Trasmissioni radiofoniche

Storia

Le prime stazioni radio erano semplicemente sistemi di radiotelegrafia e non trasportavano audio. Affinché le trasmissioni audio siano possibili, è necessario incorporare dispositivi di rilevamento e amplificazione elettronici.

La valvola termoionica fu inventata nel 1904 dal fisico inglese John Ambrose Fleming . Ha sviluppato un dispositivo che ha chiamato una “valvola di oscillazione” (perché passa corrente in una sola direzione). Il filamento riscaldato, o catodo , era capace di emissione termoionica di elettroni che fluivano verso la piastra (o l’ anodo ) quando era ad una tensione più alta. Gli elettroni, tuttavia, non potevano passare nella direzione opposta perché la piastra non era riscaldata e quindi non era in grado di emettere elettroni per via termoionica. Più tardi conosciuta come la valvola Fleming , potrebbe essere utilizzata come raddrizzatore di corrente alternata e come rilevatore di onde radio. ^[1] Ciò ha notevolmente migliorato il set di cristalli che rettificava il segnale radio utilizzando un diodo a stato solido iniziale basato su un cristallo e un cosiddetto baffo di gatto . Tuttavia, ciò che era ancora richiesto era un amplificatore.

Il triodo (vapore di mercurio riempito con una griglia di controllo) fu brevettato il 4 marzo 1906 dall’austriaco Robert von Lieben ^{[2] [3] [4]} indipendente da quello, il 25 ottobre 1906, ^{[5] [6 ] ]} Lee De Forest ha brevettato il suo Audion a tre elementi . Non è stato messo in pratica fino al 1912, quando la sua capacità di amplificazione è stata riconosciuta dai ricercatori. ^[7]

Verso il 1920, la tecnologia delle valvole era maturata al punto che le trasmissioni radiofoniche diventavano rapidamente vitali. ^[8] [9] Tuttavia, una trasmissione audio precoce che potrebbe essere definita trasmissione potrebbe essersi verificata alla vigilia di Natale del 1906 da Reginald Fessenden , sebbene ciò sia contestato. ^[10] Mentre molti dei primi sperimentatori tentarono di creare sistemi simili a dispositivi radiotelefonici con i quali solo due parti avrebbero dovuto comunicare, ce n’erano altri che intendevano trasmettere a un pubblico più ampio. Charles Herrold ha iniziato a trasmettere in Californianel 1909 e stava portando l’audio entro l’anno successivo. (La stazione di Herrold alla fine divenne KCBS ).

A L’Aia, in Olanda, PCGG ha iniziato le trasmissioni il 6 novembre 1919, rendendolo, senza dubbio, la prima emittente commerciale. Nel 1916 Frank Conrad , un ingegnere elettrico impiegato presso la Westinghouse Electric Corporation , iniziò a trasmettere dal suo garage di Wilkinsburg, in Pennsylvania, con le lettere di chiamata 8XK. Più tardi, la stazione fu trasferita in cima alla fabbrica della Westinghouse a East Pittsburgh, in Pennsylvania . Westinghouse ha rilanciato la stazione come KDKA il 2 novembre 1920, come prima emittente radiofonica commercialmente autorizzata in America. ^[11] La designazione di trasmissione commercialeproveniva dal tipo dilicenza di trasmissione ; le pubblicità non andavano in onda fino a qualche anno dopo. La prima trasmissione autorizzata negli Stati Uniti proveniva dalla stessa KDKA: i risultati dell’elezione presidenziale Harding / Cox . La stazione di Montreal che divenne CFCF iniziò a trasmettere programmi il 20 maggio 1920 e la stazione di Detroit che divenne WWJ iniziò le trasmissioni di programmi a partire dal 20 agosto 1920, sebbene all’epoca non avessero una licenza.

Nel 1920, le trasmissioni wireless per l’intrattenimento iniziarono nel Regno Unito dal Marconi Research Center 2MT a Writtle vicino a Chelmsford, in Inghilterra . Una famosa trasmissione della fabbrica di Marconi a New Street Works a Chelmsford è stata realizzata dal famoso soprano Dame Nellie Melba il 15 giugno 1920, dove ha cantato due arie e il suo famoso trillo. È stata la prima artista di fama internazionale a partecipare a trasmissioni radiofoniche dirette. La stazione 2MT iniziò a trasmettere intrattenimento regolare nel 1922. La BBC fu amalgamata nel 1922 e ricevette una Carta Reale nel 1926, diventando così la prima emittente nazionale al mondo, ^[12][13]seguito da Radio ceca e altre emittenti europee nel 1923.

