Поднесущая

Поднесущая — это боковая полоса несущей радиочастоты, которая модулируется для отправки дополнительной информации. Примеры включают обеспечение цвета в черно-белой телевизионной системе или предоставление стереофонического звука в монофоническом радиовещании. Между несущей и поднесущей нет физической разницы; «Суб» подразумевает, что он получен из несущей, которая была промодулирована по амплитуде устойчивым сигналом и имеет постоянную частотную связь с ним.

FM-стерео

Стереовещание стало возможным благодаря использованию на FM- радиостанциях поднесущей , которая берет левый канал и «вычитает» из него правый канал — по сути, путем подключения проводов правого канала наоборот (меняя полярность ), а затем соединяя левый и обратную полярность. верно. Результат модулируется с подавленной несущей AM , более правильно называемой суммирующей и разностной модуляцией или SDM, на частоте 38 кГц в FM-сигнале, который объединяется с модуляцией 2% с монофоническим левым и правым звуком (который находится в диапазоне 50 Гц ~ 15 кГц). . 19 кГц Также добавляется пилот-тон с модуляцией 9%, чтобы заставить радиоприемники декодировать стереоподнесущую, что делает FM-стерео полностью совместимым с моно.

Как только приемник демодулирует сигналы L+R и L−R, он складывает два сигнала ([L+R] + [L−R] = 2L), чтобы получить левый канал, и вычитает ([L+R] − [L −R] = 2R), чтобы получить правильный канал. Вместо гетеродина пилотный тон 19 кГц обеспечивает синфазный опорный сигнал, используемый для восстановления недостающей несущей волны из сигнала 38 кГц.

Для AM-вещания различные аналоговые ( AM-стерео ) и цифровые ( HD-радио используются ) методы создания стереофонического звука. Модулированные поднесущие того типа, который используется в FM-вещании, непрактичны для AM-вещания из-за относительно узкой полосы пропускания сигнала, выделенной для данного AM-сигнала. В стандартных радиовещательных радиостанциях AM вся выделенная полоса частот AM-сигнала от 9 до 10 кГц может использоваться для звука.

Телевидение

Аналогично, аналоговые телевизионные сигналы передаются с черно-белой частью яркости в качестве основного сигнала и цветностью в качестве поднесущих. Черно-белый телевизор просто игнорирует лишнюю информацию, так как у него нет для нее декодера. Чтобы уменьшить полосу пропускания цветовых поднесущих, они фильтруются для удаления более высоких частот. Это становится возможным благодаря тому, что человеческий глаз видит гораздо больше деталей на контрасте, чем в цвете. Кроме того, передаются только синий и красный, причем зеленый определяется путем вычитания двух других из яркости и получения остатка . (См.: YIQ , YCbCr , YPbPr ) Различные системы вещательного телевидения используют разные частоты поднесущих, помимо различий в кодировании .

Что касается аудиочасти, MTS использует поднесущие видео, которые также могут передавать три аудиоканала, в том числе один для стерео (тот же метод «лево-минус-право», что и для FM), другой для вторых аудиопрограмм (например, услуга описательного видео для зрительного восприятия). для программ с ограниченными возможностями и двуязычных программ), а также третий, скрытый, для студии, чтобы общаться с репортерами или техническими специалистами на местах (или для техника или инженера вещания на удаленном передатчике , чтобы переговариваться со студией), или для любого другого используйте телеканал, который сочтете целесообразным. (См. также NICAM , A2 Stereo .)

, передаваемом по радиочастоте В композитном видеосигнале , поднесущие остаются в групповом сигнале после демодуляции основной несущей и отделяются в приемнике. Моноаудиокомпонент передаваемого сигнала находится на отдельной несущей и не является неотъемлемой частью видеокомпонента. В проводных видеосоединениях композитное видео сохраняет интегрированную структуру сигнала поднесущей, присутствующую в передаваемом групповом сигнале, в то время как S-Video размещает сигналы цветности и яркости по отдельным проводам, чтобы устранить перекрестные помехи поднесущих и улучшить полосу пропускания и силу сигнала ( резкость и яркость изображения). .

Частное аудио

До появления спутниковой музыки Muzak и подобные услуги транслировались в универмаги на поднесущих FM. Точность звука поднесущей была ограничена по сравнению с основным аудиоканалом FM-радио. ^{[ нужна ссылка ]} США Федеральная комиссия по связи (FCC) также разрешила букмекерским конторам в штате Нью-Йорк получать результаты скачек от игровой комиссии штата с помощью той же технологии. ^{[ нужна ссылка ]}

Многие некоммерческие образовательные FM-станции в США (особенно государственные радиостанции , связанные с NPR ) транслируют радиопередачи для слепых, которые читают статьи в местных газетах, а иногда и в журналах. Слабовидящие могут запросить специальное радио, постоянно настроенное на прием звука на определенной поднесущей частоте (обычно 67 кГц или 92 кГц) от определенной FM-станции.

