Как работает радио: суть, принципы, модуляция, что такое радиоволна

Факты о радио: история, теория, принцип работы

Кто-то мечтает о новом айфоне, кто-то о машине, а кто-то о наборе деталей и новом динамике для своего радио. не так давно были времена, когда пределом мечтаний золотой молодежи был обычный транзисторный радиоприемник.

Радио было верным спутником человека весь 20-й век. Знаменитые объявления от советского информбюро, первые музыкальные передачи, настоящий прорыв в передаче информации, революция в СМИ – все это радио.

All we hear is radio Ga-Ga. В сегодняшней статье разберемся с тем, что такое радио и как оно работает.

Знаменитое “радио Га-га” из песни группы Queen – не что иное, как детский лепет сына барабанщика группы. Роджер Тейлор услышал, как ребенок бормочет и коверкает слова, а потом решил, что из этого может получиться неплохой припев для песни.

Обратите внимание

Когда-то радио было круче, чем интернет – факт. Еще один факт – без радио не будет никакого интернета. Пусть приемники слушают не так часто, радио-технологии активно развиваются и используются  в спутниковой связи, телевидении, мобильных телефонах, рациях, медицинских приборах… Короче, везде.

Суть радио в самом широком смысле:

Давайте же узнаем, как эта штука работает, и кто это придумал.

Попов, Маркони, Тесла?

Кем впервые была открыта радиосвязь? Говорить о конкретном изобретателе радио в принципе неправильно, так как слишком много людей в разное время сделали свой вклад в развитие этой технологии. Здесь и Томас Эдисон, и Никола Тесла, и Александр Попов, и Гульельмо Маркони, и многие другие.

Гульельмо Маркони

Интересно, что во многих странах есть свой изобретатель радио. Споры о том, кто был первым, велись долго, и на то было много причин.

В России традиционно считалось, что радио изобрел Александр Попов. Да, Попов проводил успешные эксперименты в области передачи данных начиная с 1895 года , однако его изобретение было сильно усовершенствовано и доведено «до ума» иностранными коллегами. К тому же Попов не патентовал свою работу.

Безусловно, вклад Попова в развитие радио нельзя недооценивать. Однако считать его единственным изобретателем радио неверно. Мнение, что Александр Попов изобрел радио, во многом было навязано пропагандой СССР, когда все возможные и невозможные изобретения пытались приписать советскому союзу.

Также противостояние вели Тесла и Маркони. Никола Тесла утверждал, что провел эксперименты по беспроводной передаче сигнала раньше 1896 года, когда это сделал Маркони. Однако Маркони, обладавший коммерческой жилкой, успел запатентовать изобретение первым.

Заслуга этого человека в том, что именно он смог найти прежде лишь теоретическим идеям действительно широкое практическое применение.

Настоящей сенсацией в 1901 году стала передача радиосигнала на расстояние 3200 километров. Тогда многие ученые считали, что радиоволна не может распространиться на такую дальность из-за шарообразной формы Земли.

Что такое радиоволна

Волна – это колебание. Морская волна – это колебание поверхности воды.

Так же как и свет, радиоволны представляют собой электромагнитное излучение. Разница лишь в частоте и длине волны. Скорость распространения радиоволны в вакууме равна примерно 300000 километров в секунду.

Ниже приведем весь спектр электромагнитных колебаний и покажем место радиоволн в нем.

Электромагнитное излучение

Радиоволна – это сигнал. То, что передает информацию. Радиоволны делятся на диапазоны: от субмиллиметровых до сверхдлинных. Для каждого диапазона волн характерны свои особенности распространения.

Например, чем больше длина волны и чем меньше частота, тем больше волна способна огибать преграды. Длинные волны огибают всю планету.

Важно

Все маяки и спасательные станции настроены на волну длиной 6 метров и частотой 500 кГц.

Средние волны подвержены поглощению и рассеиванию сильнее. Длина их распространения – около 1500 км. Короткие волны проходят небольшие расстояния, их энергия поглощается поверхностью планеты.

Как” работают” радиоволны. Принцип распространения радиоволн

Прежде чем разбираться с самим радио, нужно уточнить еще несколько моментов. Как именно передается информация.

Как передается информация. Модуляция

Возьмем электромагнитную волну. Она представляет собой синусоиду, колебания векторов напряженности магнитного и электрического полей. «Где же здесь информация?» спросите вы, и в этом вопросе есть резон.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Сама по себе синусоида не несет никакой информации. Для передачи данных используется модуляция сигнала. Есть разные виды модуляций:

  • амплитудная;
  • фазовая;
  • частотная;
  • амплитудно-частотная.

Например, аббревиатура FM означает frequency modulation – частотная модуляция.

Частотная модуляция – это изменение частоты. Амплитудная – соответственно, амплитуды. Конечно, изменение не простое, а несущее в себе информацию.

У нас есть несущий сигнал (несущее колебание) и информационный сигнал (речь, звук, музыка). Модуляция несущего сигнала позволяет зашифровать в нем информацию. Причем параметр этого сигнала изменяется в соответствии с информационным сигналом.

Далее будем рассматривать частотную модуляцию, так как FM-радиостанции – самые популярные, а говорить приятнее о том, что привычно. При частотной модуляции сигнал не изменяется по амплитуде. В соответствии с изменениями уровня информационного сигнала меняется частота несущего колебания.

Вот как это выглядит:

Принцип работы частотной модуляции

Как работает радио

Простейший радиоприемник содержит приемник и передатчик. Передатчик должен отправить сигнал, а приемник – принять его.

При этом приемник не просто передает, а кодирует сигнал, применяя модуляцию. Передатчик также должен произвести обратное действие, то есть раскодировать сингал. И вот тогда мы получим тот же сигнал, что нам передали.

Например, вы едете в маршрутке, где водитель слушает радио «Шансон». Лето, жара, дачники, ехать еще несколько часов… В общем, красота, да и только. Но не будем отвлекаться! По радио звучит очень душевная песня.

Когда говорят «95.2 FM», подразумевают ультракороткую радиоволну с несущей частотой 95.2 Мегагерца.

Спектр ее сигнала имеет примерно такой вид. Это – информационный сигнал.

Спектр песни

Чтобы передать его на расстояние, эту информацию нужно зашифровать.  Передатчик на радиостанции отправляет несущую синусоидальную волну в пространство, проводя частотную модуляцию.

Приемник в кабине у водителя, наоборот, выделяет из пришедшего сигнала полезную составляющую. Далее сигнал отправляется на усилитель, с усилителя – на динамик. Как следствие – все счастливо путешествуют под музыку!

Зная принцип действия радио, можно при желании самостоятельно собрать радиоприемник из простых компонентов. Как это сделать с помощью картошки – узнаете из видео. Сразу скажем, сами не проверяли, но если вы попробуете – расскажите нам, как получилось. А если перед вами задачка посложнее и нужна помощь в ее решении обращайтесь в студенческий сервис.

Источник: https://Zaochnik.ru/blog/fakty-o-radio-istoriya-teoriya-princip-raboty/

Как работает AM / FM радио

Когда вы включаете радио, вы слышите музыку и голос, который транслируется за несколько километров.

