På nogle analoge kommunikationsradioer findes en funktion kaldet Compander. Navnet er en sammentrækning af ordene compressor og expander, og funktionen bruges til at forbedre den oplevede talekvalitet og reducere baggrundsstøj.
Compander arbejder med selve lydsignalet. Ved sending komprimeres stemmens dynamikområde, og ved modtagelse foretages den modsatte behandling. Når både sender og modtager bruger kompatibel Compander, kan resultatet være en mere tydelig og rolig lyd.
Compander = Compressor + Expander. Senderen komprimerer lydens dynamik, og modtageren udvider den igen. Systemet fungerer bedst, når begge radioer bruger samme Compander-indstilling.
Hvorfor findes Compander?
Analog radiokommunikation har et begrænset lyd- og dynamikområde.
Svage dele af stemmen kan lettere drukne i:
- baggrundsstøj
- modtagerstøj
- elektrisk støj
- den begrænsede lydkanal
Compander blev udviklet som en metode til at forbedre forholdet mellem nyttig tale og den hørbare støj.
Hvad betyder dynamikområde?
Dynamikområde beskriver forskellen mellem de svageste og kraftigste dele af et lydsignal.
Når et menneske taler, er alle lyde ikke lige kraftige.
Nogle stavelser og konsonanter er svage, mens andre dele af stemmen er betydeligt kraftigere.
En bruger taler normalt, men enkelte ord bliver sagt kraftigere end andre. Uden lydbehandling skal radiosystemet kunne håndtere hele forskellen mellem de svageste og kraftigste lyddele.
Hvad gør kompressoren?
Ved transmission reducerer en compressor forskellen mellem svage og kraftige lyddele.
Forenklet betyder det:
- svage lyddele bliver relativt mere fremtrædende
- kraftige lyddele holdes mere under kontrol
- det samlede dynamikområde bliver mindre
Her handler komprimering om lydens dynamikområde. Det er ikke det samme som at komprimere en computerfil eller en digital datastrøm.
Hvad gør expanderen?
Ved modtagelse foretager expanderen den modsatte behandling.
Den forsøger at genskabe det oprindelige dynamikforhold i talen.
Samtidig kan støj, der er kommet til under radioforbindelsen, blive mindre fremtrædende.
Stemme → kompressor → radiosender → radioforbindelse → modtager → expander → højttaler
Hvorfor hedder det Compander?
Navnet består ganske enkelt af:
COMPressor + expANDER = COMPANDER
De to funktioner er konstrueret til at arbejde sammen som et system.
Hvordan kan Compander reducere støj?
Det nyttige talesignal behandles før transmissionen.
Den støj, der opstår eller tilføjes senere i signalvejen, har ikke gennemgået den samme komprimering.
Når modtageren derefter foretager ekspansionen, kan en del af denne støj blive mindre hørbar i forhold til stemmen.
Funktionen filtrerer ikke fremmede sendere eller elektrisk interferens væk fra radiofrekvensen. Den arbejder primært med lydens dynamik og kan dermed forbedre den oplevede signal/støj-kvalitet.
Hvordan lyder Compander i praksis?
Når systemet fungerer korrekt, kan talen opleves som:
- renere
- mere tydelig
- mindre støjfyldt
- mere ensartet i lydniveau
Forskellen afhænger dog meget af radioens konstruktion, signalstyrke og det anvendte Compander-system.
Skal begge radioer have Compander aktiveret?
Som hovedregel bør sender og modtager bruge kompatibel Compander-behandling.
Hvis kun den ene side bruger funktionen, bliver lydbehandlingen ikke korrekt afsluttet.
Hvis senderen bruger Compander, men modtageren ikke gør, eller omvendt, kan stemmen få unaturlig lyd og forkert dynamik.
Hvad sker der, hvis kun senderen bruger Compander?
Så sendes den komprimerede lyd, men modtageren foretager ikke den tilsvarende ekspansion.
