Newentries
SMSтерминал
SMS Info
#144 INFO смотреть все »
SMS Privet
#144 PRIVET смотреть все »
TOPfacebook
TOPпомощь
Topnews
29 Август 2012
Как качественно слушать FM радиостанции
У нашей городской жизни есть еще одна хайфайная сложность, которая не видна, но часто, к сожалению, слышна. И связана она с таким источником программы, как радиопередачи в диапазоне FM. Распространение УКВ/FM в крупных городах с плотной застройкой, характерной наличием большого числа разноэтажных железобетонных строений, а также специальных сооружений, таких как высокие мачты, линии электропередач, заводские трубы, мосты и т. д., которые являются для УКВ хорошими «экранами» и «отражателями», связано с определенными трудностями при их приеме.
В результате этого в точку приема могут приходить несколько сигналов, один прямой (основной) и один или несколько отраженных. Отраженные сигналы придут в точку приема с разными задержками и с разными амплитудами. Суммарный сигнал в данном случае будет уже амплитудно-частотно-модулированным. Это приводит иногда к недопустимо большим искажениям, особенно при стереоприеме, и может свести на нет все достоинства FM-вещания (эти искажения от многолучевого приема хорошо знакомы всем по многоконтурным повторам изображения на телевизионном экране и особенно хорошо заметны при передаче титров). Также из-за экранирующего действия строений уровень сигнала в разных точках и районах города сильно различается, возникают интерференционные зоны минимумов и максимумов напряженности поля. Это проявляется в хаотичном шуме, искаженном приеме с хрипом на нескольких или только одной станции в диапазоне. Напряженность поля также сильно меняется в зависимости от высоты приемной антенны над уровнем земли. С увеличением высоты растет, а внутри здания, особенно в подвальных помещениях, заметно падает. Даже в пределах одной комнаты характер поля неоднороден и может сильно изменяться в больших пределах при перемещении людей и некоторых предметов. В некоторых точках помещения прием может быть с сильными искажениями, в некоторых — с повышенными помехами и шумами, могут быть точки, где прием совсем невозможен. Возможны также случаи, когда перемещение людей по комнате может повлиять на устойчивость и качество приема. Может иметь место и существенное изменение поляризации волны. Также, вдобавок к этой неустойчивой ситуации, дополнительные помехи могут создавать близко расположенные радио- и телецентры.
Условия распространения и приема УКВ в загородной зоне с гораздо меньшей плотностью застройки отличаются от городских резким снижением количества отражений сигнала и более стабильным его уровнем в разных точках приема, а также снижением общего уровня разного рода помех. Все выше сказанное справедливо лишь на определенных расстояниях от передающего центра — приблизительно до 40—50 км. По мере удаления от станции уровень полезного сигнала начинает заметно падать и при уменьшении до величины приблизительно 100 мкВ качественный прием стереопрограмм становится проблематичным. Также может начать ощущаться влияние помех от близко расположенных и близких по частоте областных радио- и телепередатчиков.
Столица Латвии и ее область — идеальный пример для иллюстрации всех проблем эфирного приема УКВ. Основная масса станций нового диапазона УКВ вещает из LVRTC, а все остальные, кто из Агенскалнса , кто из Улбруки, а кто из LTV (87,5—108 МГц ) Основные параметры передающих и антенно-фидерных устройств, такие как мощность передатчиков, коэффициент усиления передающих антенн и высота их подвесов, поляризация излучаемой волны, а также типы передатчиков и конструкция антенн каждого из радиоцентров существенно отличаются. Антенны передатчиков, работающих в диапазоне 87.5 —108 МГц, излучают в основном вертикально поляризованные волны (но есть и с горизонтальной поляризацией), которые лучше улавливаются вертикально установленными вибраторами приемных антенн. Все радиостанции в этом диапазоне передают стереосигнал по системе с пилот-тоном. С точки зрения качества передачи разница между ними практически отсутствует лишь при моноприеме. При приеме стереопрограмм качество все же выше в верхнем диапазоне. Итак, из-за такой рассредоточенности радиоцентров условия приема разных станций в разных районах города могут заметно отличаться. Например, если в Риге предполагается принимать станцию, вещающую с LVRTC, удаленного от места приема, а место приема будет находиться в непосредственной близости от другого (в худшем случае — мощного) радиоцентра, то возможны проблемы из-за его непосредственного влияния. Это забивание полезного сигнала близкими по частоте станциями. А вот вероятность их возникновения почти всегда можно существенно снизить, если использовать для приема качественный тюнер и антенну с хорошей направленностью.