Что такое радиоволны?

Радиопередачи AM и FM передаются по воздуху через радиоволны, которые являются частью широкого спектра электромагнитных волн, которые включают в себя видимый свет, рентгеновские лучи, гамма-лучи и другие.

Электромагнитные волны вокруг нас на разных частотах. Радиоволны похожи на световые волны, но частоты наши глаза не воспринимают.

Совет

Электромагнитные волны генерируются переменным током (AC), электрической мощностью, используемой для запуска каждого устройства в наших домах от стиральных машин до телевизоров. Переменный ток составляет 220 вольт при частоте 50 Гц, что означает, что ток чередуется или меняет направление в проводе 50 раз в секунду.

Например, США используют 60 Гц в качестве стандарта. Как 50, так и 60 Гц являются относительно низкими частотами, но даже 60 Гц переменного тока генерирует некоторый уровень электромагнитного излучения, а это означает, что часть электричества выходит из провода и передается в воздух.

Чем выше частота, тем больше электричества выходит из провода.

Чтобы превратиться в полезные сигналы, передающие информацию (музыку или голос), должна произойти модуляция, она является основой для радиосигналов AM и FM. Фактически, AM означает амплитудную модуляцию, а FM означает частотную модуляцию.

Другим словом для модуляции является изменение. Электромагнитное излучение должно быть модулировано или изменено для использования в качестве радиопередачи. Без модуляции никакая информация не передается в радиосигнале.

Радиопередачи AM

Радио AM использует амплитудную модуляцию и является самой простой формой радиовещания. Чтобы понять амплитудную модуляцию, рассмотрите стационарный сигнал, передающий на частоте 1000 кГц в диапазоне AM. Амплитуда постоянного сигнала не изменяются или не модулируются, поэтому нет полезной информации. Устойчивый сигнал генерирует только шум, пока он не будет модулирован голосом или музыкой.

Радио AM страдает от большого количества шума и помех, чем FM, особенно во время грозы. Электричество, генерируемое молнией, создает шумовые пики, полученные тюнером AM. Радио AM также имеет очень ограниченный диапазон аудио, от 200 Гц до 5 кГц, что ограничивает его полезность в радио.

FM-радиовещание

FM-радио использует частотную модуляцию, которая изменяет или модулирует частоту сигнала, сохраняя постоянную амплитуду. Когда частота модулируется, музыка или разговор передаются через несущую частоту.

Обратите внимание

FM-радио работает в диапазоне от 87,5 МГц до 108,0 МГц, гораздо более высокий диапазон частот, чем AM-радио.

Диапазон расстояний для передач FM более ограничен, чем AM, обычно менее 160 километров, но лучше подходит для музыки, поскольку диапазон частот FM составляет от 30 Гц до 15 кГц. FM-трансляции также обычно находятся в стереофоническом режиме, хотя несколько станций AM также транслируют стереосигналы.

Хотя FM-сигналы могут подвергаться шуму от молнии, то они используют функцию ограничителя, которая отсекает шумовые пики для получения относительно бесшумного сигнала.

Источник: https://www.wekom.ru/kak-rabotaet-am-fm-radio/

Радио — модуляция

Я не знаю, правильно ли я делаю, написав статью по такому общеизвестному вопросу.
Но некоторые моменты мне показывают, что далеко не все представляют «как голос попадает в ящик».

Поэтому тема будет — модуляция, то есть как передать голос по радио…

Вообще-то модуляций есть великое множество и встречаются очень замысловатые. Но мы рассмотрим только самые простые, которые применяются в радиовещании.

Итак, мы имеем высокочастотные незатухающие колебания, годные для отправления на антенну (называются «несущая частота»), на которые мы должны «посадить» низкочастотные звуковые колебания, то есть голос. Для начала — какие должны быть колебания.

По теореме Котельникова — высокочастотные колебания должны быть хотя бы в два раза чаще, чем низкочастотные колебания, которые они переносят. То есть если вы хотите передать хорошего качества звук голоса с частотой 20 кГц, а можете передавать только в нижнем краю длинных волн с частотой 30 кГц, то у вас ничего не получится.

Хотя не совсем ничего — частоты в звуке голоса, которые ниже 15 кГц будут слышны, а более высокие частоты — нет.

Кстати, поэтому связь с подводными лодками (которая производится на сверхдлинных волнах), невозможна голосом, только морзянкой, да и то медленной.

Итак, сначала рассмотрим амплитудную модуляцию, которая возникла первой и много лет была единственной.

Важно

На картинке — сверху низкая звуковая частота, потом высокочастотная волна — несущая волна и в самом низу то, что должно быть получено в результате модуляции. После приема из этой модулированной волны получают исходные звуковые колебания.

Сложного ничего, хотя сейчас даже над этой простой модуляцией изгаляются — модулируют не целиком волну, а только верхнюю половину, нижняя (отрицательная) часть остается ровной.

Это происходит потому, что вообще-то амплитудная модуляция ужасно неэффективна и такое «отрезание» позволяет уменьшать мощность передатчика. Такой метод называется подавлением боковой полосы.

Однако, такие волны могут создать проблемы для детекторного приемника, если диод установлен неправильно.

Главный параметр этой модуляции называется коэффициентом модуляции. Он показывает, насколько «глубоко» изменяется волна. То есть насколько глубоки «провалы» и «выступы» в модулированной волне. Если переборщить — будут слышны хрипы и прочие искажения голоса.

Амплитудная модуляция плоха еще тем, что она не есть помехозащищенной.

То есть при передаче сила сигнала будет меняться, где-то затухать, где-то переотражаться, да и просто складываться с разрядами атмосферного электричества, что проскакивают на ее частоте.

Это помехи мы и слышим, включив длинные или средние волны. Собственно, если вы слушаете радио (или пользуетесь рацией) и в наушнике присутствуют эти характерные шумы — будьте уверены, вы используете амплитудную модуляцию.

Недостатков у этой модуляции море, и всего один плюс — очень простая реализация как в передатчике, так и в приемнике, поэтому, как ни странно, от нее до сих пор не отказались.

Совет

Второй тип модуляции — это частотная модуляция. Сейчас она применяется для УКВ диапазона. Более того, если в радиоприемниках на английском «длинные волны» обозначаются LF (Low Frequency), то есть низкой частоты, средние волны — MF (Medium frequency), то вместо «ультра коротких волн» обычно пишут FM (Frequency Modulation), что означает «частотная модуляция».

Частотная модуляция немного похитрее — в соответствии с силой звука меняется не амплитуда, а частота электромагнитной волны.

Как результат — очень сильно повышается помехоустойчивость, потому что если амплитуда в процессе прохождения через атмосферу может «побиться», то уж частота останется прежней.
Это подтверждается при прослушивании FM-станций.

Звук идет очень чистый, без шипения и качество его держится до последнего, шипеть начинает только при почти пропадающем сигнале.

Также эта модуляция очень энергоэффективна. Чтобы понять, как работает и чем отличаются эти две модуляции, можно посмотреть на такие анимашки:

Если вы включаете радиоприемник, чтобы послушать музычку — будьте уверены, этими двумя модуляциями все и закончится.

