車載收音機的過去和未來：脫離所有的束縛
Fraunhofer IIS的音頻和媒體技術的汽車產品經理SEBASTIANSCHARRER給我們介紹了關於最前沿的車載收音機智能音頻處理技術，到底現代智能處理系統是如何將傳統模擬信號+數字信號+流媒體信號融合，打破廣播電臺的信號覆蓋範圍的限制的，和電臺小叔BG5WKP一起了解一下。
車載收音機的過去
歷史上第一輛搭載收音機的汽車誕生於1924年的雪佛蘭汽車品牌。六年之後，摩托羅拉首款商業化車載收音機順利量產，這款車載收音機5T71為未來車載收音機的發展奠定了堅實的基礎。
不過，一個新鮮事物的出現總會遭受許多人的質疑。
當時美國一份調查報告顯示，56%的美帝人民認為車載收音機會影響司機安全駕駛，導致十分可怕的後果。馬薩諸塞州更是出臺法律，準備將車載收音機扼殺在搖籃之中。不過，在廠商的堅持之下，越來越多的汽車開始裝配車載收音機系統，到了1946年，全美已有超過九百萬輛車擁有車載收音機配置，而1963年，車載收音機更是成為了60%以上乘用車型標配。（數據來源：愛卡汽車）
隨後，車載收音機有了數不清的款式，下面兩款比較有代表性：
1938年的車載收音機長這樣，汽車都還沒普及，收音機就更稀缺了
1938年3月的《今日電臺》刊登了這部廣告，為海軍上將55型車載收音機。 5電子管超外差帶有5個預置電臺按鈕。 與早期型號不同，每個按鈕都包含一個調諧電路，在這個按鈕中，按下按鈕可以移動主調諧撥盤。
1948年就有了便攜、車載兩用收音機，5根電子管和充電池很加分！
1948年7月出版的《大眾科學》雜誌對這個產品進行了介紹，這是一臺五電子管收音機套裝，既可以作為便攜式內置6V蓄電池使用，也可以安裝在汽車儀表板下，作為汽車收音機使用。
在旅途中，它將由汽車電池供電並連接到外部天線。 但是在開關撥動後，它可以拔掉車載電源並在其內部電池上運行。 在任何一種配置中，它內部都有一個振動器電源。
內置電池可以從汽車充電，也可以直接從交流電源充電。 交流充電器僅由一個硒整流器和一個大型“260歐姆100瓦”電阻器組成，以降低電壓。
該收音機進行了一級RF放大，以增加靈敏度。 電池和振動器都是配件，以低成本獲得高質量。
在此後的幾十年中，收音機一直稱霸車載系統，各式各樣的專業電臺層出不窮，直到現在還有很多人會坐在車裡聽著收音機來享受生活。
車載收音機的未來
Fraunhofer IIS探索智能音頻處理技術帶來的可能性
無縫切換
混合傳統+數字模式的車載電臺使司乘人員即使在離開電臺信號覆蓋區域時也能在乘車期間連續收聽電臺廣播。無論是數字廣播還是傳統的調頻廣播，該技術結合了無線電傳輸以及隨附的網絡流系統，乘客無論身在何處都可以收聽他們喜愛的廣播電臺。通過
消除距離這個主要困擾因素，這類混合模式的車載電臺也提供了增強電臺和聽眾之間的聯繫的機會，即使是行駛在路上。棘手的部分是從無線電廣播切換到網絡流：與接收無線電信號相比，網絡流可能有20秒或更長的延遲，這會導致部分饋送信號包丟失或播放兩次，這就像黑膠唱片上的劃痕，導致唱針頭跳回來。這兩個問題都對聽眾來說非常惱火。
這就是Fraunhofer IIS開發Sonamic TimeScaling的原因。該技術使兩個信號彼此同步，以產生精確，無縫的過渡。
當系統意識到無線電信號很快就會丟失時，它開始通過車載嵌入式蜂窩調制解調器或連接到汽車音響的智能手機連接到電臺的網絡服務器。它計算網絡流的現有偏移量，以便以聽不見的方式延遲音頻信號。只要兩個流同步，系統就會無縫切換到Web流，並自動調整音量級別。
反之亦然：當系統識別出無線電信號足夠強以便接收良好時，它可以實現從網絡流到無線電信號的無縫轉換，從而使用於互聯網接入的移動數據量保持較低。