В доперестроечные времена удавалось с успехом использовать для приема УКВ-станций (FM тогда не было и в помине) коллективную телевизионную многодиапазонную антенну. Она устанавливалась из расчета: одна антенна на подъезд (поляризация волн телевизионных и передатчиков в УКВ-1 совпадает). С начала 90-х годов ситуация стала резко изменяться в связи с вводом систем коллективного приема и кабельного телевидения.
Система обеспечивает качественный прием всех телевизионных каналов всеми жителями дома, микрорайона или района. В эту же сеть, как правило, подключена и студия кабельного телевидения, которая вещает на одном из свободных телевизионных каналов (чаще всего на пятом канале). Так вот, в результате применения в этих системах конвертирующих устройств участки 64—73,5 МГц и 100 — 108 МГц радиовещательных диапазонов оказались «вырезанными» из спектра частот, принимаемых системой коллективного приема и кабельного телевидения. Соответственно эффективность использования коллективной антенны для приема УКВ-радиостанций стала практически равна нулю. По этой причине на сегодняшний день для качественного приема стереопрограмм УКВ-FM-станций необходимо использовать индивидуальные антенны разных типов, как специальные комнатные, так и особенно эффективные наружные. Такого типа антенны могут существенно ослабить искажения от многолучевого приема, ослабить воздействие разного рода помех, в том числе и со стороны других радиовещательных и телевизионных станций, усилить полезный сигнал, принимаемый станцией и заметно улучшить ситуацию в сложных условиях приема. Хочу заметить, что увеличение коэффициента усиления антенны не приводит к увеличению уровня шумов, а такие важные показатели при стереоприеме, как коэффициент нелинейных искажений, отношение сигнал/шум в паузе передач и разделение между каналами напрямую зависит от уровня и качества сигнала на входе приемного устройства. Таким образом, правильный выбор конструкции, согласование с приемником, оптимальное расположение и ориентация антенны позволят вести качественный прием стереопрограмм как в городских условиях, так и на значительном удалении от передающего центра.
Сложные фирменные антенные системы могут быть предназначены специально для приема FM-станций в сложных условиях, но чаще предлагаются многодиапазонные широкополосные комбинированные антенны для приема всех телевизионных и УКВ-FM-станций. У нас пока такую антенну нужно еще поискать, и результат поиска не обязательно будет положительным. А если есть товар, то информация о нем даже в специализированных изданиях отсутствует! Поэтому можно довольствоваться или «куском» провода в качестве антенны или самодельными конструкциями, которые не каждый сумеет изготовить, а главное — настроить, правильно установить и сориентировать.
Кустарные и сомнительные в качественном отношении конструкции, которые можно встретить на радиорынках и толкучках без технических описаний и гарантий, большей частью ориентированы на прием телевидения.
Необходимо, чтобы при решении задач выбора, согласования с приемным устройством и ориентации антенны применялся индивидуальный подход в каждом конкретном случае — в зависимости от территориального расположения и типа приемного устройства. Если вы хотите иметь возможность принимать все станции в широком диапазоне УКВ с помощью одной комнатной или наружной антенны без изменений ее ориентации, то нужно использовать антенну с круговой диаграммой направленности. Самый простой пример — это телескопическая штыревая антенна. Но такая антенна не обладает пространственной избирательностью и не способна избавить вас от проблем, возникших при приеме, особенно если мощность передатчика невелика. Такая антенна в равной степени будет принимать как полезные, так и мешающие сигналы (помехи, отражения) со всех сторон. В некоторых случаях можно попробовать применить антенный усилитель, но он не всегда эффективен, так как кроме полезного сигнала усилит шумы и помехи. Такая антенна сможет нормально работать только на определенном расстоянии от передающего центра, хотя если ваш тюнер очень «крутой», то он будет работать и с такой антенной вполне удовлетворительно во всех выше перечисленных ситуациях.
