Как из компьютера сделать радиоприемник

Обновлено: 28.06.2024

В настоящее время одним из основных направлений совершенствования качественных характеристик ПК является расширение его телекоммуникационных возможностей. Существуют различные способы такого расширения, в том числе связанные с приданием компьютеру функций радио- и телеприема. И если компьютерный телеприем, как правило, подразумевает обязательное блокирование других задач, то наличие функции радиоприема позволяет сочетать работу на компьютере с прослушиванием любимой радиостанции.

За последние несколько лет рядом компаний-производителей разработаны различные модели компьютерных радиоприемников, специально ориентированных на работу под управлением персонального компьютера. Конструктивно эти приемники выполняются либо в виде плат, вставляемых в ISA- или PCI-слот компьютера, либо в виде отдельных модулей, подключаемых к компьютеру через порты COM, LPT или PCMCIA, если речь идет о ноутбуке. Благодаря такому решению обеспечивается высокая скорость обмена информацией между радиоприемником и компьютером, а отсутствие дополнительных внешних органов управления позволяет сделать приемник легким и компактным.

На отечественном рынке в настоящее время представлены различные модели компьютерных радиоприемников: от простейших узкодиапазонных FM-тюнеров до всеволновых приемников, отвечающих профессиональным требованиям, предъявляемым к средствам радиоприема.

В классе профессиональных компьютерных приемников на российском рынке наиболее широко представлены радиоприемные устройства фирмы Winradio Communications, производящей в настоящее время три типа компьютерных приемников: WR-1000, WR-1550 и WR-3150. Приемник WR-1000 имеет диапазон радиоприема 500 кГц-300 МГц, приемники остальных типов — 150 кГц-500 МГц. Все приемники способны принимать двух- и однополосные АМ-сигналы, а также широкополосные и узкополосные ЧМ-сигналы. Все приемники выпускаются в двух вариантах — внутреннем и внешнем. Внутренняя модель радиоприемника представляет собой компьютерную плату, которая устанавливается в ISA-слот ПК. Внешний вид такого радиоприемника показан на рис. 1.

Компьютер идентифицирует радиоприемник как внешнее устройство, присоединенное к шине ISA. С помощью перемычек на плате приемника устанавливается один из восьми фиксированных адресов. Таким образом, возможна установка до восьми радиоприемников в один компьютер. Пример установки двух радиоприемников в персональный компьютер показан на рис. 2.

Радиоприемник модели WR-3100i-DSP, имеющий встроенный цифровой сигнальный процессор ADSP-2105, использует для работы одно прерывание и один канал прямого доступа к памяти, номера которых также устанавливаются с помощью перемычек на плате.

Преимуществом моделей радиоприемников с внешним исполнением является возможность их использования под управлением компьютеров различных типов. На рис. 3 показан пример соединения такого приемника с ноутбуком.

Питание внешней модели радиоприемника осуществляется от внешнего источника через сетевой адаптер. Взаимодействие с компьютером выполняется либо через стандартный последовательный порт, либо через порт PCMCIA для ноутбука. Для расширения возможностей обработки сигналов с помощью других аппаратных или программных средств внешние модели имеют акустический выход на задней панели.

В состав комплектов поставки всех описанных выше моделей компьютерных радиоприемников фирмы Winradio Communications включаются фирменные программные средства управления. Следует отметить, что программное обеспечение для этих радиоприемников не имеет существенных различий для внутренних и внешних моделей. Имеется три типа программ:

Базовое программное обеспечение является основной программой управления работой приемника и решает следующие задачи: устанавливает частоту настройки и режим работы приемника, задает параметры сканирования и отображает его результаты, обеспечивает ведение базы данных по результатам работы. Для управления приемниками серий 1000 и 1500 предназначена программа WiNRADiO, для приемников серии 3100 — программа Spectrum Monitor. Вид изображаемой на экране компьютера передней панели радиоприемника, создаваемой программой Spectrum Monitor, показан на рис. 4.

Еще одна модель компьютерных приемников, поставляемых на отечественный рынок, — радиоприемник фирмы ICOM IC-PCR1000. Его внешний вид вместе с включаемой в состав базового комплекта поставки антенной показан на рис. 5.

Приемник подключается к компьютеру через стандартный последовательный порт. Его диапазон радиоприема составляет 500 кГц-300 МГц. Встроенная в приемник цифровая система АПЧ позволяет устранить уход частоты в режиме ЧМ при полосах пропускания 6 и 15 кГц и увеличить стабильность приема на частотах свыше 1000 МГц. Интерфейс управляющей программы PCR1000 для компьютерного радиоприемника IC-PCR1000 (см. рис. 6.) выполнен в виде нескольких независимых окон управления основными режимами приемника, которые можно размещать в любом месте на экране компьютера.

