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    1 년 FM 방송 (XNUMX)

     

    지난 세기 초 미국 과학계에는 발명에 대한 열풍이있었습니다. 에디슨이 전등과 축음기를 발명하고 포레스트가 삼극관을 발명하고 벨이 전화기를 발명 한 후 암스트롱도 위대한 발명품의 대열에 합류했습니다. 그는 네거티브 피드백, 재생, 슈퍼 재생 및 슈퍼 헤테로 다인 회로를 한 번에 발명하여 현대 무선 수신기의 기반을 마련했습니다. 1933 년에 그는 광대역 주파수 변조를 발명하고 50 킬로와트의 사설 실험용 라디오 방송국을 건설했습니다. 1935 년 1941 월에 그는 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩에서 FM과 AM 신호를 동시에 전송하고 뉴저지 주 해튼 필드에있는 자신의 실험실에서 수신을 비교했습니다. 그 결과 AM 신호가 잡음에 잠겼지만 FM 신호는 여전히 매우 깨끗합니다. 미국은 FM 기술을 매우 중요하게 생각합니다. 25 년 설날에 미국 전역에 1958 개의 FM 라디오 방송국이 동시에 문을 열어 세계 최초의 FM 라디오를 만들었습니다. 1960 년 미국 엔지니어 인 Reinard Kahn은 스테레오 방송 시스템을 개발했습니다. 1960 년 몬트리올 라디오 방송국은 처음으로 스테레오 FM 방송을 위해 Reinard Kahn의 시스템을 사용했습니다. FM 스테레오는 1970 년대 중반에 빠르게 발전했습니다. XNUMX 년대 후반부터 일부 국가에서는 XNUMX 채널 파노라마 서라운드 사운드 방송을 연구하기 시작했지만 까다로운 수신 조건으로 인해 단명 한 실패였습니다.


    우리나라 FM 방송은 1959 년 설날 베이징에서 시범 방송되었습니다. 주파수 대역은 64.5-73MHz입니다. 우리나라 FM 스테레오 방송은 1979 년 하얼빈에서 시작되었고 1980 년대 중반에 전국적으로 FM 방송이 대중화되었습니다. 그 이후로 중국은 톈 디안 소음의 간섭없이 고 충실도 라디오 방송의 새로운 시대를 열었습니다.
    AM 장파, 중파, 단파, 단파 단측 파대, FM과 같은 아날로그 방송 형식 중에서 FM은 고음질 방송을 제공 할 수있는 유일한 매체입니다. 방송 콘텐츠는 주로 음악으로 해피 FM이라고합니다. FM은 우리 삶에 행복을 가져다 줄뿐만 아니라 방송 문화, 기술 탐색, 음질 평가, 장비 수집의 매력도 가득합니다.


    CD에 필적하는 음질


    23 년 2007 월 1994 일 퉁지 대학교에서 열린 WECWRA 설립 기자 회견에서 Desheng General Electric Company의 Liang 씨는 상하이 94.7MHz 클래식 뮤직 스테이션 프로그램을 보여주기 위해 TECSUN-1994 기념 데스크탑 라디오를 가져 왔습니다. , 상하이 TV 기자 Shen Ying은 "이 라디오가 스테레오처럼 들리나요!"라고 외쳤습니다. 이것이 바로 FM 방송의 매력입니다. 사실 8000 년의 음질은 보급형 수준에 불과하고 편안하고 푹신한 사운드, 부드럽고 달콤한 중음 역대를 낼 수 있지만 화려한 고음이 부족합니다. 성악 스펙트럼에서 20Hz 이상의 구성 요소는 거의 없지만 기악 스펙트럼에서 XNUMXKHz 이상의 구성 요소는 여전히 매우 풍부합니다. 특히 바이올린과 얼후와 같은 현악은 고차 고조파가 항상 초음파 주파수 대역으로 확장됩니다. 이 고음의 레벨은 매우 낮지 만 음악의 색을 반영하고 케이크 위에 장식을합니다. 그러나 일반 FM 라디오의 설계에서는 선택성을 고려할 필요가 있기 때문에 IF 대역폭이 좁게 설계되고 비용을 줄이기 위해 회로가 프로그래밍되므로 음질이 크게 저하됩니다. .