Но в радиосвязи еще применяют фазовую модуляцию.
Фазовая модуляция не применяется для кодирования голоса, а только бинарного кода, такой модуляцией передают цифровую информацию.

Конечно, в эфире бегает очень забавные гибриды этих все (и еще других) модуляций. Особенно это любит делать телевидение, там настолько зубодробительные миксы фазовых и частотных модуляций, что помогает только хардкорная математика.

Обратите внимание

Сейчас изобретения модуляций не остановилось. Проводятся опыты с поляризацией электромагнитной волны, так что, возможно, скоро возникнет еще более сложные методы передачи информации…

Читайте также:  Страшный

Источник: http://www.popadancev.net/radio-modulyaciya/

Принципы радиосвязи Модуляция и Детектирование Радиосвязь

Принципы радиосвязи. Модуляция и Детектирование.

Радиосвязь – передача и прием информации с помощью радиоволн, распространяющихся в пространстве без проводов.

Радиосвязь

В чем все-таки заключается принцип радиосвязи? Переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной. Достигая приемной антенны, электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.

Развитие радиосвязи Важнейшим этапом в развитии радиосвязи было создание в 1913 году генератора незатухающих электромагнитных колебаний. На смену телеграфов, состоящих из коротких звуковых сигналов(импульсов) «точки» и «тире» , пришли надежные высококачественные радиотелефоны- передача речи и музыки с помощью электромагнитных волн.

Опыты Герца, описание которых появилось в 1888 году, заинтересовали физиков всего мира.

искать Ученые стали пути усовершенствования излучателя и приемника электромагнитных волн В России одним из первых занялся изучением ЭМВ преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов.

Начав с воспроизведения опытов Герца, он затем использовал более надежный чувствительный способ регистрации ЭМВ. и

7 Мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. День 7 мая стал днем рождения радио. Ныне он ежегодно отмечается в нашей стране. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную и передающую аппаратуру.

Важно

Он ставил своей задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния. Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. , затем более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899 ученый установил радиосвязь на расстоянии 20 км, а в 1901 году дальность была уже 150 км.

В 1899 была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона.

Радиотелефонная связь При такого рода связи, колебания давления воздуха в звуковой волне превращаются с помощью микрофона в электрические колебания той же формы.

Модуляция (Амплитудная модуляция) Это такие изменения в высокочастотной колебательной системе, при которых она успевает совершить очень много высокочастотных колебаний, прежде чем их амплитуда изменится заметным образом.

Для осуществления радиотелефонной связи необходимо использовать высокочастотные колебания, интенсивно излучаемые антенной.

Для передачи звука высокочастотные колебания изменяют, или, как говорят, модулируют, с помощью электрических колебаний низкой (звуковой) частоты.

Частотная модуляция Частотная модуляция- изменения частоты колебаний в соответствии с управляющим сигналом. Ее преимуществом является большая устойчивость по отношению к помехам.

На предыдущем рисунке три графика: • график колебаний высокой частоты, которую называют несущей частоту; • график колебаний звуковой частоты, т. е. модулирующих колебаний; • график модулированных по амплитуде Модуляция- медленный процесс. Без нее, в лучшем случае, сможем контролировать лишь, работает или молчит станция.

Детектирование Процесс преобразования сигнала называется детектированием, если из модулированных колебаний (в приемнике) высокой частоты, выделяются низкочастотные колебания. В это случае присутствует детектирование.

Совет

Детектирование осуществляется устройством, содержащим элемент с односторонней проводимостью — детектор. Таким элементом может быть полупроводниковый диод.

Принцип работы полупроводникового детектора

Простейший радиоприемник состоит из колебательного контура, связанного с антенной, и подключенной к нему цепи, состоящей из детектора, конденсатора и телефона. Небольшие пульсации высокой частоты не сказываются заметно на колебаниях мембраны и не воспринимаются на слух.

Источник: https://present5.com/principy-radiosvyazi-modulyaciya-i-detektirovanie-radiosvyaz/

Принцип передачи информации по радиоволнам

В данной статье постараемся разобраться в принципах передачи информации по радиоканалу

1) Что такое радиоволны и откуда они берутсяРадиоволны представляют собой электромагнитные колебания переносящие через пространство энергию излучаемую генератором электромагнитных колебаний, электромагнитные колебания в свою очередь возникают при изменении полярности электрического поля, например, когда в проводнике проходит переменный электрический ток. Скорость распространения радиоволн в вакууме равна со скорости света 299 792 458 м/с или 300 000 км/c или 1080 миллионов километров в час. Чтобы примерно представить эту скорость приведем некоторые сравнения, так радиоволна может преодолеть длину экватора Земли за 134 мс, от Земли до Луны радиоволна доберется за 1,225 секунды а от Земли до Солнца за 8,3 минуты.Для того чтобы понять как возникают радиоволны в генераторе электромагнитных колебаний рассмотрим схему простейшего идеального колебательного контура.

Рисунок ниже показывает простейший замкнутый колебательный контур состоящий из заряженного конденсатора и катушки индуктивности (1), заряженный конденсатор начинает разряжаться через индуктивность, в которой возникает электромагнитная индукция и накапливается энергия (2), в этот момент обкладки конденсатора полностью разряжены, далее ток течет через индуктивность и перетекает на обратные обкладки конденсатора полностью заряжая их энергией (3), зарядившись конденсатор вновь обратно начинает разряжаться через индуктивность (4)  и так далее в обратном порядке (5) каждый раз заряжаясь и перезаряжаясь с определенной частотой колебаний.

Для того, чтобы получить открытый колебательный контур, необходимо раздвинуть обкладки конденсатора, в этом случае мы получаем открытый контур излучающий электромагнитные волны в пространство (А), раздвинув обкладки конденсатора в разные стороны (B) получим открытый колебательный контур в котором электромагнитные – радиоволны излучаются в пространство. Если индуктивность заменим на обычный генератор электрического сигнала (С) получим антенну постоянно излучающую радиоволны в пространство с частотой колебаний генератора. На рисунке (D) показано схематичное изображение антенны.

Основной характеристикой радиоволн является частота, которая показывает, как часто в генераторе электромагнитных колебаний меняется направления электрического тока, а значит частота излучаемых радиоволн.

Если представить процесс изменения электромагнитного поля в виде графика изменения, получим картину представленную на рисунке ниже, видно изменение поля в течении времени – постоянный перезаряд обкладок конденсатора с переходными процессами.

Основные параметры радиоволн это амплитуда и длина волны, длина волны в свою очередь связана с частотой.

Амплитуда – соответствует величине напряженности электрического и магнитного поля.

Длина волны – соответствует расстоянию между двумя гребнями волны, двумя точками волны находящихся в одной фазе, связана со скоростью изменения напряженности электромагнитного поля.
Частота – количество волн за определенный период времени, измеряется в герцах [Гц]. Один герц, равен одному колебанию электрического сигнала, за 1 секунду времени [формула расчета частоты f=c/λ f – частота в герцах, с – скорость света, равная 300 000 000 м/сек., λ – длина волны в метрах]

2) После того как мы разобрались, что из себя представляют радиоволны, давайте разберемся, как можно передавать информацию по радиоволнам, представим что перед нами стоит задача передать некоторую последовательность бит 010101, логическую единицу можно пометить отличным уровнем амлпитуды или отличной частотой или сдвигом фазы.