Подобные и другие услуги на поднесущих FM-вещания называются службой Вспомогательного управления связи (SCA) Федеральной комиссией по связи США (FCC ) и Вспомогательными операциями мультиплексирования связи (SCMO) Канадской комиссией по радио, телевидению и телекоммуникациям (CRTC). в Канаде .

Передача данных

Поднесущая RDS . / RBDS (57 кГц) позволяет FM-радиостанциям отображать, на какой станции они находятся, выбирать другую частоту в той же сети или в том же формате, прокручивать короткие сообщения, такие как слоганы станций, новости, погода или пробки, и даже активировать пейджеры или удаленные рекламные щиты. Он также может транслировать сообщения EAS и имеет название ALERT в формате станции , которое автоматически запускает радиоприемники для настройки на экстренную информацию, даже если компакт-диск воспроизводится она так и не прижилась . Хотя в Северной Америке , европейские станции часто полагаются на эту систему. ^[1] В обновленной версии встроено цифровое радио .

xRDS — это система, с помощью которой вещатели могут увеличить скорость передачи данных в FM-канале за счет использования дополнительных обычных поднесущих RDS, сдвинутых в более высокие частоты FM-мультиплекса. Дополнительные поднесущие RDS размещаются в верхней пустой части спектра мультиплексирования и несут дополнительную полезную нагрузку. xRDS не имеет фиксированных частот для дополнительных несущих 57 кГц.

До 2012 года MSN Direct использовала поднесущие для передачи трафика, цен на бензин, времени просмотра фильмов, погоды и другой информации на GPS устройства -навигации, наручные часы и другие устройства. Многие из поднесущих принадлежали станциям, принадлежащим Clear Channel . Технология была известна как DirectBand .

FMeXtra на FM использует десятки небольших поднесущих COFDM для передачи цифрового радио полностью внутриполосно по каналу . Удаление других аналоговых поднесущих (например, стерео) повышает либо качество звука, либо доступные каналы, причем последнее позволяет отправлять вместе с ним неаудио метаданные , такие как обложки альбомов, тексты песен, информацию об исполнителе, данные концертов и многое другое.

Телеметрия и обратная связь

Многие станции используют поднесущие для внутренних целей, например, для получения телеметрии от удаленного передатчика , часто расположенного в труднодоступной зоне на вершине горы. Инженер станции может носить с собой декодер и знать все, что не так, пока станция находится в эфире и они находятся в пределах досягаемости. В этом суть беспроводного соединения передатчик/студия .

По беспроводным каналам связи студия/передатчик (STL) передаются не только поднесущие радиовещательной станции, но дистанционного управления другие команды и .

Прерываемая обратная связь , например, для удаленного вещания , также возможна на поднесущих, хотя ее роль ограничена.

Спутники MCPC

Аналоговое спутниковое телевидение и наземная аналоговая микроволновая ретрансляционная связь полагаются на поднесущие, передаваемые с видеонесущей по спутниковому ретранслятору или микроволновому каналу для аудиоканалов видеопотока. Обычно они находятся на частотах 5,8, 6,2 или 6,8 МГц (несущая видео обычно находится на частоте ниже 5 МГц на спутниковом транспондере или микроволновом ретрансляторе). Дополнительные поднесущие иногда передаются на частоте около 7 или 8 МГц для дополнительного звука (например, радиостанций) или данных с низкой и средней скоростью. Это называется несколькими каналами на несущую (MCPC).

Сейчас его в основном вытесняет цифровое телевидение (обычно DVB-S , DVB-S2 или другая система на базе MPEG-2 ), где аудио- и видеоданные упаковываются вместе ( мультиплексируются ) в один транспортный поток MPEG .

См. также

Ссылки

^ Радиостанция Heart FM использовала эту услугу, чтобы заставить радиоприемники людей переключаться на рекламу коммерческого транспорта в утренние и вечерние часы пик.

Внешние ссылки

FM-приемник со схемой декодирования поднесущей ; Патент США 4476581.
система управления фазой поднесущей цветности ; Патент США 3974520.

[1] Радиостанция Heart FM использовала эту услугу, чтобы заставить радиоприемники людей переключаться на рекламу коммерческого транспорта в утренние и вечерние часы пик.

[1]