Datenrate UKW Sender

Naja UKW ist ja an sich nicht digital komprimiert, weil es komplett analog ist. Es wird direkt analog moduliert. Es gibt stärkere Einschränkungen als bei einer hohen digitalen Bitrate, weil die Dynamik nicht so hoch, ein hörbares Rauschen vorhanden und der Frequenzgang beschnitten ist. Man hat da nur einen Frequenzbereich von glaub ich 60 Hz bis 15 kHz. Ein mp3 ab 160 kbps kommt da weiter, oberhalb der 15 kHz befindet sich bei 19 kHz beispielsweise der Stereopilotton, deshalb muss ab den 15 kHz auch schluss sein, sonst kanns passieren, dass Störungen auftreten, dazu kommt dann auch noch das RDS, das is auch noch irgendwo untergebracht.

Trotzdem ist das natürlich ausreichend gut und UKW klingt sehr gut, wenn der Sender anständig ist, Digitalradio wäre nicht unbedingt nötig. Natürlich muss ein geringes Sounding und auch eine geringfügige Dynamikkompression auf jeden Fall stattfinden, es klingt ganz hässlich wenn z.B. der Maximalpegel überschritten wird, aber das kann man relativ neutral einrichten, man hört es teilweise fast nicht. Hör dir mal die Kultursender an, hr4 spielt zwar scheiß Musik, hat aber ein sehr gutes Sounding.

Dieser Badewannensound mit Verzerrungen und ohne Dynamik kommt aber weder durch das UKW System, noch durch mp3. Ich weiß nicht wer immer behauptet, dass mp3 Scheiße ist. Mal davon ab glaub ich auch nich dass die im Radio mp3 benutzen, wohl eher ogg, FLAC oder sowas, irgendwas lossless mäßiges, was aber eigentlich unnötig wäre, die haben ja genug Platz, das in ner hohen Datenrate zu speichern, aber hören tut man das normalerweise nicht, wenn die Bitrate nicht einen gewissen Punkt unterschreitet. Ich habe bei normaler Popmusik schon Schwierigkeiten 128 kbps mp3s vom Original zu unterscheiden.

Fakt ist jedenfalls, dass man die Komprimierung bei hohen Bitraten - egal bei welchem Komrimierungsstandard nicht hört. In erster Linie klingt das Dudelradio scheiße, weil die ihr Optimod scheiße einstellen, damits schön laut und bassig ist. Da würde jeder anständige 128 kbps mp3 noch wesentlich besser klingen und die Atefakte wären wesentlich geringer. Das Radio klang früher besser, weil das Sounding besser war, nicht weil es kein mp3 gab.

Das Eine hat einfach mit dem Anderen nix zu tun und es ist in der High End Szene und bestimmten HiFi Träumern irgendwie total In mp3 und Datenkomprimierung zu verteufeln und denen Schuld am schlechten Klang zu geben, aber die Schallplatte ist 100 mal besser. Bei Vielen ist auch Digital Mastering Schuld.

Schuld ist in Erster Linie der, der den Brei abmischt und dann kommen die Radiosender, die das nochmal zusätzlich verschlimmern. Digital ist analog überlegen, das ist einfach so, daran liegt es also nicht.

LG, Tobi

DOSORDIE schrieb:

Ich habe bei normaler Popmusik schon Schwierigkeiten 128 kbps mp3s vom Original zu unterscheiden.

Dann dreh ma lauter, da merkt man was.

Hallo,

UKW ist eben analog, die Höhen werden leicht angehoben wegen Geräuschspannungsabstand

Die einzige Frage wäre von welche Quelle die denn die Musik spielen - vermutlich werden die die Musik auf dem Server im CD-Standard (16 Bit) liegen haben, oder weiß einer Genaueres?

Peter

8erberg schrieb:

UKW ist eben analog, die Höhen werden leicht angehoben wegen Geräuschspannungsabstand

Pre-Emphasis

Betreibe meinen FM-Transmitter im Auto ohne Pre-Emphasis, da ich keinen Limiter zwischen Quelle und Prüfsender schalten kann.
Damit es trotzdem gut klingt und nicht zu Zischlauten kommt, habe ich den EQ im MP3 Player entsprechend angepasst.

Das funktioniert erstaunlich gut und die Klangqualität ist im Vergleich zu öffentlichen Sendern beachtlich.

Bei sehr guten UKW-Empfängern liegt der Rauschabstand bei ca. 80 dB!
Das ist nahe an der CD mit ihren 96 dB und völlig ausreichend.

Gute UKW-Empfänger kommen auch auf ca. 17 kHz, aber es wird mit Rücksicht auf Billigempfänger nur bis 15 kHz gesendet.

Auch das ist ausreichend, nur Kleinkinder hören bis 20 kHz.

Bis 20 kHz geht technisch nicht, da bei 19 kHz und 38 kHz der Pilotton liegt.

RDS wird übrigens bei 57 kHz übertragen, das ist weit weg vom Hörbereich.

Früher haben die HiFi-Zeitschriften die Klangqualität von Tunern mit einem eigenen kleinen Meßsender, der direkt und ohne irgendwelche zwischengeschalteten Geräte von einem CD-Player gefüttert wurde, beurteilt.
Und klanglich liegt UKW sehr nahe an der CD.

Nur gibts das leider in der Praxis höchst selten zu hören, denn die meisten Sender vergewaltigen das Signal mit allerlei Effektgeräten wie z.B. Aphex (fügt künstlich Klirr hinzu!) und Dynamikkompressoren, so das zu Hause nur Klangmatsch ankommt.

Die Sender nennen das "Sounding" und man soll anhand der Charakteristik der Klangvergewaltigung den Sender gleich heraushören können.

Grüsse
Roman

Passat schrieb:

...Nur gibts das leider in der Praxis höchst selten zu hören, denn die meisten Sender vergewaltigen das Signal mit allerlei Effektgeräten wie z.B. Aphex (fügt künstlich Klirr hinzu!) und Dynamikkompressoren, so das zu Hause nur Klangmatsch ankommt...

Ja, so ist das leider.

Und selbst, wenn all diese Wunderklangverbieger abgeschaltet werden, bleibt immer noch,
dass viele - vor allem die privaten - Sender sich einen Dreck um den vorgeschriebenen Maximalhub
von +/-75kHz scheren.

...Bis 20 kHz geht technisch nicht, da bei 19 kHz und 38 kHz der Pilotton liegt...

Kleine Korrektur: Bei 38kHz liegt der (stark gedämpfte) Hilfsträger.

Grüße - Manfred

Wir hatten das Thema hier schon mehrfach. Üblich sind heute folgende Parameter auf dem Weg Musik im Rundfunkstudio -> UKW-Empfänger daheim:

Musikindustrie liefert per FTP-Server Bemusterungsmaterial an: 44.1 kHz, 16 Bit, unreduziert (FLAC). Letztlich das, was auf den CDs drauf ist. Oder man hat noch CDs, vor allem auf Programmen, die sich den Luxus eines handverlesenen Musikprogramms erlauben.

Sendung sehr selten (eben auf solchen Programmen) von CD oder gar Schallplatte (also unreduziert). Gibt es wirklich noch, z.B. teils abends auf RBB Radio Eins, wenn die Musikredakteure selbst Programm machen. Trotzdem klingt Radio Eins voll scheiße (sorry, ist aber so), weil Meister Müller von der RBB-Technik den Optimod seit einem knappen Jahr auf allen Verbreitungswegen drin und inzwischen verschärft einstellen lassen hat und glaubt, mit null Dynamik wasauchimmer zu erreichen. Bei etlichen Bekannten von mir hat er erreicht, daß sie keine RBB-Wellen mehr hören. Radio bitte entweder in menschenwürdiger Qualität oder nicht. Also eben nicht.

Ansonsten wandert das Archivmaterial wie es ist in den Langzeitspeicher, wird also unreduziert aufbewahrt. Für die Sendestudios werden dazu bei der ARD Fassungen mit 384 kBit/s MP2 @ 48 kHz mit niedrigerer Aussteuerung (um -9 dBFS, Spitzen um -6 ... -3 dBFS) erstellt. Möglicherweise arbeitet man in einigen Wellen sogar noch mit nur 256 kBit/s.

