Раньше, когда цифрового ТВ еще не было, во всей бытовой воспроизводящей телевизионной технике были встроенные аналоговые RF-модуляторы. Это давало возможность при отсутствии низкочастотного интерфейса (разъемы RCA, они же «колокольчики» или «тюльпаны») подключить устройство (видеомагнитофон/видеоплеер, игровые приставки, видеокамеру или видео глазок, спутниковый приёмник) подключить к телевизору через антенный вход. С появлением цифрового ТВ в видеовоспроизводящих устройствах перестали использовать RF-модуляторы, поскольку цифровые устройства нуждаются в модуляторах с другим типом модуляции. Такие модуляторы, способные модулировать сигнал в формате DVB-C или DVB-T, стоят уже других денег и конечно увеличат стоимость бытового видеовоспроизводящего устройства достаточно ощутимо. Но потребность в них не отпала, просто производители стали выпускать такие модуляторы в виде отдельного устройства и клиент по своему желанию может самостоятельно докупить цифровой модулятор.
Современная видео воспроизводящая техника (медиа-плееры, компьютеры, в том числе планшеты, кабельные и спутниковые ресиверы, Blu-Ray и DVD-плееры, видеокамеры и фотоаппараты, игровые консоли и т.п. имеет HDMI (High Definition Multimedia Interface) интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения.
Разъёмы в телевизоре NEKO
Как устроен цифровой DVB-C/T модулятор?
Не будем вдаваться в технические тонкости конструкции модулятора, но при этом стоит отметить, что такие устройства состоят их двух функциональных блоков – непосредственно самого модулятора, задача которого задать необходимую модуляцию транспортному потоку, и кодера, задача которого кодировать в формат H264 видеоданные, получаемые из встроенного интерфейса HDMI. Выглядит это так, на вход цифрового DVB-C/T модулятора, на HDMI разъем, подается сигнал с любого мультимедиа устройства, имеющего HDMI выход.
Соединение HDMI интерфейсов производится HDMI кабелем. На консоли управления модулятора устанавливаются необходимые параметры модулятора (частота канала вещания, тип модуляции, символьная скорость, уровень сигнала). В итоге на RF-выходе модулятора будет присутствовать сигнал DVB-C (или T) на определенной частоте. Этот сигнал можно использовать по своему усмотрению.
Как можно использовать цифровой DVB-C/T модулятор?
— гостиницы и отели
Сигнал с цифрового модулятора можно подмешивать в телевизионную сеть гостиниц или отелей для трансляции собственного канала учреждения. Источником сигнала может быть компьютер или DVD-проигрыватель, воспроизводящий записанные передачи.
— бары, рестораны
Сигнал с источника (кабельный или спутниковый ресивер, DVD-проигрыватель, медиаплеер и т.п.) можно подать сразу на несколько телевизионных панелей для трансляции контента (спортивные или музыкальные мероприятия и т.д.)
— торговые офисы и магазины
Сигнал с источника (кабельный или спутниковый ресивер, DVD-проигрыватель, медиаплеер и т.п.) можно подать сразу на большое количество телевизионных панелей для трансляции контента (рекламные ролики, или любые видеоматериалы) для демонстрации качества работы телевизоров на торговых площадях магазинов.
Разъемы телевизора для подключения различной техники
— предприятия и офисы
Сигнал с источника (компьютер, DVD-проигрыватель или медиаплеер, воспроизводящий записанные передачи) можно подать сразу на большое количество телевизоров в служебную (офисную) для трансляции контента (информация для клиентов, находящихся в офисе), особенно актуально для публичных офисов (банки, страховые фирмы, медицинские учреждения, учреждения госорганов и т.п.).
— концертные залы
Сигнал с источника (видеокамера и т.п.) можно подать сразу на большое количество телевизионных панелей большого размера для трансляции контента с целью сделать более доступным происходящее на сцене даже для зрителей на самых дальних рядах концертного зала.
