Всем доброго времени суток!
Сделал в GNU Radio стереодекодер ПМ на основе сэмплирования огибающих, нужны IQ-записи радиостанций, вещающих в полярной модуляции, для тестирования.
Также по запросу могу отправить файл декодера.
Всем заранее спасибо!

R8LBL
Увы, с полярной модуляцией (как для УКВ-приёмников из былых времён) не нашёл я у себя записей. Нашёл только немного старых коротких по нескольку секунд IQ-записей FM-стерео с пилот-тоном 19 кГц - их могу выложить, если такие Вам нужны, и если форумчане чего-нибудь более полезного, в том числе из современного эфира, не предложат.

(P.S. Упомянутые мной FM-записи я демодулировал только в моно. А достаточно ли заметный в них стереоэффект - этого я не знаю, не проверял.)

Присоединяюсь к вопросу.
Стерео с ПМ принимал когда-то давно в советские времена на древнюю советскую магнитолу.
Сейчас изредка прилетает тропо из Беларуси? в ПМ на OIRT, но уровень позволяет только увидеть наличие поднесущей.
Сформировать такой сигнал в том же GNU Radio несложно, но хочется найти запись с эфира.

Есть ВЧ генератор со стерео кодером OIRT. Но нечем сделать IQ записи. В принципе, вражеская и отечественная стерео системы практически идентичны. Огибающая модуляции вообще идентична. Разница лишь в частотах поднесущей и в частичном либо полном подавлении последней. И ещё. Необходимо реализовать завал АЧХ идентичный АЧХ контуру с добротностью 100 в канале разности при модуляции. В противном случае будет нарушение стерео разделения и фазовые искажения на НЧ.

В воскресенье вечером было неплохое тропо. Записал в том числе и OIRT 5 минут. Сейчас глянул запись - есть стерео ПМ на 3 частотах. Уровни правда низкие - шипит, трещит, но что стерео понять можно. Могу выложить, правда это IQ 10bit packed и размер 8Гб...

vladisslav2011, да, хотелось бы посмотреть на сигнал, но 8Гб скачивать и обрабатывать - я не осилю; хорошо бы выделить полосу только с одной радиостанцией, и покороче (порядка 1 минуты), и в обычном формате IQ (signed integer 16 bit).

Мне пока не очень понятно, как при самодельном синтезе комплексного стереосигнала (КСС) с ПМ задавать уровень поднесущей 31250 Гц. В книгах и в ГОСТе пишут, что максимальная глубина модуляции разностным сигналом должна составлять 80%. Значит, если верно понимаю, при модуляции одним чистым тоном (синусоидой) амплитуда поднесущей должна быть в 1.25 раза больше амплитуды тона. Но если звуковой сигнал не синусоидальный, а имеет сложный спектр, то тогда что брать в роли амплитуды тона?

Предполагая, что надо брать максимальное значение модулирующего сигнала и умножать его на 1.25, я сделал в Маткаде пробный КСС ПМ сигнал "пример-1" из фрагмента стереофонической записи ретро-песни. Действовал вот как:

Левый (L) и правый (R) каналы я взял из разжатого mp3; высоких частот там всё равно мало, поэтому чтобы в итоге получилась не очень высокая частота дискретизации, я профильтровал оба канала ФНЧ с частотой среза 12500 Гц. В R-канал в середине записи добавлен короткий фрагмент - там женщина-диктор объявляет погоду; этот фрагмент без всякой музыки должен быть слышен только в одном канале, а в другом канале в это время только играет музыка.

Затем сделал в L- и R-сигнале требуемое ГОСТом частотное предыскажение - подъём высоких с постоянной времени 50 мксек.

Затем разностным сигналом L-R сделал АМ на поднесущей 31250 Гц с амплитудой в 1.25 раза большей максимального значения L-R (этот выбор амплитуды поднесущей меня настораживает, потому что в итоге пик в спектре на частоте поднесущей получился, как мне почему-то думается, слишком высокий по сравнению с боковыми).

Затем профильтровал этот АМ-сигнал резонансным режекторным фильтром со стандартными для КСС ПМ параметрами - чтобы, как учит документация, частично (в 5 раз) подавить поднесущую.

И просуммаировал с суммарным сигналом L+R. Всё это делал на частоте дискретизации 88200 Гц. Вот спектр получившегося итогового сигнала КСС ПМ (записанного в 1-канальный wav-файл с обычными 16-битными отсчётами; назвал этот сигнал как "пример-1" на случай, если в дальнейшем в этой ветке появятся и другие примеры):


Увеличить

Вот сам wav-файл с этим КСС ПМ сигналом "пример-1":
kss-pm_primer-1_88200_1_16b.wav
https://disk.yandex.ru/d/Ie-2qV_ZRVbM_A

Это 1-канальный файл (не IQ, радиочастотный ЧМ-сигнал я пока ещё не делал) с частотой дискретизации 88200 Гц. Наивысшая частота сигнала: (31.25+12.5)кГц = 43.75 кГц; размер файла: примерно 15 Мб, длительность 88 сек.


Интересно будет узнать, если кто-либо попробует декодировать этот "пример-1" КСС ПМ, что получается и соответствует ли оно ожиданиям. Для сравнения вот исходный стерео аудиофайл (такое звучание должно было бы получаться в данном примере при идеальном декодировании):

stereo-in_primer-1_44100_2_16b.wav (примерно 15 Мб)
https://disk.yandex.ru/d/9ds_1eZMU04DIw

Это файл "пример-1" с частотой дискретизации 44100 Гц, 2-канальный, 16-битные отсчёты.


В Маткаде я декодировал "пример-1" КСС ПМ процедурами, обратными применённым для его создания. Т.е. сначала фильтрами отделил НЧ (L+R)-часть и АМ (L-R)-часть. Восстановил поднесущую резонансным фильтром, как учит документация. Затем АМ-детектором получил L-R. Важный нюанс: АМ-детектор нужен такой, который выдает правильный уровень выходного сигнала, т.е. отношение максимальных значений (L+R)/(L-R) должно получиться таким же, каким оно было в исходном сигнале; в данном "примере-1" это отношение равно 1.74. В итоге сумма полученных из КСС ПМ сигналов (L+R) и (L-R) даёт левый канал, а их разность даёт правый канал. Частотное предыскажение я не стал компенсировать; если слышен избыток высоких, то можно его убрать регулятором тембра. Щелчки в начале и в конце отрезал.

Для сравнения со звучанием при других способах декодирования, если кто-либо воспользуется "примером-1" КСС ПМ, вот полученный указанным образом декодированный аудио стерео-файл:

stereo-out_kss_primer-1__44100_2_16b.wav (примерно 15 Мб)
https://disk.yandex.ru/d/h_mntU86ISWhQQ

(К сожалению, я состарился, ослеп и совсем оглох; не могу расслышать, насколько этот декодированный файл звучит хуже исходного стерео.)

Если данный "пример-1" КСС ПМ годится для теста КСС ПМ детекторов, то нетрудно будет таким же методом сделать более серьёзный тестовый пример - с однотональными сигналами разных заданных частот и с заданными амплитудами в левом и правом каналах; чтобы можно было хотя бы грубо измерять АЧХ и оценивать разделение каналов.

Вырезал с соседней станцией - дубль с пилот-тоном для сравнения и отдельно.

https://fex.net/s/1ddzkta

Ссылка истекает через 7 дней.

vladisslav2011, с этого сайта у меня не получается скачать: один браузер вообще его не открывает, другой открывает, но там вижу необходимость регистрации или покупки чего-то "premium", а кнопки download не вижу (даже после того, как согласился с куками). Как скачивать-то?

Не знаю, что случилось с цитированием.
Файл скачивается, но со скоростью 50 кбайт/сек. Почему бы не залить на банальный Яндекс.Диск.

Теперь насчет файла от Sinus.
На вашем файле не смог получить полного разделения каналов.
Расскажу, как я генерирую КСС в GNU Radio:
1) Беру два генератора ЗЧ, для соблюдения ограничения глубины модуляции в 80% ставлю амплитуду обоих генераторов на 0.4.
2) Добавляю частотные предыскажения.
3) Выполняю суммарно-разностное преобразование.
4) Добавляю единицу к разностному ЗЧ-сигналу.
5) Умножаю разностный ЗЧ-сигнал на поднесущую 31.25 кГц амплитудой 1.
6) Суммирую промодулированную поднесущую с суммарным ЗЧ-сигналом.
7) Давлю поднесущую БИХ-фильтром добротностью 100 и усилением -14 дБ.
Попробуйте сделать так же в вашем ПО.

Sinus
необходимость регистрации или покупки чего-то "premium"

Странно. Попробовал скачать другим браузером - все скачалось за 2 минуты. Через VPN попробовал, чтобы точно был другой IP - тоже быстро скачалось.

R8LBL
Почему бы не залить на банальный Яндекс.Диск.
Тут скорее я попрошу залить куда-нибудь не на яндекс.
Яндекс вот даже с антизапретами:


Закинул на другой обменник
https://transfiles.ru/2mbv4

P.S. Ванильный Gqrx такое не проиграет. Или собирайте с патчем для добавления форматов IQ или перегоните GNU Radio в float.

R8LBL
Добавляю единицу к разностному ЗЧ-сигналу.
Для получения частично подавленной поднесущей достаточно вместо единицы добавлять например 0.04 - можно будет обойтись без обработки IIR.
В эфирных сигналах поднесущая не выглядит хоть как-то подавленной. Может быть это из-за работы AGC, может быть просто музыка тихая...
Я пробовал формировать из аудиофайлов не подавляя поднесущую вообще, но сначала прогонял через High-pass single pole IIR для имитации предыскажений, потом формирование разностного/суммарного, добавление несущей, умножение на 31.25kHz, объединение, FM модулятор, HackRF на передачу. Приемника с ПМ уже нет, так что принимал Gqrx на другом компьютере - декодировалось нормально.

vladisslav2011
Спасибо, с transfiles я сумел скачать (а на том сайте я из-за своей неопытности, по-видимому, не понял, что надо закрыть там заслонку, закрывавшую ссылки, и затем около ссылок включить галки). Попробую поизучать Ваши файлы. Прикрутил к ним wav-заголовки, и теперь оба файла успешно читаются моей самодельной программкой как 2-канальные (IQ) wav-файлы. Пока что после ЧМ-демодуляции я увидел вот такую картину, если не ошибаюсь: Ваш файл с частотой дискретизации 200000 это запись ЧМ-радиостанции с ПМ 31.25 кГц; а в файле с частотой дискретизации 312500 - запись ЧМ-станции с ПТ 19 кГц.