Im Privatfunk ist alles mögliche üblich, von 256 kBit/s MP2 @ 48 kHz bis zu unreduziertem Material (Radio Hamburg wirbt damit). Das ist aber eher die Ausnahme, ich kenne 256 kBit/s im Privatfunk. Bei manchen Lokalklitschen erahne ich eher sogar noch weniger oder gar die Nutzung von MP3.

Beim Senden wird das Material (meist also schonmal MP2 gewesen) wieder auf lineares PCM ("Wave") aufgeblasen, um es durchs Mischpult zu schicken. Heutige Digitalpulte sind sehr verlustarm, meßbar gibt es da bei ordentlicher Konfiguration nichts, was man bekritteln könnte. Und das, obwohl an jedem digitalen Pulteingang heute dauerhaft ein Abtastratenwandler arbeitet, der aus den ankommenden 48 kHz wieder 48 kHz macht - aber auf der Zeitbasis des Pultes, also geringst unterschiedlich. Natürlich wird auch die Amplitude geändert (sind ja Fader auf dem Pult und keine Ein-/Aus-Schalter) und sicherlich Dither hinzugefügt. Artefakte treten aber keine hörbaren durch dasPult auf.

Nach dem Pult kommt die Folterkammer, also das Soundprocessing. Hier passiert bei fast allen Unterhaltungsprogrammen grausames, so daß sich jede weitere Diskussion erübrigt. Bleiben die seriösen Kulturwellen übrig. Auch die haben für UKW ein Audioprocessing:

- Tiefpaß um 16 kHz (nix über 16 kHz geht raus, würde im UKW-Sender ohnehin abgeschnitten und verschenkt beim Auspegeln im Funkhaus nur unnötig Aussteuerunsgreserven)

- Dynamikkompression etwa 1.4:1 (aus 14 dB Eingangsdynamiksprung werden 10 dB Ausgangsdynamiksprung) für bessere Hörbarkeit im Autoradio und anderen lärmverseuchten Orten. Leiste Passagen würden sonst gnadenlos untergehen. Man hört den Effekt dieser Kompression nur im direkten A/B-Vergleich mit dem unkomprimierten Signal.

- Limiting irgendwo bei -3 dBFS und ein Emphasis-korrigierter Tiefpaß, der bei zu viel Hochtonenergie kurzzeitig die obersten Höhen wegnimmt, beides zur Sicherstellung des maximal zulässigen Spitzenhubs von 75 kHz auf UKW. Außerdem legen die Artefakte datenreduzierter Leitungen gerne noch 1 bis 3 dB Spitzenpegel obendrauf, so daß man eigentlich an jedem UKW-Standort einen Limiter einbauen müßte, wenn man das System ausreizen will.

Das ist das mindeste, mehr ist auch nicht nötig. Alles weitere dient der mutwilligen "Sound"-Erzeugung, wie wir sie von den Popwellen kennen.

Das Minimalprocessing für UKW geht recht schonend vonstatten und erzeugt nicht störend neue Effekte (kein Klirr, kein Pumpen).

Danach geht es je nach Anstalt und Programm ganz unterschiedlich zum UKW-Standort. Gebräuchlich sind:

- lineare PCM-artige Anbindung von Großsendern -> keine weiteren Artefakte, kann man gut an Live-Stimmen aus dem Studio (Nachrichtensprecher) feststellen

- Anbindung mittels APT-X. Macht z.B. der BR mit den Hauptstandorten. Äußerst latenzarme, sehr saubere Verbindungstechnik

- Anbindung mittels "Capella". Da kenne ich nur den Namen, aber nicht die dahinterstehende Technik. Soll beim hr laufen.

- 384 kBit/s MP2 via Leitung oder SCPC-Satellit -> weitere moderate MPEG-Artefakte, bei Konservenmaterial bereits die zweite Generation

- 320 kBit/s MP2 via ARD-Hörfunktransponder -> etwas stärkere MPEG-Artefakte, ebenfalls bereits die zweite Generation. Macht z.B. der MDR teilweise bei Info und Sputnik sowie der BR zumindest bei BR Klassik mit kleinen Standorten.

- 256 kBit/s MP2 via Leitung oder DVB-S. Bekannt von vielen Privatfunkern.

- 192 kBit/s (!!!) MP2 via Satellit. Machen ausgerechnet der Deutschlandfunk und D-Kultur. Und so klingt es auch. Bitte mal etwas von dort auf UKW aufnehmen und die Kanaldifferenz (links minus rechts) bilden und anhören, gern bei Nachrichten. Sehr auffällig. Hört man auch deutlich beim regulären Anhören. Ebenfalls auf diesem Wege z.B. Radio Top40 und offenbar auch die FFH-Gruppe.


Fazit: da ist nicht mehr allzuviel "analog" oder wenigstens "unreduziert", was man auf UKW so vorgesetzt bekommt.


Noch einige Einzelpunkte:

8erberg schrieb:

UKW ist eben analog, die Höhen werden leicht angehoben wegen Geräuschspannungsabstand

Die Höhenanhebung (Preemphasis) mit 50 µs Zeitkonstante ist nicht "leicht", sondern brutal: etwa 14 dB bei 15 kHz. Das ist ein vollaufgedrehter klassischer Höhensteller am Verstärker!





Im UKW-Empfänger wird das spiegelbildlich wieder abgesenkt, deshalb weiß das fast niemand. Sinn der Übung: das Rauschen der Übertragungsstrecke stört vor allem in den Höhen. Die senderseitige Preemphasis hebt die Höhen aus dem Rauschgrund heraus und die empfängerseitige Deemphasis senkt sie mitsamt dem Rauschgrund wieder ab. Damit erhöht sich der Signal/Rauschabstand in den Höhen beträchtlich.

Als man UKW mit seinen Parametern normte, schrieb man die 50er Jahre. Musik war damals völlig anders produziert, mit eher gedämpften Höhen. Das Tonband hätte brachialeres gar nicht ermöglicht. Wegen der eher geringen Hochtonenergie konnte man sich diese derbe Anhebung leisten, ohne die Balance zu verlieren und deutlich niedriger aussteuern zu müssen. Da hätte man ja das Kind mit dem Bade ausgeschüttet. Heutige Produktionen sind aggressiv "voll" bis 20 kHz, die lassen sich mit der heftigen Höhenanhebung gar nicht sinnvoll versenden, so daß immer die Höhen bearbeitet werden müssen für UKW. Die ekligen Processoren für die Popwellen (solche, dieser Klassiker oder solche) tun dies meist brachial: Preemphasis draufrechnen und dann alles, was pegelmäßig "obenraus" geht, plattklopfen. Die Funktion heißt sogar so, wie sie ist: "Clipper". Und so klingt das Resultat auch. Die Firma Jünger aus Berlin geht anders ran, mit adaptiver Preemphasis. Sie nimmt die Höhen kurzzeitig leicht weg, wenns zuviel wird (flexibler Tiefpaß) bzw. reduziert wohl auch die Preemphasis leicht, mit dem gleichen Effekt. Das ganze erfolgt bei sauberer Einpegelung und Beachten der Aussteuerung unmerklich. Ballert man die Kiste allerdings unbedacht zu, wird es dumpf, wie bei den anderen Processoren auch.

pelowski schrieb:

Und selbst, wenn all diese Wunderklangverbieger abgeschaltet werden, bleibt immer noch, dass viele - vor allem die privaten - Sender sich einen Dreck um den vorgeschriebenen Maximalhub von +/-75kHz scheren.

Wetten, daß das nicht mehr so ist? Die BNetzA schaut da seit einigen Jahren erbarmungslos drauf und ahndet geringste Überschreitungen. Das "Argument": Gefährdung des Flugfunks. Ja klar, und die kleinen Kinder bringt der Klapperstorch. Man hat schlicht eine neue Einnahmequelle aufgetan. Kurzzeitige Überschreitung von 75 kHz Spitzenhub tut niemandem was, auch nicht dem Klirrverhalten der Empfänger, es sei denn, es war ein DX-Freak dran und hat extrem schmale Filter eingebaut. Im Ausland wird wesentlich höher moduliert und es passiert auch nichts schlimmes.