Resultatet kan eksempelvis være:
- meget tæt eller “presset” lyd
- unaturlig taledynamik
- for kraftige svage lyddele
- ændret oplevet lydniveau
Hvad hvis kun modtageren bruger Compander?
Så forsøger modtageren at ekspandere et signal, der aldrig blev komprimeret.
Det kan give:
- ujævn lydstyrke
- unaturligt lavere svage lyddele
- mærkelig tale
- øget oplevelse af lydvariation
Hvis to analoge radioer kan kommunikere, men den ene lyder mærkeligt komprimeret eller unaturligt dynamisk, bør Compander-indstillingen være en af de ting, der kontrolleres.
Er Compander en kanalindstilling?
På mange programmerbare radioer ja.
Det betyder, at én kanal kan være programmeret med:
Compander: ON
mens en anden kanal bruger:
Compander: OFF
På andre radioer kan funktionen være global.
Hvis lydproblemet kun findes på én kanal, kan årsagen være, at Compander er slået til netop dér.
Hvor findes Compander i CPS?
Funktionen kan være placeret sammen med kanalens lyd- eller signalindstillinger.
Mulige betegnelser er:
- Compander
- Compandor
- Companding
- Audio Compander
- Voice Compander
- Compand
Hvorfor staves det nogle gange Compandor?
Den almindelige engelske tekniske betegnelse er Compander.
I visse programmeringsprogrammer og manualer bruges dog alternative stavemåder som Compandor.
De henviser normalt til samme grundprincip.
Er Compander det samme som Noise Reduction?
Nej.
Noise Reduction eller NR forsøger normalt at analysere og reducere støj i selve lydsignalet.
Compander ændrer lydens dynamikområde ved sending og genskaber det ved modtagelse.
Compander: Sammenhørende behandling i både sender og modtager.
Noise Reduction: Forsøger typisk at reducere støj ved signalbehandling på én side eller flere steder i lydkæden.
Er Compander det samme som ANL eller Noise Blanker?
Nej.
ANL og Noise Blanker bruges især til at reducere bestemte typer elektrisk eller impulspræget støj i modtagelsen.
Compander arbejder derimod med talelydens dynamik.
En kraftig tændingsimpuls fra et køretøj er et problem for Noise Blanker. Svag tale, der ligger tæt på lydsystemets støjniveau, er mere i Companderens arbejdsområde.
Læs også artiklen ANL, NB og Hi-Cut på CB-radio – sådan virker støjfiltrene.
Er Compander det samme som Mic Gain?
Nej.
Mic Gain bestemmer, hvor kraftigt mikrofonsignalet forstærkes.
Compander ændrer forholdet mellem svage og kraftige dele af stemmen.
Mic Gain kan hæve hele signalniveauet. Compander arbejder derimod med forskellen mellem lydens svage og kraftige dele.
Kan for høj Mic Gain stadig give dårlig lyd?
Ja.
Compander kan ikke rette et mikrofonsignal, der allerede er kraftigt overstyret.
Hvis Mic Gain er sat for højt, kan stemmen blive:
- forvrænget
- hård
- uklar
- ubehagelig at lytte til
Det bør derfor ikke forventes, at Compander kan kompensere for forkert mikrofonindstilling.
Compander og Wide/Narrow FM
Compander og kanalbredde er forskellige indstillinger.
Wide/Narrow påvirker blandt andet radiosignalets frekvensdeviation og den tilgængelige lydmæssige signalvej.
Compander behandler derimod lydens dynamik.
Hvis Radio A bruger Wide FM og Radio B bruger Narrow FM, kan lydniveauet blive forkert, selv om Compander er ens på begge radioer.
Læs mere i Wide og Narrow FM – hvad forskellen betyder i praksis.
Kan Compander gøre Narrow FM bedre?
Companding har historisk været særligt interessant i kommunikationssystemer med begrænset lyd- og signalområde.
Ved at kontrollere talens dynamik kan man opnå en mere behagelig oplevelse af den analoge lyd.
Det ændrer dog ikke selve kanalbredden.
