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DRM e modifica per l'ascolto con un Kenwood R5000

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Creato Sabato, 20 Settembre 2003

Premessa:
L'articolo che segue si propone di dare alcune informazioni sul DRM (Digital Radio Mondiale) e su una semplicissima modifica per poter rendere il ricevitore Kenwood R-5000 in grado di decodificare tale sistema.

DRM è acronimo di Digital Radio Mondiale; è un particolarissimo sistema di codifica digitale che nelle intenzioni di chi lo ha sviluppato, dovrebbe permettere la ricezione in onda corta e media (e forse anche in onda lunga) di programmi radiofonici con una qualità impensabile fino a ieri, diciamo prossima a quella dell'MP3. Il sistema è nato dopo un parto piuttosto lungo e difficile, visti gli investimenti che sono stati fatti in termini di ricerca, sperimentazione e messa a punto sia dei sistemi trasmittenti che di quelli riceventi. Sono un'ottantina gli organismi che oggi fanno parte del consorzio che ha sviluppato il DRM, che ha visto la RAI partecipare come osservatore nelle sole fasi iniziali.

Esiste una vasta letteratura in rete che spiega come si è arrivati, partendo da una nuova tecnica di modulazione AM detta COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ed utilizzando la tecnica di compressione audio AACPlus, ad arrivare ad un sistema, incluso nello standard MPEG-4, particolarmente ottimizzato per lo streaming di contenuti su canali a scarsa larghezza di banda. La codifica-decodifica audio AACPlus, integrata come estensione ufficiale dello standard MPEG-4, è stata in realtà sviluppato dalla Coding Technologies, la stessa società che ha sviluppato la tecnologia Spectral Band Replication (SBR), sostanzialmente la tecnologia base del noto codec (codificatore-decodificatore) MP3Pro.

In particolare nel DRM ogni simbolo (siamo in digitale, ovvero informazione numerica) contiene approssimativamente 200 sottoportanti, spaziate in Onda Media (canale di 9 kHz) e in Onda Corta (canale di 10 kHz) in modo tale da non darsi fastidio, e correlate tra loro ortogonalmente. Come sistema di modulazione viene usato il sistema QAM (Quadrature Amplitude Modulation), per ognuna delle varie sottoportanti che trasportano l'informazione. Due sono le costellazioni QAM principalmente utilizzate: la 64QAM e la 16QAM. Il segnale viene poi mantenuto "robusto" mediante l'adozione del sistema QPSK (Quaternary Phase-Shift Keying), utilizzato per tutte le sottoportanti tranne che per l'MSC (Main Service Channel).

A mo' di esempio qui sotto trovate la rappresentazione grafica della "costellazione" di segnali tipica del DRM.

constellation.gif

Costellazione tipica del DRM: MSC (Main Service Channel) + SDC (Service Description Channel) + FAC (Fast Access Channel)

La modifica per il Kenwood R-5000

Il Kenwood R-5000 è di gran lunga uno dei migliori e più diffusi ricevitori in commercio, per l'ottimo rapporto qualità prezzo, per la facilità d'uso, per l'ampia documentazione che si trova su Internet circa le varie modifiche e/o migliorie che è possibile apportarvi, e tanto altro ancora. Ha il non trascurabile vantaggio di poter andare a 220 V come a 12 V, può essere comandato da PC tramite una marea di interfacce tutte recuperabili in rete. Le sue caratteristiche sono di tutto rispetto ed è un ottimo compagno sia per il principiante che per l'hobbista esperto, sufficientemente maneggevole grazie alle dimensioni ed alla maniglia di trasporto.

Così com'è concepito, non è in grado di decodificare il DRM, ma è possibile renderlo DRM compatibile grazie ad una semplicissima modifica: si tratta di prelevare il segnale a 455 kHz, inviarlo ad un convertitore che provvederà a convertirlo a 12 kHz; il segnale in uscita dal down-converter andrà all'ingresso della scheda sonora di un PC (almeno 600 MHz) dove diversi programmi provvederanno a restituirci un ascolto degno della fedeltà con cui ascoltiamo i brani con codifica MP3.

Per prima cosa, tolta l'alimentazione all'apparecchio, togliamo il coperchio superiore, facendo attenzione a non strappare i fili dell'altoparlante che è serrato al coperchio con 4 robuste viti: basta staccare i due faston. L'RF Unit è uno stampato con diverse filature, pettini e connettori vari: occorre staccarli tutti, in quanto il PCB è da rimuovere per poter lavorare in modo conveniente. Prima di staccare pettini e connettori non sarebbe male contrassegnarli, magari con un pennarello indelebile. Qui sotto vediamo il lo stampato privo delle filature, svitato e pronto all'asportazione.

P3020008.jpg

Il filtro di IF a 455 kHz è sulla sinistra, ha sigla 55 F, alla base del filtro si trova la R193. Dallo schema elettrico che qui riporto è facile capire dove deve essere prelevato il segnale da inviare al down converter:

 r5000_schema.gif

A questo punto basta posizionare in verticale il PCB, andare a trovare il punto di saldatura della R 193 (lato IF 455 kHz), e saldare il centrale di un cavetto schermato, la cui massa potrà essere prelevata dove ci farà più comodo. In figura il particolare della mia realizzazione:

circuito_5.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il down converter da me adoperato è un circuitino di circa 35 mm, una costruzione perfetta fin nei minimi particolari, eseguita da Crispino Messina I5XWW dal costo estremamente conveniente, già montato e perfettamente funzionante. Le sue dimensioni sono tali che può trovare posto da qualsiasi parte dentro l'R-5000, come si vede qui sotto:

circuito_6.jpg
circuito_7.jpg

Ora non occorre altro che provvedere a portare il segnale di uscita del down-converter ad un'opportuna boccola da posizionare sulla parte posteriore della radio ed il gioco è fatto: questo è il segnale da inviare alla scheda sonora del PC. Dimenticavo: il dovn-converter va alimentato, ma tensioni a 12 V dentro l'R-5000 ce n'è quante ne vogliamo.

Il software per il PC

Come si diceva sopra, ci sono diversi software che permettono di decodificare il DRM. Ho avuto eccellenti risultati con DreaM, un software open source sotto GNU General Public License, disponibile anche per Windows, sviluppato presso la Technische Universitàt di Darmastad; tutte le informazioni del caso su http://drm.sourceforge.net/.
Altri siti impedibili sono:

Le modifiche che ho apportato al Kenwood R-5000 ed altre utili informazioni le trovate su http://www.brunero.it/drm oppure sul sito di Andrea http://www.mediasuk.org/iw0hk/r5000.htm
Nella pagina dei link dell'AIR-Associazione Italiana Radioascolto c'è un nutrito elenco di siti che, lungi dall'essere completo, può essere però un buon viatico.

Che dire di più? Buon ascolto con il DRM!

Angelo Brunero IK1QLD

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