. konklusionen (svarets "ergo") om samtidig ankomst er objektivt forkert
    - fordi der også i afsendelsen sker en forsinkende signalbehandling

Vrøvl, vrøvl, vrøvl...

Spørgsmålet er jo, hvorfor to DAB-radioer i det samme hus giver en forskellig tidsforsinkelse på audiosignalet..

I det tilfælde er afsendelsen da fuldstændig ligegyldig. Det er jo det samme signal, de to radioer modtager. De behandler det bare forskelligt. Om så sendesiden forsinkede signalet en time, vil det ikke være anledning til forskel på de to modtagere - det er jo stadig nøjagtigt det samme signal, de to radioer modtager.

Derfor er svaret ganske korrekt, at forsinkelsen sker i modtagernes signalbehandling.

  • 0
  • 0

Og hvad så? I det tilfælde er der jo tale om to forskellige signaler med forskellige signalveje, forskellig afstand til senderen og henholdsvis frekvens- og amplitudemodulation. Dit eksempel er derfor helt uden relevans for spørgsmålet, hvad enten påstanden så er korrekt eller ej.

Spørgsmålet omhandler to modtagere, der modtager nøjagtigt det samme signal fra den samme sender på samme tidspunkt.

Hvis du tager et løst cd-drev og sender signalet fra det til to forskellige cd-modtagere, vil der sandsynligvis også optræde en tidsforskel på audiosignalet på grund af forskellig signalbehandling.

  • 0
  • 0

Et gæt på at DAB signalet er forsinket i.f.t. FM signalet er at DAB signalet skal behandles og forringes ingen forbrugeren får det. Sådan opleves det i hvert fald.

Nu SKAL lyden vel ikke forringes :-). At der så sker en kompression, der ikke er tabsfri, er en anden sag. Det er et kompromis, der handler om at begrænse båndbredden for den enkelte kanal, så der er plads til flere. Enhver må så afgøre med sig selv, om fordelen ved et større antal kanaler opvejer ulemperne ved lydkvaliteten. Personligt synes jeg, at det er til at leve med for at have adgang til kanaler som DR Jazz og DR Klassisk døgnet rundt.

Men den forsinkelse, som tråden her handler om, har sådan set ikke noget med det at gøre overhovedet. Den handler om forsinkelse mellem to digitale modtagere, der modtager det samme signal.

Svaret på stort se alle spørgsmål i denne tråd er, at digital signalbehandling - i modsat til analog - tager tid, fordi man først skal opsamle og lagre et antal bit, som modtages et ad gangen, hvorefter disse bit skal behandles og dekodes i forskellige kredsløb, der også arbejder med midlertidig lagring af information.

Så:

  1. Digital modtagelse af radio og tv medfører altid en tidsforsinkelse i modtageren.
  2. Denne tidsforsinkelse afhænger af modtagerens konstruktion og software - og kan derfor variere fra modtager til modtager.

Mere er der ikke i det. Hvis man koblede to forskellige DAB-modtagere til den samme antenne, ville der også kunne optræde en tidsforskel i lyden, med mindre de to apparater har helt samme tidsforsinkelse.

  • 0
  • 0

Jeg har nu foretaget en objektiv undersøgelse af nogle af de faktiske forhold.
Tidsreferencen er dels et GPS-ur, dels en ur-app på en iPhone (via trådløs router koblet på TDC fibernet og med internet tidssignal), som sammenlignes visuelt. Der er ingen observerbar (dvs. under 1 sekund) forskel.
- Måling af transmissionsforsinkelserne er på radio foretaget klokken 12, hvor DR sender ”rådhusklokker” og hvor første slag er et markant og let observerbart signal med stor observationsnøjagtighed.
- TV-målingerne blev af praktiske grunde foretaget ved TV-avisens start 1830 pga. den brugbare nedtælling, som giver stor observationsnøjagtighed.
Der er målt
- (1) på DR lange bølger (243 kHz, AM) på en lille SONY radio,
- (2) på DR P4 96,5 Mhz (FM) på en lille ITT radio,
- (3) på DR P2 på en DAB radio,
- (4) på DR TV1 via antenne,
- (5) på DR TV1 via YouSee box og TDC fibernet),
- (6) på DR P4 på en iPhone5 med DR’s radio-app (WiFi og TDC Fibernet).
Målingerne (2), (3) og (4) påvirkes af sendenettet og vil sandsynligvis variere andre steder (andre master).
Målingerne (5) og (6) påvirkes af den lokale internetopkobling (fibernet) og vil variere på ander steder.
Måleresultaterne vises som en korrektion i sekunder til det observerede i forhold til tidsreferencen. En positiv værdi betyder altså en forsinkelse (e.g. når DAB-rdion siger ”klong” så er klokken faktisk 12:00:20).
(1) 0 sekunder – som forventet per gammel tradition
(2) +2 sekunder
(3) +4 sekunder <----------------------- Det stillede spørgsmål
(4) +6 sekunder
(5) +13 sekunder
(6) +92 sekunder (ikke skrivefejl !)

Så hvornår (med / uden skudsekund) fejrede du nytårets komme ?

  • 0
  • 0

Herom kan læses mere på Wikipedia.

Kort refereret:
GPS time is theoretically accurate to about 14 nanoseconds.[131] However, most receivers lose accuracy in the interpretation of the signals and are only accurate to 100 nanoseconds.[132][133]

Min "gamle" GPS-modtager må således antages at være mindst 3 størrelsesordner bedre end observationsnøjagtigheden, som er på sekund-niveau, i ovennævnte måling.

P.S.: Og den gamle kæphest: GPS-urets tid beregnes på stedet, den sendes ikke fra satellitterne.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten