Радиосвязь,_радиовещание,телевидение2

передаваться как произвольно, так и по определенному расписанию, заложенному в память пэйджера с контролем от таймера. Алгоритм работы пэйджера может предусматривать как последовательное запоминание в его памяти поступающей информации, так и автоматическое стирание из оперативной памяти пэйджера ранее введенных в нее сообщений при приеме новых. Разрабатываются коды, позволяющие осуществлять прием наряду с буквенно-цифровыми и коди-

рованных речевых сообщений с акустическим воспроизведением в речевой форме. В оперативную память пэйджера вводится только основное сообщение без служебной и адресной информации, что повышает эффективность использования ее ограниченного объема. Современные коды в СПP позволяют автоматически осуществлять

в пэйджере проверку верности принятого сообщения, исправлять ошибки и не записывать в его память ошибочно принятые сообщения.

Контрольные вопросы

1.Приведите функциональную схему радиопередатчика и поясните назначение ее основных узлов.

2.Какими показателями характеризуется радиопередатчик?

3.В чем заключаются особенности работы усилителей мощности(генераторов с внешним возбуждением) радиопередающих устройств?

4.Поясните принцип работы автогенератора.

5.Каким образом обеспечивается стабильность частоты в кварцевом автогенераторе?

6.Приведите структурные схемы синтезаторов частот различных типов.

7.Как можно классифицировать радиоприемные устройства?

8.Какие параметры характеризуют работу радиоприемного устройства?

9.Произведите сравнительную оценку приемника прямого усиления и супергетеродинного приемника.

10.Каким образом возникает«зеркальная» помеха и как можно ее уменьшить?

11.Каковы особенности построения систем персонального радиовызова?

Список литературы

1.Гершензон Е.М., Полянина Г.Д., Соина Н.В. Радиотехника. – М.: Просвещение, 1986. – 319 с.

2.Машкова Т.Т., Степанов С.Н. Основы радиотехники. – М.: Радио и связь, 1992. – 232 с.

3.Радиосвязь, радиовещание и телевидение / Под ред. А.Д. Фортушенко. – М.: Радио и связь, 1981. – 288 с.

4.Радиоприемные устройства / Под ред. Н.Н. Фомина. – М.: Радио и связь, 1996. – 512 с.

Глава 3. Системы и сети звукового вещания

3.1. Общие сведения о системе звукового вещания

Система звукового вещания(ЗВ) представляет собой организа- ционно-технический комплекс, обеспечивающий формирование и передачу звуковой информации общего назначения широкому кругу территориально рассредоточенных абонентов (слушателей).

Организацией звукового вещания занимаются ведомства– телерадиовещательные компании (ТРК) и Государственный комитет по связи и информатике (так называется сейчас Министерство связи). В ведении ТРК находятся вопросы подготовки и формирования программ ЗВ, определения суточного объема вещания, последовательности передач во времени, выбора технических средств, предостав-

ляемых Государственным комитетом по связи и информатике для распределения и передачи сформированных программ слушателям. Программы ЗВ готовятся редакциями, телевизионными агентствами, творческими объединениями, специализированными по типу передачи. Здесь осуществляются подбор материалов для передачи, авторов и исполнителей, режиссерские и репетиционные работы. В главных редакциях проводятся все работы до выпуска программы. Отдел выпуска составляет расписание и организует передачу программ. Отдел контроля следит за техническим качеством программ.

Государственный комитет по связи и информатике организует сеть каналов ЗВ на первичной сети связи страны, а также сети радиопередающих средств и проводного вещания (ПВ).

Основные направления развития технических средств ЗВ определяются потребностями общества в получении разнообразных видов информации и сервисных услуг. На основании социологических исследований ТРК разрабатывает концепцию развития ЗВ, а Государственный комитет по связи и информатике– прогноз развития технических средств на долгосрочный период. В этих документах планируются этапы развития отрасли. В соответствии с концепцией развития ТРК на период до 2010 г. разнообразные интересы радиослушателей

могут быть практически полностью удовлетворены четырьмя - про граммами ЗВ. Эти программы предназначены для абонентов, проживающих на территории России. Кроме того, ТРК создаются программы внешнего вещания, предназначенные для абонентов, находящихся за пределами этой территории. Также формируется отдельная программа для специалистов, работающих за рубежом.

Программы ЗВ представляют собой совокупность передач, составленных по определенному плану и имеющих определенную направленность. Передача – это законченная в тематическом отношении информация, адресованная широкому кругу абонентов.

Система ЗВ построена таким образом, чтобы обеспечивать повсеместное распространение программ в удобное для слушателей время. Территория России имеет большую протяженность и охватывает десять часовых поясов. В этих условиях предполагается, что наиболее удобной будет такая организация вещания, когда одна и та же программа ЗВ одновременно транслируется на территории, охватывающей не более двух часовых поясов. Тогда разность во времени для слушателей этой территории не будет превышать1 ч. В связи с этим вся территория страны с востока на запад условно разделена на пять вещательных зон – А, Б, В, Г, М. Каждая из зон имеет следующий сдвиг по времени относительно московского, условно принятого за 0 ч: А – +8 и +9 ч; Б – +6 и +7 ч; В – +4 и +5 ч; Г – +2 и +3 ч; М – 0 и +1 ч.

Из четырех программ ЗВ, формируемых в Москве, программы «Ра- дио-1» и «Радио России» имеют по четыре дубля каждая. Каждый дубль имеет опережающий сдвиг по времени и формируется сначала для зоны А, затем для зоны Б и т..дВ отличие от этого программы «Маяк» и «Орфей» распределяются по всей территории страны без сдвигов по времени.

До 1961 г. все программы ЗВ формировались в монофоническом варианте. С 1961 г. началось внедрение системы стереофонического радиовещания.

Система звукового вещания (его техническая база) состоит из следующих функциональных частей (трактов): формирования программ, первичного и вторичного распределения программ; приема программ

(рис. 3.1).

Тракты формирования программ(ТФП) звукового вещания под-

разделяются на головной(Москва), республиканские (столицы республик) и местные (областные и краевые центры). В ТФП осуществляются процессы подготовки и выпуска программ ЗВ, их тиражирование, коммутация по входам соединительных линий к трактам распределения программ, контроль параметров качества, обеспечение надежности функционирования всего комплекса оборудования.

Состав оборудования ТФП определяется числом и объемами создаваемых программ ЗВ. Технические средства ТФП входят в состав радиодомов. Аппаратно-студийный комплекс, входящий в ТФП, помимо центральной аппаратной содержит большое число других аппаратных: студийные, записи, монтажные и радиовещательные. Аппа- ратно-студийные комплексы оборудованы микрофонами, усилителями, магнитофонами, пультами звукорежиссеров, контрольно-измери-

Рис. 3.1. Составные части системы звукового вещания

тельной аппаратурой и аппаратурой коммутации и распределения программ ЗВ.

Местные ТФП, имеющие малый объем местного вещания, содержат значительно меньшее число аппаратных, а функции центральной аппаратной чаще всего выполняет радиовещательная аппаратная.

В настоящее время тракты формирования программ оснащены оборудованием как III (аналогового), так и IV поколений (обеспечивающего автоматизацию процессов подготовки, формирования, выдачи и контроля государственных программ). До 2010 года предполагается полностью перейти на цифровое оборудованиеV поколения

с расширенными технологическими возможностями.

Тракт первичного распределения программ ЗВ представляет со-

бой организационно-технический комплекс, в состав которого входят собственно сеть распределения программ ЗВ, а также системы опе- ративно-технического управления и обслуживания этой сети.

Сеть распределения программ ЗВ состоит из совокупности каналов ЗВ, организованных в системах передачи первичной сети(наземных кабельных и радиорелейных; спутниковых). Сеть строится по радиально-узловому принципу с учетом административной под-

чиненности территорий и делится на магистральную, внутризоновые и местные.

Магистральная сеть в вещательных зонах М,Г и В организуется, кроме того, по региональному принципу. Регион представляет собой объединение нескольких республик, краев, областей по признакам административно-экономических связей, принадлежности к одной вещательной зоне, структуры магистральной первичной сети. Центры регионов обычно совмещаются с крупными автоматизированными узлами коммутации на первичной сети.

При региональном принципе построения магистральной сети программы ЗВ распределяются от Москвы через центры регионов(ЦР) к областным центрам (ОЦ) каждого региона (рис. 3.2). В вещатель-

ных зонах А и Б при административно-территориальном принципе построения программы ЗВ распределяются от Москвы непосредственно к ОЦ.

Внутризоновая сеть строится по радиальному принципу, при котором программы ЗВ распределяются от ОЦ к пунктам установкира диопередающих станций (РПС) и районным центрам каждой области. Местная сеть распределения программ ЗВ организуется также по радиальному принципу. По местной сети программы ЗВ распределяются от ОЦ до сельских станций проводного вещания.