Compander og svage radiosignaler
Ved et moderat støjfyldt analogt signal kan Compander nogle gange gøre talen lettere at forstå.
Men hvis RF-signalet bliver meget svagt, opstår der problemer, som lydbehandlingen ikke kan løse.
Hvis radiosignalet ligger under modtagerens brugbare grænse, hjælper Compander ikke. RF-forbindelsen skal stadig være tilstrækkelig til, at talen kan modtages.
Forbedrer Compander radioens rækkevidde?
Ikke i fysisk RF-forstand.
Funktionen ændrer ikke:
- sendeeffekten
- antennens gain
- modtagerens RF-følsomhed
- radiohorisonten
Den kan dog i nogle situationer gøre et støjfyldt signal mere behageligt eller lettere at forstå.
Hvis en besked bliver lettere at forstå, kan det opleves som bedre rækkevidde, men selve radiosignalets styrke er ikke blevet større.
Påvirker Compander sendeeffekten?
Nej.
Compander arbejder med lydsignalet før modulationen.
Radioens RF-sendeeffekt bestemmes af senderens effekttrin og den valgte Power-indstilling.
Læs mere i Sendeeffekt forklaret – hvorfor 10 W ikke giver dobbelt rækkevidde af 5 W.
Compander og CTCSS/DCS
CTCSS og DCS har ingen direkte forbindelse til Compander.
De arbejder med forskellige funktioner:
- Compander: talelyd og dynamik
- CTCSS/DCS: styring af modtagerens åbning
En kanal kan sagtens være programmeret med både CTCSS 88,5 Hz og Compander ON. Tonefiltreringen afgør, om højttaleren åbner, mens Compander påvirker selve talelyden.
Skal Compander være ens, hvis CTCSS er ens?
Ja, hvis radioerne skal bruge Compander korrekt, bør den relevante Compander-opsætning passe – uanset CTCSS.
At to radioer bruger samme tonekode betyder ikke, at deres lydbehandling automatisk er kompatibel.
Er alle Compander-systemer kompatible?
Ikke nødvendigvis.
Selv om to radioer begge har en indstilling kaldet Compander, kan deres:
- kompressionsforhold
- tidskonstanter
- filtrering
- lydniveauer
være forskellige.
Compander fungerer bedst mellem radioer, der er konstrueret til samme system eller kendt for at være kompatible.
Hvad er kompressionsforhold?
En compressor kan beskrives med et forhold, der angiver, hvor meget ændringer i indgangsniveau reduceres på udgangen.
Et stærkere kompressionsforhold giver en større reduktion af dynamikken.
Den tilsvarende expander skal derefter have en passende modsat karakteristik.
Hvis compressor og expander ikke følger samme karakteristik, bliver den oprindelige tale ikke genskabt korrekt.
Kan Compander give “pumpende” lyd?
Ja, især hvis systemet ikke passer korrekt sammen eller lydniveauerne er uhensigtsmæssige.
Man kan opleve:
- lydstyrken bevæger sig unaturligt op og ned
- baggrundsstøj bliver mere eller mindre tydelig mellem ordene
- talen får en “pumpende” karakter
Dette kan være et tegn på forkert eller inkompatibel companding.
Hvorfor bliver baggrundsstøjen mærkelig?
Expanderen ændrer niveauet afhængigt af det modtagne lydsignal.
Hvis senderen ikke har anvendt den forventede kompression, kan modtagerens expander behandle både tale og støj på en unaturlig måde.
Hvis lyden virker unaturlig, kan en enkel fejlsøgning være at deaktivere Compander på begge radioer og sammenligne resultatet.
Kan Compander gøre talen højere?
Den kan få svage dele af talen til at fremstå mere tydeligt, men funktionen bør ikke betragtes som en almindelig volumenforstærker.
Det er forholdet mellem forskellige lydniveauer, der ændres.
Compander og højttalerens volumen
Modtagerens volumenknap fungerer stadig normalt.
Compander ændrer behandlingen af lydsignalet, mens volumen bestemmer, hvor kraftigt det færdige signal afspilles i højttaleren.
