frekvenser

Af Jens Walther, 11. april 2016

Frekvenser og trådløse mikrofoner

Efter frekvensskiftet i 2013 har der ikke været den store debat omkring frekvenser for trådløse mikrofoner og fremtiden omkring disse. Men producenterne har udviklet nye trådløse produkter, som benytter nye teknologier og RF frekvens-områder. Samtidig tegner der sig også i horisonten en yderligere begrænsning af UHF båndet. Her stikker Monitor Pro fingeren i luften og vejer tendenser omkring trådløse mikrofoner, frekvenser og teknologi.

For tiden er der fin plads til trådløse mikrofoner på RF frekvensbåndet, faktisk er vi bedre stillede i Danmark end i mange andre lande. I UHF båndet er det frekvensområdet fra 470 - 790 MHz, som er frit til at bruge til trådløse mikrofoner; med det forbehold, at man skal lægge sig i de såkaldte ”white spaces”, dvs. frekvensområder, som ikke bliver brugt til digital TV. Disse ”white spaces” ligger ikke fast, men veksler, alt efter hvor man befinder sig i landet. Her kan man enten tjekke på Energistyrelsens hjemmeside omkring specifikke, lokale ”white spaces”, eller man kan bruge de apps, som findes til gængse mobiltelefoner for at få indikeret de tilladte frekvenser på lige netop den lokalitet, man befinder sig på. I og for sig simpelt og rigeligt med plads til mange kanaler (store festivaler med mange kanaler skal nok lægge en god frekvensplan).

Desuden kan området fra 820-832 MHz og området 863-866 MHz bruges. Her ligger der ikke andre apparater, som kan forstyrre, men der er visse lokale begrænsninger i yderområderne af 820-832 MHz området. Desværre er der ikke så meget plads i disse RF frekvensbånd, så almindeligvis bliver de brugt i situationer med en eller få kanaler. Derfor ser vi også væsentligt produkter i den lavere prisklasse i disse områder. Disse RF frekvenser bliver også til tider brugt til de trådløse InEar kanaler på en produktion.

Begrænsninger af UHF frekvenser i den nære fremtid

Inden vi bevæger os ind på at spå om fremtiden, så må det påpeges, at her er tale om formodninger og tendenser, men også facts, som man ser i andre lande. I Danmark vil frekvenserne sandsynligvis være som beskrevet i første afsnit indtil 2020; men 2020 er ikke så langt væk, så når der laves store investeringer i trådløs teknik, så er det godt at se på, hvad der sker i et større tidsperspektiv end blot 4 år.

Flere lande, bl.a. USA og Australien, har mistet hele området over 694 MHz. Eksempelvis USA, som har mistet 700 MHz området i 2010 og 600 MHz området i 2015, Brugere af trådløse mikrofoner i USA har således været igennem to store skift; mange brugere valgte at lægge sig i 600 MHz området efter skiftet i 2010, så det har været en bekostelig affære at skifte igen bare 5 år efter. Det gælder for spillesteder, teatre og kirker i USA, men hårdest ramt er selvfølgelig hele rental branchen, som jo er dem med flest
systemer på hylderne.

Så hvis man som bruger i Danmark vil vide sig sikker i fremtiden, så er det en god idé at undgå det øverste område af UHF båndet; et område, hvor mange producenter ellers lægger deres kanaler og frekvenser. Der er tilmed visse rygter om, at vi ligesom USA i fremtiden yderligere kan miste et større område af 600 MHz båndet. Her skal det påpeges, at det er den faktuelle tilstand i USA, men der er sandsynlighed for, at det samme sker i Europa og Danmark. Det er væsentligt 4G mobil teknologien, som kræver større og større båndbredde, og som æder af de øverste frekvenser i UHF båndet.

Der er store summer at tjene for staten i at licensere RF frekvenser ud til firmaer, eksempelvis mobiludbyderne. For at sætte det i relief, så blev den sidste auktion i 800 MHz båndet vundet af TDC, som i 2012 gav 637 millioner kroner for 2 x 20 MHz i dette frekvensbånd. Selvfølgelig vil staten ikke lukke for, at der kan bruges trådløse mikrofoner, men penge og økonomi vejer også tungt i den politiske diskussion. Globalt ser regeringer og aftagere af frekvenser gerne, at området indskrænkes for trådløse mikrofoner, og producenterne udvikler teknologier, som enten lægger flere kanaler i et snævrere område eller finder helt andre frekvenser til de trådløse mikrofoner.

Lavere frekvenser

For noget trådløst udstyr kan der være tekniske problemer med at udnytte de lavere frekvenser af UHF båndet. For det første er det sværere og mere bekosteligt at lave smalle RF filtre i disse frekvenser; ikke umuligt, men det kan gå ud over lydkvalitet og RF stabilitet. Men der er også trådløst udstyr på markedet, som allerede giver mulighed for at være i frekvenserne helt fra 470 MHz og som uden lyd- og stabilitetsproblemer arbejder fint i disse områder. Det kræver dog længere antenner på udstyret. En antenne på en beltpack sender i 500 MHz området vil kræve en antenne, som er 50% længere end en antenne i 650 MHz området. Selvfølgelig kan man leve med det, men tendensen går jo på at få det trådløse udstyr så småt og usynligt som muligt på scenerne. Højere frekvenser er en mulighed, og allerede nu er der en del systemer, som arbejder i 2,4 GHz området. Dette område er behæftet med visse komplikationer, især hvis man vil have stabilitet i signalet og mange kanaler. I samme område er der nemlig andre apparater, som benytter samme frekvenser, og som kan generere de trådløse mikrofoner. Her befinder WiFi og Bluetooth enheder sig, og disse kan give en helt anden og for teknikken uoverskuelig situation, når publikum indfinder sig til et event eller koncert. Men her er der stor udvikling, og mens det tidligere trådløse udstyr, som lå i dette RF frekvensområde, var ret umuligt at stole på, så er situationen langt bedre nu, hvor man lader de trådløse enheder springe mellem ledige frekvenser i 2,4 GHz båndet.

