Patný příjem rádia v autě: možné důvody a způsoby, jak zlepšit příjem – Blog – nakupujte auto zboží v Avtogudoku

Analogové rozhlasové vysílání je poměrně rozmarná technologie a ne vždy je možné se s ní „spřátelit“ napoprvé. A ještě více v autě. Za prvé, auto je neustále v pohybu. Za druhé, může být buď příliš daleko od vysílací věže, nebo příliš blízko k ní. Za třetí, v autě je spousta zdrojů rušení, které mohou rušit i perfektně přijímaný rádiový signál.

Univerzální rada pro všechny příležitosti, jak zlepšit výkon standardního rozhlasového přijímače, bohužel neexistuje. Je však docela dobře možné sami zjistit důvod, proč je příjem rádia v konkrétním autě špatný, a poté se pokusit situaci napravit. Takže nespěchejte, abyste se uchýlili k obecně přijímanému všeléku a kupte si drahý anténní zesilovač. Je dost možné, že to nepotřebujete.

Možné příčiny špatného příjmu rádia

Všechny níže uvedené možné příčiny špatného příjmu rádia jsou zmíněny téměř ve všech materiálech na toto téma. To není nic nového. To vše však z praktického hlediska nedává absolutně nic. No, čtete, že abyste si mohli vyzvednout rádio v autě, musíte si koupit značkovou (rozhodně ne levnou, protože a priori nebude k ničemu) aktivní anténu. Koupili jsme, ale stále nefunguje. A to vše proto, že nebyl zjištěn důvod špatného příjmu v konkrétním jednotlivém případě.

Proto je po banálním výčtu možných důvodů velmi důležité mít informace, jak tyto důvody hledat a v praxi si je ověřovat. To je to, co byste měli udělat jako první. Zde jsou nejčastější důvody, proč autorádio nefunguje:

1. Externí anténa je poškozená/chybí.
2. Anténní kabel je poškozený/nepřipojený.
3. Slabý rádiový signál.
4. Silný rádiový signál (tento bod asi někoho překvapí).
5. Problematické autorádio.
6. Rádiové rušení.

Protože znalost těchto zcela zřejmých důvodů (kromě čtvrtého) zjevně nestačí k vyřešení konkrétního problému, zvážíme každý bod podrobněji.

Externí antény

Do této kategorie patří pasivní antény různých formátů, které se instalují mimo vůz. Pasivní se jim říká, protože zachycují rádiový signál a přenášejí jej do přijímače rádia tak, jak je. Tedy bez jakéhokoli zesílení. Navzdory tomu však v některých případech může taková anténa výrazně zlepšit kvalitu příjmu rádia. A zde je návod, jak na to.

Za prvé, pasivní anténa má určitou výšku, a tedy plochu. Pokud tedy silnější rádiový signál „nelétá“ rádiovým přijímačem, ale někde velmi blízko, zvyšuje se šance na jeho zachycení a pokrytí co největší oblasti. Za druhé, díky stejné výšce umožňuje anténa zachytit rádiové vlny, které nebyly zdržovány fyzickými překážkami – stromy, budovy a tak dále.

Proto v případě poškození nebo chybějící pasivní antény nemusí rádiový přijímač v rádiu zachytit ani docela spolehlivý signál. Pokud existuje a navenek vypadá provozuschopně, jak jej lze v praxi zkontrolovat?

Pro otestování funkčnosti pasivní antény je nutné, aby z ní rádiový přijímač zachytil alespoň nějakou vlnu. I s rušením a zkreslením. Nyní jednoduše odpojte anténu odpojením kabelu vedoucího k rádiu z ní. Pokud se poté příjem ještě zhorší nebo úplně zmizí, anténa funguje. Pokud se nic nezměnilo, vaše anténa je k ničemu (ale nespěchejte ji vyhodit).

Pokud tedy rádio s ním dostatečně nesnímá, není toto řešení pro váš případ vhodné. Ve vaší oblasti je prostě slabý signál, který bez dodatečného zesílení nelze ve vysoké kvalitě reprodukovat. Můžete si to ověřit v blízkosti vysílacích rádiových věží, kde je signál silnější.

Kabely

Jakákoli anténa musí být připojena přímo k rádiu přes konektor speciálně určený pro tento účel. A ne jakkoli, ale speciálním kabelem s odpovídající zástrčkou. Hlavní rozdíl mezi anténním kabelem a běžným drátem nebo kusem drátu je v tom, že je stíněný. To je nezbytné, aby cizí rušení nerušilo zachycený rádiový signál podél cesty od antény k přijímači. Ale o rušení si povíme později.

