Радиовещание - Radio broadcasting

  (Перенаправлено с радиостанции )
Радиовещательная станция на длинных волнах, Мотала , Швеция
Здание Словацкого радио , Братислава , Словакия (архитекторы: Штефан Светко, Штефан Журкович и Барнабаш Кисслинг, 1967–1983)
Радиовещательная башня в Тронхейме , Норвегия

Радиовещание - это передача звука (иногда со связанными метаданными ) с помощью радиоволн, предназначенная для охвата широкой аудитории . Станции могут быть связаны с радиосетей , вещающих общий формат радио , либо в широковещательной синдикации или одновременной или обоих. Сигналы могут быть аналоговыми или цифровыми . Телевещание также использует радиочастоты, но включает видеосигналы.

История

5 ноября 1919 года в газете Nieuwe Rotterdamsche Courant была размещена реклама, объявляющая о дебютной трансляции PCGG, запланированной на следующий вечер.

Самые ранние радиостанции были радиотелеграфными системами и не передавали аудио. Для того чтобы стало возможным звуковое вещание, необходимо было включить электронные устройства обнаружения и усиления.

Термоэлектронной клапан (вид вакуумной трубки) был изобретен в 1904 году английский физик Джон Амброз Флеминг . Он разработал устройство, которое он назвал «колебательный клапан» (потому что он пропускает ток только в одном направлении). Нагретая нить накала или катод была способна к термоэлектронной эмиссии электронов, которые текли на пластину (или анод ), когда она находилась под более высоким напряжением. Электроны, однако, не могли проходить в обратном направлении, потому что пластина не нагревалась и, следовательно, не могла термоэлектронной эмиссии электронов. Позже известный как клапан Флеминга , его можно было использовать как выпрямитель переменного тока и как детектор радиоволн . Это значительно улучшило набор кристаллов, который выпрямлял радиосигнал, используя ранний твердотельный диод на основе кристалла и так называемого кошачьего уса . Однако все же требовался усилитель.

Триод (ртутный заполнен управляющая сеткой) был запатентован на 4 марта 1906 года австрийского Роберта фон Lieben независимо от того, 25 октября 1906 года, Ли Де Форест запатентовал три-элемент Audion . Его не применяли на практике до 1912 года, когда его усиливающая способность была признана исследователями.

Примерно к 1920 году клапанная технология достигла такой степени, что радиовещание быстро стало жизнеспособным. Однако ранняя передача звука, которую можно было бы назвать трансляцией, могла произойти в канун Рождества в 1906 году Реджинальдом Фессенденом , хотя это оспаривается. В то время как многие ранние экспериментаторы пытались создать системы, подобные радиотелефонным устройствам, с помощью которых должны были общаться только две стороны, были и другие, которые намеревались передавать данные более широкой аудитории. Чарльз Херрольд начал вещание в Калифорнии в 1909 году и уже к следующему году начал передавать аудио. (Станция Геррольда в конечном итоге стала KCBS ).

В Гааге, Нидерланды, PCGG начала вещание 6 ноября 1919 года, став, возможно, первой коммерческой вещательной станцией. В 1916 году Фрэнк Конрад , инженер-электрик, работавший в Westinghouse Electric Corporation , начал вещание из своего гаража в Уилкинсбурге, штат Пенсильвания, с позывных 8XK. Позже станцию ​​перевели на верхнюю часть здания фабрики Westinghouse в Восточном Питтсбурге, штат Пенсильвания . Westinghouse перезапустил станцию ​​под названием KDKA 2 ноября 1920 года как первая коммерчески лицензированная радиостанция в Америке. Коммерческое вещание обозначение пришло от типа лицензии на вещание ; рекламные объявления не выходили в эфир до нескольких лет спустя. Первая лицензионная трансляция в Соединенных Штатах поступила от самой KDKA: результаты президентских выборов Хардинга / Кокса . Станция в Монреале, которая стала CFCF, начала вещание 20 мая 1920 года, а станция Детройта, которая стала WWJ, начала вещание программ, начиная с 20 августа 1920 года, хотя в то время ни одна из них не имела лицензии.

В 1920 году беспроводное вещание в развлекательных целях началось в Великобритании из Исследовательского центра Маркони 2MT в Writtle недалеко от Челмсфорда, Англия . Знаменитая передача с фабрики Marconi's New Street Works в Челмсфорде была сделана известной сопрано Дамой Нелли Мельба 15 июня 1920 года, где она исполнила две арии и свою знаменитую трель. Она была первой артисткой с мировым именем, участвовавшей в прямых радиопередачах. Станция 2MT начала регулярно транслировать развлекательные программы в 1922 году. BBC была объединена в 1922 году и получила Королевскую хартию в 1926 году, что сделало ее первой национальной вещательной компанией в мире, за которой последовали Чешское радио и другие европейские вещательные компании в 1923 году.