— студии
Сигнал с источника (компьютер, DVD-проигрыватель или медиаплеер, воспроизводящий записанные передачи, фотоаппарат или видеокамера) можно подать на несколько монитовов видеоинформацию для участников семинара или посетителей студии.
— системы видеонаблюдения
Сигнал с источника (видеокамера) можно подать на несколько монитовов, или подмешать в кабельную сеть объекта.
Какие бывают DVB-C/T модуляторы?
Как сообщалось выше, DVB-C/T модулятор состоит из двух основных функциональных модулей – энкодера и модулятора. Задача энкодера (их еще называют кодерами) кодировать в формат H264 видеоданные, получаемые из встроенного интерфейса HDMI. На модуляторе устанавливаются необходимые параметры модулятора (частота канала вещания, тип модуляции, символьная скорость, уровень сигнала).
В зависимости от набора функций, и соответственно возможностей, модуляторы имеют соответственно разную стоимость. Например, самый простой DVB-C/T модулятор RFTEL MTM-01. Этот модулятор отличает простота в эксплуатации. Отличное соотношение цены и качества. Энкодер и модулятор не требует настроек. Входной сигнал подается на HDMI интерфейс.
Энкодер автоматически определяет разрешение входного сигнала и с таким же разрешением направляет транспортный поток на модулятор. В модуляторе также большинство параметров уже заданы (модуляция, символьная скорость, уровень сигнала и номер LCN) нужно лишь выставить необходимый частотный канал в диапазоне 139-950 МГц dip-переключателем. Такой модулятор будет полезен пользователям, которые не знакомы с особенностями настроек цифровой модуляции и кодирования. Ошибок быть не может. Если устройство исправно и на него подан сигнал, то готовность к работе подтвердит зеленый светодиод.
Еще одна группа цифровых модуляторов имеет большие возможности за счет расширенных функций. Можно задавать разрешение кодирования видео/аудио сигнала, тип модуляции, символьную скорость, уровень сигнала, данные NIT-таблицы. Такие модуляторы могут иметь кроме HDMI интерфейса дополнительно RCA интерфейс. Управление настройками осуществляется с передней панели кнопками, а отображение статуса настроек происходит на LCD дисплее также на передней панели. Эти устройства дороже и предназначены для пользователей знакомых с основами цифрового телевидения, например это DVB-C/T модулятор EM101 MPEG2/H264 SD/HD.
Более продвинутая группа цифровых модуляторов кроме опций установки разрешения кодирования видео/аудио сигнала, типа модуляции, символьной скорости, уровня сигнала, данных NIT-таблиц, интерфейсов HDMI и RCA (опционально), а также консоли управления на передней панели (кнопками и LCD дисплей) имеют еще и возможность дистанционного управления посредством вэб-интерфейса. Такие устройства как правило занимают верхний ценовой диапазон для подобных устройств и предназначены для продвинутых пользователей, хорошо знакомых с цифровым телевидением. Например, это DVB-T модулятор TERRA MHD101. Ниже приведен скриншот вэб-интерфейса модулятора.
Источник: rftel.ru
Использование RF-модулей
Иногда, между устройствами требуется установить беспроводное соединение. В последнее время для этой цели все чаще стали применять Bluetooth и Wi-Fi модули. Но одно дело передавать видео и здоровенные файлы, а другое — управлять машинкой или роботом на 10 команд.
С другой стороны радиолюбители часто строят, налаживают и переделывают заново приемники и передатчики для работы с готовыми шифраторами/дешифраторами команд. В обеих случаях можно использовать достаточно дешевые RF-модули. Особенности их работы и использования под катом.
Типы модулей
RF-модули для передачи данных работают в диапазоне УКВ и используют стандартные частоты 433МГц, 868МГц либо 2,4ГГц (реже 315МГц, 450МГц, 490МГц, 915МГц и др.) Чем выше несущая частота, тем с большей скоростью можно передавать информацию.
Как правило, выпускаемые RF-модули предназначены для работы с каким-либо протоколом передачи данных. Чаще всего это UART (RS-232) или SPI. Обычно UART модули стоят дешевле, а так же позволяют использовать нестандартные (пользовательские) протоколы передачи.