Подводя итог написанному выше, можно сделать следующий вывод: существующий модельный ряд компьютерных приемников будет постоянно расширяться путем создания как любительских, так и профессиональных средств радиоприема. Такая тенденция обусловлена возрастающей потребностью пользователей ПК в доступе к различным каналам получения информации, в том числе и к радиоэфиру.

Недавно в разговоре с радиолюбителями, я посетовал на отсутствие аппаратуры для мониторинга радиолюбительских диапазонов. - А ты купи свисток!, - посоветовал один из них. Так он назвал всеволновый SDR приемник выполненный в виде флешки. На небезызвестном сайте их можно прикупить по цене от 500 рублей до пяти тысяч. Отличатся данные приемники будут качеством исполнения, шириной полосы пропускания и диапазоном принимаемых частот.

Я приобрел приемник по цене 816 рублей. Комплект, который мне прислали за эти деньги вы видите на фото ниже. Доставка из Китая была бесплатной и заняла чуть больше недели.

В данном приемнике применена микросхема RTL238U и изначально он предназначен для приема цифрового ТВ, но совершенно неплохо справляется и с функциями всеволнового приемника. Благодаря специальному драйверу, разработанному радиолюбителями.

Итак, приступим к тестированию. На компьютере я установил программу SDRSharp - самую популярную программу для работы с SDR (SDR, кстати переводится как программное радио). И действительно большинство функций радиоприемника берет на себя персональный компьютер. Главное не устанавливать стандартный драйвер, идущий в комплекте. Он предназначен для цифрового ТВ, а нам нужен специальный - программа по его установке называется Zadig.

Вот так выглядит моя приемная станция - ноутбук и штатная антенна за окном на подоконнике.

Высота третьего этажа, самая граница Московской области. Так что для хорошего приема антенну придется сменить.

Несмотря на то, что приемник работает на любой частоте, на КВ я никого не услышал. Флешки данного типа не работают на коротких волнах. Прием начинается от 70 мГц. Зато радиовещательные станции он принимает неплохо.

Из-за небольшой длинны антенны хороший прием я смог получить только на диапазонах от 400 мГц и выше. Планирую установить более серьезную антенну и продолжить эксперименты с этим приемником.

Будем ловить МКС, принимать погодные спутники NOA, слушать общение радиолюбителей через ИСЗ, принимать сигнал RDS и цифровые виды связи, слушать гигагерцовый любительский диапазон.

Вы могли слышать про популярные радиоприемники, которые получают сигнал трансляций из интернета. Для работы подобного устройства не нужна радиотрансляционная вышка — только домашний Wi-Fi. Умельцы стилизуют свои самодельные Web-радиоприемники под олд-скульную и винтажную технику. А готовые устройства стоят весьма не скромно. В этой статье расскажу, как самостоятельно собрать интернет-радио с минимальными затратами.

Для сборки вам потребуется:
1. Источник питания (от 5 до 24 В). Пойдут старые блоки питания от гаджетов, ноутбуков и так далее. Возможно потребуется отдельный преобразователь для контроллера (для понижения с 24 до 5 В).

2. Корпус. Можно использовать старые корпуса от гаджетов, старой аудио-видео техники. Хороший вариант — встроить контроллер в активные компьютерные колонки — приличный вид плюс усилитель, динамики и источник питания. Можно сделать корпус с нуля — из пластика, ДСП, картона и т.п. Основная проблема будет — сделать аккуратную переднюю панель.

3. Контроллер для интернет радио. Это модуль с Wi-Fi и открытой прошивкой. Можно использовать роутер с Open-WRT, можно отдельный контроллер на ESP32/8266. Желательно брать сразу с дисплеем, так как будет компактнее и проще готовое изделие.

4. Аудиомодуль и аудиоусилитель. Если контроллер не имеет встроенной микросхемы для вывода звука, то лучше приобрести отдельный ЦАП с интерфейсом I2S. Потребуется также и усилитель звука для вывода на мощные колонки.

5. Динамики или колонки. Самый простой вариант — колонки от портативной акустики, это компактные и широкополосные варианты на 2" или 3".

6. Прямые руки для того, чтобы собрать все вместе, спаять, залить прошивку, IP адреса вещания, а также придать приличный внешний вид готовому устройству.