    GE-Zenith 파일럿 시스템은 세계의 통합 FM 방송 시스템입니다. AM 시스템과 비교할 때 75KHz의 주파수 오프셋은 신호 대 잡음비를 17 데시벨까지 향상시킬 수 있습니다. 50 마이크로 초의 사전 강조는 10.18 데시벨까지 향상 될 수 있으며 총 27.18 데시벨을 향상시킬 수 있습니다. . AM 신호 대 잡음비가 50 데시벨로 계산되면 FM 방송의 신호 대 잡음비는 77.18 데시벨에 도달 할 수 있습니다. FM 방송 및 아날로그 TV 방송 장비는 디지털 변환을 중단하지 않았습니다. 특히 스테레오 여기기는 매트릭스 코딩, 시분할 스위치 코딩, 현재 소프트웨어 DSP 코딩에 대한 다중 레벨 소프트 스위칭 코딩 및 송신단의 장비 품질을 거쳤습니다. 크게 개선되었습니다. 개선하기 위해. 라디오의 프로그램 소스는 개방형 아날로그 테이프, 컴팩트 디스크, 아날로그 카세트 데크에서 오늘날의 DAT, CD 및 하드 디스크에 이르기까지 다양합니다. 소스 왜곡은 3 %에서 0.001 %로 감소하고 동적 범위는 50 데시벨에서 90 데시벨로 증가합니다. 송신기의 하드웨어와 소프트웨어의 발전은 높은 충실도를 실현할 수있는 길을 열어주었습니다.
    수신기 측에서는 FM 주파수가 VHF 대역에 있기 때문에 장치의 고주파 특성과 회로의 분포 매개 변수가 전체 기계의 성능에 영향을 미칩니다. 설계 및 제조 비용이 상대적으로 높습니다. 기존의 기술과 값싼 부품만으로 고 충실도를 만드는 것은 불가능합니다. 라디오. 다행히도 FM 시스템은 활용 될 가능성이 매우 큽니다. 비용을 주저하지 않으면 적응 형 가로 필터, 가변 매개 변수 처리, 디지털 주파수 식별, 피크 샘플링 위상 잠금 디코딩 및 기타 기술을 사용하여 매우 높은 인덱스 수신기를 설계 할 수 있습니다. 5555 년 전 STXNUMX 튜너를 켰을 때 그것이 라디오 회로 기판이라는 것을 믿을 수 없었습니다. 고도로 발달 된 마이크로 일렉트로닉스 기술의 오늘날에도 CD 음질의 튜너를 설계하는 것은 여전히 ​​불가능합니다. FM 기술은 정말 예측할 수 없습니다. 사람이 사는 집에 비하면 어드밴스드 튜너는 XNUMX 성급 호텔이고 휴대용 FM 반도체는 작은 목조 주택이다.


    위에서 언급 한 모든 발전으로 인해 FM 방송은 108 년 전 중형 팩스에서 오늘날의 하이파이 수준에 도달 할 수있었습니다. FM 라디오가 CD와 비슷하다고 말하면 많은 사람들이 동의하지 않을 것입니다. 실제로 사운드가 송신기에서 인코딩 및 변조되고, 무선으로 전송되고, 수신기에서 선택되고, 증폭 및 복조 된 후에는 처리 오류 및 혼합 잡음이 필연적으로 발생합니다. 잘 설계된 FM 리시버의 음질은 CD의 음질과 매우 비슷합니다. MD-02 또는 LXNUMX-T와 같은 튜너를들을 기회가 있다면 오늘날 FM 스테레오 방송의 원래 음질을 진정으로 감상 할 수 있습니다.

