AOR ARD300

AOR ARD300

V polovině roku 2013 zveřejnila firma AOR zprávu, že pracuje na novém doplňku pro své přijímače. Mělo se jednat o dekodér digitálních hlasových druhů provozu. Na sklonku roku 2013 skutečně malý černý Black Box spatřil světlo světa i na pultech prodejců. Firmou AOR bylo anoncováno, že tento dekodér bude umět dekódovat D-STAR, digitální PMR, APCO25, Nexedge, C4FM a digitální karty Alinco. Cena tohoto doplňku byla stanovena poměrně vysoko a tak nevím o nikom, že by si to někdo soukromě mimo některých speciálních složek státu, koupil domů na stůl.

Rok uplynul a firma AOR vydává na podzim letošního roku nový firmware, který k těmto druhům provozu přidává i systém DMR, čímž se stává z této krabičky oficiálně první prodejné zařízení, které umožňuje dekódovat tento druh provozu bez počítače nebo originální radiostanice. Současně s touto úpravou je představen i první digitální přijímač AR-DV1, který spojuje funkci ARD300 a klasického přijímače.

Co je uvnitř

Před nějakou dobou jsem psal recenzi na současnou „vlajkovou loď“ od firmy AOR s označením AR5001D. V této recenzi jsem konstatoval, že firma AOR konečně vstoupila do 21. století tím, že začala používat přijímače, které digitalizují mezifrekvenci (nebo celá pásma) pomocí výkonného A/D převodníku a zpracovávají data ve výkonném FPGA čipu Altera Cyclone III. Toto univerzální programovatelné pole využívá většina moderních výrobců profesionální radiotechniky (např. WinRadio v G3x řadě) a naleznete jej i zde. ARD300 je tedy ve své podstatě softwarově definovatelný přijímač, kterému jen chybí vstupní obvody a VFO část.

ARD300 je zařízení, které se připojuje přímo na mezifrekvenci 10,7 MHz (nebo 45 MHz) jakéhokoliv přijímače. Nezapojujete tedy žádný diskriminátor, ani pomocný audio zdroj z rádia (to není úplně pravda, o tom ale později) a připojený přijímač tedy slouží ve své podstatě jako konvertor bez ohledu na nastavený druh provozu či pásmo připojeného přijímače. Kdyby pánové ve firmě AOR naprogramovali do Altery navíc i demodulaci analogových signálů (což mají už hotové v řadě přijímačů 5001 či 6000), mohl by tento dekodér v podstatě sloužit jako plnohodnotný sekundární přijímač a demodulátor.

ARD300_2ARD 300 funguje tak, že přivedený signál z mezifrekvence zpracuje A/D převodník. V FPGA čipu se signál demoduluje a hledá se identifikace digitálních přenosů a po identifikaci jsou data přesměrována do nového univerzálního vokodéru firmy DVSI s označením AMBE3000, který data dekóduje na hlas. Pokud vám tento obvod něco říká, není to náhoda. Jedná se o tu samou platformu, na které mají být vyvíjeny nové radiostanice pro radioamatérské použití, které mají zvládat současně jak provoz D-STAR, tak DMR. Dekodér má v sobě přímo audio zesilovač, takže jej můžete použít jako (poněkud dražší) externí reproduktor, nebo můžete do krabičky na poslech připojit sluchátka, popřípadě dekódovaný hlas externím výstupem odvést na další zpracování.

Ovládání a funkce

Firma AOR na jednu stranu vybavila externí dekodér nejmodernější elektronikou, na druhou stranu, co ovládání týče, šetřila, kde se dalo. V přední části je umístěn obyčejný dvouřádkový (2×8 znaků) maticový displej a čtyři tlačítka. Displej má sice moderní efektní modrobílou barvu v inverzním režimu, ale jen pro denní provoz. V noci vám bude tato barva displeje poměrně dost vadit. Když otevřete kryt dekodéru, tak na zadní straně můžete nastavit kontrast, ale úroveň podsvětlení nikoliv.

Ovládání je velmi triviální, takže jej každý zvládne během několika minut. Ve své podstatě jen nastavíte, jaký přijímač máte připojen (s jakou mezifrekvenci) a druh provozu a i ten lze nastavit na automat, takže sám dekodér určí, jaký typ digitálního provozu máte naladěný a rovnou pustí do reproduktoru nebo sluchátek dekódovaný audio signál. Tlačítka ve formě šipek pak slouží jako volba hlasitosti popřípadě volba nastavení.

Na displeji máte základní informaci o tom, jaký druh provozu je nastaven (pokud jej máte nastavený ručně) o tom, zda právě probíhá hovor a v případě amatérského provozu D-STAR i doplňkové informace tj. volací znaky volajících stanic. V případě dekódování DMR (Mototrbo) provozu je uživatel velmi jednoduše informován o tom, na kterém časovém slotu probíhá hovor a na kterém běží jen data. Uživatel má navíc možnost pomocí tlačítka volit, který časový slot je pro něj prioritní tzn., pokud probíhá hovor na obou slotech současně, který bude poslouchat. Jednoduchým stiskem tlačítka je možné i během hovoru časové sloty okamžitě měnit. Pokud je hovor jen na jednom časovém slotu, ARD 300 jej automaticky dekóduje bez ohledu na to, na jakém slotu hovor probíhá. Třístovka slouží jako dekodér surových hovorových dat tj. neexistuje zde filtrace hovorů pomocí skupin či typů hovorů. Pokud tedy naladíte například převaděč, na kterém probíhá hovor, bude vždy dekódován, ať se jedná o hovor skupinový nebo privátní. Totéž platí o selektivní volbě CSQ u systému D-STAR i ta je ignorována.

V případě poslechu radioamatérského systému D-STAR máte na displeji trvale informace o poslední volající stanici i když hovor již dávno skončil. Na displeji vidíte jak cílovou adresu (CQCQCQ,, DIREKT či příkazy na převaděč či Hotspot) tak adresu volajícího a v případě převaděče i obě adresy. Jelikož ale vše nelze samozřejmě na dvou řádcích zobrazit současně, informace se na displeji každé 2 vteřiny střídají.

Praktické zkušenosti

První kámen úrazu při použití tohoto dekodéru je potřebná úroveň MF signálu na vstupu. Jelikož je dekodér určen především pro přijímače AOR, které mají na svých mezifrekvenčních výstupech poměrně vysokou úroveň signálu, protože se zde připojují spektrální analyzátory typu SDU, je i u ARD300 vstup přizpůsoben na tyto úrovně. Pokud tedy připojíte výstup MF z jiného přijímače než AOR, může se stát, že nebude dekodér reagovat na signály slabší úrovni S9+10dB. Tento problém přesně nastává například při připojení známého přijímače Icom IC-R8500, který má na MF výstupu výrazně slabší signál. Navíc je zde vyvedeno 8V pro napájení bývalého analogového televizního dekodéru.

Jediným řešením je tedy použít předzesilovač. Já jsem pro tyto účely použil šuplíkový výkonový předzesilovač Teroz 10dB. Ten má nejen potřebný zisk pro vyrovnání úrovní s přijímači AOR, ale navíc má na vstupu blokovací kondenzátor, který zadrží napájecí napětí z Icoma. Dle mých pokusů je zisk 10 dB ideální a zvyšováním zisku nedosáhnete žádného zlepšení citlivosti. Bez zesilovače jsem tedy byl schopen dekódovat jen D-STAR signál z mého domácího Hotspotu, který i s výkonem 10 mW vytvoří signál o úrovni S9+40dB. Vzdálenější převaděče se slabším signálem byly tedy nepoužitelné. Když jsem ovšem zařadil do cesty mezi přijímačem a dekodérem zesilovač Teroz, tak se kýžené výsledky dostavily. Okamžitě jsem bez problémů dekódoval signály z 80km vzdáleného Strahovského převaděče OK0HCS, který je u mne o síle S7.

ARD300 umí dekódovat následující druhy provozu:

  • DMR  v Evropě i ČR se používá jak v profi, tak v amatérských pásmech
  • D-STAR v Evropě i ČR se používá v amatérských pásmech
  • NEXEDGE u nás minimální využití, v blízkém zahraničí velký provoz
  • dPMR u nás kvůli vysokým pořizovacím nákladům radiostanic je provoz minimální
  • APCO25 v ČR minimální využití
  • YAESU C4FM v Evropě i ČR se používá v amatérských pásmech
  • ALINCO v ČR bez využití
  • Digital CR v Evropě bez využití
  • TETRA (pouze simplexní provoz) v tomto režimu minimální využití

Když jsem zkoušel dekódování radioamatérských DMR převaděčů za provozu a testoval jsem úroveň, při které dekodér spolehlivě určí, o jaký druh provozu se jedná a pustí hlas do reproduktoru (i s výpadky), zjistil jsem, že již signál o síle S3 je relativně spolehlivě dekódován. To v praxi znamená, že dekodér ARD 300 spolehlivě rozluští signály, u kterých jste schopni uchem určit, že se jedná o digitální přenos. Toto třeba u dekódování pomocí vyvedeného diskriminátoru a zpracování zvukovou kartou, jak to někteří posluchači občas řeší, neexistuje. Tam musíte mít poměrně silný a kvalitní signál. Dobrý A/D převodník a pořádný procesor jako demodulátor pro zpracování mezifrekvence se prostě nezapře. Jediná možnost, jak zlepšit dekódování slabších signálů než S3, je použití originálních radiostanic, zde je ovšem otázka, jak moc jsou dekódované signály při těchto úrovních použitelné a výsledek srozumitelný.