Kabel se kontroluje stejným způsobem jako pasivní anténa. Pokud se zasune do konektoru na rádiu a je tam alespoň nějaký příjem, po vyjmutí by mělo zmizet i to, co tam bylo. Pokud po vytažení zástrčky nedojde k žádným změnám, je kabel vadný.

Slabé rádiové signály

Slabý rádiový signál je nejčastějším důvodem, proč má rádio v autě špatný příjem. Stává se to proto, že mezi vaším vozem a vysílací věží je příliš velká vzdálenost nebo existují nějaké překážky pro signál. Zpravidla platí, že čím blíže k městu jste, tím silnější je signál. Mimo něj vysílačka bez dodatečného zesílení zachyceného signálu většinou nefunguje.

V tomto případě není třeba nic zvláštního kontrolovat. Pokud jste od nejbližšího města dále než 10-20 km, pak nemá smysl doufat ve spolehlivý příjem rádiových stanic pomocí pasivní antény. Zpravidla si to můžete ověřit ve stejných městech. V rámci svých limitů jsou i čínské rádia schopné zachytit několik rádiových stanic bez jakékoli antény a dokonce i s odstraněným kabelem.

Silné rádiové signály

Neměli byste být překvapeni, ale to se také stává a přínos z toho není větší než ze slabého signálu. Faktem je, že pokud je ve vzduchu několik silných rádiových signálů, mohou se navzájem překrývat. To znamená, že rádiový přijímač je není schopen oddělit a převést dvě nebo více frekvencí na zvuk. Výsledek tohoto sloučení je slyšet v reproduktorech.

To se moc často nestává. Účinek příliš silného signálu lze zaznamenat při jízdě velmi blízko vysílací věže. Rádio také přehrává překrytí několika frekvencí, pokud je signál dobrý, ale je navíc zesíleno levnou aktivní anténou.

Vysoce kvalitní anténní zesilovače se s takovými problémy snadno vyrovnají a odříznou vše zbytečné, aby se nedostalo do přijímače. Levné zesilovače zpravidla buď nefungují vůbec, nebo zesilují a přenášejí nejen užitečný signál, ale i parazitní.

Problematická autorádia

V praxi jsme se opakovaně setkali s případy, kdy ani drahá značková autorádia nejsou schopna přijímat rádio se 100% spolehlivým signálem. Co můžeme říci o rozpočtových bezejmenných možnostech a padělcích známých značek. Problém spočívá v obvodech té části rádia, která je zodpovědná za příjem a přeměnu rádiových signálů na zvuk.

Jasně to uvidíte, když otevřete levný model a podíváte se na jeho desku. Oblast, která je zodpovědná za rádio, lze identifikovat podle čipů jako SAA a TEA a také podle proměnných kondenzátorů (jak vypadají, můžete si vygooglit). První známkou toho, že na rádiovém přijímači ušetřili, je absence rádiových součástek v těch místech, kde je pro ně místo na plošném spoji. Bez nich to může nějak fungovat. Ale stejně.

Jak zkontrolovat funkčnost rádiového přijímače zabudovaného v rádiu? První možností je zkusit v rámci města sebevědomě něco chytit běžnou pasivní anténou. Druhou možností je pořízení tzv. vysílače – zařízení, které je schopno přehrávat hudbu z flash disku a přenášet ji vzduchem na krátkovlnných frekvencích. Naladěním na frekvenci provozního vysílače snadno určíte, čeho je standardní rádio schopné.

Rádiové rušení

I když se nacházíte v oblasti známého spolehlivého příjmu rádiových stanic a máte funkční rádio, rádio v autě stále syčí, pak je na vině rušení. Jedná se o falešné signály, které mohou do přijímače vstupovat z několika zdrojů najednou.

Pohodlný poslech rozhlasových stanic mohou mimo jiné rušit:

• zapalovací systém automobilu
• další standardní elektronika;
• radarový detektor;
• Mobily;
• bezpečnostní alarm;
• navigátor.