Вначале я думал склепать что-то типа такого, но вспомнив свой горький опыт изготовления аппаратуры радиоуправления выбрал достаточно дешевые HM-T868 и HM-R868 (60грн. = менее $8 комплект). Существуют также модели HM-*315 и HM-*433 отличающиеся от нижеописанных лишь несущей частотой (315МГц и 433МГц соответственно). Кроме того есть множество других модулей аналогичных по способу работы, поэтому информация может быть полезной обладателям и других модулей.
Передатчик
Почти все RF-модули представляют собой небольшую печатную плату с контактами для подключения питания, передчи данных и управляющих сигналов. Рассмотрим передатчик(трансмиттер) HM-T868
На нем имеется трехконтактный разъем: GND(общий), DATA(данные), VCC(+питания), а также пятачок для припайки антенны(я использовал огрызок провода МГТФ на 8,5см — 1/4 длинны волны).
Приемник
Ресивер HM-R868, внешне, очень похож на соответствующий ему трансмиттер
но на его разъеме есть четвертый контакт — ENABLE, при подаче на него питания приемник начинает работать.
Работа
Судя по документации, рабочим напряжением является 2,5-5В, чем выше напряжение, тем большая дальность работы. По сути дела — это радиоудлинитель: при подаче напряжения на вход DATA передатчика, на выходе DATA приемника так же появится напряжение (при условии что на ENABLE также будет подано напряжение). НО, есть несколько нюансов.
Во-первых: частота передачи данных (в нашем случае — это 600-4800 бит/с). Во-вторых: если на входе DATA нету сигнала более чем 70мс, то передатчик переходит в спящий режим(по-сути отключается). В-третьих: если в зоне приема ресивера нету работающего передатчика — на его выходе появляется всякий шум.
Проведем небольшой эксперимент: к контактам GND и VCC трансмиттера подключим питание. Вывод DATA соединим с VCC через кнопку или джампер. К контактам GND и VCC ресивера также подключаем питание, ENABLE и VCC замыкаем между собой. К выходу DATA подключаем светодиод (крайне желательно через резистор). В качестве антенн используем любой подходящий провод длинной в 1/4 длинны волны. Должна получиться такая схемка:
Сразу после включения приемника и/или подачи напряжения на ENABLE должен загореться светодиод и гореть непрерывно (ну или почти непрерывно). После нажатии кнопки на передатчике, со светодиодом также ничего не происходит — он продолжает гореть и дальше. При отпускании кнопки светодиод мигнет(погаснет и снова загорится) и продолжает гореть дальше.
При повторном нажатии и отпускании кнопки все должно повторится. Что же там происходило? Во время включения приемника, передатчик находился в спящем состоянии, приемник не нашел нормального сигнала и стал принимать всякий шум, соответственно и на выходе появилась всякая бяка. На глаз отличить непрерывный сигнал от шума нереально, и кажется, что светодиод светит непрерывно.
После нажатия кнопки трансмиттер выходит из спячки и начинает передачу, на выходе ресивера появляется логическая «1» и светодиод светит уже действительно непрерывно. После отпускания кнопки передатчик передает логический «0», который принимается приемником и на его выходе также возникает «0» — светодиод, наконец, гаснет. Но спустя 70мс передатчик видит что на его входе все тот же «0» и уходит в сон, генератор несущей частоты отключается и приемник начинает принимать всякие шумы, на выходе шум — светодиод опять загорается.
Из вышесказанного следует, что если на входе трансмиттера сигнал будет отсутствовать менее 70мс и находится в правильном диапазоне частот, то модули будут вести себя как обычный провод (на помехи и другие сигналы мы пока не обращаем внимания).
Формат пакета
RF-модули данного типа можно подключить напрямую к аппаратному UART или компьютеру через MAX232, но учитывая особенности их работы я бы посоветовал использовать особые протоколы, описанные программно. Для своих целей я использую пакеты следующего вида: старт-биты, байты с информацией, контрольный байт(или несколько) и стоп-бит.