Контроллеров несколько, на выбор. Самый простой вариант (Kit8) стоит около $4.9, вариант с дисплеем побольше (T-Display) около $10, но обратите также внимание на функциональные варианты, например, T-Audio со встроенным ЦАП-ом.

Это, наверное, самый простой вариант (Wi-Fi Web Kit8) — модуль на базе NodeMCU/ESP-8266 со встроенным дисплеем и USB интерфейсом. Подходит не только для проектов интернет-радио, но и для самодельных RC-моделей, для умного дома, IoT и так далее. Модуль предусматривает несколько дискретных входов-выходов, а также аналоговый (А0).

Неплохой вариант — контроллеры от TTGO. Этот вариант чут-чуть подороже, но и экран побольше. Модуль может быть интереснее, как управляющий модуль для интернет радио. На экране можно выбирать нужную «радио-волну», а кнопками подтверждать выбор. Аналогично предыдущей плате, модуль имеет интерфейс USB.

Достаточно дорогой, но популярный модуль TTGO T5s. Версия платы V2.1, остнован на ESP32 и огромном 2,7" дисплее Е-ink (E-Paper). Модуль имеет встроенный микрофон, ЦАП МAX98357A, ридер SD карты, bluetooth. Это одно из готовых решений для интернет-радио.

Самый фукциональный модуль от TTGO, заточенный под воспроизведение аудио. Это T-Audio (альтернативное название WROVER ESP32). Имеет интересную круглую форму платы под портативные колонки — как раз вариант под самодельный корпус из водопроводной трубы. На плате расположен ридер SD карт, bluetooth, WI-FI, ЦАП WM8978, светодиод WS2812B RGB и акселерометр MPU9250.

Последние два модуля имеют встроенный ЦАП, а для остальных следует приобрести отдельный шилд с микросхемой для вывода звука (I2S DAC). Эти шилды заточен под вывод звука с контролера через интерфейс I2S (стандартный). Из цифрового потока в аудио преобразование выполняет специальный ЦАП PCM5102.

В первом лоте есть в комплекте передняя панель, останется найти только коробку. По качеству неплохие и громкие (широкополосные). Вторые динамики совсем дешевые ($2), но пойдут для пробы.

Недорогой усилитель PAM8610 с двумя выходами по 2х10 Вт — пригодится для усиления звука на динамики. Это самые популярный и недорогой усилитель сигнала класса D. Подключение проблем не вызывает — правый/левый каналы, питание, динамики.

Недорогой усилитель PAM8610 с двумя выходами по 2х10 Вт с регулировкой звука. Такой же, как и предыдущий, недорогой, но с распаянным фильтром и коннекторами для удобства. Я рекомендую именно такой, особенно если есть возможность расположить все в корпусе.

Корпус можно собрать из подручных материалов — взять старую коробку из-под устройств, компьютерные колонки, старые DVD плееры или радиоприемники.

Все указанные модули прошиваются из Arduino. Прошивки открытые.

Если честно, то это одни из лучших проектов для самостоятельно сборки. Очень полезное применение недорогих комплектующих, паяльника и своего времени. Если вы пытаетесь увлечь сына программированию, то это простой и наглядный способ рассказать что и как. Если вы подбираете проект для школы или института, то тоже рекомендую обратить внимание, так как подобные проекты в последнее время наиболее актуальны.

С недавних пор в интернете открыли моду на трансляции. Одновременно с развитием видеостриминга, новую волну популярности переживает радио. Правда, теперь это интернет-радио — ведь голос и музыка передаются не только по FM-волнам, но и через интернет. Можно называть это как угодно — подкаст или аудиострим, главное, что все это можно сделать в виде собственно радиостанции. Рассмотрим, какие преимущества есть у этого решения и как собрать рабочий вариант настоящей станции на коленке.

В мире существует множество проводных и беспроводных технологий, по которым выполняется передача данных. В первую очередь мы представляем Wi-Fi или Bluetooth, хотя на самом деле история информационных сетей начинается намного раньше. Первая в мире проводная сеть и, соответственно, технология передачи информации по ней появились в 1832 году, когда русский ученый Павел Шиллинг испытал первый в мире электромагнитный телеграф. Через несколько лет эти фантастические по тем меркам технологии позволили ученым добиться передачи по проводам не только азбуки Морзе, но и даже голоса. Так или иначе, люди поняли, что можно загнать информацию в провод и передавать на любое расстояние.