Compander på håndradioer
Funktionen findes på forskellige analoge håndradioer og professionelle radioer.
Den kan være:
- fast aktiveret i en bestemt radiostandard
- valgfri per kanal
- global ON/OFF
- tilgængelig kun gennem CPS
Hvorfor findes indstillingen ikke i radioens menu?
På professionelle radioer er Compander ofte en installations- eller programmeringsparameter.
Brugeren skal derfor ikke nødvendigvis kunne ændre den under normal drift.
Det reducerer risikoen for, at brugeren ved et uheld ændrer en parameter, der skal være ens på alle radioer i systemet.
Compander på CB-radio?
Compander er ikke en standardfunktion på alle CB-radioer, men forskellige former for lydbehandling kan findes på enkelte modeller eller i eksternt udstyr.
På CB møder man oftere funktioner som:
- Mic Gain
- RF Gain
- Noise Reduction
- ANL
- Noise Blanker
- Hi-Cut
Compander på PMR-radioer
Nogle professionelle analoge PMR-radioer kan anvende companding som en del af deres lydsystem.
Hvis forskellige radiofabrikater skal bruges sammen, kan det være værd at kontrollere Compander-indstillingerne, hvis selve radiokommunikationen virker, men lydkvaliteten er mærkelig.
Compander og professionelle arbejdskanaler
I et system med mange ens radioer kan Compander være programmeret ens på alle enheder.
Brugerne behøver derfor aldrig tænke over funktionen.
Problemer opstår ofte først, når:
- en ny radio tilføjes
- en kanal programmeres manuelt
- radioer fra forskellige producenter blandes
- en CPS-konfiguration kopieres forkert
Ti eksisterende radioer lyder fint sammen. En ny radio kan både sende og modtage på samme frekvens og CTCSS, men talen lyder mærkeligt. Hvis Compander er ON på de gamle radioer og OFF på den nye, har man en oplagt fejlmulighed.
Compander er ikke en adgangskode
Funktionen bestemmer ikke, hvem der får adgang til kanalen.
En radio uden Compander kan stadig ofte høre transmissionen – bare med en anderledes lydkarakter.
Companding er lydbehandling og bør ikke forveksles med kryptering eller scrambling.
Læs mere i Kryptering af radiokommunikation – sådan fungerer det.
Compander og Scrambler er forskellige
En Scrambler ændrer talen med det formål at gøre den mindre forståelig for en almindelig modtager.
En Compander forsøger derimod at forbedre lydkvalitet og signal/støj-forhold.
Compander: Gør talen mere behagelig og støjsvag.
Scrambler: Gør talen uforståelig uden tilsvarende afkodning.
Compander på digital radio
Digitale radiosystemer bruger andre metoder til behandling af tale.
Stemmen bliver typisk:
- digitaliseret
- kodet med en vocoder
- sendt som digitale data
- dekodet i modtageren
Den klassiske analoge Compander har derfor ikke samme rolle på digitale taleopkald.
Hvorfor har en DMR-radio alligevel Compander i CPS?
Mange DMR-radioer kan også arbejde på analoge FM-kanaler.
Compander-indstillingen kan derfor være beregnet til radioens analoge kanaler og ikke til DMR-kommunikationen.
Hvis en DMR-radio viser Compander i programmeringssoftwaren, bør man kontrollere, om indstillingen kun gælder, når kanalen er programmeret som analog.
Hvordan tester man Compander?
Den bedste test foretages med to kompatible radioer.
- Programmer begge på samme frekvens.
- Sæt samme CTCSS/DCS eller slå tonefiltrering fra.
- Slå Compander fra på begge.
- Foretag en taletest.
- Slå Compander til på begge.
- Gentag testen.
- Sammenlign lyd og baggrundsstøj.
Hvis du vil forstå funktionen, kan du kort teste med Compander ON på den ene radio og OFF på den anden. Den ændrede lyd viser tydeligt, hvorfor systemet normalt skal passe på begge sider.
