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電台廣播

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瑞典Motala的長波廣播電台
挪威特隆赫姆的廣播塔


電台廣播英语:Radio broadcasting),又稱無線電廣播聲音廣播收音機廣播,是以無線電波單向傳遞聲音資訊的方式,一般是以高頻廣播。電台發送廣播頻率後,聽眾透過收音機來接收。依使用的技術不同,電台廣播可分為調幅廣播(AM)和調頻廣播(FM)。不同的電台廣播使用不同的的頻率範圍。大部分電台使用FM廣播,部分小規模電台則採用AM廣播。除大氣電波外,部分則透過有線網絡人造衛星人造衛星廣播英语Satellite radio)和互聯網廣播。

歷史[编辑]

1896年,古列爾莫·馬可尼(Guglielmo Giovanni Maria Marconi)發明了無線電報,最早的無線電系統是無線電電報英语Wireless telegraphy系統,其中沒有包括聲音。若要用電台廣播來傳送聲音,需要有偵測聲音的電子裝置以及信號放大的設備配合才行。

熱離子管英语thermionic valve是由英國科學家约翰·弗莱明在1904年發明的,他開發了一個設備,稱為「振動閥」(因為電流只能以單一方向通過此設備)。其中加熱燈絲(即陰極)可以以热发射的方式釋放電子,若對應的平板電極英语Plate electrode(即陽極)電壓較高,電子會流往陽極。而陽極沒有加熱,不會產生热发射,因此電子無法逆向流動。此設備可以作為交流電的整流器(之後稱為弗萊明管英语Fleming valve),也可以作為無線電波的探測器英语Detector (radio)[1]。對於當時使用早期固態二極體(以礦石和貓鬚偵測器英语cat's whisker為基礎)的矿石收音机,可以顯著的提昇其性能。不過此時仍需要擴大器。

1906年3月4日,奧地利人Robert von Lieben英语Robert von Lieben為充填水銀蒸氣的真空管三极管申請了專利[2][3][4]。而李·德富雷斯特也獨立發明了奧迪翁管英语Audion tube,在1906年10月25日[5][6]為奧迪翁管申請了專利。不過一直到1912年研究者瞭解其放大能力後,才開始實際使用[7]。奧迪翁真空管加速了連續聲波的傳遞與接受。

1920年時,真空管的技術已相當成熟,成熟到可以開始無線電廣播的程度了[8][9]。不過最早可以當成是「廣播」的早期音频传输可能是在1906年的聖誕夜,由范信達所傳送的,只是這部份仍有爭議[10]。,儘管許多早期的實驗者都試圖要發明類似無線電話,只允許二方互相通訊的設備,不過也有人試圖將訊號傳送給較多的聽眾。Charles Herrold英语Charles Herrold於1909年在加利福尼亚州開始了廣播,隔年開始傳放音頻(Herrold的電台最後變成了KCBS電台英语KCBS (AM)。)

荷蘭海牙的PCGG電台英语PCGG在1919年11月6日開始廣播,成為第一個商業電台。1916年時,在西屋公司工作的電機工程師法蘭克·康拉德英语Frank Conrad,開始在賓州Wilkinsburg的車庫中發送廣播,呼號8XK。這個電台之後移到西屋公司位在East Pittsburgh工廠的屋頂。西屋公司在1920年11月2日重新開始這個電台,叫作KDKA英语KDKA (AM),是美國第一個獲得商業許可的電台[11]廣播許可英语broadcast license的類型會決定商業廣播的型式,一直到很多年後才開始有廣告。美國第一個獲得許可的電台就是KDKA,這也是1920年美国总统选举的結果。蒙特利尔電台(後來的CFCF電台英语CFCF-AM在1920年5月20日開始廣播節目英语broadcast programming,而底特律電台(後來的WWJ電台英语WWJ (AM))在1920年8月20日開始有廣播節目,不過這二個電台當時都沒有獲得許可。

娛樂用的廣播是在1920年從英國開始的,最早是在切爾姆斯福德附近Writtle英语Writtle馬可尼研究中心英语Marconi Research Centre2MT英语2MT電台。1920年6月15日時,知名女高音內莉·梅爾巴在切爾姆斯福德的馬克尼新街工廠製作了著名的廣播節目,節目中唱了二首詠嘆調,節目中也有以著名的顫音演唱,她是第一個參與廣播直播節目的國際知名藝術家。2MT電台在1922年開始有固定的娛樂節目。英国广播公司在1922年合併,在1926年取得皇家特許狀,是全世界第一個國立的廣播電台[12][13],1923年時捷克電台英语Czech Radio以及許多歐洲的電台紛紛成立。