Потом и этого оказалось мало: когда проводные технологии перестали справляться с большим потоком данных и окутали улицы километрами медных нитей, пришло время заменить их на что-то более емкое и современное. Например, радио, которое служит человеку и по сей день.

Альтернативные сети

Например, нельзя выйти в сеть и транслировать что-либо без разрешения спецслужб. Для этого необходимо зарегистрировать оборудование в Минцифры России, получить разрешение на передачу данных, уникальный позывной и еще много всего. В этом нет ничего удивительного — радиосигнал имеет ограниченный диапазон, а некоторые частоты заняты важными государственными и военными службами. Поэтому приходится получать целый ворох разрешений и лицензий только для того, чтобы занять свободный канал и не мешать другим.

Но есть альтернативный способ стать самому себе радиоведущим. Нужно просто перенести все туда, где нет ограничений, но есть много свободных адресов — в интернет. Здесь тоже есть своего рода «частоты». Обращаясь ко всему, что есть в интернете, мы запрашиваем сайт — даже если это картинка или онлайн-игра. То есть, радио имеет диапазон частот, а интернет — диапазон IP-адресов. Хотя эта величина ограничена количеством, адресов так много, что их хватит всем и каждому. В том числе и для личной радиостанции.

Для чего пригодится свое радио

Радио в любом исполнении можно считать одним из способов соединиться с миром. С помощью текстового блога автор делится мыслями, рассказывает о жизни или пишет инструкции — почему бы не делать то же самое с помощью голосовых обращений. Тем более, можно комбинировать все платформы и занимать внимание подписчиков сначала интересной статьей, а потом захватывающим рассказом. И вообще, радио можно считать почти живым общением, а это уже другой уровень ведения блога.

Стать RDJ проще, чем работать видеоблогером — сразу освобождаемся от рутины монтирования и других обязанностей, которые нужны для поддержания видеоблога. Поэтому радио можно использовать как своеобразную альтернативу YouTube: подписчики будут слушать любимых ведущих там, где просмотр видео невозможен, например в дороге.

С другой стороны, можно просто запустить плейлист по заявкам: каждую неделю менять список музыкальных композиций, за которые голосуют слушатели. В общем, интернет-радио —инструмент универсальный и очень гибкий.

Интернет-радио не требует:

Дорогостоящего софта — можно установить бесплатные плагины и начать транслировать без вложений;
Разрешения на трансляцию в сети;
Сертификации — вместо выделенной волны используется IP-адрес;
Приемопередаточного оборудования — для нашего проекта хватит домашней техники;
Цензуры (только не стоит слишком увлекаться свободой действий);
Радиоприемников — достаточно смартфона с выходом в интернет.

Что нужно для интернет-радиостанции

Чтобы начать вещание, необходимо определиться с тем, как это будет работать за кадром. Условно есть два способа поднять трансляцию: создать сервер с нужными настройками с нуля или воспользоваться готовыми решениями. Первый подразумевает поиск и настройку сервера, выбор оборудования и создание сетки. Второй можно описать так: «пара кликов — и готово».

Для создания радио с нуля и без сторонних сервисов придется вспомнить навыки администрирования сервера на операционной системе Linux. Затем нужно найти и доработать скрипты трансляции «под себя». Вероятно, придется подтянуть множество дополнительных библиотек, поднять шифрование трафика, прикрутить ко всему этому веб-интерфейс и придумать, каким образом пользователи будут подключаться к станции. А потом заняться распределением нагрузки и настройкой кодеков, чтобы радио не заикалось в самые жаркие моменты.

Не забываем про домашнюю страницу станции — даже самый простой сайт с кнопкой «Слушать» будет привлекать больше посетителей, чем глухая ссылка на цифровой поток.

Потребуется много таких доработок и оптимизаций для старта. Другими словами — долго, здорово, интересно, но не для простого пользователя. Поэтому мы воспользуемся вторым вариантом: спихнем все самое сложное тому, кто любит трудности, а себе оставим только самое интересное — включить и петь!

Поднимаем свое радио на коленке за пять минут

Поиск и настройка платформы

В интернете есть много ресурсов и платформ, которые позволяют быстро создать свой сайт. То же самое и с подключением радио — достаточно найти подходящего провайдера, выбрать тарифный план и подключиться.

Один из таких сервисов называется Radioheart — его используют известные бренды для трансляции своего радио в магазинах и салонах. Он позволяет пропустить шаги с настройкой сервера и сразу перейти к использованию готового софта — то, что нужно для новичка.