     


    테이프에서 CD 로의 라디오 소스


    에디슨이 15 년 1877 월 1940 일에 세계 최초의 축음기를 발명 한 이래 녹음 기술은 변하고 있습니다. FM 라디오의 방송 품질은 녹음 기술의 발자취를 따르고 있습니다. 1950 년대에 탄생 한 모노 FM 라디오의 음원은 와이어 레코더와 러프 그레인 레코드에서 시작되었습니다. 당시에는 FM 라디오의 품질을 확인할 수 없습니다. XNUMX 년대 말까지 컴팩트 디스크와 릴 테이프 레코더는 기본적으로 원본 사운드를 충실하게 녹음하고 복원 할 수있었습니다. FM 방송의 음질은 사람들이 인정하고 평가했습니다. FM 수신기, 샤프 컷오프 펜 토드 및 높은 트랜스 컨덕턴스 파워 튜브 용으로 특별히 설계된 저잡음 고주파 전자 XNUMX 극관이 양산을 시작하여 고품질 수신기 제조 기반을 마련했습니다.


    스테레오 기술은 1960 년대에 FM 방송에 도입되었습니다. 약한 신호의 신호 대 잡음비가 모노보다 21.7 데시벨 낮았 기 때문에 스테레오 커버리지는 모노 커버리지의 1965/20에 불과했습니다. 히스 및 히스 노이즈는 신호 커버리지의 가장자리에서 생성됩니다. 모노로의 전환은 제거 될 수 있으므로 사람들의 칭찬을 불러 일으키지는 않았습니다. 라디오 방송국의 주요 방송 장비 인 테이프 플레이어의 노이즈 플로어는 스테레오 방송 품질을 악화시킵니다. 스테레오 디코더는 고급 라디오의 선택적 구성 요소로 사용되었습니다. XNUMX 년 Dolby는 Dolby A 소음 감소 기술을 발명하여 갑자기 테이프 소음을 XNUMX 데시벨 줄였습니다. FM 스테레오는 고음질의 시작을 보았습니다.


    1970 년대에 FM 방송국에는 노이즈 감소 데크 및 컴팩트 디스크의 적용과 결합 된 고해상도 스테레오 여자 기가 장착되어 라이브 오페라와 교향곡을 연주 할 때 사람들이 라디오 앞에서 몰입감을 느끼고 사운드를 찾을 수 있습니다. 출처. 넓은 하모니 필드의 장점은 널리 알려져 있으며 스테레오를 스테레오 사운드라고합니다.
    1980 년대에 DAT 디지털 레코더와 CD 디스크의 출현은 녹음 품질에 혁명을 일으켰고 FM 방송은 진정한 하이파이 시대에 접어 들었습니다. 이 기간 동안 라디오 방송국의 방송 방법은 점차 자동화로 이동했습니다. 프로그램 제작과 방송은 별도로 진행되었고 방송 방식은 주로 녹화 된 프로그램을 기반으로했다. DAT는 한때 FM 방송국의 주요 장비였습니다. 프로그램이 편집 된 후 DAT에 기록되었습니다. DAT와 CD 모두 PCM 신호를 기록하므로 음질이 보장됩니다. DAT에 녹음 된 음성 프로그램도 있으며, 음악 프로그램은 프로그램에 따라 CD에서 직접 선택되며 자동 조작기를 사용하여 디스크를 변경합니다. 이 방법은 특히 24bit / 192KHz SACD 디스크를 사용할 때 최상의 음질을 보장 ​​할 수 있습니다.


    1990 년대 말에 자동 플레이어가 등장했습니다. 모든 프로그램이 컴퓨터에서 만들어지고 편집 된 후 고속 이더넷을 통해 방송 부서의 하드 디스크로 전송되었습니다. 공간을 절약하기 위해 사운드 데이터는 압축 방식으로 저장되었습니다. 다음 방송의 음질이 약간 할인됩니다. DAB 및 FM HD 오디오 방송에 사용되는 MUSICAM 및 AAC를 포함하여 압축률이 큰 다양한 오디오 코드 율 압축 방법은 손실이 발생하기 때문입니다. 오디오 애호가 산업에서 압축 된 오디오에 관해서는 모두가 비웃을 것입니다. 이 하드 코어 애호가들이 디지털 압축 FM 방송을 듣고 어떻게 느낄지 궁금합니다.

