Глава 3 Структура радиостанции

Телефонный гибрид MACROTEL 7 фирмы AXEL TECHNOLOGY

меронабирателя, и поэтому к нему подключается внешний телефонный аппарат. Если микшерный пульт имеет две отдельные телефонные линии, то применение двух те­лефонных гибридов позволя­ет организовать в прямом эфире общение одновремен­ное двумя слушателями, что весьма оживляет передачу. Дисковые рекордеры (не совсем правильно иногда называемые дисковыми магнитофонами) применяются для выпуска в эфир определенной информации, заставок, отбивок, рекламы. Эти устройства харак­теризуются высокой надежностью, малым временем доступа, пригодны для оперативного изменения и обновления информации. Кроме того, дисковые рекордеры поддерживают работу в сети передачи данных, а это дает возможность не использовать промежуточных носителей при обмене программами.

Аналоговые и цифровые магнитофоны применяются при организации вещания в записи. Оперативная передача информации корреспондентами осуществляется как по телефонным линиям, так и по специализированным линиям связи, например, по глобальной системе мобильной связи GSM, по линии цифровой связи ISDN.

Звуковая вещательная станция используется для записи фрагментов программы, хранения звуковых эффектов, автоматизации вещания, монтажа

звуковых материалов, сведения и обработки различных заставок. В эфирной студии (точнее, в ее аппаратной) должна быть возможность прослушивания выпускаемой в эфир программы. Для этого предусмотрены контрольные громкоговорители и головные телефоны (наушники). Качество громкоговорителей должно быть очень высоким, ведь звукорежиссер слышит то, что звучит из них, а не то, что записано на магнитной ленте, компакт-диске или жестком диске звуковой станции. Поэтому плохие громкоговорители могут значительно ухудшить звучание радиостанции, т.к. режиссеру приходится дополнительно обрабатывать сигнал для компенсации искажений имеющихся у него громкоговорителей. Например, если громкоговоритель имеет завал нижних частот, то в эфир пойдет сигнал с подъемом нижних частот и звук будет бубнящим.

Рассматривая громкоговорители, необходимо сделать замечание, касающееся самого термина «громкоговоритель». Дело в том, что в технической литературе для обозначения одного и того же электроакустического устройства приводятся разные термины. Это могут быть «акустические системы», «колонки», «мониторы», «контрольные акустические агрегаты» и др. В данной книге используется термин «громкоговоритель», определяющий устройство для эффективного излучения звука в окружающее пространство, содержащее одну или несколько головок громкоговорителя (пассивных электроакустических преобразователей) [11]. Использование этого термина целесообразно по двум причинам. Во-первых, именно с таким определением связано определенное по­нимание (а значит и измерения) качественных параметров и характери­стик. Во-вторых, этот термин узаконен в государственном стандарте на громкоговорители.

Звуковой сигнал на выходе коммутатора характеризуется максималь­ным качеством, достижимом на оборудовании студии. Однако это не означает, что такое же качество будет иметь принимаемая слушателем программа. Связано это с тем, что дальнейший путь сигнала - до пере­датчика и по эфиру к слушателю сопряжен с различными искажениями. Кроме этого, условия прослушивания в студии и у слушателя могут силь­но различаться. По этим причинам сигнал из студии перед выдачей в эфир подвергается различным обработкам, чтобы компенсировать даль­нейшие искажения.

Первая проблема возникает из-за несоответствия динамического диапазона программного сигнала, передающих средств и условий про­слушивания. Динамический диапазон - это разница между максималь­ным и минимальным уровнями сигнала или громкости звука. Например, сигнал компакт-диска имеет динамический диапазон около 90 дБ, а у высококачественного тюнера динамический диапазон около 60 дБ. По­этому, если этим тюнером принимать сигналы компакт-диска, то со­ставляющие с высоким уровнем будут теряться, и качество звучания бу­дет неудовлетворительным [12]. Другой пример - радиоприем в авто­мобиле программ с реальным динамическим диапазоном около 30 дБ и уровнем шумов 60-80 дБ. Это означает, что принимаемый звуковой сиг­нал с уровнем ниже 60-80 дБ будет не слышен на фоне шумов в салоне автомобиля. Для лучшего прослушивания можно увеличить громкость, т.е. повысить уровень слабых сигналов, но при этом повышается гром­кость и сильных сигналов. В результате при передаче динамического диапазона 50 дБ максимальный уровень громкости составит 130 дБ, а

N	а)		N.	б)
		ЗОдБ б5дБ 30дБ\ \	I уровень шума	\l5dE	35дБ X 45дБ
			t		t

Puc.10. Преобразование динамического диапазона при сжатии.

