FM вещание

AM и FM -модулированные сигналы для радио. AM ( амплитудная модуляция ) и FM ( частотная модуляция ) являются типами модуляции . Звук программного материала, обычно поступающего от радио студии , используется для модуляции (изменять) носительную волну определенной частоты, а затем транслируется .
В AM вещание амплитуда волны носителя модулирована для кодирования исходного звука. При вещании FM частота волны носителя модулирована для кодирования звука. Радиоприемник в извлекает исходный звук программы из модулированного радиосигнала и воспроизводит звук громкоговорителе .

Положение FM -радио в электромагнитном спектре

Коммерческий радиопередатчик 35 кВт FM, построенный в конце 1980 -х годов. Он принадлежит радиостанции FM KWNR , в Хендерсоне, Неваде и трансляции на 95,5 МГц.

FM вещание - это метод радиовещания , который использует частотную модуляцию ( FM ) радиопередачи радиовещания. Изобретенные в 1933 году американским инженером Эдвином Армстронгом , широкополосный FM используется по всему миру для передачи высокого звука по радиовещанию . FM Broadcasting предлагает более высокую точность - более точную воспроизведение оригинального звука программы - чем другие методы вещания, такие как AM Broadcasting . Это также менее восприимчиво к общим формам помех , имея менее статические и всплывающие звуки, чем часто слышат на AM. Следовательно, FM используется для большинства трансляций музыки и общего аудио (в аудио -спектре). FM -радиостанции используют очень высокочастотный диапазон радиочастот .

Вещательные группы

Основная статья: FM Broadcast Band

По всему миру группа вещания FM попадает в рамки VHF радиоспекта -части . Обычно используется от 87,5 до 108,0 МГц, или какая -то часть этого, за небольшим количеством исключений:

• В бывших советских республиках и в некоторых бывших странах восточного блока также используется старшая полоса 65,8–74 МГц. Назначенные частоты находятся с интервалом 30 кГц. Эта группа, иногда называемая группой Oirt , медленно вытекает. Там, где используется полоса Oirt, полоса 87,5–108,0 МГц называется полосой CCIR .
• В Японии используется полоса 76–95 МГц.
• В Бразилии , до конца 2010-х годов, FM вещательные станции использовали только 88–108 МГц-группу, но с фазированием из аналогового телевидения , группа 76-88 МГц (каналы старой группы 5 и 6 в телевизоре VHF) распределены для старого Местные станции MW , которые переехали в FM в соответствии с Anatel.

Частота вещательной станции FM (более строго назначенной номинальной частотой центра), как правило, кратная 100 кГц. В большинстве Кореи Южной Америке , Филиппинах и Карибском бассейне используются только в . Некоторые другие страны следуют этому плану из -за импорта транспортных средств, главным образом из Соединенных Штатов, с радиоприемниками, которые могут настраивать только на эти частоты. В некоторых частях Европы , Гренландии и Африки используются только кратные. В Соединенном Королевстве оба странные и даже используются. В Италии используются кратные 50 кГц. В большинстве стран указана максимальная допустимая частота ошибка немодулированного носителя, которая обычно должна находиться в пределах 2 кГц от назначенной частоты. В некоторых странах существуют другие необычные и устаревшие стандарты вещания FM, с нестандартными пространствами 1, 10, 30, 74, 500 и 300 кГц. Чтобы свести к минимуму межканальные помехи, станции, работающие с тех же или близлежащих мест передатчика, как правило, сохраняют не менее 500 кГц частотное разделение, даже если технически разрешено ближе. ITU . публикует графики коэффициента защиты, которые дают минимальное расстояние между частотами на основе их относительных сил Только вещательные станции с достаточно большим географическим разделением между областями покрытия могут работать на одной или близкой частоте.

Технология

FM имеет лучшее отклонение статического ( RFI ), чем AM. Это было показано в драматической демонстрации General Electric в его нью -йоркской лаборатории в 1940 году. На радио были приемники AM и FM. С дугой миллиона вольт в качестве источника помех, стоящей за ней, приемник AM произвел рев статического, в то время как приемник FM четко воспроизвел музыкальную программу из экспериментального FM-передатчика Армстронга в Нью-Джерси.

Скрещенная дипольная антенная массив станции Кенца 94,9 МГц , передатчик 48 кВт на озере гора, штат Юта. Он излучает круглые поляризованные радиоволны.

Модуляция

Частотная модуляция или FM - это форма модуляции, которая передает информацию, изменяя частоту волны носителя ; Старая амплитуда модуляция или AM изменяют амплитуду носителя, а его частота остается постоянной. При FM отклонение частоты от присвоенной частоты носителей в любом мгновении прямо пропорционально амплитуде (аудио) входного сигнала, определяя мгновенную частоту передаваемого сигнала. Поскольку передаваемые FM -сигналы используют значительно большую полосу пропускания , чем сигналы AM, эта форма модуляции обычно используется с более высокими частотами ( VHF или UHF ), используемыми TV , FM -радиовещательной полосой и Land Mobile Radio Systems .

Максимальное отклонение частоты носителя обычно определяется и регулируется лицензионными органами в каждой стране. Для стерео трансляции максимально разрешенное отклонение носителей неизменно составляет ± 75 кГц, хотя в Соединенных Штатах разрешено немного выше, когда используются системы SCA. Для монофонической трансляции, опять же, наиболее распространенное допустимое максимальное отклонение составляет ± 75 кГц. Тем не менее, в некоторых странах указано более низкое значение для монофонических трансляций, таких как ± 50 кГц.