Поэтому основные из некоторых методов представления информации это амплитудная модуляция, частотная модуляция, фазовая модуляция.
Изменение амплитуды – называется амплитудной модуляцией, AM modulation
Основной принцип – изменение уровня напряженности электромагнитного поля передающей стороной.

Для обозначения нуля берем уровень амплитуды на базовом значении, а для обозначения единицы будем увеличивать амплитуду на небольшое значение. На графике видно как меняется амплитуда радиоволны в зависимости от битовой последовательности, нулю соответствует базовая амплитуда, а единицы более высокое значение.

Амплитудная модуляция получила меньшее распространение в виду технической сложности реализации и малой устойчивостью к помехам, так например источник электромагнитного  излучения не связанный с принимающей и передающей стороной может внести помехи в передачу, например разряд молнии кратковременно поднимет амплитуду и на выходе появится ложный сигнал в виде шума.
Изменение частоты – называется частотной модуляцией, FM modulation
Основной принцип – изменение частоты радиоизлучения.Для обозначения нуля берем базовое значение частоты, а для обозначения единицы будем изменять значение частоты в большую сторону. На графике видно как меняется частота в зависимости от битовой последовательности, нулю соответствует базовое значение частоты, а единице более высокая частота отличная от базовой. Частотная модуляция получила большее распространение в виду простоты реализации – необходимо только увеличивать частоту путем изменения частотных характеристик колебательного контура. Так же данная модуляция более помехозащищенная, внешние шумы могут увеличит амплитуду сигнала, но частота при этом останется той же, после прохождения через ряд фильтров мы получим исходную последовательность.

Изменение фазы – называется фазовой модуляцией Phase-shift keying (PSK)
Основной принцип  – скачкообразное изменение сдвига фазы несущей волныДля обозначения нуля берем отсутствие сдвига по фазе а для обозначения логической единицы, в исходной цифровой последовательности, меняем фазу гармонической посылки на 180°. На графике видно как происходит сдвиг фазы при передачи логической единицы. Фазовая модуляция так же получила широкое распространение в виду хорошей помехозащищенности и простоты реализации. Излучаемая мощность передатчика с фазовой модуляцией всегда находиться на одном уровне, в отличие от амплитудной и частотной модуляции, что уменьшает основные требования к компонентам микроэлектроники.

3) После того как мы разобрались что такое радиоволны и как по ним можно передавать информацию, давайте разберемся с аппаратной реализацией передачи и приема информации. В качестве примера возьмем передачу голоса от передатчика к приемнику, информацию будем передавать используя частотную модуляцию.

Передатчик – трансмиттер – transmitterСостоит из генератора колебаний, так же называемым осциллятором и из модулятора, который изменяет базовую частоту радиоволны. Работает следующим образом:- Для генерации базовой частоты радиоволны используем LC колебательный контур состоящий из конденсатора С2 и индуктивности L1, этим мы создаем базовую частоту на выходе антенны.

– Голос оказывая давления на микрофон и создает в нем незначительные электрические колебания которые поступая на Базу транзистора приоткрывает в нем переход Коллектор-Эмиттер. Чем больше громкость, тем больше уровень электрических колебаний создается на выходе микрофона и тем больше открывается переход транзистора.

Источник: https://megacount.ru/blog/item/48-radio

Что такое радиоволны?

А что собой представляют радиоволны? Образно представить можно, но мне захотелось узнать об этом явлении побольше. Сразу хочу сказать, что во всем прочитанном нет такого, что перевернет мир, или вас. Это статья что бы вспомнить, или чтобы узнать, если вы новичок,

Радиоволны делятся на частотные диапазоны это: длинные волны, средние волны, короткие волны, и ультракороткие волны.

Длинные волны. Волны этого диапазона называются длинными, поскольку их низкой частоте соответствует большая длина волны. Они могут распространяться на тысячи километров, так как способны огибать земную поверхность. Поэтому многие международные радиостанции вещают на длинных волнах.

Средние волны распространяются не на очень большие расстояния, поскольку могут отражаться только от ионосферы (одного из слоев атмосферы Земли). Передачи на средних волнах лучше принимают ночью, когда повышается отражательная способность ионосферного слоя.

Короткие волны многократно отражаются от поверхности Земли и от ионосферы, благодаря чему распространяются на очень большие расстояния. Передачи радиостанции, работающей на коротких волнах, можно принимать на другой стороне земного шара.

Ультракороткие волны (УКВ) могут отражаться только, от поверхности Земли и потому пригодны для вещания лишь на очень малые расстояния. На волнах УКВ-диапазона часто передают стереозвук, так как на них слабее помехи.

Вот на рисунках вверху волна изображена в виде полосы, а вот как она выглядит на самом деле.

Длинные волны – – – – – Короткие волны 150-300 кГц – – – – – 2300-26 100 кГц

(1000 – 2000 м) – – – – – (11 – 130 м)

Средние волны – – – – – Ультракороткие волны 525 – 1700 кГц – – – – – 87 – 108 МГц

(180 – 570 м) – – – – – (2,5 – 3,5 м)

Ну ладно допустим, все это поняли, поговорим о передатчиках и антеннах.

Передатчик излучает радиоволны модулированными, т. е. измененными так, что они несут звуковой сигнал.

Модуляция. Чтобы радиоволны несли сигнал звуковой частоты, их модулируют этим сигналом. Модуляция бывает двух видов: амплитудная (АМ) и частотная (ЧМ). О модуляции ниже.

Амплитудная – – – – – Частотная
модуляция – – – – – модуляция

Антенна. В антенне под воздействием радиоволн возникают электрические колебания той же частоты, что и у радиоволны. Скажем, антенна расположена в верхней части башни передающего радиоцентра.

Обратите внимание

Электрический ток, проходящий по антенне то вверх, то вниз, возбуждает радиоволны, которые расходятся во всех направлениях.

Передающие антенны устанавливают на возвышенных местах, чтобы увеличить дальность передачи.

Здесь упоминалось слово частота, если кто-то забыл то:

Частота – это число повторений чего-либо в единицу времени. Частота волны – это число ее максимумов, проходящих за одну секунду через фиксированную точку. Частота измеряться в герцах (Гц). Один герц – это одно повторение в секунду.

Расскажу об Амплитуде, так как это надо знать, чтобы понять АМ и ЧМ.

Амплитуда – это максимальное отклонение от положения равновесия при колебаниях.
Так, амплитуда волны, бегущей по поверхности воды, равна высоте ее гребня над поверхностью.

Амплитудная модуляция.
При такой модуляции изменяют амплитуду несущей волны в соответствии с напряжением сигнала звуковой частоты.

Амплитуда несущей волны увеличивается, когда увеличивается напряжение сигнала звуковой частоты, и уменьшается, когда уменьшается это напряжение.

До модуляции несущая волна имеет постоянные амплитуду и частоту. Ее частота намного больше звуковой частоты.

Частотная модуляция.
При такой модуляции изменяют частоту несущей волны в соответствии с напряжением сигнала звуковой частоты.