а) — исходный сигнал; б) - сигнал после сжатия.

это уже соответствует уровню болевого ощущения. Для того, чтобы при передаче по каналам вещания громкость звуча­ния не сильно изменялась, применяют сжатие (компрессию) динамического диапазона. Громкость звучания - это субъективная величина, харак­теризующая слуховые ощущения. Громкость определяется не столько максимальным или минимальным уровнем сигнала, сколько средним. Поэтому громкость звучания можно повысить путем уменьшения его динамического диапазона при сохранении максимального уровня. Идея такого преобразования динамического диапазона показана на рис.10. В исходном сигнале динамический диапазон равен 65 дБ, и если его пропускать по каналу с уровнем шумов, как показано на рисунке, то слабые звуки будут «тонуть» в шумах. Если перед подачей сигнала в канал усилить слабые сигналы, не изменяя сигналы с высоким уровнем (в этом и состоит обработка динамического диапазона), то динамический диапазон можно уменьшить до 35 дБ. При этом средний уровень сигнала увеличится с 30 дБ до примерно 45 дБ, а уровень самых тихих участков сигнала будет превышать уровень шумов на 25 дБ. Таким образом, сжимая выходной сигнал, можно существенно уменьшить влияние шумов на качество звучания. Однако нужно иметь в виду, что сжатие динамического диапазона - это искажение сигнала. Поэтому необходимо находить компромисс между повышением громкости и помехозащищенности и качеством звучания. Для обработки динамического диапазона применяются специальные устройства - компрессоры.

Запись музыкальных или театральных программ происходит, как правило, в больших помещениях, а радиослушатель будет принимать программу совсем в других условиях. Поэтому, если вести передачу, например из зала консерватории, звук потеряет такое субъективное свойство, как "объемность». Чтобы компенсировать подобные искажения, в канал передачи сигнала вводится дополнительная обработка, называемая расширением стереобазы. В расширителе стереобазы эффект объемности достигается за счет дополнительной временной задержки разностного сигнала и добавления его к сигналам правого и левого каналов, после указанной обработки сигнал по соединительной линии поступает на радиопередающий центр. Во многих случаях вещательная студия находится на значительном расстоянии. При длине линии более 100 метров наблюдаются заметные частотные искажения сигнала и уменьшение его уровня. Поэтому на входе передающей линии должны быть соответствующие устройства частотной обработки. Для компенсации затухания, вносимого линией, применяют дополнительные усилители кроме того, использование усилителя позволяет получить гальваническую развязку между аппаратурой студии и передатчиком, что положительно сказывается на надежности работы радиостанции и уменьшает уровень фоновых помех. Перечисленные выше частотные и динамические обработки обычно реализуются в виде одного устройства - FM-процессора. FM-процессоры за счет согласования сигнала на выходе студии с параметрами линии связи и передатчика значительно улучшают качество вещания. Они увеличивают зону уверенного приема, повышают помехозащищен­ность, расширяют стереобазу. При использовании цифровых линий пе­редач применяются специализированные FM-процессоры. Такие про­цессоры имеют цифровые входы/выходы, защищают канал от перегруз­ки. В случае длинных линий связи отдельные модули процессора могут размещаться в разных местах, т.е. на входе линии или перед передат­чиком. Поскольку FM-процессор по существу формирует динамику и частотный спектр сигнала, то присутствие его в составе аппаратуры можно определить на слух. Звук радиостанции становится бархатным и глубоким, слышен громче остальных радиостанций.

Одно из важнейших требований ко всему аппаратно-студийному ком­плексу - бесперебойная работа. Перебои в эфире приводят к потере слушателей, падению рейтинга и, как следствие, к снижению реклам­ной привлекательности [13]. По данным социологических исследований, к сокращению аудитории приводят любые паузы больше 2 с., а перерыв в эфире длительностью 7 с. сокращает аудиторию слушателей вдвое, а после 15-секундного пропадания такую станцию перестают слушать. Для восстановления аудитории потом потребуется около 2 часов.

Надежность работы радиостанции складывается из надежности ис­пользуемой аппаратуры и бесперебойности сети питания. Надежность аппаратуры будет рассмотрена ниже, а бесперебойность питания обес­печивается использованием специальных устройств. Прежде всего, не­обходимо организовать питание радиостанции от двух независимых линий через автомат аварийного переключения. Если же напряжение пропадает по обеим сетям, то устройство бесперебойного питания обес­печивает работу радиостанции на время в несколько десятков минут.