Первый прототип Armstrong FM вещательный передатчик, расположенный в Empire State Building , Нью -Йорк, который он использовал для секретных испытаний своей системы в период между 1934 и 1935 годами. Лицензирован как экспериментальная станция W2XDG, он передается на 41 МГц при мощности 2 кВт.

Мгновенный спектр и участок водопада в FM -радиовещательной полосе, показывающий три сильных местных станций; Речь и музыка демонстрируют разные шаблоны частоты против времени. Когда передаваемое звук тихо, в спектре может быть разрешено стереолонические тона 19 кГц.

Пропускная способность

Пропускная способность FM -передачи дается правилом полосы пропускания Carson , которое является суммой в два раза превышает максимальное отклонение и в два раза превышает максимальную частоту модуляции. Для передачи, которая включает RDS , это будет 2 × 75 кГц + 2 × 60 кГц = 270 кГц . Это также известно как необходимая пропускная способность .

Предварительный имфазис и де-эмфазис

Случайный шум имеет треугольное спектральное распределение в системе FM, с тем, что шум происходит преимущественно на более высоких аудиочастотах внутри основной полосы . Это может быть смещено в ограниченной степени, увеличивая высокие частоты перед передачей и уменьшая их на соответствующую сумму в приемнике. Сокращение высоких аудиочастотных частот в приемнике также снижает высокочастотный шум. Эти процессы повышения, а затем снижают определенные частоты, известны как предварительный имфазис и де-эмфазис соответственно.

Количество используемого предварительного имфазиса и де-эмфаза определяется постоянной временной константой простой схемы фильтра RC . В большинстве мира 50 мкс используется постоянная времени . В Америке и Южной Корее используется 75 мкс. Это относится как к моно , так и к стерео передачам. Для стерео, предварительный имфазис применяется к левым и правым каналам перед мультиплексированием .

Использование предварительного имфазиса становится проблемой, потому что многие формы современной музыки содержат более высокочастотную энергию, чем музыкальные стили, которые преобладали при рождении вещания FM. Предварительная экземпляра этих высокочастотных звуков вызовет чрезмерное отклонение FM- носителя . Устройства управления модуляцией (ограничителя) используются для предотвращения этого. Системы, более современные, чем FM-трансляция, как правило, использует либо предварительную перемещенную способность, зависящую от программ,; например, DBX в звуковой системе BTSC TV, или вообще нет.

Предварительный имфазис и де-эмфазис использовались в самые ранние дни вещания FM. Согласно отчету BBC с 1946 года, 100 мкс первоначально рассматривались в США, но впоследствии приняли 75 мкс.

Стерео fm

Задолго до того, как FM-стерео передача была рассмотрена, было экспериментировано мультиплексирование FM других типов информации о уровне звука. Эдвин Армстронг, который изобрел FM, был первым, кто экспериментировал с мультиплексированием, на своей экспериментальной станции 41 МГц W2XDG, расположенной на 85 -м этаже здания Empire State в Нью -Йорке .

Эти мультиплексные передачи FM начались в ноябре 1934 года и состояли из основной аудио -программы канала и трех поднесущих : программа по факсу, синхронизирующий сигнал для программы FAX и канала телеграфа . Эти оригинальные мультиплексисты FM -мультиплексии были модулированы амплитуды.

Две музыкальные программы, состоящие как из каналов Red, так и Blue Network программы радиосети NBC, были одновременно переданы с использованием одной и той же системы модуляции субсиратора в рамках системы звена студии на трансмиттер. В апреле 1935 года подростки AM были заменены поднесущими FM, что значительно улучшили результаты.

Первые трансмиссии FM-подночика, исходящие от экспериментальной станции Major Armstrong KE2XCC в Alpine, штат Нью-Джерси, произошли в 1948 году. Эти передачи состояли из двухканальных аудиопрограмм, бинауральных аудиопрограмм и программы факса. Первоначальная частота поднесора, используемая при KE2XCC, составляла 27,5 кГц. IF-пропускная способность составляла ± 5 кГц, поскольку единственной целью в то время было переделать радио-качественное аудио. В этой системе передачи использовались 75 мкс аудио-предварительную вставку, например, основной монаральный звук, а затем в мультиплексированном стереоауто-аудио.

В конце 1950 -х годов несколько систем для добавления стерео рассмотрел FCC в FM -радио . Включены системы из 14 сторонников, включая Crosby, Halstead, Electrical и Musical Industries, Ltd ( EMI ), Zenith и General Electric. Индивидуальные системы были оценены на предмет их сильных и слабых сторон во время полевых испытаний в Юнионтауне, штат Пенсильвания , с использованием KDKA-FM в Питтсбурге в качестве исходной станции. Система Crosby была отклонена FCC, поскольку она была несовместимой с существующими услугами авторизации дочерней связи (SCA), в которых использовались различные частоты поднесущих, включая 41 и 67 кГц. Многие станции FM-господства использовали SCA для «Storecasting» и других целей, не являющихся бездушными. Система Halstead была отклонена из-за отсутствия высокочастотного разделения стерео и уменьшения основного канала сигнал / шум. Системы GE и Zenith, настолько сходные, что они считались теоретически идентичными, официально одобрены FCC в апреле 1961 года как стандартный метод вещания стерео FM в Соединенных Штатах, а затем принят большинством других стран. Важно, чтобы стерео трансляции были совместимы с моно -приемниками. По этой причине левые (L) и правые (R) каналы алгебраически кодируются на сигналы суммы (L+R) и разности (L - R). Моно -приемник будет использовать только сигнал L+R, чтобы слушатель услышал оба канала через один громкоговоритель. Стерео -приемник добавит сигнал разности в сигнал SUM для восстановления левого канала и вычесть сигнал разности из суммы, чтобы восстановить правый канал.