Частота несущей волны увеличивается при увеличении напряжения этого сигнала и уменьшается при его уменьшении. При частотной модуляции меньше помех, но радиостанции приходиться работать в УКВ-диапазоне.

Это связано с тем, что частота несущей волны должна быть во много раз больше звуковых частот.

Читайте также:  Характеристики студентов 1,2,3,4,5 курса: отличия, психологические особенности первокурсника от старшекурсника

Источник: http://cxem.net/beginner/beginner55.php

Принцип работы связи и радиосвязи

Радио (лат.radio— излучаю, испускаю лучи radius— луч) — разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве.

Принцип работы

Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигналмодулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство.

На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей— несущей). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство.

На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей— несущей). ). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала.

Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком (искажения вследствие помех и наводок).Частотные диапазоны

Частотная сетка, используемая в радиосвязи, условно разбита на диапазоны:

  • Длинные волны(ДВ)— f = 150—450 кГц (л = 2000—670 м)
  • Средние волны(СВ)— f = 500—1600 кГц (л = 600—190 м)
  • Короткие волны(КВ)— f = 3—30 МГц (л = 100—10 м)
  • Ультракороткие волны(УКВ)— f = 30 МГц— 300 МГц (л = 10—1 м)
  • Высокие частоты (ВЧ— сантиметровый диапазон)— f = 300 МГц— 3 ГГц (л = 1—0,1 м)
  • Крайне высокие частоты (КВЧ— миллиметровый диапазон)— f = 3 ГГц— 30 ГГц (л = 0,1—0,01 м)
  • Гипервысокие частоты (ГВЧ— микрометровый диапазон)— f = 30 ГГц— 300 ГГц (л = 0,01—0,001 м)

В зависимости от диапазонарадиоволныимеют свои особенности и законы распространения:

  • ДВ сильно поглощаются ионосферой, основное значение имеют приземные волны, которые распространяются, огибая землю. Их интенсивность по мере удаления от передатчика уменьшается сравнительно быстро.
  • СВ сильно поглощаются ионосферой днём, и район действия определяется приземной волной, вечером хорошо отражаются от ионосферы и район действия определяется отражённой волной.
  • КВ распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика существует т.н.зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц), ночью— более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на большиме расстояния при малой мощности передатчика.
  • УКВ распространяются прямолинейно и, как правило, не отражаются ионосферой. Легко огибают препятствия и имеют высокую проникающую способность.
  • ВЧ не огибают препятствия, распространяются в пределах прямой видимости. Используются в WiFi, сотовой связи ит.д.
  • КВЧ не огибают препятствия, отражаются большинством препятствий, распространяются в пределах прямой видимости. Используются для спутниковой связи.
  • Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах прямой видимости. Использование ограничено.


Распространение радиоволн

Радиоволны распространяются в пустоте и в атмосфере; земная твердь и вода для них непрозрачны.

Однако, благодаря эффектамдифракциииотражения, возможна связь между точками земной поверхности, не имеющими прямой видимости (в частности, находящимися на большом расстоянии).
Распространение радиоволн от источника к приёмнику может происходить несколькими путями одновременно.

Такое распространение называетсямноголучёвостью. Вследствие многолучёвости и изменений параметров среды, возникаютзамирания(англ.fading)— изменение уровня принимаемого сигнала во времени.

При многолучёвости изменение уровня сигнала происходит вследствие интерференции, то есть в точке приёма электромагнитное поле представляет собой сумму смещённых во времени радиоволн диапазона.эффект антиподов— радиосигнал может хорошо приниматься в точке земной поверхности, приблизительно противоположной передатчику. Описанные примеры:

  • радиосвязьЭ.Кренкеля(RPX), находившегося наЗемле Франца-Иосифа12 января 1930г. сАнтарктикой(WFA).
  • радиосвязь плотаКон-Тики(приблизительно 6° ю.ш. 60° з.д.) сОсло, передатчик 6 Ватт.
  • эхо от волны, обошедшей Землю (фиксированная задержка)
  • редко наблюдаемый и малоизученный эффект LDE (Мировое эхо, эхо с большой задержкой).
  • эффект Доплераизменение частоты (длины волны) в зависимости от скорости приближения (или удаления) передатчика сигнала относительно приёмника. При их сближении частота увеличивается, при взаимном удалении уменьшается.

Радиосвязь можно разделить на радиосвязь без применения ретрансляторов по длинам волн:

  • СДВ-связь
  • ДВ-связь
  • СВ-связь
  • КВ-связь
  • КВ-связь земной (поверхностной) волной
  • КВ-связь ионосферной (пространственной волной)волной
  • УКВ-связь
  • УКВ связь прямой видимости
  • тропосферная связь
  • С применением ретрансляторов:
  • Спутниковая связь,
  • Радиорелейная связь,
  • Сотовая связь.

Использование широковещательной потоковой передачи Содержимое, передаваемое потоком с широковещательной передачей, больше всего подходит для сценариев, напоминающих просмотр телевизионной программы, при этом управление и потоковая передача содержимого выполняется из пункта источника или сервера.

Этот тип пункта публикации наиболее часто используется для передачи прямых потоковых данных от кодировщиков, удалённых серверов или других широковещательных пунктов публикации. Если клиент подключается к широковещательному пункту публикации, то он получает широковещательные данные, трансляция которых уже началась.

Например, если в 10:00 начинается трансляция совещания в компании, то клиенты, подключившиеся в 10:18, пропустят только первые 18 минут совещания. Клиенты могут запускать и останавливать поток, однако они не могут приостановить его, перемотать вперёд, назад или пропустить.

Кроме того, на широковещательном пункте публикации можно выполнять потоковую передачу файлов и списков воспроизведения файлов. Если источником файлов служит широковещательный пункт публикации, то сервер передаёт файл или список воспроизведения как широковещательный поток.

При этом в проигрывателе нельзя управлять воспроизведением, как в случае с потоком по запросу. Пользователи получают широковещательные данные прямого закодированного потока. Клиенты начинают воспроизводить уже передаваемый поток.

Важно

Обычно широковещательный пункт публикации начинает потоковую передачу сразу после запуска и продолжает её до тех пор, пока он не будет остановлен или пока не закончится содержимое. Содержимое с широковещательного пункта публикации можно предоставлять как одноадресный или многоадресный поток.

Поток с широковещательного пункта публикации можно сохранить как файл архива, а затем предложить его конечным пользователям в качестве повтора исходных широковещательных данных по запросу.Гражданская радиосвязь
Решениями ГКРЧ России (Государственной комиссии по радиочастотам) для гражданской связи физическими и юридическими лицами на территории Российской Федерации выделены 3 группы частот:

  • 27МГц (Си-Би, «Citizens’ Band», гражданский диапазон), с разрешённой выходной мощностью передатчика до 10Вт. Автомобильные рации диапазона 27 МГц широко используются для организации радиосвязи в службах такси, для связи водителей-дальнобойщиков;
  • 433МГц (LPD, «Low Power Device»), выделено 69 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,01Вт;
  • 446МГц (PMR, «Personal Mobile Radio»), выделено 8 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,5Вт.