Жаль, что у Вас яндекс-диск недоступен. Наверное, мы живём в разных странах. Тут скорее я попрошу залить куда-нибудь не на яндекс. Перезалил свои поделки:

https://TransFiles.ru/84q7b
Там в течение недели доступны вот такие три файла:

kss-pm_primer-1_88200_1_16b.wav
(мой самодельный КСС ПМ, не IQ, sample rate 88200, 1 канал, 16-битные отсчёты.
Это попытка имитации широкополосного выхода ЧМ-детектора.)

stereo-in_primer-1_44100_2_16b.wav
(Это исходное НЧ стерео аудио, sample rate 44100, 2 канала.)

stereo-out_kss_primer-1__44100_2_16b.wav
(попытка декодировать мой самодельный КСС ПМ. Это НЧ стерео аудио.)


R8LBL
Поскольку Вы сами хорошо умеете делать тестовые сигналы для испытания ПМ-декодера, то я свои попытки приостанавливаю. Будем надеяться, что кто-либо из участников форума выложит, как и vladisslav2011, IQ-записи стерео-передач настоящих вещательных ЧМ-радиостанций.

В файле с частотой дискретизации 312500 две станции. Точнее она одна и та же "Культура" на 2-х частотах:
На -60kHz с пилот-тоном
На +60kHz c ПМ
В файле с частотой дискретизации 200000 только "Культура" с ПМ по центру.
Я мог и в WAV сделать. Вот доступные на данный момент форматы:


Sinus
Нашёл только немного старых коротких по нескольку секунд IQ-записей FM-стерео

У меня записей с пилот-тоном уже почти 13Тб набралось. Спорадики, метеоры, немного тропо. Там и очень кривой RDS есть, и однополосный разностный сигнал на поднесущей, и огромная девиация в нарушение всех стандартов, и полная каша с кучей станций на каждой частоте как спорадик из Италии, так и метеор из восточной Европы. На нижнем диапазоне пишу редко и мало, так что с ПМ хороших образцов нет.

Не знаю, получиться ли, но попробую выложить чистый КСС с ПМ. Нет в наличии необходимой звуковой карты, чтобы записать весь спектр КСС

R8LBL
нужны IQ-записи радиостанций, вещающих в полярной модуляции, для тестирования

https://transfiles.ru/817mw
Записи с эфира сделаны посредством свистка RTL-SDR и программы SdrSharper_v16.
Будет удалено: 04.09.2024 09:15

абхазец
Посмотрел. Не сильно лучше моего образца. Тоже шипит в стерео.
Сигнал на +34kHz.
И нужно обязательно вырезать DC peak (Откуда он вообще взялся на R820T с offset tuning? Кривая запись?), иначе получаются сильные искажения в стерео.

vladisslav2011, если Вас не затруднит и найдётся у Вас время, заодно посмотрите, пожалуйста, как у Вас будет декодироваться стерео из моего самодельного ЧМ IQ-файла (там всё тот же "пример-1", но теперь я из него попытался в Маткаде создать ЧМ с девиацией 40 кГц в iq-файле с частотой дискретизации 88200, центральная частота=0):
https://transfiles.ru/4d6em
(файл iq_fm_primer-1_88200_2.wav)

Sinus
Посмотрел.
Частота дискретизации недостаточна.
Нужно хотя бы 200kHz.
Уровень поднесущей должен быть ниже раз в 10 (на глаз).
А так декодируется.
[Видео YouTube - нажмите для просмотра]

абхазец, спасибо. В моно-режиме записи хорошо звучат; (качественное стерео самодельными процедурами в Маткаде мне пока не удалось извлечь).

vladisslav2011, спасибо.
У нас ютуб заблокирован, но я посмотрел-таки ваше видео. Согласен с тем, что надо увеличивать частоту дискретизации; однако всё-таки странно, что искажения звука возникли такие дикие и совсем не слышно стерео-эффекта. В Маткаде ЧМ-детектирование и модель полярного детектора, т.е. выделение (после фильтрации целиком КСС-ПМ-сигнала восстановителем поднесущей с добротностью 100) отдельно положительных и отрицательных отсчётов дают из этого iq-файла в итоге звук со слышимым стерео-эффектом: https://transfiles.ru/ynwie (файл audio-stereo_iz_iq-fm-primer-1_44100_2.wav).