Сигнал (L+R) ограничен от 30 Гц до 15 кГц для защиты пилотного сигнала 19 кГц. Сигнал (L-R), который также ограничен 15 кГц, является амплитудным модулированным сигналом двойной полосы с двойной полосой 38 кГц (DSB-SC), тем самым занимая от 23 кГц до 53 кГц. 19 кГц ± 2 Гц Также создается пилотный тон , ровно в половине частоты суб-карьера 38 кГц и с точным фазовым отношением к ней, как определено приведенной ниже формулой. Пилот передается на уровне 8–10% от общего уровня модуляции и используется приемником для идентификации стерео передачи и для регенерации суб-карьера 38 кГц с правильной фазой. Композитный стерео -мультиплексный сигнал содержит основной канал (L+R), пилотный тон и сигнал разности (L - R). Этот композитный сигнал, наряду с любыми другими подчинками, модулирует FM-передатчик. Термины композита , мультиплекса и даже MPX используются взаимозаменяемо для описания этого сигнала.

Мгновенное отклонение частоты переноса передатчика из -за стереоауто -звука и пилотного тона (при модуляции 10%)

$\left[0.9\left[{\frac {A+B}{2}}+{\frac {A-B}{2}}\sin 4\pi f_{p}t\right]+0.1\sin 2\pi f_{p}t\right]\times 75~\mathrm {kHz}$

где A и B представляют собой предварительно подготовленные левые и правые аудиосигналы и $f_{p}$= 19 кГц является частотой пилотного тона. Небольшие вариации пикового отклонения могут возникнуть в присутствии других поднесущих или из -за местных правил.

Еще один способ взглянуть на полученный сигнал - это то, что он чередуется между левым и правым при 38 кГц, а фаза определяется пилотным сигналом 19 кГц. Большинство стерео -энкодеров используют эту технику переключения для генерации поднесущего 38 кГц, но практические конструкции энкодеров должны включать в себя схемы для борьбы с гармониками переключения. Преобразование мультиплексного сигнала обратно в левую и правую аудиосигналы выполняется декодером, встроенным в стерео -приемники. Опять же, декодер может использовать метод переключения для восстановления левого и правого канала.

Кроме того, для заданного радиочастотного уровня на приемнике соотношение сигнал / шум и многолучевое искажение для стереосигнала будут хуже, чем для моно-приемника. По этой причине Многие стерео FM-приемники включают в себя стерео/моно-переключатель, чтобы позволить прослушивание в моно, когда условия приема не являются идеальными, и большинство автомобильных радиостанций расположены для уменьшения разделения, поскольку отношение сигнал/шум ухудшается, в конечном итоге идет в моно. Пока получается стереосигнал. Как и в случае с Monaura Redersision, нормальная практика-применять предварительный имфазис на левый и правый каналы перед кодированием и применением де-эмфазиса на приемник после декодирования.

В США примерно в 2010 году была предложена модуляция с одной стороны для стерео-суб-субсира. Это было теоретизировано, чтобы быть более эффективным спектра и создавать улучшение S/N на 4 дБ в приемнике, и было утверждено, что многолучевое искажение будет также уменьшено. Таким образом, горстка радиостанций по всей стране транслировал стереосистему, под экспериментальным управлением FCC. Он может быть не совместимы с очень старыми приемниками, но утверждается, что никакой разницы не можно услышать с большинством новых приемников. В настоящее время правила FCC не допускают этот режим стереосистемы.

Квадратонический FM

В 1969 году Луи Доррен изобрел систему Quadraplex с одной станцией, дискретной, совместимой четырехканальной FM вещанием. В системе Quadraplex есть два дополнительных субсиратора, дополняя единственный, используемый в стандартной стерео FM. Макет базовой полосы заключается в следующем:

• Основной канал от 50 Гц до 15 кГц (сумма всех 4 каналов) (LF+LR+RF+RR), для моно FM прослушивания.
• 23-53 кГц (синусоидальный квадратурный подростей) (LF+LR) - (RF+RR) Левый минус правый разностный сигнал. Модуляция этого сигнала в алгебраической сумме и разнице с основным каналом используется для совместимости 2 канала стереоседателя.
• 23-53 кГц (квадратура косинуса 38 кГц) (LF+RR) - (LR+RF) Диагональная разница. Модуляция этого сигнала в алгебраической сумме и разнице с основным каналом и всеми остальными поднесениями используются для квадфонического слушателя.
• От 61 до 91 кГц (SINE QUANTRURATRE 76 кГц подростей) (LF+RF)-(LR+RR) Разница в передней части. Модуляция этого сигнала в алгебраической сумме и разнице с основным каналом и всеми остальными поднесениями также используется для квадфонического слушателя.
• 105 кГц SCA Subcarrier, фазовый пилот 19 кГц, для чтения услуг для слепых, фоновой музыки и т. Д.

Нормальный стереосигнал можно рассматривать как переключение между левым и правым каналами при 38 кГц, соответственно, ограничено полосой. Квадфонический сигнал может рассматриваться как езда на велосипеде через LF, LR, RF, RR, при 76 кГц.

Ранние усилия по передаче дискретной четырехканальной квадрафонической музыки требовали использования двух станций FM; Один передает передние аудиоканалы, другой - задние каналы. Прорыв произошел в 1970 году, когда KIOI ( K-101 ) в Сан-Франциско успешно передал истинный квадрафонический звук с одной FM-станции с использованием системы Quadraplex под специальным временным авторитетом от FCC . После этого эксперимента был предложен длинный период испытательного периода, который позволил бы одной станции FM на каждом из 25 лучших радиопередач в США для передачи в Quadraplex. Надеемся, что результаты испытаний докажут FCC, что система была совместима с существующей двухканальной стерео передачей и приемом и что она не мешала соседним станциям.