Test ikke med radioerne helt op ad hinanden
Placér radioerne nogle meter fra hinanden.
En sender få centimeter fra en modtager kan give et ekstremt kraftigt RF-signal og dermed gøre testen mindre realistisk.
Kan Compander testes med Monitor?
Monitor kan åbne squelchen, men ændrer normalt ikke Companderens lydbehandling.
Den kan dog hjælpe med at høre baggrundsstøjen mellem taleperioderne.
Hvad hvis talen er klar med Compander OFF?
Så er der ikke nødvendigvis nogen grund til at aktivere funktionen.
Compander er mest nyttig, når radiosystemet er designet og konfigureret til at bruge den.
Compander er ikke en universel forbedringsknap. Den vigtigste regel er, at de radioer, der skal kommunikere sammen, bruger kompatibel opsætning.
En enkel fejlsøgning ved dårlig lyd
Hvis to analoge radioer kan kommunikere, men talen lyder forkert, kan du kontrollere:
- Er begge radioer indstillet til samme Wide/Narrow?
- Er Mic Gain rimeligt indstillet?
- Er Compander ens på begge?
- Er signalet tilstrækkeligt kraftigt?
- Er der elektrisk støj eller interferens?
- Er højttaler eller mikrofon i orden?
Hvis radioerne kan høre hinanden, er den grundlæggende RF-forbindelse etableret. Derefter bør lyd- og modulationsindstillinger som Wide/Narrow, Mic Gain og Compander undersøges.
Compander og radiostøj
Hvis problemet skyldes elektrisk interferens på selve radiofrekvensen, løser Compander ikke årsagen.
Her skal støjkilden i stedet findes og reduceres.
Læs mere i Radiostøj og EMI – sådan finder og reducerer du elektriske forstyrrelser.
Hvornår bør Compander stå på ON?
Det bør den typisk, når:
- radiosystemet er designet til Compander
- alle relevante radioer bruger kompatibel behandling
- kanalprogrammeringen foreskriver funktionen
- lyden faktisk bliver bedre ved brugen
Hvornår bør Compander stå på OFF?
Det kan være bedst, når:
- de øvrige radioer ikke bruger Compander
- radioerne er fra forskellige systemer og lyder unaturligt sammen
- funktionen giver pumpende eller forkert lyd
- man fejlsøger en lydmæssig kompatibilitetsfejl
Hvis nogle radioer bruger Compander og andre ikke gør, kan brugerne opleve markant forskellig lyd afhængigt af, hvem der sender.
Compander påvirker ikke signalstyrkemåleren
S-meter eller RSSI måler radiofrekvensens signalstyrke.
Compander arbejder senere i lydkæden.
En radio kan derfor vise præcis samme RF-signalstyrke med Compander både ON og OFF.
Derfor kan lyden ændre sig uden at S-meteret gør
Hvis Compander aktiveres, ændres den måde, talen behandles på – ikke hvor kraftigt radiosignalet når antennen.
Modtageren viser S5 både med Compander ON og OFF. Alligevel kan talen opleves mere støjfri med korrekt companding. RF-forbindelsen er den samme; lydbehandlingen er forskellig.
Kort fortalt
Compander er en kombination af en compressor i senderen og en expander i modtageren.
Senderen reducerer talens dynamikområde, mens modtageren foretager den modsatte behandling. Formålet er blandt andet at forbedre den oplevede talekvalitet og reducere hørbar baggrundsstøj.
Compander påvirker ikke radioens sendeeffekt, antenne eller RF-rækkevidde. Det er en lydbehandlingsfunktion.
Den vigtigste regel er, at sender og modtager bør bruge kompatibel Compander-indstilling. Hvis kun én side bruger funktionen, kan talen blive unaturlig, pumpende eller forkert i niveau.
Hvis to analoge radioer derfor står på samme frekvens og kan kommunikere fint, men lyden alligevel virker mærkeligt presset eller ujævn, er Compander en af de indstillinger, der er værd at kontrollere.
Copyright © Kinaradio.dk