Wir sind aber Deutschland und da geht sowas als Arbeitsbeschaffungsmaßnahme für Stempelkissenschläfer durch:

http://www.vprt.de/s...rozessablauf.pdf?c=2

http://www.vprt.de/s...MPXundHUb_MB.pdf?c=2

http://www.vprt.de/s...ch_MB_Skizze.pdf?c=2

Überschreitet man die Grenzwerte, bekommt man von der Media Broadcast einen Schutzlimiter eingebaut und dann einen netten Hinweis.

Der Spitzenhub wird also brav bei maximal 75 kHz abrasiert. Und wenn man sich anschaut, wie der Spitzenhub auf vielen Popwellen aussieht, wird man feststellen, daß er weit unter 75 kHz liegt. Warum das? Weil zusätzlich noch eine zweite Größe nicht überschritten werden darf, die mittlere Modulationsleistung (MPX-Leistung), ermittelt über eine Minute Integration. Dieser Wert gibt eher eine Art Lautheit wieder. Er darf nicht über 0 dBr liegen, das ist der Wert, der bei Dauertonaussteuerung mit einem einzelnen Sinus bei einem Spitzenhub von 19 kHz auftritt.

Brachial komprimierte Programme erreichen 0 dBr MPX-Leistung schon weit vor 75 kHz Spitzenhub, weil der Energiegehalt dauerhaft so hoch ist. Die müssen dann ihre beitgeklopfte Klangbrühe leiser drehen, was für eine peinliche Blamage! Sie könnten genausogut die Kompression etwas lockern, würden aufgrund der nur wenigen Spitzen kaum mehr MPX-Leistung machen, aber den Spitzenhub besser ausreizen und nicht leiser, aber wesentlich sauberer und angenehmer klingen. Manchmal ist eine einzige Stelle im Studiosetup dran schuld, daß hier kein besseres Ergebnis hinzubekommen ist. Wenn das Nachrichtenstudio bei seinem Übernahmepegel und seiner Stimmenbearbeitung zuviel MPX-Leistung ergibt, muß alles leiser gedreht werden, was dann gern durch brutalere Musikkompression ausgeglichen wird. Eine ordentliche Pegelung aller Audioelemente (Studiomikrofone, Nachrichtenstudio, Telefon, Musik, Jingles, ...) kann da einige dB rausholen, um die man die Kompression zurücknehmen könnte und bei gleicher Lautheit wesentlich besser klingt.

So dezent, wie z.B. Radio Z als nichtkommerzieller Stadtsender pegelt, würde sich das kein kommerzieller oder öffentlich-rechtlicher Pop-Sender erlauben. Da klebt die MPX-Leistung an 0 dBr, weil man vor jedem Zehntel dB Lautheitsverlust panische Angst hat. Der Hörer könnte bei der Sendersuche weiterdrehen, weil er nicht sofort angebrüllt wird...

Es gibt Spezialisten, die Einpegelungs- und Processing-Dientleistungen anbieten. Trivial ist es nicht, wie jeder gern selbst mal ausprobieren kann: man nehme seine Stimme mit einer Moderation mal in guter Qualität auf und bastele sich eine "moderierte Musiksendung". Daheim, gern unter Kopfhöeren - schön ausgewogen die Lautheit von Musik und Sprache. Pop geht dann sicher oft nur bis -10 dBFS, Sprache in den Spitzen bis 0 dBFS. Klingt unterm Kopfhörer prima. Klingt über die Stereoanlage auch noch gut. Dann ab auf CD damit, ins Auto und auf die Autobahn. Das ganze bitte bei Tempo 140 wiederholen. Und weg ist die Sprachverständlichkeit...
So war es bei mir, als ich testweise einen Pultmitschnitt (also unprocessiert) ins Auto eines Kollegen mitnahm. Wir hatten die Wahl: Musik anständig oder Sprache anständig und Musik zu laut. Dabeim in ruhiger Umgebung war alles perfekt ausgewogen, da ich in der Sendung sauber lautheitsbezogen gepegelt hatte. Das mag zeigen, in welchem Dilemma die Programmveranstalter stecken, auch und besonders die seriösen Kulturwellen. Deshalb auch meine Forderung, den Satellitenweg sauber zu halten und auf UKW und DAB halt moderat für mobilen Empfang zu processieren. Dumm nur, wenn die Wege identisch sind, weil Leitungen gespart werden sollen (RBB) oder wenn Sat als UKW-Zuführung herhalten muß.