Všechny výše uvedené, stejně jako rozhlasové vysílání, pracují na vysokých frekvencích, a proto mohou snadno rušit užitečný signál. Můžete to zkontrolovat následovně. Nejprve porovnejte, jak funguje rádio při vypnutém motoru a při běžícím motoru. Pokud je rozdíl, pak rušení vstupuje do přijímače přes napájení rádia nebo aktivní antény. Dále má smysl odstranit (vypnout) všechna výše uvedená zařízení z kabiny.

Jak zlepšit příjem rádia v autě

Ve skutečnosti okamžitě přejdeme k odstranění výše popsaných důvodů. V závislosti na tom, co bylo zjištěno během diagnostiky pomocí těchto metod, můžete provést následující:

1. Nainstalujte a připojte pasivní anténu.
2. Nainstalujte a připojte aktivní anténu.
3. Zkontrolujte přítomnost/funkci standardního zesilovače.
4. Nainstalujte a připojte zesilovač pro pasivní anténu.
5. Chraňte systém před rádiovým rušením.
6. Vyměňte autorádio.

Pokud bydlíte v rámci města nebo nedaleko od něj a navíc jistě víte, že máte, co potřebujete, pak pro spolehlivý příjem rádia stačí postupovat podle kroků 1 a 5. Pasivní anténa půl metru nebo metru velikostně je dostačující. Někdy pomohou i řešení jako odmrazovač zadního okna. Vzhledem k poměrně velké ploše v oblasti spolehlivého příjmu by rádio mělo perfektně fungovat i bez zesilovače.

Co se týče rušení, vše je trochu složitější. Existuje pouze jeden způsob, jak eliminovat parazitní signály podél elektrického vedení. K tomu je nutné osadit do přerušení napájecích obvodů rádia tzv. tlumivky. Takový zázrak lze buď koupit, řezat nebo vyrobit vlastníma rukama. Indukčnost je feritový kroužek, na kterém je navinuto několik závitů obyčejného izolovaného drátu. Můžete jej odříznout od síťových napájecích kabelů vysoce přesné elektroniky – domácích televizorů, notebooků, počítačů. To vše funguje jako filtr, propouští pouze elektrický proud, ale zároveň zpožďuje parazitní vysokofrekvenční signály.

Máte-li nainstalovanou aktivní anténu, pak lze jednoduchý odrušovací filtr postavit již z jednoho kusu. Pro tyto účely stačí zakoupit (nebo z nějakého rozbitého zařízení odstranit) keramický nebo filmový kondenzátor o kapacitě cca 100 nanofarad. Více či méně je možné. Ale polární elektrolytické (sudy) nejsou povoleny. Kondenzátor je připájen do mezery mezi rádiovým konektorem pro anténu a anténním zesilovačem.

Kromě toho je také užitečné umístit indukčnost do mezery kladného napájecího vodiče aktivní antény.

Výsledky a alternativní řešení

Pokud nic z výše uvedeného nepomůže nebo není touha (možnost) změnit rádio, koupit zesilovač nebo chránit filtry před rušením, můžete použít alternativní způsoby poslechu rozhlasových stanic. Řeč je o internetovém rádiu, které lze dnes jednoduše přijímat pomocí běžného smartphonu s připojením k internetu (i slabému) a přehrávat připojením k rádiu přes AUX, USB nebo Bluetooth.

Chcete-li připojit internetové rádio ke standardnímu rádiu, můžete si také zakoupit příslušný modul od Číňanů. Je kompaktní a lze jej snadno napájet z palubní sítě automobilu prostřednictvím snižovacího DC-DC měniče. Ale to už je jiný příběh.

Samobuzení zesilovače mobilního signálu je nejnepříjemnějším a nejnebezpečnějším režimem jeho provozu. Článek vysvětluje, jak zjistit, že se zesilovač nachází v režimu samobuzení, a jak se tomuto režimu vyhnout.

Pokud si nesprávně nainstalujete zesilovač mobilního signálu nebo 3G/4G internet, vždy existuje riziko setkání s pracovníky radiofrekvenční služby. S největší pravděpodobností vás poprvé zdvořile požádají, abyste zařízení vypnuli a znovu ho nezapínali.

Správně nainstalovaný opakovač nikdy nepřitahuje zbytečnou pozornost. V ideálním případě by se z pohledu základnové stanice povaha jejího vyzařování neměla lišit od povahy vyzařování běžného mobilního telefonu. Proto existují dva hlavní principy pro technika instalace opakovače:

• Použijte opakovač s nejnižším možným přijatelným ziskem a výstupním výkonem
• Dosáhněte co největší izolace mezi vnitřní a vnější anténou.