Радио Аргентины начало регулярные передачи из Театро Колизео в Буэнос-Айресе 27 августа 1920 года, заявив о своем приоритете. Станция получила лицензию 19 ноября 1923 года. Задержка была связана с отсутствием официальных процедур лицензирования в Аргентине до этой даты. Эта станция продолжала регулярные трансляции развлекательных и культурных мероприятий в течение нескольких десятилетий.

Вскоре последовало использование радио в образовании, и колледжи по всем США начали добавлять курсы радиовещания в свои учебные программы. Колледж Карри в Милтоне, штат Массачусетс, представил одну из первых специальностей в области радиовещания в 1932 году, когда колледж объединился с WLOE в Бостоне, чтобы студенты транслировали программы.

Станции

Радиовещательная станция обычно ассоциируется с беспроводной передачи, хотя на практике вещания передачи (звуковой и телевизионной) имеют место , используя оба провода и радиоволны . Дело в том, что любой, у кого есть соответствующая технология приема, может принимать широковещательную передачу.

Использование станции звукового вещания

В соответствии с Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 1.61) каждая радиовещательная станция должна быть классифицирована по службе, в которой она работает постоянно или временно.

Типы

Схема передачи звукового вещания (AM и FM)

Радиовещание принимает несколько форм. К ним относятся станции AM и FM . Есть несколько подтипов, а именно коммерческое вещание , некоммерческие образовательное (НТБ) общественное вещание и некоммерческие сорта, а также общинное радио , студенческие радио кампуса станций и больницы радио станций могут быть найдены по всему миру. Многие станции вещают в коротковолновых диапазонах, используя технологию AM, которая может быть принята на расстоянии тысяч миль (особенно ночью). Например, BBC , VOA , VOR и Deutsche Welle передавали через короткие волны в Африку и Азию. Эти передачи очень чувствительны к атмосферным условиям и солнечной активности.

Nielsen Audio , ранее известная как Arbitron, базирующаяся в США компания, которая делает репортажи о радиоаудитории, определяет «радиостанцию» как лицензированную государством радиостанцию ​​AM или FM; радиостанция HD Radio (основная или многоадресная); Интернет-поток существующей станции, имеющей государственную лицензию; один из спутниковых радиоканалов от XM Satellite Radio или Sirius Satellite Radio ; или, возможно, радиостанция, не имеющая государственной лицензии.

AM

Радиостанции AM в 2006 году

Станции AM были первыми радиовещательными станциями, которые были разработаны. AM относится к амплитудной модуляции , режиму широковещательной передачи радиоволн путем изменения амплитуды несущего сигнала в ответ на амплитуду передаваемого сигнала. Средневолновый диапазон используется во всем мире для AM-вещания. В Европе также используется длинноволновый диапазон. В ответ на растущую популярность FM-стерео радиостанций в конце 1980-х и начале 1990-х годов некоторые североамериканские станции начали вещание в AM-стерео , хотя это так и не стало популярным, и было продано очень мало приемников.

Сигнал подвержен помехам от грозы ( молнии ) и других электромагнитных помех (EMI). Одним из преимуществ радиосигнала AM является то, что его можно обнаружить (превратить в звук) с помощью простого оборудования. Если сигнал достаточно сильный, даже источник питания не требуется; Построение хрустального радиоприемника без питания было обычным детским проектом в первые десятилетия AM-вещания.

Радиопередачи AM происходят в радиоволнах Северной Америки в диапазоне средних волн от 525 до 1705 кГц (известный как «стандартный диапазон вещания»). Диапазон был расширен в 1990-х годах за счет добавления девяти каналов с 1605 до 1705 кГц. Каналы разнесены каждые 10 кГц в Америке и, как правило, каждые 9 кГц во всем остальном.

AM передачи не могут распространяться в ионосфере в течение дня из-за сильного поглощения в D-слое ионосферы. В условиях переполненного канала это означает, что мощность региональных каналов, которые совместно используют частоту, необходимо уменьшать ночью или направлять луч, чтобы избежать помех, что снижает потенциальную ночную аудиторию. У некоторых станций частоты не используются совместно с другими станциями Северной Америки; они называются станциями с чистым каналом . Многие из них можно услышать ночью на большей части территории страны. Ночью поглощение в значительной степени исчезает и позволяет сигналам перемещаться в гораздо более отдаленные места с помощью ионосферных отражений. Однако ночью замирание сигнала может быть значительным.

Радиопередатчики AM могут передавать звуковые частоты до 15 кГц (в настоящее время ограничено 10 кГц в США из-за правил FCC, разработанных для уменьшения помех), но большинство приемников способны воспроизводить только частоты до 5 кГц или менее. Когда в 1920-х годах началось AM-вещание, это обеспечивало адекватную точность воспроизведения существующих микрофонов, записей со скоростью 78 об / мин и громкоговорителей. Качество звукового оборудования впоследствии значительно улучшилось, а вот приемники - нет. Уменьшение полосы пропускания приемников снижает стоимость производства и делает их менее подверженными помехам. АМ-станциям никогда не назначаются соседние каналы в одной зоне обслуживания. Это предотвращает влияние мощности боковой полосы, генерируемой двумя станциями, друг на друга. Боб Карвер создал AM-стерео тюнер, использующий режекторную фильтрацию, которая продемонстрировала, что AM-трансляция может соответствовать или превышать полосу пропускания основной полосы частот 15 кГц, выделенную для FM- станций, без нежелательных помех. Спустя несколько лет тюнер был снят с производства. Боб Карвер покинул компанию, и Carver Corporation позже сократила количество выпускаемых моделей, прежде чем полностью прекратить производство.

Короткие, средние и длинные волны

См. Коротковолновый, чтобы узнать о различиях между коротковолновыми, средневолновыми и длинноволновыми спектрами. Коротковолновый канал в основном используется национальными вещательными компаниями, международной пропагандой или религиозными вещательными организациями.

FM

Радиостанции FM в 2006 году

FM относится к частотной модуляции и встречается на радиоволнах УКВ в диапазоне частот от 88 до 108 МГц повсюду, кроме Японии и России . Россия, как и бывший Советский Союз, помимо мирового стандарта использует частоты от 65,9 до 74 МГц. Япония использует полосу частот от 76 до 90 МГц.

Эдвин Ховард Армстронг изобрел FM-радио, чтобы преодолеть проблему радиочастотных помех (RFI), которые мешали приему AM-радио. В то же время, большая точность стала возможной благодаря удалению станций дальше друг от друга в радиочастотном спектре. Вместо 10 кГц, как в диапазоне AM в США, FM-каналы разнесены на 200 кГц (0,2 МГц). В других странах иногда требуется больший интервал, например, в Новой Зеландии, где используется интервал 700 кГц (ранее 800 кГц). Доступная улучшенная точность воспроизведения была намного раньше аудиооборудования 1940-х годов, но было выбрано широкое межканальное разнесение, чтобы воспользоваться функцией подавления шума широкополосной FM.

Полоса пропускания 200 кГц не требуется для приема аудиосигнала - от 20 до 30 кГц - это все, что необходимо для узкополосного FM-сигнала. Полоса пропускания 200 кГц давала место для отклонения сигнала ± 75 кГц от назначенной частоты, плюс защитные полосы для уменьшения или устранения помех по соседнему каналу. Большая полоса пропускания позволяет транслировать аудиосигнал с полосой пропускания 15 кГц плюс стереофоническую «поднесущую» 38 кГц - дополнительный сигнал, который передается на основной сигнал. Дополнительная неиспользованная емкость используется некоторыми вещательными компаниями для передачи служебных функций, таких как фоновая музыка для общественных мест, вспомогательные сигналы GPS или данные финансового рынка.

Проблема радиопомех AM в ночное время была решена иначе. В то время как FM был установлен, доступные частоты были намного выше в спектре, чем те, которые использовались для AM-радио - примерно в 100 раз. Использование этих частот означало, что даже при гораздо более высокой мощности, диапазон данного FM-сигнала был намного короче; таким образом, его рынок был более локальным, чем рынок AM-радио. Дальность приема ночью такая же, как и днем. Все передачи FM-вещания ведутся в пределах прямой видимости, и дребезг от ионосферы невозможен. Значительно более широкие полосы пропускания по сравнению с AM и SSB более подвержены фазовой дисперсии. Скорости распространения (скорости) самые высокие в ионосфере на самой низкой частоте боковой полосы. Разница в скорости между самыми высокими и самыми низкими боковыми полосами очевидна для слушателя. Такое искажение происходит до частот примерно 50 МГц. Более высокие частоты не отражаются ни от ионосферы, ни от грозовых облаков. Отражения Луны использовались в некоторых экспериментах, но требуют непрактичных уровней мощности.

Первоначальной службой FM-радио в США была сеть Yankee Network , расположенная в Новой Англии . Регулярное FM-вещание началось в 1939 году, но не представляло значительной угрозы для индустрии AM-вещания. Потребовалось приобретение специального ресивера. Используемые частоты от 42 до 50 МГц не использовались сегодня. Изменение нынешних частот, от 88 до 108 МГц, началось после окончания Второй мировой войны и в некоторой степени было навязано радиовещательными AM-компаниями как попытка искоренить то, что к настоящему времени представлялось потенциально серьезной угрозой.

FM-радио на новом диапазоне должно было начинаться с первого этажа. В качестве коммерческого предприятия он оставался малоиспользуемым аудиоэнтузиастами до 1960-х годов. Более преуспевающие AM-станции или их владельцы приобрели FM-лицензии и часто транслировали на FM-станции те же программы, что и на AM-станции (« одновременное вещание »). FCC ограничила эту практику в 1960-х годах. К 1980-м годам, поскольку почти все новые радиоприемники включали тюнеры AM и FM, FM стал доминирующим средством передачи информации, особенно в городах. Из-за своего более широкого диапазона AM оставался более распространенным в сельской местности.

Пиратское радио

Пиратское радио - незаконная или нерегулируемая радиопередача. Чаще всего он используется для описания незаконных трансляций в развлекательных или политических целях. Иногда его используют для незаконной двусторонней радиосвязи. Его историю можно проследить до нелицензионного характера передачи, но исторически были случаи, когда морские суда использовались - что соответствует наиболее распространенному представлению о пиратах - в качестве баз радиовещания. Правила и положения сильно различаются от страны к стране, но часто термин пиратское радио обычно описывает нелицензированную трансляцию FM-радио, AM-радио или коротковолновых сигналов в широком диапазоне. В некоторых местах радиостанции законны там, где сигнал передается, но незаконны там, где сигналы принимаются, особенно когда сигналы пересекают национальную границу. В других случаях трансляция может считаться "пиратской" из-за типа контента, формата его передачи или мощности передачи (мощности) станции, даже если передача не является технически незаконной (например, веб-трансляция или любительская трансляция). радиопередача). Пиратские радиостанции иногда называют пиратскими радиостанциями или подпольными станциями.

Наземное цифровое радио

Цифровое радиовещание появилось сначала в Европе ( Великобритания в 1995 году и Германия в 1999 году), а затем в США, Франции, Нидерландах, Южной Африке и многих других странах мира. Самая простая система называется DAB Digital Radio, для цифрового аудиовещания и использует общественную систему EUREKA 147 (Band III). DAB используется в основном в Великобритании и Южной Африке. Германия и Нидерланды используют системы DAB и DAB +, а Франция использует систему L-диапазона цифрового радио DAB.

Органы регулирования вещания США и Канады решили использовать HD-радио , внутриполосную систему на канале , которая передает цифровое вещание на частотах, смежных с аналоговым вещанием. HD Radio принадлежит консорциуму частных компаний под названием iBiquity . Международный некоммерческий консорциум Digital Radio Mondiale (DRM) представил общедоступную систему DRM, которая используется относительно небольшим числом вещательных компаний по всему миру.

Расширения

Расширения традиционного радиовещания для аудиовещания в целом включают кабельное радио , местные проводные телевизионные сети , радио DTV , спутниковое радио и интернет-радио через потоковые медиа в Интернете .

спутниковое

Огромные начальные затраты на спутниковые передатчики космического базирования и ограничения на доступные лицензии на использование радиочастот ограничивают рост спутникового радиовещания. В США и Канаде существует всего две службы: XM Satellite Radio и Sirius Satellite Radio . Оба XM и Sirius принадлежат Sirius XM Satellite Radio , которая была образована в результате слияния XM и Sirius 29 июля 2008 года , в то время как в Канаде , XM Radio Canada и Sirius Канада остались отдельные компании до 2010 года Worldspace в Африке и Азии, и MobaHO! в Японии и РК были два неудачливых оператора спутниковой связи, которые обанкротились.

Программные форматы

Форматы радиопрограмм различаются в зависимости от страны, правил и рынков. Например, Федеральная комиссия по связи США определяет диапазон 88–92 мегагерц в США для некоммерческих или образовательных программ, при этом реклама запрещена.

Кроме того, популярность форматов меняется с течением времени и совершенствованием технологий. Раннее радиооборудование позволяло транслировать программный материал только в реальном времени, известное как прямое вещание. По мере совершенствования технологии звукозаписи все больше и больше программ вещания использовали заранее записанный материал. Современная тенденция - автоматизация радиостанций. Некоторые станции теперь работают без прямого вмешательства человека, используя полностью заранее записанный материал, упорядоченный под компьютерным управлением.

Смотрите также

Ссылки

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Общее