Det er stadigt kompliceret, eller rettere sagt umuligt, hvis man vil have mange kanaler placeret samtidig i dette snævre frekvensbånd. De fleste systemer i dette område har et maksimum på 10 kanaler. Et andet problem, som hænger sammen med fysikken og den højere bølgelængde på radiofrekvenserne, er problemer med udfald, når sender og modtager ikke har direkte visuel kontakt. Det kan bl.a. være et problem på teatre og scener med udstyr og scenografi, som kan skygge for en god RF transmission. Desuden er det et faktum, at der kræves større sendestyrker i 2,4 GHz området. Med større sendestyrker kommer RF regulativer ind i billedet og det faktum, at batterierne bliver tappet hurtigere.

Men der er absolut også positive ting at fortælle om 2,4 GHz området. Der kan bruges digital teknik uden brug af avanceret codecs (læs datareduktion), og det betyder en høj lydkvalitet og en lav produktionspris, som igen betyder en billigere pris for brugeren. Så for systemer med et lavt kanalforbrug kan 2,4 GHz området være meget interessant.

Visse producenter har udviklet trådløst udstyr, som ligger i DECT området omkring de 1,9 GHz. DECT er den digitale teknologi, som bliver brugt til ledningsfri telefoner (ikke mobil). Her er udviklingen i gang, men området er ikke i spil til større installationer med mange kanaler og med krav til høj lydkvalitet. Eksempelvis kan RF frekvensområdet bruges til talebrug og til få kanaler.

Mange af de professionelle producenter sætter deres lid til 1,8 GHz området, som også kan bruges i visse europæiske lande. Men så længe store lande som USA ikke kan være med i dette frekvensbånd, så vil udvikling og investering i teknologi i dette område formodentlig være begrænset.

I UK, som også nedlægger 700 MHz området, er der i øjeblikket høring om at bruge frekvenserne fra 960 til 1164 MHz. Disse frekvenser skal deles med navigation til lufttrafikken, men der er indicier på, at det kan lykkes, så de to interesseområder ikke træder hinanden over tæerne. Det kunne være en god udvej for hele den trådløse mikrofonindustri; det kræver dog stadig af brugerne, at udstyret udskiftes til brug med nye frekvenser. Igen en bekostelig affære, men som på længere sigt nok ikke kan undgås. Så vidt vi er orienteret, så er der ikke udviklet trådløs mikrofonteknologi i dette frekvensområde, men der bliver nok puslet med det i udviklingsafdelingen hos flere af de store producenter.

Digital kontra analog

Digital trådløs teknologi har snart været på banen i en del år, og ligesom meget andet digital teknologi så vinder systemerne frem, og meget udvikling inden for trådløse mikrofoner handler nu om 0 og 1-taller. Stille og roligt forsvinder kritikken af de digitale systemer i alt den stund, at de bliver bedre og bedre.

Der er endnu flere fordele ved den digitale trådløse teknik. Frekvensområdet er bredere og mere lineært, og dynamikområdet, som kan lide under compander teknologien i et analogt system, er større. Batteriforbruget er mindre, og det er også muligt at lægge kanalerne tættere; et meget vigtigt faktum, når de brugbare RF frekvensområder begrænses for trådløse mikrofoner. Til gengæld bliver der stadig brugt datareduktion i hovedparten af de digitale systemer i UHF båndet, og det faktum sammen med latency (en lille tidsforskydning) er kritikpunkter, selvom systemerne også er blevet forbedret her.

En stor fordel ved digital trådløs teknik, som tit glemmes, eller som står langt nede i specifikationerne, er det faktum, at RF-signalet i digitale trådløse systemer kan krypteres. Det betyder, at RF-signalerne ikke kan opsnappes af andre, og derfor giver en stor sikkerhed, bl.a. når mikrofonerne skal bruges under firmakonferencer og symposier eller under regeringsmøder og lignende. Hvis man laver lidt søgning på nettet, så er der til skræk og advarsel helt åbenlyse eksempler på, hvordan almindelige brugere med lidt computerteknik og viden om software-radio har kunnet hacke sig ind på stort set alle analoge trådløse mikrofoner på en messe eller konference, lytte med og selvfølgelig optage signalerne; men også med mulighed for at
afbryde og overtage frekvensen med sine helt egne budskaber. Scary!!

Så hvis man ønsker at hemmeligholde symposier omkring nyudvikling og forskning inden for firmateknologi, eller ønsker at bestyrelsesmødet omkring nye brugerafgifter hos Nykredit bliver hemmeligholdt……!!!...., så er den digitale trådløse mikrofonteknik vejen frem.

ProAV Digital

Forside ProAV1 19 NET

Nyt nummer ude nu!

Læs bl.a. om:

  • Event Expo
  • Nyt lys i Operaen
  • VR visualisering
  • Nem redigering
  • Storage-løsning

Læs alt lige her

Abonnement på ProAV Magasinet

Få alle de nyeste trends og følg med i udviklingen inden for AV-branchen. Modtag vores trykte udgave af ProAV Magasinet for kun kr. 250,- *

...Abonner lige her

*alle priser er ekskl. moms og levering

Annoncering

Få kontakt til en købestærk målgruppe i Danmarks eneste PRO AV magasin

Se mere her

Typisk ProAV læser

74,5% er meget tilfreds med det redaktionelle indhold

Se mere her