好的音頻，低比特率
關於通過因特網流傳輸無線電臺的傳輸成本，廣播公司可以理解地偏好低或非常低的比特率。為滿足這一需求，Fraunhofer開發了xHE-AAC音頻編解碼器。
AAC編解碼器系列的這一最新成員為所有信號類型（如語音，音樂或混合內容）提供始終如一的高質量音頻，併為立體聲服務提供低至12千比特每秒的比特率，高達500 kbps及以上。它專為自適應流媒體設計，允許通過DASH和HLS進行無縫比特率切換。 xHE-AAC包含在谷歌的Android 9 Pie移動操作系統中，MPEG-D DRC提供強制響度和動態範圍控制。
如果電臺尚未將其網絡流升級到xHE-AAC，則低比特率會導致聽覺偽像。使用Fraunhofer Sonamic Enhancement可以最大限度地減少這些偽影，因為這是一種在分析後實時執行所需維修和優化的工具箱。語義算法恢復高頻信號分量等，消除劃痕和粗糙，並重建丟失的聽覺源寬度。 Fraunhofer Sonamic Enhancement也可以與其他來源合作，例如用戶自己的MP3收藏。
該解決方案不需要任何有關編解碼器或比特率的附加信息，並且高質量的音頻傳輸內容保持不變。它可以處理所有相關的音頻編解碼器，如MP3，AAC，AC3或衛星廣播中使用的編解碼器，因此播放是音樂，語音還是混合內容無關緊要。對接收音頻內容的頻道（流媒體，衛星廣播等）也沒有影響。
一致的音量
在不同的音頻源之間切換，或者甚至在不同的無線電臺之間切換，通常使聽眾面對不同的電臺音量水平。這必須手動調整，通常由駕駛員調整，這不僅不方便，而且短暫地分散駕駛員精力對道路的干擾而帶來安全風險。
由弗勞恩霍夫開發的Sonamic Loudness技術可以在這裡提供補救措施，確保在無線電臺，媒體源或個人音頻數據源之間切換時保持一致的音量，從而提高舒適性和安全性。
音量標準化適用於任何信號源，無論是線路輸入還是藍牙，CD，FM，數字廣播或互聯網流媒體。根據來源，可用的額外信息用於Sonamic Loudness，例如，“下一個標題”，“相同/新CD”或“已知電臺。”同時，該技術保持了播放內容的原始動態範圍。
如果選擇電臺作為源，則先前指定的響度值用作標準化的起始點。可以以各種方式確定該值而不會打擾用戶：在播放電臺節目的情況下，解決方案可以在後臺使用第二個調諧器或在線更新。如果沒有起始值，則連續的體積測量和調整處於活動狀態。
聲納時間縮放
沉浸的聲音
為了給小型，緊湊和中型車輛帶來身臨其境的車載娛樂，Fraunhofer IIS開發了Sonamic Panorama解決方案（對於大型和豪華車型，它提供了Symphoria技術）。
Sonamic Panorama不需要任何額外的硬件並將立體聲內容的各個聲源分開，將它們均勻地分佈在圍繞乘客的U形聲場中。 立體聲信號中的側面組件出現在聽眾後面，而中間組件在前面直接聲學上保持不變。這樣，汽車中的每個人都可以欣賞在純立體聲信號中難以察覺的細節。播放保持無偽影，克服了FM噪聲和數字接收效果不佳的情況。因此，例如，如果一個廣播電臺正在播放乘客最喜歡的樂隊的現場音樂會，他們可能覺得就像在音樂家的舞臺上一樣。
憑藉智能汽車音頻處理技術帶來的新可能性，汽車中的廣播聽眾可以充分享受他們喜愛的電臺 ，不僅沒有任何干擾或偽影，甚至還有附加價值。
智能手機和平板電腦的高速發展已經將數字化娛樂方式帶到了人類社會的各個領域之中，而汽車作為人類日常生活的主要工具，自然需要有一個功能齊全、使用方面的車載系統，我們希望汽車能夠與移動設備進行完美整合，為司乘人員提供最大的便利。閱讀更多 業餘無線電 的文章