Porušení těchto principů vede k obrovskému množství potenciálních problémů, z nichž nejdůležitější jsou oscilace, někdy jednoduše nazývané „samovzbuzení“. Mnoho lidí ví, že pokud přiblížíte mikrofon k reproduktoru, ozve se ostré pískání. Samovybuzení opakovače je tedy podobný jev, ale je uspořádán poněkud složitěji.

V každém případě je většina problematických situací způsobena zpětnou vazbou mezi interní a externí anténou. Opakovač je obousměrný zesilovač, který zesiluje signály v obou směrech, tj. signály od základnové stanice k účastníkovi (downlink) a od účastníka k základnové stanici (uplink). U opakovačů, které nemají ruční ovládání zesílení, jsou případy samobuzení na downlink kanálu mnohem častější, protože zesílení downlink kanálu je vždy o 5-10 dB vyšší než zesílení uplink kanálu.

Globálně jsou možné dvě nepříznivé situace se samobuzením: zvýšená hladina šumu, která může být nestabilní a periodicky přecházet do kmitání, a samotné kmitání. Uvažujme oba případy.

1. Zvýšená hladina hluku

1.1 Hluk při nízkých úrovních zpětné vazby

Pokud má zpětná vazba záporné zesílení od 0 do přibližně -10 dB, nepřepne opakovač do kmitací, ale zvýší se celková hladina šumu celého systému. Na telefonu to bude vypadat jako sebevědomý příjem se 4-5 “čárkami”. Spojení však bude velmi nestabilní, protože poměr signál/šum je velmi malý.

Co dělat? V první řadě je třeba zlepšit oddělení antén (umístit je na jiné místo a/nebo změnit orientaci polarizační roviny) nebo snížit zisk opakovače. První možnost je vždy vhodnější, protože zlepší poměr signálu k šumu.

2. Oscilace

2.1. Oscilace při nízkých úrovních zpětné vazby

Šum s nízkou úrovní zpětné vazby je nestabilní jev, který se při změně rádiového frekvenčního prostředí mění v oscilace. To může být způsobeno buď zvýšením úrovně signálu downlinku (například jiná základnová stanice náhle začne silně pracovat na blízké frekvenci), nebo změnou fázového poměru signálů downlinku a parazitního signálu z vnitřní antény v místě umístění externí antény. V druhém případě se mohou stát smutné věci. Pokud jsou signál downlinku a parazitní signál z vnitřní antény v protifázi, částečně se vzájemně ruší. Tato situace pouze zhoršuje hladinu šumu. Pokud jsou ve fázi a parazitní signál z vnitřní antény má dostatečný výkon, systém se přepne do režimu oscilace. Vzhledem k tomu, že mobilní signály jsou vlny centimetrového rozsahu, posunutí jedné z antén doslova o 10 cm může celkovou situaci buď zlepšit, nebo zhoršit. Fáze se mohou posunout také sněhem přilepeným na anténách, změnou uspořádání místností, otevíráním oken a dveří atd.

2.2 Oscilace při vysokých úrovních zpětné vazby

Zde je vše jasné: zisk je větší než 0 dB, systém se okamžitě přepne do oscilačního režimu, opakovač píská. Ošetření standardními metodami: nejprve zvyšte oddělení, v případě potřeby snižte zisk.

2.2.1. Takto bude přibližně vypadat spektrum signálu downlinku vedle interní antény:

Na obrazovce spektrálního analyzátoru se všechny signály downlinku neustále mění, s výjimkou jednoho signálu v rozsahu 957 MHz, který má víceméně stabilní amplitudu a frekvenci. Jedná se o klasické samobuzení v downlinkovém kanálu. Pro jeho eliminaci je nutné oddělit externí a interní antény. Interní antény lze přepnout na horizontální polarizaci, což je vždy užitečné, protože to zvyšuje izolaci mezi anténami alespoň o 10 dB. Nebo je nutné snížit zisk opakovače. Při snížení zisku opakovače se však vždy získá slabší signál, což není vždy přijatelné.

Je zřejmé, že signály mají průměrné úrovně -75, -90 dBm, takže se intuitivně zdá, že snižování zesílení je nevhodné, protože úrovně klesnou ještě níže. To ale tak není. Samobuzení vede k tomu, že opakovač pracuje v režimu přetížení. Pokud má zesilovač AGC, pracuje v režimu útlumu maximální úrovně signálu. Snížením zesílení opakovače tedy můžete nakonec získat mnohem větší signál, ale bez oscilací.