1920年8月27日時,位在布宜諾斯艾利斯Teatro Coliseo英语Teatro Coliseo的阿根廷廣播電台開始固定的廣播播放,。因為阿根廷政府沒有正式的廣播許可程序,廣播電台 一直到1923年12月19日才取得許可。此電台繼續播放娛樂及文化節目達數十年之久[14]

廣播相關的教育很快就出現了,美國的學院也開始將廣播相關程放進其課程規劃中。馬薩諸塞州米爾頓的庫裡學院在1932年有第一個主修廣播的科系,當時該校與波士頓的WLOE合作,讓學生們播放節目[15]

傳播方式[编辑]

一般是普通收音機能接收的。

廣播原理
1.播音室
2.混音設備
3.音頻轉換器
4.無線電轉換器
5.無線電塔(发射塔)
6.用戶收音機

電台的種類廣泛,有由幾個人運作的業餘電台,亦有數以百計職員的商營、公營電台,或是軍用電台。在一些已發展國家,非牟利的校園電台亦甚為常見。電台廣播內容有新聞報告、音樂點播、人物專訪、戲曲欣賞、體育旁述、廣告時間等。電台節目可以直播形式,或採用預先錄音形式廣播。部分電台更採用全電腦控制形式,播放預先錄製的節目內容。

虽然现在传统电台的光芒正在逐渐被网路电台所盖过,但是仍有许多使用AM技术的短波频率电台能在数千英里之外被接收到(除开夜晚)。比如说,BBC有一个完整的短波信号传送时刻表。这些广播对大气状况与太阳黑子非常敏感。

类型[编辑]

短波[编辑]

有關短波及中波低頻(長波)的差異,參見短波廣播。短波大部份用在國家廣播公司、國際宣傳或是宗教電台組織[16]

AM[编辑]

AM 电台是最早的广播电台,AM表示(Amplitude modulation),即振幅调谐(调幅),这是一种通过变化载波信号的振幅来调节信号的调制方法。

AM 广播在全世界范围内使用中波波段,欧洲也使用长波波段,由于20世纪80年代和90年代FM立体声广播电台的兴起,一些北美电台也开始使用AM进行立体声广播,但是这一举措没有赢得很多用户。

AM 的优势之一是,它的信号可以使用简单的设备探测到,如果一个信号强度足够大,接收器甚至不需要电源;建设一个不需要电源的收音机也成为了早期 AM 广播的梦想。

AM广播起源于北美的中波射电系统,载波信号的频段为 530 到 1700 kHz,在20世纪90年代,这个频段有加入了九个频道,它们的频段为 1620 到 1700 kHz,在美国,每个频道中间间隔 10 kHz,在其它地方大概是 9 kHz。

AM 信号容易受到来自闪电和其他电磁干扰的影响。

由于大气电离层中D层对信号的强力吸收,AM发射系统无法发射球状的电波,在夜间,这种吸收大幅减小,因此信号可以传播至更远的距离,但是,这也会造成一定的信号衰落,而且在一个频道拥挤的情况下,这意味着占据同一频率的不同频道必须在夜间减小信号功率,或者改变信号传播方向来避免干扰,在北美,电台之间共享一个频率。

AM 电波传送装置可以发射的信号频率最多为 15 kHz(注意信号频率和载波频率是两回事,收音机上的标识是载波频率),但是大多数的接收器(收音机)只能接受最大5kHz的信号,在20世纪20年代,这是可以满足当时需求的,因为当时的麦克风保真度较低,磁带的转速为78转每分钟,扩音器的性能也很低,但随着科技的发展,音频设备的保真度大幅上升,而接收机的最大频率还是 5 kHz,不同AM电台在同一个服务区内不准使用重叠的频段,这避免了信号间的干扰,Bob Carver发明了 AM 立体声调谐器,使得这些接收器的频段可以超过 15 kHz,可是在几年之后,这种调谐器没有发展下去,再有就是,减小接收机的频段减小了制造成本,而且也使它们更耐干扰,减小了开发商开发立体声调谐器的积极性,因此AM的收听效果现在一直不好,比不上具备立体声的 FM。