Если вас интересует качественный прием только одной или нескольких станций, работающих с одного радиоцентра, то можно применять направленную антенну, которая имеет гораздо больший коэффициент усиления и существенно лучше защищена от воздействия помех. Также этой антенной можно принимать и другие станции, если они попадают «в поле зрения» ее диаграммы направленности. Неудобство такой антенны заключается в том, что если необходимо принимать сигнал с разных направлений, то ее необходимо каждый раз поворачивать. В таком случае можно применить несколько антенн, соединенных вместе через устройство сложения и сориентированных в разных направлениях. Фильтр сложения исключает посторонние влияния в 10 раз, предлагая затухание 0.8 дБ, коэффициент разделения 20 дБ. Для дальнего приема в области следует применять узконаправленные антенны с высоким коэффициентом усиления в сочетании с узкополосным антенным усилителем или систему из нескольких антенн. Типичный пример — коллективная подъездная антенна типа «волновой канал». Также следует помнить о том, что прием станций, работающий с горизонтальной поляризацией волн, следует вести на антенны с горизонтально расположенными вибраторами относительно поверхности земли, а с вертикальной поляризацией — соответственно с вертикально расположенными вибраторами.
Основная задача, с которой нужно справиться при установке любой антенны, — нахождение оптимальной точки в пространстве, в которой уровень отраженных сигналов и уровень всевозможных помех минимален, а уровень полезного сигнала от принимаемой радиостанции максимален. В некоторых случаях неплохие результаты можно получить, расположив антенну на балконе. Но не всегда. Тогда следует располагать ее на крыше здания.
В загородной зоне антенну можно установить на чердаке (если кровля из диэлектрика: шифер, рубероид и т.п.), на недалеко растущем дереве или высокой мачте. Высоту мачты нельзя заранее вычислить, она устанавливается опытным путем. 75-омный экранированный кабель будет иметь малые потери на верхах. Обычно, чем дальше расположена передающая станция, тем выше следует поднимать приемную антенну, хорошо, если перед антенной пространство в несколько сот метров было бы свободным, ничем не загороженным. Особое внимание следует уделить установке антенн для приема волн с вертикальной поляризацией, так как их диаграмма направленности сильно зависит от расположенных в непосредственной близости предметов. Поиск оптимальной точки расположения антенны — кропотливая работа, требующая времени, определенных знаний и навыков, и поэтому не всегда быстровыполнима.
Не следует забывать и о согласовании антенны с кабелем и антенны с входом приемника. Входное сопротивление антенны, тюнера и волновое сопротивление кабеля должны быть равны.
Если прием станции после установки и ориентации антенны ведется устойчиво, без помех и искажений, с хорошим стереоэффектом, а шум (шипение в паузах передачи) при переключении приемника из режима «моно» в режим «стерео» почти не увеличивается, то можно считать, что антенна выбрана, установлена, ориентирована и согласована правильно. Следует также заметить, что разные приемники могут вести себя по-разному при использовании одной и той же антенны. Один работает блестяще, а другой — только удовлетворительно. Стоит заменить антенну — и ситуация может измениться на противоположную. Отсюда следует, что в данном случае тоже необходимо учитывать принципы взаимной совместимости компонентов и вести их четкий подбор.
Например, тюнер TEAC Т-R450 на удалении 80 км от передатчика работал через антенный усилитель с усилением 15 дБ удовлетворительно на штыревую типовую антенну с вертикальным вибратором, принимая несколько станций и Рижские FM.
На сегодняшний день бытует мнение о том, что вещание в FM-диапазоне далеко от идеала, ни о каком качественном звуке здесь речи и быть не может, что не следует уделять этому источнику стереопрограмм серьезного внимания и приобретать дорогие высококачественные FM-тюнеры. Я не стану сейчас сравнивать, обсуждать и выносить вердикт в отношении качества звучания всех FM станций, работающих на сегодняшний день в Латвийском FM-диапазоне. Это сделают слушатели. Я хочу лишь заметить, что, например, вещательный тракт современной FM-радиостанции, то есть все его оборудование (студии, канал, передатчик), представляет собой специальные профессиональные устройства высокого качества лучших зарубежных фирм и обеспечивают передачу в эфир высококачественного FM-стереосигнала. А вот чтобы качественно принимать этот сигнал в любых условиях, надо иметь высококачественный тюнер и хорошую антенну!