La radio Argentina ha iniziato regolarmente le trasmissioni programmate dal Teatro Coliseo di Buenos Aires il 27 agosto 1920, facendo la propria rivendicazione prioritaria. La stazione ottenne la licenza il 19 novembre 1923. Il ritardo era dovuto alla mancanza di procedure ufficiali di rilascio delle licenze argentine prima di quella data. Questa stazione ha continuato regolarmente trasmissioni di intrattenimento e tariffe culturali per diversi decenni. ^[14]

Presto seguì la radio in educazione e i college in tutti gli Stati Uniti iniziarono ad aggiungere corsi di trasmissione radiofonica ai loro curricula. Il Curry College di Milton, Massachusetts, introdusse una delle prime major nel 1932 quando il college si unì alla WLOE di Boston per far trasmettere agli studenti programmi. ^[15]

Tipi

La trasmissione via radio prende diverse forme. Questi includono le stazioni AM e FM . Esistono diversi sottotipi, ovvero le emittenti commerciali , le emittenti pubbliche non commerciali (NCE) e le varietà senza scopo di lucro , nonché le radio della comunità , le stazioni radio dei campus studenteschi e le stazioni radio ospedaliere in tutto il mondo. Molte stazioni trasmettono su bande a onde corte utilizzando la tecnologia AM che può essere ricevuta per migliaia di chilometri (soprattutto di notte). Ad esempio, BBC , VOA , VOR eLe Deutsche Welle hanno trasmesso via onde corte in Africa e in Asia. Queste trasmissioni sono molto sensibili alle condizioni atmosferiche e all’attività solare.

Nielsen Audio , precedentemente nota come Arbitron, la società con sede negli Stati Uniti che riferisce sul pubblico radiofonico, definisce una “stazione radio” come una stazione AM o FM con licenza governativa; una stazione HD Radio (primaria o multicast); un flusso internet di una stazione esistente con licenza governativa; uno dei canali radio satellitari di XM Satellite Radio o Sirius Satellite Radio ; o, potenzialmente, una stazione che non è autorizzata dal governo. ^[16]

Onda corta

Guarda l’ onda corta per le differenze tra onde corte, onde medie e spettri a onde lunghe . L’onda corta è usata in gran parte per le emittenti nazionali, la propaganda internazionale o le emittenti religiose . ^[17]

AM

Le stazioni AM sono state le prime stazioni di trasmissione a essere sviluppate. AM si riferisce alla modulazione di ampiezza , una modalità di trasmissione di onde radio variando l’ampiezza del segnale portante in risposta all’ampiezza del segnale da trasmettere. La banda a onde medie è utilizzata in tutto il mondo per la trasmissione AM. L’Europa usa anche la banda dell’onda lunga . In risposta alla crescente popolarità delle stazioni radio FM stereo alla fine degli anni ’80 e all’inizio degli anni ’90, alcune stazioni nordamericane iniziarono a trasmettere in stereo AM , anche se questo non ha mai guadagnato popolarità e pochi ricevitori sono stati mai venduti.

Il segnale è soggetto a interferenze dovute a tempeste elettriche ( fulmini ) e altre interferenze elettromagnetiche (EMI). ^[18] Uno dei vantaggi del segnale radio AM è che può essere rilevato (trasformato in suono) con un’apparecchiatura semplice. Se un segnale è abbastanza forte, non è necessaria nemmeno una fonte di energia; la costruzione di un ricevitore radio cristallo non alimentato era un progetto comune per l’infanzia nei primi decenni della trasmissione AM.

Le trasmissioni AM si verificano sulle onde del Nord America nella gamma di frequenze medie da 525 a 1705 kHz (nota come “banda di trasmissione standard”). La band è stata ampliata negli anni ’90 aggiungendo nove canali da 1605 a 1705 kHz. I canali sono distanziati ogni 10 kHz nelle Americhe e generalmente ogni 9 kHz in tutto il mondo.

Le trasmissioni AM non possono essere propagate ionosfericamente durante il giorno a causa del forte assorbimento nello strato D della ionosfera. In un ambiente affollato di canali, ciò significa che la potenza dei canali regionali che condividono una frequenza deve essere ridotta di notte o trasmessa in modo direzionale per evitare interferenze, il che riduce il potenziale pubblico notturno. Alcune stazioni hanno frequenze non condivise con altre stazioni nel Nord America; queste sono chiamate stazioni a canale chiaro . Molti di loro possono essere ascoltati in gran parte del paese durante la notte. Durante la notte, l’assorbimento scompare in gran parte e permette ai segnali di viaggiare in luoghi molto più distanti attraverso i riflessi ionosferici. Tuttavia, lo sbiadimento del segnale può essere grave durante la notte.