Рис. 3.2. Региональный принцип построения сети распределения программ ЗВ

Изложенные выше принципы организации сети распределения программ ЗВ характерны для случаев, когда используются наземные системы передачи – кабельные и радиорелейные. В спутниковых системах передачи возможна организация сквозных каналов распределения программ ЗВ, по которым они непосредственно из Москвы будут подаваться к РПС или системам проводного вещания. Спутниковые системы включают в свой состав одновременно магистральный, внутризоновый и местные каналы распределения программ ЗВ.

В составе тракта первичного распределения программ ЗВ функционируют следующие вещательные аппаратные:

ЦКРА – центральная коммутационно-распределительная аппаратная, расположенная в Москве, предназначенная для приема и контроля поступающих от АСК ТРК программ , ЗВвыдачи программ в центральную междугородную вещательную аппаратную(ЦМВА), коммутации программ внешнего вещания, организации каналов ЗВ и

распределения программ к РПС производственного объединения «Радио» (ГПР-1) и Московскую городскую радиотрансляционную сеть;

ЦМВА – центральная междугородная вещательная аппаратная (Москва), предназначенная для приема поступающих от ЦКРА программ ЗВ, организации магистральных каналов распределения программ до региональных узловых магистральных вещательных аппаратных (РУМВА), контроля и управления каналами;

РУМВА – региональная узловая магистральная вещательная аппаратная, входящая в состав сетевого узла первичной сети и предназначенная для приема поступающих по магистральным каналам от ЦМВА программ ЗВ, организации магистральных каналов распределения программ до междугородных вещательных аппаратных(МВА) своего региона, контроля и управления каналами;

МВА – междугородная вещательная аппаратная, расположенная на оконечной междугородной станции первичной сети в республиканских, краевых и областных центрах и предназначенная для приема -про грамм по магистральным каналам от РУМВА, контроля этих каналов, организации внутризоновых каналов распределения программ ЗВ;

КРА – коммутационно-распределительная аппаратная, предназначенная для коммутации и распределения программ ЗВ по каналам звукового вещания (КЗВ) соединительных линий (СЛ) к РПС, радиовещательной аппаратной (РВА) и системе проводного вещания (СПВ) данного города.

Функциональные связи перечисленных аппаратных хорошо прослеживаются на типовых схемах организации магистральных, внутризоновых и местных каналов распределения программ ЗВ, представленных на рис. 3.3–3.5.

Тракт вторичного распределения программЗВ объединяет две сети: передающую радиовещания (РВ) и проводного вещания (ПВ).

Рис. 3.3. Типовая схема организации магистральных каналов распределения программ ЗВ

ЗС – земная станция; 1– аппаратура образования каналов ЗВ, низкочастотного транзита, разветвления и переключения; 2 – низкочастотная соединительная линия; 3 – аппаратура оконечная системы передачи

Рис. 3.4. Схема организации спутниковых каналов ЗВ ИСЗ – искусственный спутник Земли

Рис. 3.5. Схема организации внутризонового (а) и местного (б) каналов распределения программ ЗВ

РВА – радиовещательная аппаратная; ТСУ – территориальный сетевой узел; ВСС – внутризоновая сетевая станция; ПРВ СПВ – пульт районного вещания СПВ; ССМ – сетевая станция местная

Передающая сеть РВ работает в диапазонах длинных (ДВ) и средних (СВ), коротких (КВ) и метровых (МВ) волн. Для внутреннего вещания используются диапазоны ДВ, СВ, МВ и частично КВ, для внешнего вещания – преимущественно КВ и частично СВ.

Расположение радиопередающих средств по территории и -рас пределение частот, на которых они работают в каждом диапазоне, осуществляются таким образом, чтобы обеспечить максимальный охват населения страны многопрограммным вещанием с требуемым

качеством. При этом применяются оптимизационные методы планирования передающей сети. В диапазонах ДВ и СВ работают как мощные (до 1 МВт), так и маломощные (от 50 Вт до 5 кВт) передатчики с амплитудной модуляцией, объединенные, как правило, в синхронные сети вещания. В диапазонах ДВ и СВ в настоящее время передаются три программы ЗВ. В диапазоне МВ ведется высококачественное звуковое вещание, в том числе стереофоническое. Без взаимных помех в диапазоне частот66…74 МГц могут передаваться четыре программы ЗВ с параметрами высшего класса качества. В диапазоне МВ используются типовые двухпрограммные передающие станции с частотной модуляцией мощностью 4 кВт на каждую программу.