В этой системе было несколько вариантов, представленных GE, Zenith, RCA и Denon для тестирования и рассмотрения во время национальных испытаний по квадфоническому радио для FCC. Первоначальная система Dorren Quadraplex превзошла все остальные и была выбрана в качестве национального стандарта для квадфонического FM вещания в Соединенных Штатах. Первой коммерческой станцией FM для трансляции квадфонической программы содержалось WIQB (теперь называется WWWW-FM ) в Энн-Арборе / Солюс, штат Мичиган под руководством главного инженера Брайана Джеффри Брауна.

Шумоподавление

Различные попытки добавить аналоговое снижение шума к вещанию FM были предприняты в 1970 -х и 1980 -х годах:

Коммерчески безуспешная система снижения шума, используемая с FM -радио в некоторых странах в конце 1970 -х годов, Dolby FM была похожа на Dolby B но использовал модифицированное 25 мкс до вступления в силу постоянную времени и селективное расположение по частоте для снижения шума. Переменное изменение перед-эмфазиса компенсирует избыточный отклик тройной, который в противном случае затрудняет слушание для тех, у кого нет декодеров Dolby.

Аналогичная система под названием High Com FM была проверена в Германии в период с июля 1979 года по декабрь 1981 года IRT . Он был основан на системе компонентов Telefunken High Com широкополосной связи, но никогда не вводился в коммерческую коммерческую передачу в вещании FM.

Еще одной системой была CX система шумоподавления на основе FMX, реализованную на некоторых радиовещательных станциях в Соединенных Штатах в 1980 -х годах.

Другие услуги субсирьера

Типичный спектр композитного сигнала основной полосы базовой полосы, включая DirectBand и поднесер на 92 кГц

FM Broadcasting включала в себя возможности Super -Communications Authorization Services (SCA) с момента его создания, поскольку оно рассматривалось как другая услуга, которую лицензиаты могли использовать для создания дополнительного дохода. Использование SCA было особенно популярным в США, но гораздо меньше в других местах. Использование для таких субсиржеров включает в себя услуги радиопозревания для слепых , что стало обычным явлением и оставалось таковым, услуги по передаче частных данных (например, отправка информации о фондовом рынке на Stockbrokers или украденные списки отказа в кредитных картах в магазинах, ) Подписка без коммерческой фоновой музыкальной службы для магазинов, услуги Paging («Beeper»), программирование альтернативного языка и предоставление программного канала для AM-передатчиков AM/FM. Субрессоры SCA, как правило, 67 кГц и 92 кГц. Первоначально пользователями SCA Services были частными аналоговыми аудиоканалами, которые можно было бы использовать внутри или арендовать, например, услуги Muzak -типа. Были эксперименты с квадратоническим звуком. Если станция не транслируется в стерео, все от 23 кГц на UP может использоваться для других услуг. Гарденская группа около 19 кГц (± 4 кГц) все еще должна поддерживать, чтобы не запускать стереодеродеры на приемниках. Если есть стерео, обычно будет охраняемая полоса между верхним пределом стереосигнала DSBSC (53 кГц) и нижним пределом любого другого поднесущего.

Службы цифровых данных также доступны. Под карлярием 57 кГц ( фаза, заблокированная третьей гармоникой стерео-пилотного тона), используется для передачи сигнала системы цифровой радиоданных с низкой пропускной способностью , предоставляя дополнительные функции, такие как название станции, альтернативная частота (AF), данные о трафике для спутниковой навигации система и радио текстовый (RT). Этот узкий сигнал работает всего на 1187,5 бит в секунду , поэтому подходит только для текста. Несколько проприетарных систем используются для частных коммуникаций. Вариант RDS - это североамериканская система RBD или «интеллектуального радио». В Германии аналоговая система ARI использовалась до RDS, чтобы предупредить автомобилистов о том, что объявления о трафике транслировались (без нарушения других слушателей). Планы использовать ARI для других европейских стран привел к развитию RDS в качестве более мощной системы. RDS предназначен для использования наряду с ARI, несмотря на использование идентичных частот субсира.

В Соединенных Штатах и ​​Канаде Eureka услуги цифрового радио развернуты в FM -группе, а не используют 147 или японский стандарт ISDB . Этот встроенный встроенный подход, как и все технологии цифрового радио , использует расширенную сжатую аудио . Собственная система ibiquity , маркированная как HD -радио как обычные аналоговые FM -носитель, так и подростки цифровой полосы , авторизована для «гибридной» режима, в которой передаются .

Мощность передачи

Выходная мощность передатчика вещания FM является одним из параметров, которые определяют, как далеко будет охватывать передачу. Другими важными параметрами являются высота передающей антенны и усиления антенны . Полномочия передатчика должны быть тщательно выбраны так, чтобы необходимая область была покрыта, не вызывая помех на другие станции дальше. Практические способности передатчика варьируются от нескольких милливаттов до 80 кВт. По мере того, как полномочия передатчика увеличиваются выше нескольких киловатт, эксплуатационные расходы становятся высокими и жизнеспособными для крупных станций. Эффективность более крупных передатчиков в настоящее время лучше, чем 70% (мощность переменного тока в электроэнергию) для передачи только для FM. Это сравнивается с 50% до использования высокоэффективных мощных источников питания и усилителей LDMOS. Эффективность резко падает, если добавлен какой -либо цифровой HD -сервис.