FM[编辑]

卫星电台[编辑]

卫星广播(satellite broadcasting)利用广播卫星向地面转播电视或声音广播信号,供一般公众直接接收的广播方式。自从1963年7月美国发射成功世界上第1颗同步通信卫星“同步Ⅱ号”后,卫星通信得到很快发展。到20世纪70年代中期,各国开始发射实验用的广播卫星。到80年代卫星广播进入实用阶段。

地面数字广播[编辑]

地下电台[编辑]

地下电台是指未经所在地国家批准的电台。地下电台可以是一个由广告支持的针对接受区的听众的商业企业,或是供于私人经营的娱乐,或是为了政治目的,一般情况下只在一个非常小的范围下放送。

Digital[编辑]

數碼聲音廣播(Digital Audio Broadcasting,DAB),亦稱尤里卡147(EUREKA 147),是目前用於某些國家的電台廣播的數碼技術。自2006年,全世界有約1,000個電台採用DAB技術作廣播之用。

DAB技術於1980年代設計,幾年內許多國家已有其接收器。支持者聲稱這標準比類比FM廣播較多好處,例如聲音保真度高,以及同一頻率可廣播更多電台頻道,解決對噪音、多徑、廣播音量時強時弱和同頻率干擾的問題;但由英國、丹麥、挪威和瑞士的98%的電台進行的收聽測試實驗證明DAB的聲音品質比FM廣播差,原因是他們使用的位元率太低,導致品質上差異。

节目形式[编辑]

电台节目形式依国家、监管和市场的不同而不同。例如美國联邦通信委员会規定美國在88–92 MHz頻道的節目要是非營利或是教育性的,其中不得有廣告。

此外,节目形式也會隨著時代以及技術的演進而不同。早期的廣播設備只允許現場錄製節目後直接播放,稱為live。後來錄音技術進步,越來越多的廣播節目是先行製作後,再播放事先錄製好的節目。目前的趨勢是電台的自动化(廣播電臺自動化播出系統)。有一些電台已可以在不需人力介入的情形下運作,完全用電腦控制,依序播放事先錄製好的內容。 電台節目的主播又分為DJ和電台節目的主持人,DJ主要都是在分享音樂,而電台主持人則會有一個主題(例如:政論或旅遊等)主要在分享資訊。

参考文献[编辑]

  1. ^ Guarnieri, M. The age of vacuum tubes: Early devices and the rise of radio communications. IEEE Ind. Electron. M. 2012: 41–43. doi:10.1109/MIE.2012.2182822. 
  2. ^ [1] DRP 179807
  3. ^ Tapan K. Sarkar (ed.) "History of wireless", John Wiley and Sons, 2006. ISBN 0-471-71814-9, p.335
  4. ^ Sōgo Okamura (ed), History of Electron Tubes, IOS Press, 1994 ISBN 90-5199-145-2 page 20
  5. ^ [2] Patent US841387 from 10/25/1906
  6. ^ U.S. Patent 879,532
  7. ^ Nebeker, Frederik. Dawn of the Electronic Age: Electrical Technologies in the Shaping of the Modern World, 1914 to 1945. John Wiley & Sons. 2009: 14–15. ISBN 0470409746. 
  8. ^ The Invention of Radio. 
  9. ^ Guarnieri, M. The age of vacuum tubes: the conquest of analog communications. IEEE Ind. Electron. M. 2012: 52–54. doi:10.1109/MIE.2012.2193274. 
  10. ^ Fessenden — The Next Chapter RWonline.com 页面存档备份,存于互联网档案馆
  11. ^ Baudino, Joseph E; John M. Kittross. Broadcasting's Oldest Stations: An Examination of Four Claimants. Journal of Broadcasting. Winter 1977: 61–82 [2013-01-18]. (原始内容存档于2008-03-06). 
  12. ^ Callsign 2MT & New Street. 
  13. ^ BBC History – The BBC takes to the Airwaves. BBC News. 
  14. ^ Atgelt, Carlos A. "Early History of Radio Broadcasting in Argentina." The Broadcast Archive (Oldradio.com).
  15. ^ http://www.curry.edu
  16. ^ Grodkowski, Paul. Beginning Shortwave Radio Listening. Booktango. 2015-08-24. ISBN 9781468964240 (英语). 

參見[编辑]