Hva er de module egenskaper FM kringkasting av

Modulasjon

Frekvensmodulasjon eller FM er en form for modulasjon som formidler informasjon ved å variere frekvensen av en bærebølge; den eldre amplitudemodulasjon eller AM varierer amplituden av bæreren, med dens frekvens forblir konstant. Med FM, er frekvensavvik fra den tildelte bærefrekvens på ethvert øyeblikk direkte proporsjonal med amplituden av inngangssignalet, å bestemme den momentane frekvens av det utsendte signal. Fordi overførbare FM-signaler bruker mer båndbredde enn AM-signaler, er denne formen for modulasjon brukte med høyere (VHF eller UHF) frekvensene som brukes av TV, FM-båndet, og land mobile radiosystemer.

Pre-vekt og de-vekt

Tilfeldig støy har en trekantet spektral fordeling i et FM-system, med den virkning at det oppstår støy overveiende ved de høyeste lydfrekvenser i basisbåndet. Denne kan forskyves, i begrenset grad, ved å forsterke de høye frekvenser som skal sendes, og redusere dem med et tilsvarende beløp i mottakeren. Reduksjon av de høye lydfrekvenser i mottakeren reduserer også høy-frekvensstøy. Disse prosessene for å forsterke og deretter redusere visse frekvenser er kjent som pre-vekt og de-vekt, henholdsvis.

Mengden av pre-vekt og de-vekt som brukes er definert av tidskonstanten av en enkel RC-filterkrets. I det meste av verden en 50 us tidskonstant brukes. I Amerika og Sør-Korea, er 75 us brukt. Dette gjelder både mono og stereo sendinger. For stereo, er pre-vekt brukes på venstre og høyre kanal før multipleksing.

Mengden av pre-vekt som kan brukes er begrenset av det faktum at mange former for moderne musikk inneholde mer høyfrekvent energi enn de musikalske stiler som hersket ved fødselen FM kringkasting av. De kan ikke være forhåndsstrekes så mye, fordi det ville føre til overdreven avvik av FM bærer. Systemer mer moderne FM kringkasting enn en tendens til å bruke enten program avhengig variabel pre-vekt; f.eks dbx i BTSC TV lydsystem, eller ingen i det hele tatt.

Stereo FM

På slutten 1950s, til flere systemer legge stereo FM-radio ble vurdert av FCC. Inkludert var systemer fra 14 talsmenn inkludert Crosby, Halstead, Elektro og Musical Industries, Ltd (EMI), Zenith, og General Electric. De enkelte systemene ble evaluert for deres styrker og svakheter ved felttester i Uniontown, Pennsylvania bruker KDKA-FM i Pittsburgh som den opprinnelige stasjonen. Crosby systemet ble avvist av FCC fordi det var uforenlig med eksisterende datterselskap kommunikasjon autorisasjon (SCA) tjenester som brukte ulike Subcarrier frekvenser inkludert 41 og 67 kHz. Mange inntekts sultet FM-stasjoner som brukes SCAS for "storecasting" og andre ikke-kringkastingsformål. Den Halstead Systemet ble avvist på grunn av mangel på høy frekvens stereo separasjon og reduksjon i hovedkanalen signal-til-støy-forhold. GE og Zenith systemer, så like at de ble ansett teoretisk identisk, ble formelt godkjent av FCC i april 1961 som standard stereo FM kringkasting metoden i USA og senere adoptert av de fleste andre land.

Det er viktig at stereo sendinger være forenlig med monomottakere. Av denne grunn er venstre (L) og høyre (R) kanaler algebraisk kodet inn sum (L + R) og forskjellen (L-R) signaler. En mono-mottakeren vil bruke akkurat den L + R signal, slik at lytteren vil høre begge kanaler gjennom enkelt høyttaler. En stereomottaker vil tilføre differansesignalet til sumsignalet for å gjenvinne den venstre kanal, og subtrahere den differansesignalet fra summen for å gjenopprette den riktige kanal.