Расстояние приема

Радиоволны VHF обычно не выходят далеко за пределы визуального горизонта , поэтому расстояния приема для станций FM, как правило, ограничены 30–40 миль (50–60 км). Они также могут быть заблокированы холмами и в меньшей степени по зданиям. Люди с более чувствительными приемниками или специализированными антенными системами, или которые расположены в областях с более благоприятной топографией, могут иметь возможность получать полезные сигналы FM вещания на значительно больших расстояниях.

Эффект края ножа может разрешить прием, когда между вещателем и приемником нет прямой линии видимости. Прием может значительно варьироваться в зависимости от позиции. Одним из примеров является горный хребет Учка , который делает возможным постоянный прием итальянских сигналов из Венето и Марчи в значительной части Риджеки , Хорватия, несмотря на расстояние более 200 км (125 миль). Другие эффекты распространения радио, такие как тропосферный воздуховоды и спорадический E, могут иногда позволять периодическому получению отдаленных станций на очень больших расстояниях (сотни миль), но нельзя полагаться в целях коммерческого вещания. Хороший прием по всей стране является одним из основных преимуществ по сравнению с радио DAB/+ .

Это все еще меньше, чем диапазон радиоволн AM, который из -за их более низких частот может перемещаться в виде наземных волн или отражать ионосферу , поэтому радиостанции AM могут быть получены в сотнях (иногда тысячи) миль. Это свойство типичной частоты (и мощности (и мощности) носителя, а не ее способа модуляции.

Диапазон передачи FM связан с усилением РЧ -мощностью передатчика, антенны и высотой антенны . Вмешательство со стороны других станций также является фактором в некоторых местах. В США FCC публикует кривые, которые помогают в расчете этого максимального расстояния в зависимости от прочности сигнала в месте приема. Компьютерное моделирование чаще используется для этого во всем мире.

Многие FM -станции, особенно те, которые расположены в тяжелых областях многолучевоготра, используют дополнительное сжатие /обработку аудио, чтобы сохранить существенный звук выше фонового шума для слушателей, часто за счет общего воспринимаемого качества звука. Однако в таких случаях этот метод часто удивительно эффективен в увеличении полезного диапазона станции.

История

Для более широкого освещения этой темы см. В истории радио и истории вещания .

См. Также: Am вещание § История

Америка

Бразилия

Смотрите также: FM расширенная группа в Бразилии

Первой радиостанцией в FM в Бразилии была Радио Импренса, которая начала вещание в Рио -де -Жанейро в 1955 году на частоте 102,1 МГц, основанной деловой женщиной Анной Хури. Из -за высоких затрат на импорт радиоприемников FM, передачи проводились в трассе, закрытой для предприятий и магазинов, которые играли в окружающую музыку, предлагаемую радио. До 1976 года Радио Импренса был единственной станцией, работающей в FM в Бразилии. Начиная со второй половины 1970 -х годов, радиостанции FM стали популярными в Бразилии, что заставило AM -радио постепенно терять популярность.

В 2021 году Министерство связи Бразилии расширило радио-группу FM с 87,5-108,0 МГц до 76,1-108,0 МГц, чтобы обеспечить миграцию радиостанций AM в бразильских столицах и крупных городах.

Соединенные Штаты

Один из первых радиостанций FM, Эдвина Армстронга экспериментальная станция W2XMN в Альпийском, Нью -Джерси , США. На вставках показана часть передатчика и карту станций FM в 1940 году. Башня до сих пор стоит сегодня.

FM вещание началось в конце 1930 -х годов, когда оно было инициировано несколькими ранними пионерскими экспериментальными станциями, в том числе W1XOJ/W43B/WGTR (закрытие в 1953 году) и W1XTG/ WSR , оба переданы из Paxton, Massachusetts (теперь в списке как Worcester, Массачусетс ); W1XSL/W1XPW/W65H/WDRC-FM/WFMQ/WHCN , Meriden, Connecticut; и W2XMN , KE2XCC и WFMN , Alpine, New Jersey (принадлежащий сам Эдвину Армстронгу, закрылся после смерти Армстронга в 1954 году). Также следует отметить, что General Electric Stations W2xda Schenectady и W2xoy New Scotland, Нью -Йорк - два экспериментальные FM -передатчики на 48,5 МГц, которые подписаны в 1939 году. Они начали регулярное программирование, как W2xoy, 20 ноября 1940 года. В течение следующих нескольких лет эта станция работала в соответствии с вызовами W57A, W87A и WGFM, и перемещалась на 99,5 МГц, когда полоса FM была перемещена в 88–108 МГц. General Electric продал станцию ​​в 1980 -х годах. Сегодня эта станция - WRVE .

Другие пионеры включали W2XQR/W59NY/WQXQ/WQXR-FM , Нью-Йорк; W47NV/WSM-FM Нэшвилл, штат Теннесси (подписано в 1951 году); W1xer/W39b/wmne , со студиями в Бостоне, а затем в Портленде, штат Мэн, но чей передатчик был на самой высокой горе на северо -востоке Соединенных Штатов, Маунт -Вашингтон , штат Нью -Гемпшир (закрыт в 1948 году); и W9XAO/W55M/WTMJ-FM Milwaukee, Висконсин (вышел из эфира в 1950 году).

Коммерческая группа вещания FM была официально создана в Соединенных Штатах по состоянию на 1 января 1941 года, с первыми пятнадцатью разрешениями на строительство, объявленных 31 октября 1940 года. Эти станции в первую очередь одновременно одновременно транслируют свои сестринские станции AM, в дополнение к трансляции пышной оркестровой музыки для магазинов и офисов, классической музыки для престижных слушателей в городских районах и образовательных программ.