Вцелях повышения эффективности использования частотного спектра, выделенного в диапазоне МВ для радиовещания, во многих странах, в том числе и у нас, разработаны и внедрены системы частотного уплотнения радиоканалов. Ряд систем предназначается для передачи на одной несущей частоте нескольких программ ЗВ. В других системах канал частотного уплотнения используется, например, для передачи информации о дорожном движении или иных сообщений. Во всех системах частотного уплотнения применяется одна или несколько поднесущих для передачи дополнительных программ. Частоты поднесущих выбираются выше спектра сигналов основной -мо нофонической или стереофонической программы. В большинстве систем применяется частотная модуляция поднесущей, так как она обеспечивает лучшую помехозащищенность при приеме дополнительных программ. Особое внимание уделяется вопросам совместимости с существующим парком радиовещательных приемников.

Всравнительно новом для нашей страны диапазоне метровых волн 100…108 МГц организовано стереофоническое вещание по сис-

*

теме с пилот-сигналом, а также осуществляется внедрение высококачественного цифрового стереофонического радиовещания с реализацией целого ряда сервисных услуг.

Развитие передающей сети радиовещания идет в направлении увеличения охвата населения (в целях приближения его к100 %) по всем программам внутреннего ЗВ, увеличения объема стереовещания, увеличения количества радиопередающих станций и повышения их мощности.

С учетом интенсивного развития сети маломощных СВ и МВ передатчиков практически все население России имеет возможность принимать формируемые в центре программы ЗВ.

Сеть ПВ обеспечивает массовое и общедоступное обслуживание населения страны республиканскими и местными программами ЗВ.

В состав сети ПВ входят станционные и линейные сооружения (см. гл. 5).

* Системы стереофонического радиовещания рассмотрены в гл. 6.

Тракт приема программ ЗВ формируется парком вещательных приемников (радио- и трансляционных), находящихся у населения. Практически каждая семья имеет в своем распоряжениирадио- и трансляционные приемники. Только парк трансляционных приемников превышает 80 млн. Все радиовещательные приемники МВ диапазона позволяют принимать стереофонические программы. Эти данные свидетельствуют о том, что тракт приема программ ЗВ в настоящее время позволяет в полной мере реализовать концепцию ТРК по развитию и совершенствованию технической базы системы ЗВ. В связи с этим важное значение для функционирования системы ЗВ в целом имеет полная сбалансированность параметров качества и возможностей всех ее трактов.

Соединение отдельных частей системы звукового вещания происходит в центрах ЗВ. Для внутреннего вещания этим центром является Москва, для местного (республиканского, областного) центрами являются столицы республик(краев, областей), для районного вещания – районные центры. Структуры этих центров показаны на рис. 3.6 и 3.7 и не требуют специального пояснения.

Рис. 3.6. Московский (головной) центр ЗВ

ЦСПВ – центральная станция проводного вещания; ОРС – оконечная радиорелейная станция; РРЛ СП – радиорелейная система передачи; МСС – магистральная система передачи; КСП – кабельная система передачи; ССП – спутниковая система передачи

Рис. 3.7. Республиканский (краевой, областной) (а) и местный (б) центры ЗВ ПРС ПВ – пульт районного вещания; СПВ – станция проводного вещания

3.2. Тракт формирования программ

Оборудование радиодомов. Радиодомом называется комплекс студий радиовещания и звукозаписи, аппаратных, вспомогательных, технических, редакционных и репетиционных помещений, предназначенных для подготовки, записи и передачи программ вещания, а также трансляции программ из других городов. Программы звукового вещания передаются из радиодома на местные радиовещательные станции, сеть проводного вещания и по каналам междугородной связи в другие города.

Взависимости от объема собственного вещания радиодома подразделяются на четыре класса. Объем собственного вещания радиодома первого класса рассчитан на4,4…4,7 ч в сутки, второго – на 2,5…3 ч, третьего – на 1,5…2 ч, четвертого – на 1 ч. Радиодома Москвы, Санкт-Петербурга, Хабаровска (обеспечивающего кроме собственного вещания подготовку радиопередач на зарубежные страны более 13 ч в сутки), Дагестана (осуществляющего вещание на 11 языках в объеме 9 ч в сутки) относятся к внеклассным.

Упрощенная структурная схема тракта звуковой частоты радиодома приведена на рис. 3.8, где РС и КС – речевая и концертная студии; ЛДБ – литературно-драматический блок; СА, ВА, ЦА, ТА – студийная, вещательная, центральная и трансляционная аппаратные; ВСП – служба внестудийных передач; ФТ – фонотека, т.е. хранилище записей; АЗ – аппаратная звукозаписи; МВА – междугородная вещательная аппаратная.

Встудийной аппаратной сосредоточены технические средства для создания фрагментов передач. Вещательная аппаратная осу-