I trasmettitori radio AM possono trasmettere frequenze audio fino a 15 kHz (ora limitati a 10 kHz negli Stati Uniti a causa delle regole FCC progettate per ridurre le interferenze), ma la maggior parte dei ricevitori è in grado di riprodurre solo frequenze fino a 5 kHz o meno. All’epoca in cui la trasmissione AM iniziò negli anni ’20, ciò forniva un’adeguata fedeltà per i microfoni esistenti, le registrazioni a 78 giri / minuto e gli altoparlanti. La fedeltà delle apparecchiature audio è successivamente migliorata considerevolmente, ma i ricevitori no. Ridurre la larghezza di banda dei ricevitori riduce i costi di produzione e li rende meno inclini alle interferenze. Le stazioni AM non vengono mai assegnate ai canali adiacenti nella stessa area di servizio. Ciò impedisce alla potenza della banda laterale generata da due stazioni di interferire l’una con l’altra. ^[19] Bob Carver ha creato unSintonizzatore stereo AM che utilizza filtri di notch che dimostrano che una trasmissione AM può soddisfare o superare la larghezza di banda della banda base da 15 kHz assegnata alle stazioni FM senza interferenze discutibili. Dopo diversi anni, l’accordatore è stato interrotto. Bob Carver aveva lasciato la società e successivamente la Carver Corporation ha tagliato il numero di modelli prodotti prima di interrompere completamente la produzione. ^{[ citazione necessaria ]}

FM

FM si riferisce alla modulazione di frequenza e si verifica su onde VHF nell’intervallo di frequenza compreso tra 88 e 108 MHz, ad eccezione del Giappone e della Russia . La Russia, come l’ex Unione Sovietica, usa frequenze da 65,9 a 74 MHz oltre allo standard mondiale. Il Giappone utilizza la banda di frequenza da 76 a 90 MHz.

Edwin Howard Armstrong ha inventato la radio FM per superare il problema delle interferenze a radiofrequenza (RFI), che ha afflitto la ricezione radio AM. Allo stesso tempo, una maggiore fedeltà è stata resa possibile dalle stazioni di distanziamento più distanti nello spettro delle radiofrequenze . Invece di 10 kHz a parte, come nella banda AM negli Stati Uniti, i canali FM sono a 200 kHz (0,2 MHz). In altri paesi, a volte è necessaria una maggiore spaziatura, come in Nuova Zelanda, che utilizza una spaziatura di 700 kHz (in precedenza 800 kHz). La fedeltà migliorata resa disponibile era molto avanzata rispetto all’apparecchiatura audio degli anni ’40, ma era stata scelta una spaziatura inter-ampia per sfruttare la funzione di soppressione del rumore della banda larga FM.

La larghezza di banda di 200 kHz non è necessaria per accogliere un segnale audio: da 20 kHz a 30 kHz è tutto ciò che è necessario per un segnale FM a banda stretta. L’ampiezza di banda di 200 kHz ha consentito un margine di deviazione del segnale di ± 75 kHz rispetto alla frequenza assegnata, oltre a bande di guardia per ridurre o eliminare le interferenze dei canali adiacenti. La maggiore larghezza di banda consente di trasmettere un segnale audio a larghezza di banda 15 kHz più una “subcarrier” stereo a 38 kHz, un segnale piggyback che si sposta sul segnale principale. Altre capacità inutilizzate vengono utilizzate da alcune emittenti per trasmettere funzioni di utilità come musica di sottofondo per aree pubbliche, segnali ausiliari GPS o dati di mercato finanziario.

Il problema delle interferenze radio durante la notte è stato affrontato in modo diverso. Al momento dell’installazione di FM, le frequenze disponibili erano molto più alte nello spettro rispetto a quelle utilizzate per la radio AM, con un fattore di circa 100. L’uso di queste frequenze significava che anche con una potenza molto più elevata, la gamma di un dato segnale FM era molto più breve; quindi il suo mercato era più locale che per la radio AM. Il raggio di ricezione notturno è uguale a quello diurno. Tutte le trasmissioni di trasmissioni FM sono in linea di vista e il rimbalzo ionosferico non è fattibile. Le ampie larghezze di banda, rispetto a AM e SSB, sono più suscettibili alla dispersione di fase. Le velocità di propagazione (celerità) sono più veloci nella ionosfera alla frequenza della banda laterale più bassa. La differenza di celerità tra le bande laterali più alte e quelle più basse è abbastanza evidente per l’ascoltatore. Tale distorsione si verifica fino a frequenze di circa 50 MHz. Le frequenze più alte non riflettono dalla ionosfera, né dalle nuvole temporalesche. I riflessi della luna sono stati usati in alcuni esperimenti, ma richiedono livelli di potenza poco pratici.