27 июня 1945 года FCC объявил о переназначении группы FM на 90 каналов с 88–106 МГц (которая вскоре была расширена до 100 каналов с 88–108 МГц). Этот сдвиг, за который подтолкнул RCA AM-Broadcaster, сделал все приемники FM эпохи Армстронга бесполезными и задержали расширение FM. В 1961 году WEFM (в районе Чикаго) и WGFM (в Schenectady, Нью -Йорк ) были представлены в качестве первых стерео станций. К концу 1960 -х годов FM был принят для трансляции стерео "AOR - ' Album Ontive Rock ' Format», но только в 1978 году слушатели на станциях FM превзошли, что на станциях AM в Северной Америке. В большинстве 70 -х годов FM рассматривалась как высокомерное радио, связанное с образовательным программированием и классической музыкой, которая изменилась в 1980 -х и 1990 -х годах, когда 40 лучших музыкальных станций, а затем даже музыкальные станции кантри в значительной степени покинули AM для FM. Сегодня AM - это в основном заповедник разговорного радио, новостей, спорта, религиозного программирования, этнического (языкового языка меньшинств) и некоторых типов интереса меньшинств. Этот сдвиг превратился в «Альтернативную группу», которой когда -то был FM. (Некоторые станции AM начали одновременно транслироваться или переключаться на FM-сигналы, чтобы привлечь молодых слушателей и проблемы с приемом помощи в зданиях, во время грозы и почти высоковольтных проводов. В некоторых из этих станций подчеркивается их присутствие на FM-группе. )

Европа

Полоса средней волны (известная как полоса AM , потому что большинство станций, использующих ее, используют амплитудную модуляцию) была переполнена В Западной Европе, что приводит к проблемам помех и, в результате, многие частоты MW подходят только для вещания речи.

Бельгия , Нидерланды , Дания и особенно Германия были одними из первых стран, которые приняли FM в широком масштабе. Среди причин этого были:

• Средние волны в Западной Европе стали переполненными после Второй мировой войны, в основном из -за лучших доступных частот средних волн, используемых на высоких уровнях мощности союзными оккупационными силами, как для трансляции развлечений их войсками , так и для вещания пропаганды холодной войны через железо Занавес .
• После Второй мировой войны частоты вещания были реорганизованы и перераспределены делегатами победных стран в плане частоты Копенгагена . Немецкие вещатели остались с двумя оставшимися частотами AM, и были вынуждены обратиться к FM для расширения.

Вещатели государственной службы в Ирландии и Австралии гораздо медленнее в использовании FM -радио, чем в Северной Америке или в континентальной Европе .

Нидерланды

Ганс Идзерда управлял вещательной станцией, PCGG , в Гааге с 1919 по 1924 год, в которой использовались узкополосные передачи FM.

Великобритания

В Соединенном Королевстве Би -би -си провела тесты в течение 1940 -х годов, Затем началось вещание FM в 1955 году с тремя национальными сетями: программа Light , третья программа и услуги дома . Эти три сети использовали подбанда 88,0–94,6 МГц. Позднее суб-банда 94,6–97,6 МГц использовалась для BBC и местных коммерческих услуг.

Однако только тогда, когда коммерческое вещание было введено в Великобританию в 1973 году, использовало FM в Великобритании. С постепенным разрешением других пользователей (в частности, общественных услуг, таких как полиция, пожарная и скорая помощь) и расширение FM -группы до 108,0 МГц в период с 1980 по 1995 год, FM быстро расширилась по всему Британским островам и эффективно взял на себя с LW и MW как Платформа доставки выбранной для фиксированных и портативных домашних и транспортных приемников. Кроме того, OFCOM (ранее радиоуправление по радио) в Великобритании по вопросам лицензий по обслуживанию по требованию на FM, а также на AM (MW) для краткосрочного вещания в местном покрытии, которое открыто для всех, кто не несет запрета и может поставить Вверх по соответствующим лицензированию и платежам на роялти. В 2010 году было выпущено около 450 таких лицензий.

Когда радиосети BBC были переименованы в Radio 2 , Radio 3 и Radio 4 соответственно в 1967 году , чтобы совпадать с запуском Radio 1 , новая станция была единственной из четырех основных четырех, которая не имела распределенной частоты FM, что имело место. в течение 21 года. Вместо этого Radio 1 поделился эфирным временем с Radio 2 FM, в субботу после обеда, воскресные вечера, вечера в будние дни (с 10   вечера до полуночи) и праздничные праздники, в конечном итоге имея собственную частоту FM, начиная с Лондона в октябре 1987 года на 104,8 МГц от Кристал -Палас . В конце концов в 1987 году был выделен частотный диапазон 97,6-99,8 МГц, как только полиция мобильных радиопередатчиков была перенесена из группы II, начиная с Лондона, прежде чем к 1989 году было завершено на национальном уровне. Радио 1 в Лондоне перешло с его предыдущей частоты до 98,8 МГц, передаваемого из Сайт BBC Wrotham в Кенте. После этого частоты FM BBC Radio 1 были развернуты до остальной части Великобритании.

Италия

Италия широко приняла FM в начале 1970 -х годов, но первые эксперименты, проведенные Rai, датируемые 1950 году, Когда «Движение по свободному радио», разработанное так называемыми «пиратами», вынудило признание прав на свободу слова также благодаря использованию «Свободных радиосистемных средств, таких как вещательные передатчики», и передал дело в Конституционный суд Италии. Полем Суд наконец решил в пользу бесплатного радио. Спустя всего несколько недель после окончательного решения суда был «FM -радио -бум» с участием небольших частных радиостанций по всей стране. К середине 1970-х годов в каждом городе в Италии был многолюдный FM-спектр.

