FM-вещание в Соединенных Штатах началось в 1930-х годах на экспериментальной станции W2XMN инженера и изобретателя Эдвина Ховарда Армстронга . Использование FM-радио ассоциируется с более высоким качеством звука в музыкальном радио.
История FM-радио в США
В Соединенных Штатах FM-радиовещательным станциям в настоящее время присвоен 101 канал, обозначенный от 87,9 до 107,9 МГц, в полосе частот шириной 20,2 МГц, охватывающей 87,8–108,0 МГц.
В 1930-х годах были начаты исследования по созданию радиостанций, передающих на "очень высоких частотах" (ОВЧ) выше 30 МГц. В октябре 1937 года Федеральная комиссия по связи (FCC) объявила о новом распределении частот, которое включало полосу экспериментальных и образовательных станций " Apex ", состоящую из 75 каналов в диапазоне от 41,02 до 43,98 МГц. [1] Как и в существующем диапазоне AM, эти станции использовали амплитудную модуляцию, однако интервал 40 кГц между соседними частотами был в четыре раза больше, чем интервал 10 кГц в стандартном диапазоне вещания AM, что уменьшило помехи на соседних частотах и обеспечило большую полосу пропускания. для высокоточного программирования.
Также в течение 1930-х годов Эдвином Ховардом Армстронгом в Соединенных Штатах была разработана конкурирующая технология передачи, «широкополосная частотная модуляция», которая продвигалась как превосходящая передачи AM, в частности, из-за ее высокой точности и почти невосприимчивости к статические помехи. 17 июня 1936 года Армстронг официально продемонстрировал свою FM-систему Федеральной комиссии по связи. [2] В том же году он основал первую FM-радиостанцию W2XMN в Альпайне , штат Нью-Джерси, в качестве демонстрационной станции. В 1937 году компания Yankee Network , стремящаяся в конечном итоге наладить коммерческое использование FM, получила разрешение на строительство экспериментальной станции W1XOJ в Пакстоне , штат Массачусетс. Первая публичная трансляция W2XMN состоялась 18 июля 1939 года, в ней использовалась высококачественная телефонная линия для ретрансляции программы из WQXR в Нью-Йорке. [3] 24 июля 1939 года W1XOJ ввел в действие регулярное расписание, состоящее из 16 часов в день (с 8 утра до полуночи). [4] 5 января 1940 года Армстронг, работая с Yankee Network, продемонстрировал FM-вещание в ретрансляционной сети на большие расстояния через пять станций в пяти штатах. [5]
В мае 1940 года, во многом благодаря усилиям Армстронга, FCC решила исключить диапазон Apex и разрешила коммерческий диапазон FM с 1 января 1941 года, работающий на 40 каналах, охватывающих 42–50 МГц. [6] 1 марта 1941 года W47NV начала вещание в Нэшвилле , штат Теннесси , [7] став первой полностью лицензированной коммерческой FM-станцией. [8] Владельцы радиостанций проявили значительный интерес к новому диапазону FM, однако ограничения на строительство, введенные во время Второй мировой войны, ограничили рост новой услуги.
После окончания войны FCC приступила к стандартизации распределения частот. Одной из проблемных областей были эффекты тропосферного и спорадического распространения E , которые иногда отражали сигналы станций на большие расстояния, вызывая взаимные помехи. Особенно спорным предложением, выдвинутым Radio Corporation of America (RCA), которую возглавил Дэвид Сарнофф , было то, что диапазон FM должен быть сдвинут на более высокие частоты, чтобы избежать этой потенциальной проблемы. Армстронг заявил, что это переназначение имело скрытую цель помешать развитию FM-радио, [9] однако предложение RCA возобладало, и 27 июня 1945 года FCC объявила о переназначении диапазона FM на 80 каналов с 88–106 МГц (что вскоре было реализовано). расширен до 100 каналов с 88–108 МГц), при распределении бывших частот диапазона FM между «негосударственной фиксированной и мобильной связью» (42–44 МГц) и телевизионным каналом 1 (44–50 МГц), спорно игнорируя влияние тропосферное и спорадическое распространение E на этих службах. [10] [11]
За этим последовал период, когда существующим FM-станциям разрешалось вещать как на исходном «низком», так и на новом «высоком» диапазоне FM, хотя еще в 1947 году в Детройте было всего 3 000 FM-приемников для нового диапазона и 21 000 для старая группа. [12] Двухдиапазонный переходный период закончился в полночь 8 января 1949 года, когда все передачи в низкочастотном диапазоне должны были закончиться, в результате чего устаревшие 395000 приемников [13] уже были приобретены населением для первоначального диапазона. Хотя были изготовлены преобразователи, позволяющие FM-станциям нижнего диапазона принимать передачи в верхнем диапазоне, их было сложно установить и часто было (или дороже) дороже, чем покупка нового набора высоких частот. [14] Большими расходами были расходы на перевод радиостанций на новый диапазон FM-радио. Индустрия FM-радио существенно не оправилась от неудачи до тех пор, пока в конце 1950-х годов не стало популярным оборудование с высоким качеством звука.
В начале 1960-х FM начал получать выгоду от увеличения инвестиций, поскольку радиовещательные компании стремились расширить свои рынки; К этому моменту уже было построено телевидение, и переход к музыке как доминирующему формату AM после телевидения и подъема рок-н-ролла привели к тому, что AM-диапазон был настолько переполнен, что FCC ограничил многие станции до работа только в дневное время , ограничение, которому FM не подлежал. В начале 1960-х годов Федеральная комиссия по связи дала FM два стимула: во-первых, установив технический стандарт для стереотрансляций, а во-вторых, приняв в 1964 г. правило недопущения дублирования FM , запрещающее вещательным компаниям с лицензией AM и FM в городах с населением более 100000 человек осуществлять передачу. более 50% одинаковых программ на обеих станциях. [15]
К концу 1970-х годов 50,1% радиослушателей слушали FM-станции, что положило конец историческому лидерству AM. К 1982 году FM-радио охватило 70% общей аудитории и 84% людей в возрасте от 12 до 24 лет. [16] Сдвиг популярности FM-радио по сравнению с AM в Соединенных Штатах в 1970-е годы продюсер Стив Гринберг назвал «сейсмическим технологическим сдвигом, который разрушил само представление о массовой аудитории, от которой зависели поп-хиты». [16] (AM-радио адаптируется, сместив фокус на разговорное радио , регулирование которого будет отменено в конце 1980-х годов после отмены Доктрины справедливости .)
Назначение FM-радиоканалов в США
В Соединенных Штатах FM-радиовещательные станции работают в полосе частот шириной 20,2 МГц, простирающейся от 87,8 МГц до 108 МГц. Он разделен на 101 канал шириной 0,2 МГц, которые обозначены как каналы с 200 по 300. На практике лишь немногие, за исключением FCC, используют эти номера каналов; вместо них используются частоты. (Станции, вещающие на частоте 87,7 МГц, фактически лицензированы как телевизионные станции.)
МГц | Чан Нет. | МГц | Чан Нет. | МГц | Чан Нет. | МГц | Чан Нет. | МГц | Чан Нет. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
87,9 | 200 | 92,9 | 225 | 97,9 | 250 | 102,9 | 275 | 107,9 | 300 |
88,1 | 201 | 93,1 | 226 | 98,1 | 251 | 103,1 | 276 | ||
88,3 | 202 | 93,3 | 227 | 98,3 | 252 | 103,3 | 277 | ||
88,5 | 203 | 93,5 | 228 | 98,5 | 253 | 103,5 | 278 | ||
88,7 | 204 | 93,7 | 229 | 98,7 | 254 | 103,7 | 279 | ||
88,9 | 205 | 93,9 | 230 | 98,9 | 255 | 103,9 | 280 | ||
89,1 | 206 | 94,1 | 231 | 99,1 | 256 | 104,1 | 281 | ||
89,3 | 207 | 94,3 | 232 | 99,3 | 257 | 104,3 | 282 | ||
89,5 | 208 | 94,5 | 233 | 99,5 | 258 | 104,5 | 283 | ||
89,7 | 209 | 94,7 | 234 | 99,7 | 259 | 104,7 | 284 | ||
89,9 | 210 | 94,9 | 235 | 99,9 | 260 | 104,9 | 285 | ||
90,1 | 211 | 95,1 | 236 | 100,1 | 261 | 105,1 | 286 | ||
90,3 | 212 | 95,3 | 237 | 100,3 | 262 | 105,3 | 287 | ||
90,5 | 213 | 95,5 | 238 | 100,5 | 263 | 105,5 | 288 | ||
90,7 | 214 | 95,7 | 239 | 100,7 | 264 | 105,7 | 289 | ||
90,9 | 215 | 95,9 | 240 | 100,9 | 265 | 105,9 | 290 | ||
91,1 | 216 | 96,1 | 241 | 101,1 | 266 | 106,1 | 291 | ||
91,3 | 217 | 96,3 | 242 | 101,3 | 267 | 106,3 | 292 | ||
91,5 | 218 | 96,5 | 243 | 101,5 | 268 | 106,5 | 293 | ||
91,7 | 219 | 96,7 | 244 | 101,7 | 269 | 106,7 | 294 | ||
91,9 | 220 | 96,9 | 245 | 101,9 | 270 | 106,9 | 295 | ||
92,1 | 221 | 97,1 | 246 | 102,1 | 271 | 107,1 | 296 | ||
92,3 | 222 | 97,3 | 247 | 102,3 | 272 | 107,3 | 297 | ||
92,5 | 223 | 97,5 | 248 | 102,5 | 273 | 107,5 | 298 | ||
92,7 | 224 | 97,7 | 249 | 102,7 | 274 | 107,7 | 299 |
Для приема станции FM-приемник настраивается на центральную частоту канала станции. Самый нижний и почти неиспользуемый канал, канал 200, простирается от 87,8 МГц до 88,0 МГц; таким образом, его центральная частота составляет 87,9 МГц. Канал 201 имеет центральную частоту 88,1 МГц и так далее до канала 300, который простирается от 107,8 до 108,0 МГц и имеет центральную частоту 107,9 МГц.