В результате этого в точку приема могут приходить несколько сигналов, один прямой (основной) и один или несколько отраженных. Отраженные сигналы придут в точку приема с разными задержками и с разными амплитудами. Суммарный сигнал в данном случае будет уже амплитудно-частотно-модулированным. Это приводит иногда к недопустимо большим искажениям, особенно при стереоприеме, и может свести на нет все достоинства FM-вещания (эти искажения от многолучевого приема хорошо знакомы всем по многоконтурным повторам изображения на телевизионном экране и особенно хорошо заметны при передаче титров). Также из-за экранирующего действия строений уровень сигнала в разных точках и районах города сильно различается, возникают интерференционные зоны минимумов и максимумов напряженности поля. Это проявляется в хаотичном шуме, искаженном приеме с хрипом на нескольких или только одной станции в диапазоне. Напряженность поля также сильно меняется в зависимости от высоты приемной антенны над уровнем земли. С увеличением высоты растет, а внутри здания, особенно в подвальных помещениях, заметно падает. Даже в пределах одной комнаты характер поля неоднороден и может сильно изменяться в больших пределах при перемещении людей и некоторых предметов. В некоторых точках помещения прием может быть с сильными искажениями, в некоторых — с повышенными помехами и шумами, могут быть точки, где прием совсем невозможен. Возможны также случаи, когда перемещение людей по комнате может повлиять на устойчивость и качество приема. Может иметь место и существенное изменение поляризации волны. Также, вдобавок к этой неустойчивой ситуации, дополнительные помехи могут создавать близко расположенные радио- и телецентры.
Условия распространения и приема УКВ в загородной зоне с гораздо меньшей плотностью застройки отличаются от городских резким снижением количества отражений сигнала и более стабильным его уровнем в разных точках приема, а также снижением общего уровня разного рода помех. Все выше сказанное справедливо лишь на определенных расстояниях от передающего центра — приблизительно до 40—50 км. По мере удаления от станции уровень полезного сигнала начинает заметно падать и при уменьшении до величины приблизительно 100 мкВ качественный прием стереопрограмм становится проблематичным. Также может начать ощущаться влияние помех от близко расположенных и близких по частоте областных радио- и телепередатчиков.
Столица Латвии и ее область — идеальный пример для иллюстрации всех проблем эфирного приема УКВ. Основная масса станций нового диапазона УКВ вещает из LVRTC, а все остальные, кто из Агенскалнса , кто из Улбруки, а кто из LTV (87,5—108 МГц ) Основные параметры передающих и антенно-фидерных устройств, такие как мощность передатчиков, коэффициент усиления передающих антенн и высота их подвесов, поляризация излучаемой волны, а также типы передатчиков и конструкция антенн каждого из радиоцентров существенно отличаются. Антенны передатчиков, работающих в диапазоне 87.5 —108 МГц, излучают в основном вертикально поляризованные волны (но есть и с горизонтальной поляризацией), которые лучше улавливаются вертикально установленными вибраторами приемных антенн. Все радиостанции в этом диапазоне передают стереосигнал по системе с пилот-тоном. С точки зрения качества передачи разница между ними практически отсутствует лишь при моноприеме. При приеме стереопрограмм качество все же выше в верхнем диапазоне. Итак, из-за такой рассредоточенности радиоцентров условия приема разных станций в разных районах города могут заметно отличаться. Например, если в Риге предполагается принимать станцию, вещающую с LVRTC, удаленного от места приема, а место приема будет находиться в непосредственной близости от другого (в худшем случае — мощного) радиоцентра, то возможны проблемы из-за его непосредственного влияния. Это забивание полезного сигнала близкими по частоте станциями. А вот вероятность их возникновения почти всегда можно существенно снизить, если использовать для приема качественный тюнер и антенну с хорошей направленностью.