Греция

Греция была еще одной европейской страной, в которой FM-спектр использовался сначала так называемыми «пиратами» (как в Афинах, так и в Фессалоники, двух основных греческих городах) в середине 1970-х годов, прежде чем на нем начались национальные станции. ; Для этой цели было много станций AM (MW). Не позднее, чем в конце 1977 года, Национальная общественная служба, радиовещающая компания Eirt (позже также известная как ERT), вступила в эксплуатацию своего первого FM -передатчика в столице, Афины. К концу 1970 -х годов большая часть греческой территории была охвачена тремя национальными программами FM, и в каждом городе также было много «пиратов». Адаптация FM -группы к частным коммерческим радиостанциям произошла еще далее, в 1987 году.

Австралия

FM вещание началось в австралийских столичных городах в 1947 году на «экспериментальной» основе с использованием национальной сети ABC , состоящей в основном из классической музыки и парламента, в качестве источника программы. У него была очень маленькая аудитория, и он был закрыт в 1961 году якобы, чтобы очистить телевизионную группу: телеканал 5 (102,250 видео -носитель), если будет выделена в рамках группы VHF FM (98–108 МГц). Официальная политика в отношении FM в то время заключалась в том, чтобы в конечном итоге представить его в другой группе, которая потребовала бы, чтобы FM-тюнеры построены для Австралии. Эта политика была наконец -то обращена вспять, и FM -радиовещание было вновь открыто в 1975 году с использованием группы VHF после того, как были перемещены несколько посягательских телевизионных станций. Впоследствии он постоянно развивался до тех пор, пока в 1980 -х годах многие станции AM не были переданы в FM из -за превосходного качества звука и более низких эксплуатационных расходов. Сегодня, как и везде в развитом мире, большинство городских австралийских вещаний находится на FM, хотя ток -станции AM по -прежнему очень популярны. Региональные вещатели все еще обычно эксплуатируют станции AM из -за дополнительного диапазона, который предлагает метод вещания. Некоторые станции в крупных региональных центрах одновременно транслируют на AM и FM -группах. Цифровое радио с использованием стандарта DAB+ было развернуто в Capital Cities.

Новая Зеландия

Как и Австралия, Новая Зеландия приняла формат FM относительно поздно. Как и в случае с частным радио AM Radio в конце 1960-х годов, потребовалось количество «пиратских» вещателей, чтобы убедить, что правительство, ориентированное на контроль, не склонное к технологиям позволить FM внедрять не менее пяти лет кампании потребителей, начиная с начала в середина 1970-х годов, особенно в Окленде. Экспериментальная станция FM, FM 90,7 , транслировалась в Вакатане в начале 1982 года. Позже в том же году Виктории Университета Веллингтона в Университете радио Active начали полный рабочий день. в Окленде Коммерческие лицензии на FM были окончательно утверждены в 1983 году, при этом 91FM и 89FM были первыми, кто приобрел предложение. Вещание было дерегулировано в 1989 году.

Как и многие другие страны Африки и Азии, которые едут слева, Новая Зеландия импортирует транспортные средства из Японии. Стандартные радиоприемники в этих транспортных средствах работают на 76-90 МГц, что не совместимо с диапазоном от 88 до 108 МГц. Импортированные автомобили с японскими радиоприемниками могут установить FM Expanders, которые понижают более высокие частоты выше 90 МГц. В Новой Зеландии нет производителей местных автомобилей.

Тринидад и Тобаго

Первая радиостанция Тринидада и Тобаго составила 95.1fm, теперь переименован в 951 Remix , который был запущен в марте 1976 года радиосетью TBC .

Турция

В Турции FM вещание началось в конце 1960 -х годов, в котором было несколько шоу из одной телевизионной сети, которая была передана с частоты AM (также известного как MW в Турции). В последующие годы больше станций MW медленно переводилось в FM, и к концу 1970 -х годов большинство радиостанций, которые ранее были на MW, были перенесены в FM, хотя многие разговоры, новости и спорт, но в основном религиозные станции все еще остаются на MW.

Другие страны

Большинство других стран внедрили FM -трансляцию в течение 1960 -х годов и расширили использование FM до 1990 -х годов. Поскольку для покрытия географически большой страны требуется большое количество трансформационных станций, особенно там, где существуют трудности с местностью, FM больше подходит для местного вещания, чем для национальных сетей. В таких странах, особенно там, где существуют экономические или инфраструктурные проблемы, «развертывая» национальную FM -трансляционную сеть, чтобы достичь большинства населения, может быть медленным и дорогостоящим процессом. Несмотря на это, в основном в странах Восточной Европы, в конце 1960 -х и 1970 -х годов были созданы национальные вещательные сети FM. В целом, Советско-зависимые страны, кроме GDR , использовалась группа Oirt. Сначала ограничен до 68–73 МГц с расстоянием между каналами 100 кГц, затем в 1970 -х годах в конечном итоге расширился до 65,84–74,00 МГц с расстоянием между каналами 30 кГц.

Использование FM для внутреннего радио побудило слушателей приобрести дешевые приемники только для FM и таким образом уменьшило число, способное прислушиваться к иностранным вещателям AM с более длинным диапазоном. Аналогичные соображения привели к тому, что внутреннее радио в Южной Африке переключилось на FM в 1960 -х годах.

Конференции ITU о FM

Частоты, доступные для FM, были определены на некоторых важных конференциях ITU . Веха этих конференций - это Стокгольмское соглашение 1961 года среди 38 стран. Конференция 1984 года в Женеве внесла некоторые изменения в первоначальное соглашение Стокгольма, особенно в диапазоне частот выше 100 МГц.