Поскольку каждый канал имеет ширину 0,2 МГц, центральные частоты соседних каналов отличаются на 0,2 МГц. Поскольку самый нижний канал сосредоточен на частоте 87,9 МГц, десятая цифра (в МГц) центральной частоты любой FM-станции в Соединенных Штатах всегда является нечетным числом. FM-звук для аналогового телевизионного канала 6 транслируется на несущей частоте 87,75 МГц, и многие радиостанции могут настраивать эту низкую частоту; Полноэлектростанции прекратили аналоговую работу в 2009 году по приказу Федеральной комиссии связи, но несколько станций малой мощности по-прежнему эксплуатируются исключительно за свое право на использование этой частоты и транслируют только номинальные видеопрограммы, если таковые имеются (они, как сообщается, в конечном итоге будут вынуждены выключить). По той же причине строгие ограничения на назначение между телестанциями на канале 6 и ближайшими FM-станциями: в США всего две станции ( KSFH , 10-ваттная студенческая станция в Маунтин-Вью, Калифорния ; и международный переводчик CSN K200AA в Sun Valley, Nevada ) получили лицензию на работу на частоте 87,9 МГц, потому что они были вынуждены отключиться от других каналов. Следовательно, фактически, полоса FM-вещания включает только FM-каналы с 201 (88,1 МГц) по 300 (107,9 МГц).
Первоначально FM-станции на рынке обычно располагались на расстоянии четырех каналов (800 кГц) друг от друга. Этот интервал был разработан в ответ на проблемы, возникшие в исходном FM-диапазоне, в основном из-за недостатков в технологии приемников того времени. При использовании современного оборудования в этом, по общему мнению, нет необходимости, и во многих странах используются более короткие интервалы. (См. Диапазон FM-вещания .) Другие ограничения на интервалы относятся к смешиванию продуктов с соседним телевидением, системами управления воздушным движением и двусторонней радиосвязью, а также с другими вещательными FM-станциями. Наиболее существенное такое табу ограничивает распределение станций на расстоянии 10,6 и 10,8 МГц друг от друга, чтобы защитить от продуктов смешивания, которые будут мешать работе стандартной промежуточной частоты 10,7 МГц FM-приемника .
Коммерческое вещание лицензируется только на каналах с 221 по 300 (верхние 80 каналов, частоты от 92,1 до 107,9 МГц), с 200 по 220 (нижний 21 канал, частоты от 87,9 до 91,9 МГц) зарезервированы для некоммерческих образовательных целей (NCE). вещание. На некоторых рынках " городов-побратимов " недалеко от границы между Канадой и США или Мексикой и США , например в Детройте, Мичиган , Виндзор, Онтарио или Сан-Диего, Калифорния , и Тихуане , Нижняя Калифорния , коммерческие станции, работающие из этих стран. таргетинг на американскую аудиторию на каналах с «зарезервированным диапазоном», поскольку ни Канада, ни Мексика не имеют такого резервирования. Из-за этого необходимого совместного использования FCC резервирует несколько других каналов для таких станций NCE.
FM-станции в США теперь назначаются на основе таблицы значений расстояния разноса от лицензированных в настоящее время станций на основе «класса» станции (выходная мощность, высота антенны и географическое положение). Эти правила (см. Документ 80-90 ) привели к увеличению примерно вдвое количества возможных станций и увеличению допустимых уровней мощности по сравнению с исходной схемой частотного плана, описанной выше. Все мощности указаны как эффективная излучаемая мощность (ERP), которая учитывает усиливающий эффект ( усиление ) нескольких антенных элементов.