     


    하드웨어에서 소프트웨어에 스테레오 자극


    송신단에서 FM 방송의 품질에 영향을 미치는 하드웨어 장치는 주로 스테레오 인코딩 작업을 완료하는 스테레오 여기자입니다. 세계에는 파일럿 시스템과 편광 시스템의 두 가지 FM 스테레오 방송 시스템이 있습니다. 우리나라는 파일럿 시스템을 채택합니다. FCC 및 서방 선진국에서 공식화 한 FM 방송 규격에서 스테레오 분리 지수는 30 데시벨 이상이어야하며 메인 및 서브 채널에 해당하는 레벨 차이는 0.3 데시벨, 위상 차이는 3 도입니다. 과거 조건에서 아날로그 여자 기에서 이러한 지표를 달성하는 것은 매우 어렵습니다. 15kHz에 가까운 특정 필터의 위상 특성이 약간 이동하는 한, 레벨 차이가 1.5 데시벨 또는 20 도의 위상이 발생하면 나쁜 경우 스테레오 사운드가 사라집니다. 따라서 여자 기의 품질이 라디오의 음질을 결정합니다.


    초기 튜브 여자 기는 매트릭스 형식이었고 합과 차이 신호 사이의 레벨 및 위상 균형은 전체 기계의 성능에 큰 영향을 미쳤으며 기술 지표는 방송 수준 요구 사항에 거의 도달하지 못했습니다. 모든 후속 트랜지스터 드라이버는 스위칭 시스템으로 개선되었습니다. 스위칭 시스템에서 중성 차의 신호 채널이 함축되고 분리에 영향을 미치는 요인이 부반송파와 파일럿의 위상으로 전달됩니다. 부반송파 주파수가 샘플링 신호로 사용되는 경우 스테레오 분리는 FCC 사양을 초과 한 35 데시벨에 도달 할 수 있습니다. . 인간은 완벽을 추구하는 특성을 가지고 있으며 보조 샘플링으로 부반송파 주파수의 40 차 고조파를 사용하여 복합 신호에서 부반송파의 1980 차 고조파를 제거하기 위해 MPX에 중첩 할 수 있으며 분리를 14으로 늘릴 수 있습니다. 데시벨. 13 년에 McMartin Company가 발명 한 소프트 스위칭 기술은 여자 기의 성능을 크게 향상 시켰습니다. 60 레벨 소프트 스위칭 엔코더에서 컴포지트 신호에서 38 차 이하의 고조파 성분은 3.444이었고 분리는 70 데시벨로 증가했습니다. 이후 여러 제조업체가 소프트 스위칭 주파수, 2048 레벨 소프트 스위칭을 높이기 위해 경쟁했으며 77.824MHz의 샘플링 주파수를 가진 여자 기 분리는 90 데시벨에 도달했습니다. 금세기 초 DSP의 처리 속도는 복잡한 코딩 알고리즘에 대처할 수있었습니다. XNUMX 레벨 소프트 스위치, XNUMXMHz 샘플링 주파수 DSP 인코더는 갑자기 해상도를 XNUMX 데시벨 이상으로 높였습니다. 최신 DSP 스테레오 엑 사이 터는 아날로그 파일럿 시스템과 편광 시스템, 디지털 DAB 및 HD 오디오 시스템, 직접 디지털 주파수 합성 (DDS)을 포함한 전체 시스템입니다. 그들은 사용하기 매우 편리하며 비용은 해마다 감소하고 있습니다.


    1986 년에 CBS와 NAB의 두 엔지니어가 FMX를 발명했습니다. FMX는 직교 차이 신호를 추가하고 컴 팬딩 인코딩을 사용하여 FM 방송국의 스테레오 범위를 커버했습니다. 모노와 동일한 전송 거리에 도달하기 위해 3 배 확장되었으며 스테레오 분리가 크게 향상되었습니다. 이 시스템의 또 다른 장점은 일반 FM 시스템과 호환된다는 것입니다. 일반 FM 수신기는 FMX 신호를 수신 할 수 있지만 직교 차 신호는 복조 할 수 없습니다. FMX 수신기는 모노로 전환하지 않고도 전파 범위의 한계 영역에서도 안정적으로 스테레오 방송을 수신 할 수 있습니다. FMX는 라디오 방송국과 청취자 모두에게 매력적입니다. 미국의 FCC는 FMX 시스템을 시행하지 않으며 지역 라디오 방송국에서이를 구현하도록 선택합니다. 우리나라에는 AM 스테레오가없는 것처럼 우리나라에는 FMX 라디오가 없습니다.