Радио используется в компьютерных сетях AMPRNet, в которых соединение обеспечивается любительскими радиостанциями.Радиолюбительская связь
Радиолюбительская связь— многогранное техническое хобби, выражающееся в проведении радиосвязей в отведённых для этой цели диапазонах радиочастот. Данное хобби может иметь направленность в сторону той или иной составляющей, например:

  • конструирование и постройка любительской приёмно-передающей аппаратуры и антенн;
  • участие в различных соревнованиях по радиосвязи (радиоспорт);
  • коллекционирование карточек-квитанций, высылаемых в подтверждение проведённых радиосвязей и/илидипломов, выдаваемых за проведение тех или иных связей;
  • поиск и проведение радиосвязей с радиолюбительскими станциями, работающими из отдалённых мест или из мест, с которых крайне редко работают любительские радиостанции (DXing);
  • работа какими-то определёнными видами излучения (телеграфия, телефония с однополосной или частотной модуляцией, цифровые виды связи);
  • связь на УКВ с использованием отражения радиоволн от Луны (EME), от зонполярного сияния(«Аврора»), отметеорных потоков, с ретрансляцией через радиолюбительские ИСЗ;
  • работа малой мощностью передатчика (QRP), на простейшей аппаратуре;
  • участие в радиоэкспедициях— выход в эфир из отдалённых и труднодоступных мест и территорий планеты, где нет активных радиолюбителей.

Источник: http://www.433175.ru/index.php?newsid=76

Как распространяются радиоволны

ПодробностиКатегория: РадиоОпубликовано 12.07.2015 20:33Просмотров: 5269

Если бы Максвелл не предсказал существование радиоволн, а Герц не открыл их на практике, наша действительность была бы совсем другой.

Мы не могли бы быстро обмениваться информацией при помощи радио и мобильных телефонов, исследовать далёкие планеты и звёзды с помощью радиотелескопов, наблюдать за самолётами, кораблями и другими объектами с помощью радиолокаторов.

Каким же образом радиоволны помогают нам в этом?

Источники радиоволн

Источниками радиоволн в природе являются молнии – гигантские электрические искровые разряды в атмосфере, сила тока в которых может достигать 300 тысяч ампер, а напряжение – миллиарда вольт. Молнии мы наблюдаем во время грозы. Кстати, они возникают не только на Земле. Вспышки молний были обнаружены на Венере, Сатурне, Юпитере, Уране и других планетах.

Практически все космические тела (звёзды, планеты, астероиды, кометы и др.) также являются естественными источниками радиоволн.

В радиовещании, радиолокации, спутниках связи, стационарной и мобильной связи, различных системах навигации применяются радиоволны, полученные искусственным путём. Источником таких волн служат высокочастотные генераторы электромагнитных колебаний, энергия которых передаётся в пространство с помощью передающих антенн.

Свойства радиоволн

Радиоволны – это электромагнитные волны, частота которых находится в интервале от 3 кГц до 300 ГГц, а длина – от 100 км до 1 мм соответственно. Распространяясь в среде, они подчиняются определённым законам. При переходе из одной среды в другую наблюдается их отражение и преломление. Присущи им и явления дифракции и интерференции.

Дифракция, или огибание, происходит, если на пути радиоволн встречаются препятствия, размеры которых меньше длины радиоволны. Если же их размеры оказываются бόльшими, то радиоволны отражаются от них. Препятствия могут иметь искусственное (сооружения) или природное (деревья, облака) происхождение. 

Отражаются радиоволны и от земной поверхности. Причём, поверхность океана отражает их примерно на 50% сильнее, чем сýша.

Если препятствие является проводником электрического тока, то какую-то часть своей энергии радиоволны отдают ему, а в проводнике создаётся электрический ток. Часть энергии расходуется на возбуждение электротоков на поверхности Земли.

Кроме того, радиоволны расходятся от антенны кругами в разные стороны, подобно волнам от брошенного в воду камешка. По этой причине радиоволны со временем теряют энергию и затухают.

И чем дальше от источника находится приёмник радиоволн, тем слабее сигнал, дошедший до него.

Интерференция, или наложение, вызывает взаимное усиление или ослабление радиоволн.

Радиоволны распространяются в пространстве со скоростью, равной скорости света (кстати, свет – это тоже электромагнитная волна). 

Как и любые электромагнитные волны, радиоволны характеризуются длиной и частотой волны. С длиной волны частота связана соотношением:

f = c/λ,

где f – частота волны;

λ – длина волны;

c – скорость света.

Совет

Как видим, чем больше длина волны, тем меньше её частота.

Радиоволны разбиваются на следующие диапазоны: сверхдлинные, длинные, средние, короткие, ультракороткие, миллиметровые и децимиллиметровые волны.

Распространение радиоволн

Радиоволны разной длины распространяются в пространстве не одинаково.

Сверхдлинные волны (длина волны от 10 км и более) легко огибают большие препятствия вблизи поверхности Земли и очень слабо поглощаются ею, поэтому энергии они теряют меньше других радиоволн. Следовательно, затухают они также гораздо медленнее.

Поэтому в пространстве такие волны распространяются на расстояния до нескольких тысяч километров. Глубина их проникновения в среду очень велика, и их используют для связи с подводными лодками, находящимися на большой глубине, а также для различных исследований в геологии, археологии и инженерном деле.

Способность сверхдлинных волн легко огибать Землю позволяет исследовать с их помощью земную атмосферу.

Длинные, или километровые, волны (от 1 км до 10 км, частота 300 кГц – 30 кГц) также подвергаются дифракции, поэтому способны распространяться на расстояния до 2 000 км. 

Средние, или гектометровые, волны (от 100 м до 1 км, частота 3000 кГц – 300 кГц) хуже огибают препятствия на поверхности Земли, сильнее поглощаются, поэтому гораздо быстрее затухают. Они распространяются на расстояния до 1 000 км.

Короткие волны ведут себя иначе. Если мы настроим автомобильный радиоприёмник в городе на короткую радиоволну и начнём двигаться, то по мере удаления от города приём радиосигнала будет всё хуже, а на расстоянии примерно 250 км он прекратится совсем. Однако спустя некоторое время радиотрансляция возобновится. Почему так происходит?

Всё дело в том, что радиоволны короткого диапазона (от 10 м до 100 м, частота 30 МГц – 3 МГц) у поверхности Земли затухают очень быстро. Однако волны, уходящие под большим углом к горизонту, отражаются от верхнего слоя атмосферы – ионосферы, и возвращаются обратно, оставляя позади себя сотни километров «мертвой зоны».

Далее эти волны отражаются уже от земной поверхности и снова направляются к ионосфере. Многократно отражаясь, они способны несколько раз обогнуть земной шар. Чем короче волна, тем больше угол отражения от ионосферы.

Но ночью ионосфера теряет отражательную способность, поэтому в тёмное время суток связь на коротких волнах хуже.

А ультракороткие волны (метровые, дециметровые, сантиметровые с длиной волны короче 10 м), не могут отражаться от ионосферы. Распространяясь прямолинейно, они пронизывают её и уходят выше.