США разделены на Зону I (примерно северо-восточный квартал материковой части США, исключая крайние северные районы), Зону IA ( Калифорния к югу от 40 градусов широты , Виргинские острова США , Пуэрто-Рико ) и Зону II (все остальные регионы). . Самые мощные станции относятся к классу C в зоне II и классу B в остальных. Нет станций B в зоне II и станций C в остальных. (См. Список классов радиостанций .) Канада также разделена таким образом, исходя из наиболее густонаселенных регионов.
Высокая мощность полезна для проникновения в здания, рассеивания вокруг холмов и преломления на некотором расстоянии за горизонтом. FM-станции мощностью 100000 ватт можно регулярно слышать на расстоянии до 100 миль (160 км) и дальше (например, 150 миль, 240 км), если нет конкурирующих сигналов.
Несколько старых станций "дедушки" не соответствуют этим правилам питания. WBCT (93,7) в Гранд-Рапидс , штат Мичиган , использует ERP на 320 000 Вт и может увеличить до 500 000 Вт в соответствии с условиями первоначальной лицензии. Этот огромный уровень мощности обычно не помогает увеличить дальность до такой степени, как можно было бы ожидать, потому что частоты VHF распространяются почти по прямым линиям над горизонтом и уходят в космос. Тем не менее, когда было меньше конкурирующих FM-станций, эту станцию можно было слышать недалеко от Блумингтона, штат Иллинойс, на расстоянии почти 300 миль (480 км).
Смотрите также
- FM-вещание
- Диапазон FM-вещания
- AM вещание
- AM стерео
- Список классов радиостанций
- История радио
- RDS (система радиоданных)
- Самая старая радиостанция
Рекомендации
- ↑ «Верхние диапазоны для телевидения» , Радиовещание , 1 ноября 1937 г., страницы 60-61.
- ^ "Новая радиопередача без статического электричества устраняет все посторонние шумы" (UP), Сан-Бернардино (Калифорния), вс , 18 июня 1936 г., стр. 2.
- ↑ Rebel in Radio Эллиотом А. Сэнгером, 1973, стр. 50.
- ^ "Система модуляции Армстронга заставляет публику поклониться Янки" , Радиовещание , 1 августа 1939 г., стр. 24.
- ↑ First FM Network Broadcast , Радиовещание , 15 января 1940 г., стр. 32.
- ↑ «Приказ FCC № 67» , Федеральный регистр , 25 мая 1940 г., стр. 2011.
- ^ "Новая FM-станция WSM, Нэшвилл, начинает работу 70 часов в неделю" , Радиовещание , 10 марта 1941 г., стр. 46.
- ↑ Really the First , Радиовещание , 24 марта 1941 г., стр. 39.
- ^ Лоуренс Лессинг (1956). Человек высокой верности . Дж. Б. Липпинкотт.
- ^ "FCC выделяет диапазон 88-106 мс FM" Билла Бейли, Радиовещание , 2 июля 1945 г., страницы 13-14.
- ↑ «Текст распоряжения Федеральной комиссии по связи» , Радиовещание , 2 июля 1945 г., страницы 64-68.
- ^ «От Птенец до барахтается к расцвету: А история FM вещания в Мичигане с 1930 - х по 1960 - е годы» Джордж Беднарик, 2003 (michiguide.com)
- ^ ИНС (27 июня 1945 г.). «Необходимо заменить 395 000 FM-радиоприемников» . Журнал вестник . п. 6 . Проверено 14 августа 2017 г. - через Newspapers.com.
- ^ «Довоенные радиоприемники FM в субботу устареют» . The Times . 6 января 1949 г. с. 1 . Проверено 14 августа 2017 г. - через Newspapers.com.
- ^ МакГрегор, Майкл А .; Дрисколл, Пол Д .; Макдауэлл, Уолтер (2016). Радиовещание Хэда в Америке: обзор электронных СМИ (10-е изд.). Рутледж . п. 33. ISBN 9781317347934. Проверено 24 июня 2019 года .
- ^ а б Гринберг, Стив (29 ноября 2012 г.), «Триллер» Майкла Джексона в 30 лет: Как один альбом изменил мир , Billboard , получено 15 апреля 2014 г.
- ^ "FCC принимает систему нумерации FM Set" , Радиовещание , 19 ноября 1945 г., стр. 4.
- ^ "FCC переходит к пересмотру правил для некоммерческого радио и телевидения" , Радиовещание , 12 июня 1978 г., стр. 50.
Внешние ссылки
Связанные сайты
- Введение в FM MPX
- Стерео для чайников. Множество графиков, показывающих формы сигналов в разных точках процесса FM-мультиплексирования.
- FM-передатчики