В доперестроечные времена удавалось с успехом использовать для приема УКВ-станций (FM тогда не было и в помине) коллективную телевизионную многодиапазонную антенну. Она устанавливалась из расчета: одна антенна на подъезд (поляризация волн телевизионных и передатчиков в УКВ-1 совпадает). С начала 90-х годов ситуация стала резко изменяться в связи с вводом систем коллективного приема и кабельного телевидения.
Система обеспечивает качественный прием всех телевизионных каналов всеми жителями дома, микрорайона или района. В эту же сеть, как правило, подключена и студия кабельного телевидения, которая вещает на одном из свободных телевизионных каналов (чаще всего на пятом канале). Так вот, в результате применения в этих системах конвертирующих устройств участки 64—73,5 МГц и 100 — 108 МГц радиовещательных диапазонов оказались «вырезанными» из спектра частот, принимаемых системой коллективного приема и кабельного телевидения. Соответственно эффективность использования коллективной антенны для приема УКВ-радиостанций стала практически равна нулю. По этой причине на сегодняшний день для качественного приема стереопрограмм УКВ-FM-станций необходимо использовать индивидуальные антенны разных типов, как специальные комнатные, так и особенно эффективные наружные. Такого типа антенны могут существенно ослабить искажения от многолучевого приема, ослабить воздействие разного рода помех, в том числе и со стороны других радиовещательных и телевизионных станций, усилить полезный сигнал, принимаемый станцией и заметно улучшить ситуацию в сложных условиях приема. Хочу заметить, что увеличение коэффициента усиления антенны не приводит к увеличению уровня шумов, а такие важные показатели при стереоприеме, как коэффициент нелинейных искажений, отношение сигнал/шум в паузе передач и разделение между каналами напрямую зависит от уровня и качества сигнала на входе приемного устройства. Таким образом, правильный выбор конструкции, согласование с приемником, оптимальное расположение и ориентация антенны позволят вести качественный прием стереопрограмм как в городских условиях, так и на значительном удалении от передающего центра.
Сложные фирменные антенные системы могут быть предназначены специально для приема FM-станций в сложных условиях, но чаще предлагаются многодиапазонные широкополосные комбинированные антенны для приема всех телевизионных и УКВ-FM-станций. У нас пока такую антенну нужно еще поискать, и результат поиска не обязательно будет положительным. А если есть товар, то информация о нем даже в специализированных изданиях отсутствует! Поэтому можно довольствоваться или «куском» провода в качестве антенны или самодельными конструкциями, которые не каждый сумеет изготовить, а главное — настроить, правильно установить и сориентировать.
Кустарные и сомнительные в качественном отношении конструкции, которые можно встретить на радиорынках и толкучках без технических описаний и гарантий, большей частью ориентированы на прием телевидения.
Необходимо, чтобы при решении задач выбора, согласования с приемным устройством и ориентации антенны применялся индивидуальный подход в каждом конкретном случае — в зависимости от территориального расположения и типа приемного устройства. Если вы хотите иметь возможность принимать все станции в широком диапазоне УКВ с помощью одной комнатной или наружной антенны без изменений ее ориентации, то нужно использовать антенну с круговой диаграммой направленности. Самый простой пример — это телескопическая штыревая антенна. Но такая антенна не обладает пространственной избирательностью и не способна избавить вас от проблем, возникших при приеме, особенно если мощность передатчика невелика. Такая антенна в равной степени будет принимать как полезные, так и мешающие сигналы (помехи, отражения) со всех сторон. В некоторых случаях можно попробовать применить антенный усилитель, но он не всегда эффективен, так как кроме полезного сигнала усилит шумы и помехи. Такая антенна сможет нормально работать только на определенном расстоянии от передающего центра, хотя если ваш тюнер очень «крутой», то он будет работать и с такой антенной вполне удовлетворительно во всех выше перечисленных ситуациях.