Это их свойство используют для определения координат воздушных объектов: самолётов, стай птиц, уровня и плотности облаков и др. Но и огибать земную поверхность ультракороткие волны тоже не могут.

Из-за того что они распространяются в пределах прямой видимости, их применяют для радиосвязи на расстоянии 150 – 300 км.

Обратите внимание

По своим свойствам ультракороткие волны близки к световым волнам. Но световые волны можно собрать в пучок и направить его в нужное место. Так устроены прожектор и фонарик. Точно так же поступают и с ультракороткими волнами. Их собирают специальными зеркалами-антеннами и узкий пучок посылают в нужном направлении, что особенно важно, например, в радиолокации или спутниковой связи.

Миллиметровые волны (от 1 см до 1 мм), самые короткие волны радиодиапазона, схожи с ультракороткими волнами. Они также распространяются прямолинейно. Но серьёзной помехой для них являются атмосферные осадки, туман, облака. Кроме радиоастрономии, высокоскоростной радиорелейной связи они нашли применение в СВЧ технике, используемой в медицине и в быту.

Субмиллиметровые, или децимиллиметровые, волны (от 1 мм до 0,1 мм) по международной классификации также относятся к радиоволнам. В природных условиях они почти не существуют. В энергии спектра Солнца занимают ничтожно малую долю.

Читайте также:  5 советов, как студенту справиться с гневом, злостью и стрессом на работе

Поверхности Земли не достигают, так как поглощаются парами воды и молекулами кислорода, находящимися в атмосфере. Созданные искусственными источниками, применяются в космической связи, для исследования атмосфер Земли и других планет.

Высокая степень безопасности этих волн для организма человека позволяет применять их в медицине для сканирования органов.

Субмиллиметровые волны называют «волнами будущего». Вполне возможно, что они дадут учёным возможность изучать строение молекул веществ совершенно новым способом, а в будущем, может быть, даже позволят управлять молекулярными процессами.

Как видим, каждый диапазон радиоволн применяется там, где особенности его распространения используются с максимальной пользой.

Источник: http://ency.info/materiya-i-dvigenie/radio/480-kak-rasprostranyayutsya-radiovolny

Как устроено современное FM-радио

 ​

Предлагаю воспользоваться виртуальной экскурсией и посмотреть, как все это работает. Итак, для работы радио нужен как минимум один ПК ,с которого идет вещание и передатчик. Софт у станции — у каждого свой.

По правде говоря, вещать можно и с WinAmp, вот только о какой автоматизации может идти речь? А ведь радио это и реклама, которую нужно выводить вовремя, и передачи по расписанию, и часовые позывные и т.д. В первой части — остановлюсь на общих вопросах. Где и как все устроено.

Вторую часть посвящу эфирному софту. Итак, само помещение радио как правило состоит как минимум из двух комнат: студии и отдела обслуживания (рекламный отдел, директор и прочие сотрудники). Теоретически, можно всем в одном помещении сидеть, однако лучше отделы разграничить, особенно студию.

Итак, офисные ПК не вижу смысла тут показывать, 0так как там в основном работают с документами, и не вижу там ничего интересного.

Сразу к студии …

 ​

Итак, студия, как правило, изолированное помещение из звукопоглощающего материала. На фото – тёмно-серый фон стены – как раз поролоновые звукопоглотители.
Само рабочее место ДиДжея.

Все рабочие ПК вынесены за пределы студии для создания идеальной тишины.

В нашем примере ПК пара, один – это эфирный, который формирует эфир (о софте – в следующей части), и второй — помощник ведущему для работы в интернет и с месенджерами, куда прилетают приветы и поздравления.

Пульт для микширования нескольких источников, на примере к пульту присоединены всего три устройства – два микрофона и эфирный ПК. Однако микрофонов можно и больше, можно подключать и музыкальные устройства, начиная от еще одного ПК, заканчивая банальным бытовым плеером.

С этих же микрофонов можно записывать голос ведущего на второй ПК, не выводя их в эфир (к примеру, для начитки какого-либо текста). Для этого на пульте есть специальный выход AUX, который идет на линейный вход звуковой карты.

Важно

Кстати, по вопросу звуковых … в любом случае никаких интегрированных, все из класса профессиональных.

На счёт микрофонов – казалось бы … взять домашний микрофон и включить его в микрофонный вход — и в эфир. Да, такое возможно и даже будет работать, однако о качестве и говорить не приходится. Частотные характеристики бытовых микрофонов оставляют желать лучшего.

Более того, на каждый микрофон в студии установлен компрессор класса DBX 286, в функции которого входит усиление микрофона, компрессия голоса (для более насыщенного качества и устранения разницы в голосе когда ведущий, к примеру, отвернул голову от микрофона смотря в монитор), деесер, для подрезания паразитных звуков на словах с буквами “с” и “ц” и гейтер (для подавления шумов в паузах между словами ведущего).

 ​

Когда всё готово к эфигу, сингал нужно доставить на передатчик. Тут есть несколько интересных моментов.

Как правило, студия размещается либо рядом с передатчиком либо удалённо, а передатчик установлен на какой то радио-телевизионной передающей антенне.

Если студия рядом с антенной (до 50 м), то с пульта звуковой сигнал поступает в формирователь комплексного сигнала где уже он готов для приема, только на малой мощности (до 30 Вт),

 ​

где уже по радиочастотному кабелю подымается к усилителю, который просто усиливает мощность до необходимой и подает в антенну.

 

Второй вариант, когда студия находится на расстоянии. В таком случае сигнал передают по каналам передачи данных: будь то беспроводной пролёт, либо оптоволоконные линии, соединяя студию и передатчик, используя обычный интернет.

В нашем примере, студия находится на расстоянии, поэтому для передачи сигнала используют либо аппаратные кодеры/декодеры, либо программные — на уровне софта.

 ​

В любом случае, с одной стороны происходит захват звука и передача его по каналам передачи данных (кодеки и сжатие настраивается по желанию). В примере используется программный, один из которых SEOnlineнаписал наш украинец из Запорожья – Влад – Автоматизация радиоэфира

Передающая часть:

Приёмная:
 ​

Когда сигнал пришёл на второй конец, его нужно принять и выдать в эфир.

Преимущество использования программного кодера – это то, что звуковую карту можно поставить на свое усмотрение, и настроить дополнительную обработку звука звуковым процессором, и в том числе резервирование эфира на случай отключения от студии (по форс-мажорным обстоятельствам). А по стоимости с учетом лицензирования ОС и софта — можно сравнивать. К примеру, аппаратный кодер, что на картинке, стоит 136 тыс русских рублей, что получается порядка 63 тыс грн, а с другой стороны – ставится декодер с похожей ценой – вот и сравниваем ценник.
А на звуковых картах не стоит экономить. Это качество эфира и качество звука в конечном будет одним из факторов и может влиять на то, остановится ли слушатель на этой волне.

 ​

Совет

В общем, далее со звуковой карты сигнал поступает на тот же формирователь сигнала и с него уже на усилитель, который рассмотрели ранее. После по толстому фидеру — на антенну и в эфир к радиоприемнику слушателя.