Il servizio radio FM originale negli Stati Uniti era la Rete Yankee , situata nel New England . ^{[20] [21] [22] Le} normali trasmissioni FM sono iniziate nel 1939 ma non rappresentano una minaccia significativa per l’industria radiotelevisiva AM. Richiedeva l’acquisto di un ricevitore speciale. Le frequenze utilizzate, da 42 a 50 MHz, non erano quelle utilizzate oggi. Il passaggio alle frequenze correnti, da 88 a 108 MHz, iniziò dopo la fine della seconda guerra mondialee fu in una certa misura imposto dalle emittenti radiotelevisive AM come tentativo di paralizzare ciò che era ormai considerato una minaccia potenzialmente grave.

La radio FM della nuova band doveva iniziare dal piano terra. Come impresa commerciale, rimase un mezzo per gli appassionati dell’audio poco usato fino agli anni ’60. Le stazioni AM più prospere, oi loro proprietari, hanno acquisito le licenze FM e spesso trasmettono la stessa programmazione sulla stazione FM come sulla stazione AM (” simulcasting “). La FCC ha limitato questa pratica negli anni ’60. Negli anni ’80, poiché quasi tutte le nuove radio includevano sintonizzatori AM e FM, la FM divenne il mezzo dominante, soprattutto nelle città. A causa della sua gamma più ampia, AM è rimasta più comune negli ambienti rurali.

Radio pirata

La radio pirata è una trasmissione radio illegale o non regolamentata. È più comunemente usato per descrivere le trasmissioni illegali per scopi di intrattenimento o politici. A volte viene utilizzato per operazioni radio bidirezionali illegali. La sua storia può essere fatta risalire alla natura non autorizzata della trasmissione, ma storicamente vi è stato un uso occasionale delle navi marittime – che corrisponde alla percezione più comune di un pirata – come base di trasmissione. Le regole e le normative variano ampiamente da un paese all’altro, ma spesso il termine radio pirata descrive in generale la trasmissione senza licenza di radio FM, radio AM o segnali a onde corte su un’ampia gamma. In alcuni luoghi, le stazioni radio sono legali dove viene trasmesso il segnale, ma sono illegali dove vengono ricevuti i segnali, specialmente quando i segnali attraversano un confine nazionale. In altri casi, una trasmissione può essere considerata ”

Radio digitale terrestre

La trasmissione radiofonica digitale è emersa, prima in Europa (nel Regno Unito nel 1995 e in Germania nel 1999), e successivamente negli Stati Uniti, in Francia, nei Paesi Bassi, in Sud Africa e in molti altri paesi del mondo. Il sistema più semplice è denominato DAB Digital Radio, per Digital Audio Broadcasting , e utilizza il dominio pubblico EUREKA 147 (Band III). Il DAB è utilizzato principalmente nel Regno Unito e in Sudafrica. La Germania e l’Olanda usano i sistemi DAB e DAB + e la Francia usa il sistema L-Band della radio digitale DAB.

Negli Stati Uniti, la radio digitale non viene utilizzata allo stesso modo di Europa e Sudafrica. Invece, il sistema IBOC è denominato HD Radio e di proprietà di un consorzio di società private che si chiama iBiquity . Un consorzio internazionale senza scopo di lucro Digital Radio Mondiale (DRM) ha introdotto il sistema DRM di pubblico dominio .

Satellite

Le emittenti radiofoniche via satellite stanno lentamente emergendo, ma gli enormi costi di ingresso dei trasmettitori satellitari basati sullo spazio e le restrizioni sulle licenze disponibili per lo spettro radio hanno limitato la crescita di questo mercato. Negli Stati Uniti e in Canada esistono solo due servizi, XM Satellite Radio e Sirius Satellite Radio . Sia XM che Sirius sono di proprietà di Sirius XM Radio , che è stata costituita dalla fusione di XM e Sirius il 29 luglio 2008 , mentre in Canada , XM Radio Canada e Sirius Canada sono rimaste società separate fino al 2010. Worldspace in Africa e Asia, e MobaHO! in Giappone e nel ROK c’erano due radioamatori satellitari senza successo che hanno cessato l’attività.

Formati del programma

I formati dei programmi radio differiscono per paese, regolamentazione e mercati. Ad esempio, la Commissione federale delle comunicazioni degli Stati Uniti designa la banda di 88-92 megahertz negli Stati Uniti per la programmazione senza scopo di lucro o educativo, con la pubblicità proibita.

Inoltre, i formati cambiano di popolarità col passare del tempo e la tecnologia migliora. Le apparecchiature radio iniziali consentivano solo la trasmissione del materiale del programma in tempo reale, noto come trasmissione dal vivo . Con il miglioramento della tecnologia per la registrazione del suono , una proporzione crescente di programmi di trasmissione utilizzava materiale pre-registrato. Una tendenza attuale è l’ automazione delle stazioni radio. Alcune stazioni ora operano senza intervento umano diretto utilizzando materiale interamente preregistrato sequenziato dal controllo del computer .

Vedi anche

Riferimenti