Den (L + R) Hoved kanal signalet overføres som baseband audio begrenset til området av 30 Hz til 15 kHz. Den (L-R) signalet er amplitudemodulert på en 38 kHz dobbelt-sidebånd undertrykkes-bærer (DSB-SC) signal som opptar basisbånd området 23 til 53 kHz.

En 19 kHz pilottone, på nøyaktig halve 38 kHz underbærebølgefrekvens, og med en nøyaktig faseforhold til det, slik det er definert ved formelen nedenfor, blir også generert. Denne overføres ved 8-10% av den totale nivå modulasjon og som brukes av mottakeren for å regenerere 38 kHz underbærebølge med den riktige fase.

Den endelige multiplekssignal fra stereo generator inneholder hoved Channel (L + R), pilot tone, og sub-kanalen (L-R). Dette sammensatte signal, sammen med eventuelle andre underbærefrekvenser, modulerer FM-senderen.

Den øyeblikkelige avvik på senderen bærefrekvens på grunn av stereolyd og pilot tone (at 10% modulasjon) er


hvor A og B er de pre-streket venstre og høyre audiosignaler og f_p = 19 kHz er frekvensen av den pilottone. Små variasjoner i toppen avvik kan forekomme i nærvær av andre bærere eller på grunn av lokale bestemmelser.

Konvertering multipleks signal tilbake til venstre og høyre lydsignaler er utført av en dekoder, innebygd i stereo mottakere.

For å bevare stereo separasjon og signal-til-støy parametere, er det vanlig praksis å bruke pre-vekt til venstre og høyre kanal før koding, og å anvende de-vekt på mottakeren etter dekoding.

Stereo FM-signaler er mer utsatt for støy og forvrengning enn flerveismono FM-signaler.

I tillegg, for en gitt RF-nivå ved mottakeren, vil signal-til-støy-forholdet for stereosignalet være verre enn for den mono-mottakeren. Av denne grunn er mange stereo FM-mottakere har en stereo / mono-svitsj for å tillate lytter mono når mottaksforhold er mindre enn ideelle, og de fleste bilradioer er anordnet for å redusere separasjon i signal-til-støy-forhold forverres, til slutt kommer til mono samtidig som indikerer et stereosignal mottas.

Kvadrofonisk FM

I 1969, Louis Dorren oppfant Quadraplex system for enkelt stasjon, diskret, kompatibel firekanals FM kringkasting. Det er to ekstra bærebølger i Quadraplex system, supplerer eneste en som brukes i standard stereo FM. Basisbånd-oppsettet er som følger:

50 Hz til 15 kHz Main Channel (summen av alle 4 kanaler) (LF + LR + RF + RR) signal, for mono FM lytte kompatibilitet.
23 å 53 kHz (cosinus kvadratur delbærer) (LF + LR) - (RF + RR) Venstre minus Høyre forskjell signal. Dette signalet er modulasjon i algebraisk sum og forskjellen med hovedkanalen ble brukt for 2 kanals stereo lytteren kompatibilitet.
23 å 53 kHz (sinus kvadratur 38 kHz delbærer) (LF + RF) - (LR + RR) Front minus Tilbake forskjell signal. Dette signalet er modulasjon i algebraiske sum og differanse med hovedkanalen og alle de andre hjelpebærebølgene er brukt for kvadrofonisk lytteren.
61 å 91 kHz (cosinus kvadratur 76 kHz delbærer) (LF + RR) - (LR + RF) Diagonal forskjell signal. Dette signalet er modulasjon i algebraiske sum og differanse med hovedkanalen og alle de andre hjelpebærebølgene er også benyttet for den kvadrofonisk lytteren.
95 kHz SCA delbærer, fase-låst til 19 kHz pilot, for lesing tjenester for blinde, bakgrunnsmusikk, etc.

Det var flere varianter på dette systemet innsendt av GE, Zenith, RCA, og Denon for testing og vurdering under National kvadrofonisk Radio Komiteens feltforsøk for FCC. Den opprinnelige Dorren Quadraplex System bedre enn alle de andre, og ble valgt som nasjonal standard for kvadrofonisk FM kringkasting i USA. Den første kommersielle FM-stasjonen til å kringkaste kvadrofonisk programinnhold var WIQB (nå kalt wwww-FM) i Ann Arbor / Saline, Michigan under veiledning av Chief Engineer Brian Brown.