 ​

Вот так это выглядит в нашем примере … есть арендованное небольшое помещение с вентиляцией и кондиционированием как правило ближе к антенне. Тут же и ПК и передатчик … сверху вниз:

 ​

формирователь сигнала на выходе которого уже имеем готовый сигнал малой мощности … ниже комбайнер, который этот сигнал подает на два усилителя что стоят снизу и выходы потом суммирует в один.

И далее уже все это по толстому фидеру прямо в антенну.

В первой строчке видно выходную мощность на данный момент (для сравнения: мобильный телефон как правило имеет максимум 1 Вт в 1800 диапазоне и 2 Вт в 900 диапазоне).​

​Итак, как и обещал — вторая часть..

Начнем с самого простого — плейлиста который звучит. Да, как и писал ранее можно обойтись винампом разбавленными заставками с позывными. А рекламу кидать ручками по времени… и самое интересное — будет работать.

Однако это подойдет для домашнего радио и требует постоянного присутствия живого человека перед эфиром.

На эфирах в основном стоят полностью автоматизированные системы. На нашем примере рассмотрим SoundEmpire. Чем-то напоминает Winamp — слева есть тот же плейлист. Есть бегущая строка трека сверху и правее время до конца трека.

В программе каждый час подгружается новый лист, согласно составленным ранее правилам.

 Метод смены листа каждый час считаю правильным, так как если диджей к примеру доставил песню в лист вручную то сдвинет только текущий лист, а на следующий это не повлияет.

Обратите внимание

Что не успеет проиграть в текущем часе — просто удаляется с листа, на фото все что после 60-й минуты уже не выйдет в эфир из-за ручного добавления треков в эфир.

В листе сразу видно расчетное время старта композиции согласно учёта длительности и микширования.

Правее находится база доступных песен для ручной постановки … причем три колонки для удобства.

В первой все песни в базе алфавитном порядке, если снизу в фильтре ввести первые буквы, то в списке будут только те — что попадают под описание.

Правые колонки позволяют помогать фильтровать песни по исполнителю/дате добавления/языку исполнения/темпу/настроению. Банальным перетаскиванием — песни просто переносят в лист.

Тут же есть закладки где уже собраны готовые заставки под разные передачи для оформления эфира.

А теперь об автоматизации …

Сверху мы видим разные подписанные счетчики — это и есть время до выхода рекламы и какой либо передачи.

Первый счётчик ставит в плейлист рекламу по времени, которая после постановки ждёт окончания трека и выходит. Поэтому ее лучше забивать на 2 минуты раньше расчетного времени.

Важно

К примеру, если должна быть реклама на 20-й минуте, то счётчик ее поставит на 18-ю минуту, дождётся окончания текущей песни и выведет в эфир.

Второй счетчик — это выход передач, к примеру если новости выходят в записи то их можно либо поставить ручками в плейлист, а можно забить в расписание, которое их будет ставить по времени. В нашем случае на ровные часы забита часовая заставка с позывным радио.

Нажав на часики можно вывод переключить в ручной режим. В таком случае реклама не установится в плейлист, а когда настаент время выхода, просто замигает клавиша “поставить” для ручной постановки.

Это иногда нужно для работы в прямом эфире, когда идет дискуссия и нужно слегка понизить градус спора, к примеру.

То есть, ведущий не беспокоится о том, когда должен будет выводить рекламу и не составляет рекламный блок. Этим как правило занимается рекламный отдел, который просто согласно сетки рекламы отмечает места выхода ролика, а эфирная программа выводит ролик, предварительно “оформляя” блок “влётом” и “вылетом” (заставка начала и конца рекламы).

На примере видно рекламную кампанию одного рекламодателя, которая состоит из 4-х роликов. Согласно сетке рекламы расставлены ролики 1-4. Если на это время назначены еще ролики, то они выйдут в одном блоке с текущим.

 Иными словами, каждый блок никто отдельно не составляет (хотя и можно редактировать) — достаточно за раз расставить ролики на месяц или даже более и программа сама будет всё выводить.

Аналогичная ситуация и с передачами.

Такая фишка позволяет постоянно не находится в студии при работе программы. Для страховки есть дежурный плейлист, на случай если диджей похулиганит и удалит несколько песен и до конца часа будет не хватать треков … или музред не успел забить плейлист, то опять же выйдет дежурный лист.

Совет

А теперь немного о песнях … в отличии от Winamp тут есть база данных (как в библиотеке каталог). То есть, информация о песнях хранится в карточках, а не в тегах.

Это позволяет песне навешать много интересного. К примеру темп/настроение/язык и т. д.

То есть то, что позволяет потом в студии отыскать песню по типу или сформировать час эфира согласно правил (к примеру — утром веселые и быстрые песни).

Также можно указать время intro outro … что будет полезно ведущим, которые любят болтать на песне … это время до начала слов в песне и время конце, когда уже можно болтать не перебивая исполнителя. Если этот параметр забить то в начала трека и в конце возле времени до конца трека будет появляться дополнительный таймер до указанного времени.

Даже если в треке есть тишина в начале или в конце, его не обязательно пропускать через звуковой редактор, так как в Империи достаточно указать начало и конце трека уже на самом файле и в случае необходимости — точку микса и сохранить.

Ну и последнее на чем хотелось бы остановится на формировании часов … у каждой радиостанции своя концепция вещания и наполнение часа. Согласно категорий песен, которые мы вешали на новые добавленные треки в начале — и формируется час.

Категориями его составляет музред — и для каждого часа суток можно выбрать свою последовательность категорий. То есть – первая в 8-часе украинская, потом новинка недели. потом горячий хит и т.д. Более того, дополнительно включить фильтр для быстрых или спокойных песен …
Так же есть защита на исполнителя …

к примеру ставим 30 треков и в течении 30 песен этот же исполнитель уже не станет в эфир с другой песней даже в другой категории. Так же защиты от названия песни …

Обратите внимание

к примеру установив эту защиту на 20 треков, это означает что песня с таким названием к примеру “мама” уже не станет любого другого исполнителя в течении 20 треков. Ну и для совсем капризных защита на смежных исполнителей … к примеру указать что ДДТ и Шевчук одно и тоже …

то есть если стал ДДТ то Шевчук уже согласно политике защит не станет несколько следующих песен. Также для дня недели выбрать свою последовательность часов … то есть все зависит от фантазии и желания музреда. Ну в общем, по такому принципу работают почти все радиостанции.

Буквально вчера сменили линию связи на беспроводную, до этого был проводной провайдер … и были постоянные разрывы, когда их “кольца” в коммутаторах проводили переключение в случае вылета какого либо коммутатора. Сейчас полностью своя линия в одном киилометре от передатчика до студии с полностью автономным питанием.

Релейка на этапе установки (скотч на антенне – это маскировка светодиодов, чтобы не привлекать внимание). Труба еще будет подкрашена.

А вот и приёмная, причем СВЧ FM вещания (порядка 2 кВт на всю антенну или до 500 Вт на вибратор) – не влияет на работу антенки, хотя на всякий случай закрепили на противоположной стороне от вибраторов и в позиции по высоте – между излучающими элементами.

Андрей Полубинский

Источник: https://nag.ru/user/notes/31433/kak-ustroeno-sovremennoe-fm-radio.html

Ссылка на основную публикацию