Díky ochotným uživatelům české radioamatérské DMR sítě jsem mohl vyzkoušet i to, jak se chová ARD300 při DMR provozu na obou časových slotech současně, jelikož v našich končinách provoz na obou časových slotech nikde nezaslechnete. Reakce na přepínání mezi time-sloty je tedy u ARD300 okamžitá bez jakéhokoliv zdržování nebo pomlk. Jakmile interní obvod DV3000 dostane data, okamžitě je dekóduje a jelikož FPGA čip reaguje velmi rychle, je přepnutí dat a tedy zdroje zvuku otázkou milisekund.

Co mne velmi překvapilo, byla rychlost, s jakou dekodér určil a dekódoval datový provoz při běžném prolaďování přijímače. Rychlost určení byla pod vteřinu, což znamená, že v momentě kdy naladíte jakýkoliv signál, okamžitě vidíte, o jaký druh provozu se jedná a slyšíte i zvuk, pokud se samozřejmě nejedná o nehlasová data. Tuto rychlost lze využít ještě pro jednu zajímavou funkci dekodéru.

Když jsem si kdysi na internetu zjišťoval nějaké informace o tomto dekodéru, zarazila mne zmínka o tom, že je zde vstup pro audio signál z přijímače. Původně mi nebylo jasné, k čemu bych měl zatahovat do dekodéru třeba diskriminátor, když si krabička zpracovává signál jinak a mnohem lépe. Důvod mi pak došel, když jsem dekodér zkoušel. Do krabičky si normálně zavedete audio zvuk buď ze sluchátkového nebo linkového výstupu přijímače a ARD300 pak používáte jako externí reproduktor nebo výstup na sluchátka. A tak si vesele ladíte pásmo a posloucháte analogové vysílání. Ale jakmile naladíte známý digitální druh provozu, třístovka vám přeruší zvuk z rádia a rovnou pustí dekódovaný hlas. Nemusíte tak poslouchat rachot datového přenosu.

Kvalita přednesu z dekodéru je obecně horší, než z originálních stanic, ale lepší než ze softwarových dekodérů typu DSD (minimálně co se D-STAR týče). Většina výrobců různých profesionálních standardů používají sice podobný vokodér, ale používají ještě další post-processing pro vylepšení zvuku, aby z radiostanic zněl hlas co nejpodobnější analogovému. A to zde evidentně chybí. Podle mne je výstup z DV3000 jen prach-sprostě bez dalších úprav poslán na audio zesilovač. Pokud tedy posloucháte ARD300 na sluchátka, je dekódovaný zvuk sice dobře srozumitelný, ale více robotický, než by bylo zdrávo. Na interní reproduktor to není tak strašné, dokonce jsem se setkal i s tím, že stanice, která v režimu DMR měla z originální stanice velmi zkreslený zvuk (kvůli všem možným post-zlepšovákům), zde byla mnohem méně zkreslená a srozumitelnější. Úroveň hlasitosti na interní reproduktor je dostatečná a nebudete určitě používat větší hlasitost než 5 (ze škály 1-9).

Závěr

Musím se přiznat, že mne dekodér velmi překvapil, jelikož z firmy AOR většinou padají přijímače a doplňky, které jsou na jednu stranu na slušné úrovni a na druhou plné chyb nebo nedodělávek, které celkovou úroveň techniky snižují. Samozřejmě ani zde se to neobejde bez chybek. Jednou z nich je velmi „ekonomický“ displej a z nějakého pro mne nepochopitelného důvodu do interního reproduktoru proniká demodulovaný slabý signál z výstupu FPGA. Zřejmě se má jednat o nějakou formu příposlechu a test toho, že FPGA funguje jak má, ale nedá se to nijak ztišit a tak to vytváří dojem, že dekodér na výstupu šumí, jedná se ale o demodulovaný signál. Na sluchátka naštěstí tento šum přiveden není.

Cena dekodéru se u nás pohybuje kolem 20.000 korun. To jsou poměrně velké peníze jen za příslušenství k přijímači. Na druhou stranu je potřeba si uvědomit, že za možnost dekódování alespoň jednoho druhu provozu originálními stanicemi na všech pásmech dáte dohromady mnohem více. Myslím, že je to asi první výrobek od firmy AOR, jehož cena odpovídá tomu, co za ni dostanete, tj. profesionální moderní dekodér moderních digitálních druhů provozu, jehož pomocí uděláte z vašeho staršího analogového přijímače či scanneru moderní zařízení. Na druhou stranu je otázka, zda se vám tato investice vyplatí, s ohledem na to, že reálně můžete u nás dekódovat dva nebo tři druhy provozu z celého výčtu, co ARD300 umí.