Первый старт-бит желательно сделать более длинным, это даст время чтобы передатчик проснулся, приемник настроился на него, а принимающий микроконтроллер(или что там у Вас) начал прием. Затем что-то типа «01010», если на выходе приемника такое, то это скорее всего не шум.
Затем можно поставить байт идентификации — поможет понять какому из устройств адресован пакет и с еще большей вероятностью отбросит шумы. До этого момента информацию желательно считывать и проверять отдельными битами, если хоть один из них неправильный — завершаем прием и начинаем слушать эфир заново.
Дальше передаваемую информацию можно считывать сразу по байтам, записывая в соответствующие регистры/переменные. По окончании приема выполняем контрольное выражение, если его результат равен контрольному байту — выполняем требуемые действия с полученной информацией, иначе — снова слушаем эфир.
В качестве контрольного выражения можно считать какую-нибудь контрольную сумму, если передаваемой информации немного, либо Вы не сильны в программировании — можно просто посчитать какое-то арифметическое выражение, в котором переменными будут передаваемые байты. Но необходимо учитывать то, что в результате должно получится целое число и оно должно поместится в количество контрольных байт.
Поэтому лучше вместо арифметических операций использовать побитовые логические: AND, OR, NOT и, особенно, XOR. Если есть возможность, делать контрольный байт нужно обязательно так как радиоэфир — вещь очень загаженная, особенно сейчас, в мире электронных девайсов. Порой, само устройство может создавать помехи. У меня, например, дорожка на плате с 46кГц ШИМ в 10см от приемника очень сильно мешала приему. И это не говоря о том, что RF-модули используют стандартные частоты, на которых в этот момент могут работать и другие устройства: рации, сигнализации, радиоуправление, телеметрия и пр.
Что еще можно почитать
HM-T и HM-R — описание и документация на сайте производителя.
1, 2 и 3 — интересные статьи и наблюдения (много чего полезного можно найти в комментариях).
- RF-модули
- радиопередача
- беспроводная передача
- HM-R868
- HM-T868
Источник: habr.com
Можно ли смотреть цифровое телевидение DVB T2 через разъем RF OUT
Как известно, с недавних пор в России осуществляется постепенный переход с аналогового телевидения на новый формат DVB-T2, полное внедрение которого планируется завершить к 2015 году.
Многих интересует, можно ли смотреть цифровое телевидение DVB-T2 через антенный разъем RF OUT. Отвечаем: к сожалению, на данном этапе технически это невозможно. Однако разъем RF OUT на ресивере DVB-T2 удобен тем, что позволяет смотреть цифровые и аналоговые эфирные каналы, переключая только источники входа на телевизоре, а не сами антенны.
HDMI
Оптимальным же способом подключения ресивера к телевизору является подключение через разъем HDMI (всемирный стандарт для соединения бытовых устройств и компьютеров с высоким разрешением). НDMI отличается тем, что передает получаемую информацию без сжатия и обеспечивает самую высокую частоту сигнала для устройств с поддержкой технологий.
SCART
Чуть менее предпочтителен разъем SCART (европейский стандарт для подключения мультимедийных устройств), однако и он обеспечивает стабильность и отличное качество изображения. К тому же, практически вся европейская аудиовидеотехника оснащена этим разъемом (в отличие от разъема HDMI, которым оснащается только новая техника).
КОМПОНЕНТНЫЙ РАЗЪЕМ
Также существует возможность просмотра телевидения DVB-T2 через компонентный разъем. Название «компонентный» означает, что компоненты сигнала передаются по нескольким каналам (для передачи изображения используется один провод, для передачи звука — два других). Такие разъемы позволяют передавать сигнал высокого разрешения до 720 р.
Большой выбор цифровых DVB-T2-ресиверов с подробным описанием технических характеристик и информацией о стоимости каждой модели представлен в каталоге нашего сайта. Возможна безналичная форма оплаты.
Источник: www.xpb.ru