2.2.2. Oscilace v uplink kanálu. Jedná se o nejnepříjemnější oscilaci v tom smyslu, že zesilovač může silně rušit telekomunikační operátory a další předplatitele.

Zde je příklad špatného spektrálního obrazu v uplinkovém kanálu poblíž externí antény:

Snímek obrazovky ukazuje dva zdroje parazitního záření:

• vnitřní samobuzení s nestabilní amplitudou (nestabilita samozřejmě není na snímku obrazovky viditelná) na frekvenci 921 MHz
• samobuzení na frekvenci 891 MHz s víceméně stabilní amplitudou.

Zde je příklad normálního signálu, šum je asi -80 dBm:

2.3. Parazitní vnitřní kmitání opakovače

Parazitní vnitřní kmitání se vyskytuje na frekvenci blízké Rx/Tx frekvencím opakovače nebo se nachází uprostřed mezi nimi. Může k němu docházet jednak kvůli nízké kvalitě samotného opakovače a jednak kvůli zhoršení provozních parametrů duplexerů v důsledku nesouladu radiofrekvenčních vstupů nebo použití nekvalitních antén. Z těchto důvodů se zvyšuje přenosový koeficient mezi kanály Rx a Tx v duplexeru, což způsobuje vnitřní samobuzení.

Parazitní vnitřní kmitání navíc kromě znečištění rádiového frekvenčního spektra zhoršuje šumové vlastnosti opakovače a snižuje jeho zisk.

Na obrazovce spektrálního analyzátoru se to může jevit jako jeden nebo dva spektrální hroty na frekvenci přibližně v polovině mezi pásmy pro uplink a downlink:

Nebo by to mohl být jeden široký nebo úzký spektrální hrot na frekvenci přibližně v polovině mezi pásmy pro uplink a downlink:

Mohlo by se také jednat o jediný spektrální hrot s nestabilní amplitudou a frekvencí na frekvenci přibližně mezi rozsahy uplinku a downlinku:

Testování odolnosti systému vůči kmitání

Je těžké jednoznačně říci, jaká úroveň signálu opakovače je optimální. Zde je nutné jednat podle situace. V nejobecnějším případě by hladina šumu v uplinkovém kanálu, měřená ve vzdálenosti 1-2 metry od externí antény pomocí měřicí antény 8-9 dB, měla být přibližně -80 dBm (při šířce pásma spektrálního analyzátoru připojeného k měřicí anténě rovné 500 kHz).

Pokud je opakovač instalován na odlehlém místě ve velké vzdálenosti od základnových stanic, můžete bezpečně použít opakovač s vysokým ziskem a vysokým výstupním výkonem; v tomto případě bude přijatelná i úroveň šumového signálu vyzařovaného externí anténou opakovače rovnající se -60…-50 dBm. Pokud je však stejný opakovač se stejnou hladinou šumu použit v hustě osídlené městské oblasti, jednoduše „rozsvítí“ jednu z nejbližších základnových stanic takovým signálem (zejména pokud je externí anténa opakovače nasměrována k základnové stanici). Operátor přestane kvůli vašemu šumu „vidět“ vzdálené účastníky a kontaktuje radiofrekvenční centrum, aby našel a odstranil zdroj rušení.

Po uvedení do provozu je nutné vzít spektrální analyzátor s připojenou měřicí anténou a provést měření v blízkosti všech instalovaných vnitřních i vnějších antén. Police šumového záření opakovače by měly být relativně rovnoměrné a mít přijatelnou úroveň.

Je nutné přiložit dlaň ke každé anténě. Tímto způsobem mírně posuneme fázi a úroveň odrazeného signálu. Pokud se neobjeví oscilace, pak je vše v pořádku.

Můžete také dočasně připojit opakovač s vyšším ziskem. Systém musí mít bezpečnostní rezervu pro zisk, takže opakovač s vyšším ziskem by neměl způsobovat oscilace. Pokud je vše v pořádku, vyměníme zesilovač za starý.

Autoři: Dakhin Maxim, Siradze Ilya.

• opakovače
• zesilovače
• mikrovlnná trouba
• buněčný
• Mobilní internet
• zesílení mobilního signálu
• instalace opakovače

• Bezdrátová technologie
• IT infrastruktura
• Komunikační standardy