FM Broadcasting выключение

См. Также: Цифровое аудиовещание

В 2017 году Норвегия стала первой страной, которая полностью переключилась на цифровое аудиовещание , Исключением являются некоторые местные станции, оставшиеся на FM до 2022 года, и могут быть расширены до 2031 года. Переход на DAB+ означал, что особенно в сельских районах получили гораздо более разнообразный радиоконтент по сравнению с периодом только FM; Несколько новых радиостанций начали передачи на DAB+ за годы до переключения FM.

Небольшое использование FM-трансляционной группы

Belkin Tunecast II FM Microtransmitter

Потребительское использование FM -передатчиков

В некоторых странах доступны мелкие передатчики ( часть 15 в терминах Соединенных Штатов), которые могут передавать сигнал с аудиоустройства (обычно MP3-плеер или аналогичный), аналогично стандартному радио-приемнику FM; Такие устройства варьируются от небольших подразделений, созданных для переноса аудио на автомобильное радио, без возможности звука (часто ранее предоставляемые специальными адаптерами для аудиокассет , которые больше не распространены на дизайнах автомобильного радио) до полноразмерного, близкого. Системы вещания профессионального уровня, которые можно использовать для передачи звука по всей собственности, включая системы, которые синхронизируют праздничное декоративное освещение с музыкой. Большинство таких подразделений передают в полном стерео, хотя некоторые модели, предназначенные для любителей начинающих, могут не. Подобные передатчики часто включаются в спутниковые радиоприемники и некоторые игрушки.

Законность этих устройств варьируется в зависимости от страны. Федеральная комиссия по коммуникациям США и промышленность Канады разрешают им. Начиная с 1 октября 2006 года, эти устройства стали законными в большинстве стран Европейского Союза . Устройства, сделанные для гармонизированной европейской спецификации, стали законными в Великобритании 8 декабря 2006 года.

Полоса FM -трансляции также используется некоторыми недорогими беспроводными микрофонами, продаваемыми в качестве игрушек для караоке или аналогичных целей, что позволяет пользователю использовать FM -радио в качестве вывода, а не выделяющего усилителя и динамика. Беспроводные микрофоны профессионального класса обычно используют полосы в регионе UHF , чтобы они могли работать на выделенном оборудовании без помех для вещания.

Некоторые беспроводные наушники передают в группе вещания FM, с наушниками, настраиваемыми только на подмножество вещательной группы. Более качественные беспроводные наушники используют инфракрасную передачу или UHF ISM-полосы, такие как 315 МГц, 863 МГц, 915 МГц или 2,4 ГГц вместо группы вещания FM.

Вспомогательное слушание

Некоторые вспомогательные устройства прослушивания основаны на FM -радио, в основном используя полосу от 72,1 до 75,8 МГц. Помимо присвоенных приемников прослушивания, только определенные виды FM -приемников могут настроиться на эту группу.

Микробадзок

Передатчики с низким энергопотреблением, такие как упомянутые выше, иногда также используются для радиостанций в окрестностях или кампусах, хотя радиостанции кампуса часто проводятся над током носителей . Как правило, это считается формой микробаджа . Как правило, Соблюдение станций FM с низким энергопотреблением является более строгим, чем на станциях AM, из-за таких проблем, как эффект захвата , И в результате FM Microbroadcasters обычно не достигает их конкурентов AM.

Отличное использование FM -передатчиков

FM-передатчики использовались для построения миниатюрных беспроводных микрофонов для целей шпионажа и наблюдения ( скрытые устройства для прослушивания или так называемые «ошибки»); Преимущество использования FM -радиовещательной группы для таких операций заключается в том, что приемное оборудование не будет считаться особенно подозрительным. Обычная практика состоит в том, чтобы настроить передатчик ошибки с конца вещательной группы, на то, что в Соединенных Штатах будет телеканалом 6 (<87,9 МГц) или частоты авиационной навигации (> 107,9 МГц); Большинство FM-радиоприемников с аналоговыми тюнерами имеют достаточное количество перековерящихся, чтобы получить эти самые страшные частоты, хотя многие цифровые радиоприемники не имеют.

Создание «ошибки» - это обычный ранний проект для любителей электроники, и для этого комплекты проектов доступны из самых разных источников. Однако построенные устройства часто бывают слишком большими и плохо защищенными для использования в тайной активности.

Кроме того, в диапазоне FM транслируется большая часть пиратской радиостанции из -за большей ясности и слушателей группы, меньшего размера и меньшей стоимости оборудования.

Смотрите также

• FM вещание в Австралии
• FM вещание в Канаде
• FM вещание в Египте
• FM вещание в Индии
• FM вещание в Японии
• FM вещание в Новой Зеландии
• FM вещание в Пакистане
• FM вещание в Великобритании
• FM вещание в Соединенных Штатах
• Разорвать музыку из FM -трансляций
• RDS (система радиоданных)
• Список радиостанций FM в Бангалоре
• Списки радиостанций в Северной Америке
• Списки радиостанций в Гане

Внешние ссылки

Связанный технический контент

• Патент США 1 941 066
• Патент США 3708 623 Совместимые четыре канала FM -система
• Введение в FM MPX
• Учебник по частотной модуляции (FM)
• Стерео -мультиплексирование для графиков манекенов, которые показывают формы волны в разных точках мультиплексного процесса FM
• Список факторов станций по всему миру
• История изобретений-отец FM Archived 2017-06-22 на The Wayback Machine
• Аудиоинженерное общество
• FM трансляция и телевизионная трансляция Aural Subcarriers Archived 2011-12-23 в The Wayback Machine -Clifton Laboratories