Andre delbærer tjenester

FM kringkasting har inkludert SCA evne siden begynnelsen, da det ble sett på som en annen tjeneste som rettighetshaverne kan bruke til å skape ekstra inntekter. Utgangspunktet brukerne av SCA tjenester var private analoge lydkanaler som kunne brukes internt eller leies ut, for eksempel Muzak type tjenester. Radio lesing tjenester for blinde ble et vanlig bruk, og forbli slik, og det var eksperimenter med kvadrofonisk lyd. Hvis en stasjon ikke kringkaster i stereo, kan alt fra 23 kHz på opptil brukes til andre tjenester. Vakten bånd rundt 19 kHz (± 4 kHz) må fortsatt bli opprettholdt, slik at de ikke utløser stereo dekodere på mottakere. Hvis det er stereo, vil det typisk være et beskyttelsesbånd mellom den øvre grense for DSBSC stereosignalet (53 kHz), og den nedre grense på en hvilken som helst annen hjelpebærebølgen.

Digitale tjenester er nå også tilgjengelig. En 57 kHz delbærer (fase låst til den tredje harmoniske av stereo pilot tone) brukes til å bære en lav båndbredde digital Radio Data System signal, noe som gir ekstra funksjoner som Alternativ frekvens (AF) og Network (NN). Dette smal signal går bare 1187.5 biter per sekund, og dermed er bare egnet for tekst. Noen proprietære systemer brukes for privat kommunikasjon. En variant av RDS er den nordamerikanske RBDS eller "smart radio" system. I Tyskland den analoge ARI systemet ble brukt før RDS for kringkasting trafikkmeldinger til bilistene (uten å forstyrre andre lyttere). Planlegger å bruke ARI for andre europeiske land har ført til utvikling av RDS som et kraftigere system. RDS er utformet for å være i stand til å bli brukt sammen med ARI til tross for ved hjelp av identiske hjelpebærebølgefrekvenser.

I USA, er digitale radiotjenester blir utplassert i FM-båndet i stedet for å bruke Eureka 147 eller japansk standard ISDB. Dette i-band på kanalstrategi, som gjør alle digitale radioteknikk, gjør bruk av avansert komprimert lyd. Proprietære iBiquity system, stemplet som "HD Radio", som for tiden er autorisert for "hybrid" modus operasjon, hvor både den vanlige analoge FM bærer og digitale sidebåndbærere blir overført. Til slutt, forutsatt omfattende distribusjon av HD Radiomottakere, de analoge tjenestene kan teoretisk bli avviklet og FM-båndet blir all digital.

I USA, er tjenester (unntatt stereo, quad og RDS) ved hjelp av bærebølger noen ganger referert til som datterselskap kommunikasjon autorisasjons (SCA) tjenester. Bruker for slike bærere inkluderer boken / avislese tjenester for blinde lyttere, privat dataoverføringstjenester (for eksempel å sende børsinformasjon til aksjemeglere eller stjålne kredittkortnummer svartelister til butikker [trenger referanse]) tegnings kommersielle gratis bakgrunnsmusikk tjenester for butikker, øker ("lydsignal") tjenester og gir et program feed for AM sendere av AM / FM-stasjoner. SCA bærere er typisk 67 kHz og 92 kHz.

Dolby FM

Et kommersielt mislykkede støyreduksjon system brukes med FM-radio i noen land i løpet av slutten 1970s, Dolby FM var lik Dolby B, men brukte en modifisert 25 us pre-vekt tid konstant og en frekvens selektiv companding ordning for å redusere støy.

Et tilsvarende system som heter Høy Com FM ble testet i Tyskland mellom juli 1979 og desember 1981 av IRT. Det var basert på Telefunken Høy Com bredbånd komp system, men aldri introdusert kommersielt FM kringkasting i.

Legg igjen en beskjed 

Meldingsliste