Регистрируемся на сайте через соцсети или электронную почту:

И попадаем на первую страницу личного кабинета:

Нажимаем «Перейти в биллинг» и выбираем подходящий тариф:

Для тестирования имеется демо-режим и возможность подключить бесплатный хостинг с ограничениями. То, что нужно для первой радиостанции. Подключаемся:

После активации профиля откроется главная страница с хостингами, один из которых нужно выбрать мышкой:

И попасть в админку:

Здесь есть все, что нужно для начала трансляции, включая готовые ссылки на основной аудиопоток. Данные, указанные в красном поле, понадобятся для настройки передающего устройства.

Хост: основной сервер, на котором крутится наш поток.

Порт: 8000 (стандартный порт для подключения к хосту).

Маунт: уникальное имя потока, который находится на сервере.

Логин/пароль: автоматически заданы системой и в бесплатном тарифе не меняются.

Конфигурация серверной части нашей радиостанции завершена. Переходим к выбору и настройке программы-диджея.

Выбор и настройка софта

Платформа Radioheart умеет как принимать сигнал со студийного компьютера с помощью программ, подобных Icecast, так и работать с собственной панелью Radioheart AIR. Фирменный софт доступен платным пользователям, поэтому мы воспользуемся одним из популярных автодиджеев — RadioBOSS.

RadioBOSS имеет начальный набор функций и инструментов для трансляции потоков с музыкой или же подключения ведущего с настоящим микрофоном и целой эфирной сеткой. Это своего рода комбайн, который собирает аудиоресурсы и управляет ими. Он умеет создавать списки воспроизведения с рекламными вставками, почасовыми блоками, ротацией, перекрестным затуханием, автоматическим выравниванием звука и другими функциями для комфортного вещания.

Скачиваем программу с официального сайта и устанавливаем: открываем, соглашаемся, что пробный период составляет 150 включений (каждое продолжительностью по 5 часов), и переходим в настройки, чтобы подключить плеер к серверу:

Переходим во вкладку «Вещание» и нажимаем «Добавить поток»:

Затем открываем мастер настройки:

В следующем окне необходимо внимательно перенести информацию из администраторской панели Radioheart в поля программы:

Проверяем введенные данные и нажимаем кнопку «Финиш», после чего активируем нужный поток. Клацаем «Ок» и переходим к поиску файлов, которые будем транслировать.

Для трансляции нужно подобрать файлы в правильном формате: бесплатный тарифный план Radioheart позволяет транслировать поток в 128 Кбит/с, поэтому исходные файлы лучше держать в аналогичном качестве.

С помощью программы можно передавать не только готовые записи, но и голос в прямом эфире, как это делают настоящие станции. Для этого придется добавить пару дополнительных железок: звуковую карту, хорошие наушники и качественный микрофон, желательно с поп-фильтром против паразитных звуков.

Что касается рабочих станций, то для любительских трансляций или коммерческих радиосводок будет достаточно среднего по мощности компьютера. Это двух- или четырехъядерный процессор, хотя бы 8 Гб оперативной памяти и любая видеокарта, даже встроенная.

Эксперимент в рамках нашего материала стерпит любые условия, поэтому будет достаточно трансляции пары музыкальных композиций на любой конфигурации. Главное, чтобы соединение было стабильным.

Смотрим в левую часть рабочего окна программы, где находится встроенный менеджер файлов:

Затем выделяем источники звука, щелкаем правой кнопкой мыши и выбираем «Add to playlist»:

Запускаем музыку и проверяем, что программа подключилась к нашему серверу:

Отправляемся за ссылкой на страницу своей станции и проверяем звук:

Музыка играет, радио работает! Не верите? Послушайте сами!

Игра или работа?

Сам себе редактор, сам себе сценарист, ведущий, звукооператор — романтика домашнего RDJ. Остается разобраться с технической стороной вопроса и начать транслировать. Тем более, порог вхождения в сегмент интернет-радио довольно низкий — качественный микрофон, пара железок для компьютера и хорошее соединение. Прибавим к этому уникальные темы и тексты — остальное сделали за нас.

Конечно, инструкция адаптирована для создания личного радиоблога. Но когда проект должен вещать в масштабах края или целой страны, то и условия будут совершенно другие. В этом случае будет и свой сервер, и дорогое оборудование, и даже специальный кабинет для записи эфира. Соответственно, если личное интернет-радио можно расценить как игру или хобби, то настоящий ресурс с десятками тысяч слушателей вряд ли будет крутиться на одном компьютере и готовой платформе-хостинге. Но это уже совсем другая история.

Читайте также: