asyan.org
добавить свой файл
1
Лекція 1

1. Задачі вивчення дисципліни та її коротка характеристика

Радіомовленняце технологія передачі звукової інформації в радіоефірі, а також в проводових мережах, яка характеризується передачею сигналу за принципом «від одного  – до багатьох», як правило,  – по наперед відомому розкладу. Тобто, радіомовлення – це організація і доведення за допомогою технічних засобів електрозв'язку інформації загального призначення до широкого кола територіально-розосереджених слухачів і глядачів.


Курс "Системи радіомовлення" (СРМ) є односеместровим. Він складається з 18 годин лекцій, 8 годин лабораторних робіт, 16 годин практичних занять, 2 модульних контролів знань.

Мета вивчення дисципліни – забезпечити студентів комплексними знаннями принципів побудови СРМ, їх технічних характеристик, особливостей функціонування системи і радіообладнання.

Основна література:

1. Радиовещание и электроакустика: Учебник для вузов / С.И. Алябьев, А.В. Выходец и др.; Под ред. Ю.А. Ковалгина. – М.: Радио и связь, 1998.

2. Выходец А.В. Звуковое радиовещание. – Одесса: Феникс, 2005.

3. Стереофоническое радиовещание / М.М. Балан, С.А. Бедойа, А.В. Выходец и др.; Под ред. А.В. Выходца и Б.Ф. Одинцова. – К.: Техника, 1995.
Дана версія сторінки не проверялась учасниками з відповідними правами. Ви можете прочитати останню стабильную версию, перевірену 28 лютого 2010, проте вона може значно відрізнятися від поточної версії. Перевірки вимагає 21 правка.

Радіомовлення прийнято підрозділяти на:


  • Ефірне радіомовлення.

  • Проводове мовлення.

  • Інтернет-радіо – мовлення в мережі Інтернет.

  • Супутникове радіомовлення – радіомовлення з використанням штучних супутників Землі.

Мовлення в радіоефірі здійснюється з допомогою радіопередавачів, які передають інформацію на тій чи іншій частоті електромагнітного випромінювання. Радіопередавач з супутнім обладнанням (студії, канали зв'язку і живлення, антена) називається радіостанцією.

Частота є головною характеристикою радіомовної станції. В перші десятиріччя розвитку радіомовлення, для позначення характеристики несучих коливань використовували довжину хвилі випромінювання, відповідно – шкали радіоприймачів були проградуйовані в метрах. В наш час несучі коливання позначають частотою і, відповідно, шкали радіоприймачів градуюють в кГц, МГц і ГГц.

Як правило звук в ефірному радіомовленні модулює несучу частоту передавача одним із способів модуляции: амплітудним (АМ) або частотним (ЧМ). ЧМ дозволяє здійснювати високоякісне (як правило, стереофонічне) мовлення в діапазоні частот 65,9-108 Мгц. В інших діапазонах з більш довгими хвилями (довгі, середні, короткі хвилі) використовується АМ і цифрове радіомовлення у форматі DRM.

Діапазони частот для радіомовлення, прийняті в Росії і Україні, наведені в табл.1.

Загальна назва


Діапазон частот

Позначення

Модуляція

Стандарт стереомовлення

укр.

англ.

Довгі хвилі

148-408 кГц

Довгі хвилі

LW

АМ, DRM

DRM

Середні хвилі

535-1605 кГц,

або 522–1720 кГц

Середні хвилі

MW

АМ, DRM

DRM

Короткі хвилі

2,5-3,3 Мгц

Короткі хвилі тропічні (120-90 м)

SW (120-90 m)

АМ, DRM

DRM

3,95-4,85 Мгц

КВ-1 (75 м)

SW (75 m)

АМ, DRM

DRM




4,85-5,90 Мгц

КВ-2 (60 м)

SW (60 m)

АМ, DRM

DRM




5,95-6,20 Мгц

КВ-3 (49 м)

SW (49 m)

АМ, DRM

DRM




7,10-7,30 Мгц

КВ-4 (41 м)

SW (41 m)

АМ, DRM

DRM




9,50-9,90 Мгц

КВ-5 (31 м)

SW (31 m)

АМ, DRM

DRM




11,65-12,05 Мгц

КВ-6 (25 м)

SW (25 m)

АМ, DRM

DRM




13,60-13,80 Мгц

КВ-7 (22 м)

SW (22 m)

АМ, DRM

DRM




15,10-15,60 Мгц

КВ-8 (19 м)

SW (19 m)

АМ, DRM

DRM




17,55-17,90 Мгц

КВ-9 (16 м)

SW (16 m)

АМ, DRM

DRM




21,45-21,85 Мгц

КВ-10 (13 м)

SW (13 m)

АМ, DRM

DRM

25,67-26,10 Мгц

КВ-11 (11 м)

SW (11 m)

АМ, DRM

DRM

Ультракороткі хвилі

65,9-74 Мгц

УКВ, УКВ-1

OIRT

ЧМ (девіація 50 кГц)

OIRT (полярно модульований) CCIR (Zenith-GE з пілот-тоном)

76-90 Мгц

УКВ-2

FM, VHF

ЧМ (девіація 75 кГц)

CCIR (Zenith-GE з пілот-тоном)

87,5-108 Мгц

УКВ-3

FM, VHF

ЧМ (девіація 75 кГц)

CCIR (Zenith-GE з пілот-тоном)

Проводове радіомовлення – це система однонаправленої передачі акустичних сигналів від центральної мовної станції до багатьох слухачів по проводах. Його переваги – відносно висока якість звучання з мінімумом перешкод при простоті і дешевизні абонентських приймачів, енергозалежність, висока надійність за рахунок простоти пристрою і дублювання багатьох елементів системи. Недоліки – необхідність прокладки розгалужених мовних мереж, можливість використовування тільки стаціонарних приймачів, обмежений вибір програм для прослуховування.

Важливу роль відіграє система проводового мовлення в цивільній обороні на випадок надзвичайних подій, система передбачає включення вуличних гучномовців по команді диспетчера.

Крім того, все більшого значення в наш час набуває цифрове радіомовлення.

Цифрове радіоце технологія безпроводової передачі цифрової інформації за допомогою хвиль радіодіапазону. Його переваги:


  • Крім звуку можуть передаватися тексти, картинки та інші дані.

  • Незначні радіоперешкоди, які ніяк не змінюють звук.

  • Більш економічне використання частотного простору за допомогою передачі сигналів.

  • Потужність передавача може бути зменшена в 10...100 разів.

Недоліки цифрового радіомовлення:

  • Відтворюваний звук – цифровий, з характерними спотвореннями.

  • Більш низька якість звуку порівняно з FM-радіостанціями.

У разі недостатньої потужності сигналу в аналоговому мовленні з'являються перешкоди, в цифровому – трансляція пропадає зовсім. Зараз в багатьох країнах світу проводяться «польові випробування» і починається поступовий перехід до "цифри", проте він набагато повільніший, ніж у телебачення через вказані недоліки. В найближчі 10–15 років Росія і Україна навряд чи повністю перейдуть на цифрове радіомовлення, проте вже з'явилося радіо в цифровому форматі – з Останкинської телевежі на 30-у каналі.
2. Короткі відомості про історію винаходу радіомовлення.

7 травня 1895 року (у СРСР цей день відзначався як День радіо) російсь­кий учений Олександр Попов продемон­стрував роботу першої лінії бездротового зв'язку. Вона складалася з іскрового пере­давача й найпростішого приймача сиг­налів. Як детектор радіохвиль викорис­товувався так званий когерер – скляна трубочка, заповнена залізними ошурка­ми, які у звичайному стані мали великий опір, але під впливом електро­магнітних хвиль проводили струм. Дальність дії установки була лише 60 метрів. Тоді ж Попов винайшов і «гро­зовідмітник», когерер якого спрацьову­вав під впливом розрядів блискавки. Пізніше приймачем сигналів став удосконалений телеграфний апарат, а потім були використані більш чутливі телефонні навушники, дальність дії ста­новила вже п'ять кілометрів. 1900 р. перші радіостанції Попова з'явилися на кораблях російського флоту; дальність зв'язку становила 150 кілометрів.

У Попова був гідний суперник – іта­лієць Гульєльмо Марконі. Саме його на Заході вважають винахідником радіо. Спо­чатку він із деяким запізненням повто­рив досягнення Попова, але потім вир­вався вперед. Цьому сприяло створення заповзятливим італійцем фірми з розроб­ки та виробництва радіоапаратури. 1901 року Марконі зміг кодом Морзе переда­ти через Атлантичний океан букву S (три точки). За тих часів це було величезним досягненням. 1909 року Марконі став лауреатом Нобелевської премії. Попова, на жаль, на цей час вже не було в живих.

1906 року сталися три важливих події, які істотно вплинули на розвиток радіотехніки.

По-перше, 26 грудня уродженець Ка­нади Реджинальд Фессенден передав в ефір два музичних номери, читання віршів і коротку розмову. По суті це була перша спроба радіомовлення, яку могли почути лише ви­падкові радисти суднових радіостанцій: у телефонних навушниках замість звич­ного пищання морзянки несподівано почулися промова й музика...

По-друге, інженер Грінліф Пікар за­патентував кристалічний детектор – кристалик кремнію, який ут­ворював контакт із металевою пружин­кою, дозволяв здійснити детектування ра­діочастот, виділяючи з них вихідні зву­кові сигнали. Настроювання цього детектора було досить незручним: доводилося довго тикати вістрям пружинки в крис­тал, відшуковуючи точку, яка забезпечу­вала найкраще детектування.

І по-третє, Лі де Форест винайшов тріод – триелектродну лампу. У ній, крім анода й катода, була сітка, яка управляє протікаючим струмом. Це дозволило по­силювати слабкі сигнали, і тим самим значно збільшити чутливість радіоприймачів. Крім того, при певній схемі підключен­ня тріод забезпечував збудження високочастотних коливань, що дозволило створювати досить потужні й стабільні генератори радіочастот.

Передача мови та музики, здійснена Фесседеном, дала поштовх розвитку радіомовлення, але все гальму­валося через відсутність простих радіо­приймачів, доступних широкому колу слухачів. І тут зіграв свою роль кристал Пікара, який дозволив виробляти детекторні приймачі. За наявності хорошої антени та заземлення вони могли прий­мати на телефонні навушники сигнали місцевої радіостанції, причому приймач не вимагав ніякого джерела живлення.

Через декілька років після винаходу Лі де Фореста з'явилися й перші приймачі, у яких використовувався його тріод для детектування і посилення радіосигналів. Ще пізніше почали випускати багатолампові приймачі, які живи­лися від електромережі та забезпечува­ли роботу на гучномовець.

Першою регулярною радіомовною станцією вважається передавач у Піттсбургу (США). Саме в цьому місті в 1920 році розпочалися мовні та музичні передачі двічі на тиждень. А усього через два роки кількість передавачів у США збільшилася до п'ятисот. Виникали нові види радіопередач – спортивні, релігійні, трансляції театральних спектаклів, вис­тупів державних діячів...

Розробка нових типів радіоламп (тет­родів, пентодів і т.д.) значно поліпшила якість радіоприймачів. Був освоєний ко­роткохвильовий діапазон, що дозволило різко збільшити дальність прийому. Почали ви­пускати радіоли, які об'єднали приймач із програвачем грамофонних платівок.

У розвитку радіоприймача важливу роль зіграв американський учений Едвін Армстронг, який створив три типи приймачів, із яких супергетеродин і донині є основним. Крім того, він розробив ідею частотної модуляції сигналів, а 1934 року побудував пер­шу FМ-станцію. У ній під впливом звукового сигналу змінювалася не амплітуда, а частота високочастотних коливань. Такі радіостанції забезпе­чують високу якість передачі, завадостійкість, можливість стереозвуку. Проте вони мають працювати на ультракоротких хвилях, що обмежує дальність дії. Нині в США є близь­ко 13 тисяч радіомовних станцій; більшість їх використовують частот­ну модуляцію.

1920 року вийшла в ефір і перша радянська радіостанція мовлення в Ниж­ньому Новгороді. Незабаром з'явилася і друга – у Москві. Її потужність досягала 12 кВт, а сигнал приймали навіть у Німеччині. 1924 р. вступила до ладу перша українська станція в Харкові. Водночас радіомовні станції з'явилися у Велико­британії, Італії, Франції. До речі, Ейфелеву вежу почали використовувати як чудову передавальну антену.

Паралельно з розвитком радіомовлен­ня розпочалися досліди з передачі зоб­раження. Тут важливу роль зіграв ро­сійський інженер Володимир Зворикін, який працював у США й розробив там електронну трубку для телебачення. Перші регулярні телепередачі розпочали­ся 1936 року.

Здавалося, телебачення згодом витис­не радіомовлення. Цього не сталося. До того ж, після винаходу 1947 року тран­зистора кількість портативних і еконо­мічних радіоприймачів різко збільшила­ся. Нині у світі є приблизно 3 млрд. ра­діоприймачів. І радіомовлення не зби­рається здавати свої позиції.
Системи радіомовлення

Мовленням, як вже зазначалось, називають організацію і доведення за допомогою технічних засобів електрозв'язку інформації загального призначення до широкого кола територіально-розосереджених слухачів і глядачів.

При організації мовлення використовують різні види інформації: мову, музику, зображення.

Окрема закінчена в тематичному відношенні інформація називається мовною передачею. Характер мовних передач різноманітний. Основними є мовні (дикторська мова, репортажі, коментарі, лекції); музичні (вокальна, інструментальна музика і т. д.); змішані передачі, елементи мовних і музичних передач, що містять (літературно-драматичні постановки, концерти і т. п.). Сукупність мовних передач, виконуваних послідовно в часі і розподілюваних по призначеним для цього каналах мовлення, називається програмою мовлення.

Підготовка програм радіомовлення полягає у виборі їх змісту, підборі виконавців.

Випуск програм полягає в безпосередній подачі її в мовну мережу або для звукозапису з метою використовування її в майбутньому.

Прийнято розрізняти в системі передачі радіомовлення по виду передаваних повідомлень: системи звукового і телевізійного мовлення.

За способом передачі: системи радіомовлення і проводового (дротяного) мовлення.

В системі радіомовлення електричні сигнали звукового мовлення перетворяться в радіопередавальному пристрої в радіочастотні коливання і випромінюються антеною, а їх прийом проводиться на радіоприймальні пристрої.

В системі проводового мовлення електричні сигнали звукового мовлення від станцій дротяного мовлення передаються до абонентних пристроїв по абонентних лініях.

По числу передаваних програм розрізняють системи одно- і багатопрограмного мовлення.

Програми мовлення передають по електричних каналах мовлення. Електричним каналом звукового мовлення називають сукупність технічних засобів, за допомогою яких електричні сигнали звукового мовлення передаються з виходу мікрофону до антени радіопередавача або абонентної розетки дротяного мовлення.

По числу каналів, необхідних для передачі однієї програми, розрізняють одноканальні і багатоканальні системи мовлення. Прикладами багатоканальних систем є стереофонічні (дво- або триканальні) і квадрафонічні (чотирьохканальні) системи. В багатоканальних системах якість мовних передач значно вище.

За способом розміщення технічних засобів на обслуговуваній території розрізняють системи мовлення з централізованим н децентралізованим живленням. В радіомовних системах з централізованим живленням радіопередавачі, що обслуговують задану територію, розташовані в одній точці обслуговуваної території, а при децентралізованому живленні – розосереджені по всій обслуговуваній території, причому вони передають однакову програму і працюють на одній робочій частоті. Таку систему називають системою синхронного радіомовлення.

Системи проводового мовлення також бувають з централізованим і децентралізованим живленням.