Если вас интересует качественный прием только одной или нескольких станций, работающих с одного радиоцентра, то можно применять направленную антенну, которая имеет гораздо больший коэффициент усиления и существенно лучше защищена от воздействия помех. Также этой антенной можно принимать и другие станции, если они попадают «в поле зрения» ее диаграммы направленности. Неудобство такой антенны заключается в том, что если необходимо принимать сигнал с разных направлений, то ее необходимо каждый раз поворачивать. В таком случае можно применить несколько антенн, соединенных вместе через устройство сложения и сориентированных в разных направлениях. Фильтр сложения исключает посторонние влияния в 10 раз, предлагая затухание 0.8 дБ, коэффициент разделения 20 дБ. Для дальнего приема в области следует применять узконаправленные антенны с высоким коэффициентом усиления в сочетании с узкополосным антенным усилителем или систему из нескольких антенн. Типичный пример — коллективная подъездная антенна типа «волновой канал». Также следует помнить о том, что прием станций, работающий с горизонтальной поляризацией волн, следует вести на антенны с горизонтально расположенными вибраторами относительно поверхности земли, а с вертикальной поляризацией — соответственно с вертикально расположенными вибраторами.
Основная задача, с которой нужно справиться при установке любой антенны, — нахождение оптимальной точки в пространстве, в которой уровень отраженных сигналов и уровень всевозможных помех минимален, а уровень полезного сигнала от принимаемой радиостанции максимален. В некоторых случаях неплохие результаты можно получить, расположив антенну на балконе. Но не всегда. Тогда следует располагать ее на крыше здания.
В загородной зоне антенну можно установить на чердаке (если кровля из диэлектрика: шифер, рубероид и т.п.), на недалеко растущем дереве или высокой мачте. Высоту мачты нельзя заранее вычислить, она устанавливается опытным путем. 75-омный экранированный кабель будет иметь малые потери на верхах. Обычно, чем дальше расположена передающая станция, тем выше следует поднимать приемную антенну, хорошо, если перед антенной пространство в несколько сот метров было бы свободным, ничем не загороженным. Особое внимание следует уделить установке антенн для приема волн с вертикальной поляризацией, так как их диаграмма направленности сильно зависит от расположенных в непосредственной близости предметов. Поиск оптимальной точки расположения антенны — кропотливая работа, требующая времени, определенных знаний и навыков, и поэтому не всегда быстровыполнима.
Не следует забывать и о согласовании антенны с кабелем и антенны с входом приемника. Входное сопротивление антенны, тюнера и волновое сопротивление кабеля должны быть равны.
Если прием станции после установки и ориентации антенны ведется устойчиво, без помех и искажений, с хорошим стереоэффектом, а шум (шипение в паузах передачи) при переключении приемника из режима «моно» в режим «стерео» почти не увеличивается, то можно считать, что антенна выбрана, установлена, ориентирована и согласована правильно. Следует также заметить, что разные приемники могут вести себя по-разному при использовании одной и той же антенны. Один работает блестяще, а другой — только удовлетворительно. Стоит заменить антенну — и ситуация может измениться на противоположную. Отсюда следует, что в данном случае тоже необходимо учитывать принципы взаимной совместимости компонентов и вести их четкий подбор.
Например, тюнер TEAC Т-R450 на удалении 80 км от передатчика работал через антенный усилитель с усилением 15 дБ удовлетворительно на штыревую типовую антенну с вертикальным вибратором, принимая несколько станций и Рижские FM.
На сегодняшний день бытует мнение о том, что вещание в FM-диапазоне далеко от идеала, ни о каком качественном звуке здесь речи и быть не может, что не следует уделять этому источнику стереопрограмм серьезного внимания и приобретать дорогие высококачественные FM-тюнеры. Я не стану сейчас сравнивать, обсуждать и выносить вердикт в отношении качества звучания всех FM станций, работающих на сегодняшний день в Латвийском FM-диапазоне. Это сделают слушатели. Я хочу лишь заметить, что, например, вещательный тракт современной FM-радиостанции, то есть все его оборудование (студии, канал, передатчик), представляет собой специальные профессиональные устройства высокого качества лучших зарубежных фирм и обеспечивают передачу в эфир высококачественного FM-стереосигнала. А вот чтобы качественно принимать этот сигнал в любых условиях, надо иметь высококачественный тюнер и хорошую антенну!