Radiowaves schrieb

...Wetten, daß das nicht mehr so ist? Die BNetzA schaut da seit einigen Jahren erbarmungslos drauf und ahndet geringste Überschreitungen...

Hallo Radiowaves,

danke für die Informationen.

Mein Wissen hierzu liegt zugegebenermaßen etliche Jahre zurück. Wir hatten damals im Labor
ein paar Sender gemessen und da waren Spitzenhübe von >+/- 100kHz nicht selten.

Leider sind durch den "Fortschritt" heute ja nun andere Verschlimmbessrungen dominierend.

Grüße - Manfred

Nee, die sind da inzwischen radikal - und die Media Broadcast reagiert entsprechend zügig. Selbst Offenen Kanälen schraubt sie dann einen Schutzlimiter rein. Es geht da inzwischen um halbe dB...

Die APR hatte einst auf ihrer Webseite ein feines Dokument, das den Zusammenhang von Spitzenhub, Multiplexleistung und Dynamikkompression gut darstellte. Die Seite gibt es nicht mehr, das Dokument hingegen schon.

Beispiel 1 ist technisch formal ok und wäre es wohl auch noch heute. Lautheits-Fanatiker würden schauen, wo die Einbrüche in der MPX-Leistung herkommen. Also: was passiert z.B. 11:56 bis 12:00? Kann man das irgendwie clever anheben, ohne den Spitzenhub unzulässig anzuheben?

Beispiel 2 ist zumindest mal zu hoch am Funkhausausgang gepegelt. Der Spitzenhub liegt um etwa 4.5 dB zu hoch, die MPX-Leistung um etwa 5 - 6 dB. Nimmt man den Spitzenhub runter auf 75 kHz, kommt man mit der MPX-Leistung irgendwo um +1.5 dB raus. Das ist immer noch zuviel und könnte mit Mäßigung bei der Kompression angegangen werden. Ansonsten müßte man noch leiser drehen.

Beispiel 3 ist Brachialkompression: Null Dynamik, dauernd brüllend laut - das müßte um 6 dB zurückgedreht werden und brächte dann nur noch etwa 35 kHz Hub (etwas mehr, denn zurückgedreht wird ja nur L+R und die Seitenbänder von L-R, nicht aber 19 kHz und 57 kHz). Die Abhilfe hier: Dynamik zulassen!

Beispiel 4 zeigt die Folgen von kaum technischer Hilfe beim Pegeln und fehlender Fähigkeit, es manuell zu tun. Diese Stunde hätte ich gern gehört, das wäre sicher ein Pegel-Abenteuer. Damit kann niemand im Auto etwas anfangen, vermutlich auch niemand zu Hause. Da hat man die Hand dauernd am Lautstärkeknopf.



Eine Ergänzung noch zur UKW-Zuführung: es gab zumindest auch schon Versuche mit MP4. Antenne Bayern wollte das über Satellit machen, soweit mir bekannt, ist man zurück zu MP2 mit hoher Bitrate, weil man die Artefakte nicht in den Griff bekommen hat. Dafür hat Radio Top40 in Thüringen seine Kleinsender in den Städten jahrelang über die reguläre, öffentliche DAB-Ausstrahlung (!!!) versorgt, mit 192 kBit/s MP2. Und was inzwischen auch dauerbetriebsreif ist: Zuführung über IP. Also letztlich Livestream, natürlich in anständiger Bitrate. Hält man zumindest für ausfallsicher genug. Was man gegen die Latenzen tut, weiß ich nicht.


In welcher Einrichtung und welcher Funktion hast Du mal UKW-Sender durchgemessen?