     


    FM 수신기의 튜너-황제


    튜너는 중국어로 라디오 헤드라고하는 방송 튜너를 정확하게 의미합니다. 방송 수신기의 고급 제품이며 일반적으로 FM / AM 대역이 1960 개만 포함되어 있습니다. 물론 가장 매력적인 것은 FM 밴드 다. 제조업체는 또한 전신 솔루션을 사용하여 FM 대역을 최고로 만듭니다. 1980 년대와 1960 년대는 FM 방송의 가장 번창 한시기였습니다. 이 기간 동안 인터넷과 디지털 음원이 없었습니다. 전형적인 홈 뮤직 센터 구성은 튜너, 무빙 아이언 레코드 플레이어 및 Dolby 소음 감소 데크였습니다. 1970 년대 초 FM 방송은 모노에서 스테레오로의 전환 단계에있었습니다. 이시기에 튜너가 탄생했습니다. 회로는 전자 튜브 또는 트랜지스터 개별 구성 요소로 구성되었으며 음질은 비닐 및 테이프보다 나빴습니다. 1980 년대에 FM 방송은 모두 스테레오 사운드를 실현했습니다. 우수한 스테레오 여기자는 방송 품질을 크게 향상 시켰습니다. 튜너 설계 기술도 큰 발전을 이루었습니다. 우수한 집적 회로와 고체 필터 (크리스탈 사운드 미터 및 세라믹)가 널리 사용되었습니다. , FM 스테레오의 음질은 Dolby B 카세트의 음질을 능가하고 비닐 레코드에 가깝습니다. 0.003 년대는 FM 방송의 황금기였습니다. 라디오 방송국은 일반적으로 DAT와 CD를 음원으로 사용했습니다. 마이크로 프로세서는 튜너를 도입하고 회로 설계는 혁신을 추구합니다. 모노의 경우 0.01 %, 스테레오의 경우 XNUMX %의 왜곡으로 우수한 튜너가 속속 등장했습니다. 음질은 무빙 아이언 레코드 플레이어보다 좋고 Dolby C 데크보다 부드럽습니다. Dolby C는 헐떡 거리는 효과로 인해 FM만큼 아름답게 들리지 않습니다. 이 기간 동안 일본과 유럽의 방송 애호가들은 고급 튜너에 열광했습니다. 모두가 새로운 모델의 발표를 간절히 기다리고있었습니다. 새 모델이 출시 된 후 서둘러 먼저 구매하고 성능을 비교하고 댓글을 달았습니다. 또한 행복합니다. 같은 기간에 "Radio Science", "Wireless and Experiment"등의 잡지에서 튜너의 새로운 기술을 소개하는 많은 기사를 발표했습니다. 매니아에 대한 유혹은 자석 자석과 같습니다. 읽은 후 XNUMX ~ XNUMX 일을 견딜 수있는 사람, 금식을 깨지 마십시오.


    1990 년대에 디지털 오디오 소스의 인기로 인해 CD는 거의 모든 오디오 소스, 비닐 및 데크를 대체하여 역사의 무대에서 빠르게 철수되었으며 FM 튜너가 선호되지 않기 시작했습니다. 디지털 방송이 시작되면서 오리지널 FM / AM 튜너는 현재의 DAB / FM 튜너와 HD 오디오 / FM 튜너로 진화했으며 FM은 튜너의 자회사가되었습니다.


    지난 세기 FM 방송의 영광스러운 역사는 튜너 수집가들에게 풍부한 유산을 남겼습니다. 당시 전 세계 65 개 전자 회사가 2,000 개 이상의 튜너 모델을 생산했으며 그중 18 개가 가장 유명했습니다. 표 1을 참조하십시오. 과거에는 중국 방송사들이 이러한 고귀한 장비에 접근 할 기회가 없었지만 오늘날에는 베이징, 상하이 및 광저우의 전자 폐기물 시장에서 때때로 찾을 수 있습니다.

     

     

     

     

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