ما هو نظام البث الإذاعي إف إم FM Radio broadcasting

تم اختراع راديو “FM” في 1930 من القرن الماضي كوسيلة لمواجهة مشكلات التداخل مع راديو “AM” وتحدث محطات راديو “FM” على موجات “VHF”، وهي أكثر شيوعاً بفضل دقة الصوت الأفضل، والتي سمحت للبث الاستريو بالازدهار على هذا النوع المحدد من شبكات البث، ونطاقات “FM” أقصر بكثير من نطاقات “AM” على الرغم من التردد العالي، ممّا يعني أنّ راديو “FM” أفضل بكثير لمحطات الراديو المحلية.

ما هو بث راديو FM؟

بث راديو “FM”: هو تقنية بث تستخدم تعديل التردد “FM” لتوفير صوت عالي الدقة عبر راديو البث.

• “FM” هي اختصار لـ “Frequency modulation”.

• “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.

• “VHF” هي اختصار لـ “very high frequency”.

أساسيات بث راديو FM:

“FM” تعني تعديل التردد وعلى النظير من راديو “AM” ينتقل الصوت من خلال التغييرات في التردد، بينما تتعرض كل من إشارات راديو “FM” و”AM” تغيرات متكررة في السعة، إلّا أنّها أقل وضوحاً على “FM” حيث أثناء بث “FM” تحصل تغييرات طفيفة في السعة دون أن يلاحظها أحد؛ لأنّ الإشارة الصوتية تُرسل إلى المستمع عن طريق التغييرات في التردد وليس السعة.

لذلك عندما تقوم بالتغيير بين المحطات، فإنّ هوائي “FM” الخاص بك يتبادل بين ترددات مختلفة وليس سعات، ممّا ينتج صوتاً أكثر وضوحاً ويسمح بتحولات أكثر سلاسة مع قليل من السكون المسموع، كما يوجد هناك إيجابيات وسلبيات لكل من راديو “AM” و”FM”، لكنّ جودة الصوت الأفضل لراديو “FM” تجعله ملائماً أكثر لأولئك الذين يرغبون في نقل صوت واضح ونقي.

وعلى الرغم من أنّ راديو “AM” يتضمن على نطاق ترددي أقل ويمكنه احتواء المزيد من المحطات، إلّا أنّ راديو “FM” يفضل بشكل عام من قبل أولئك الذين يرغبون في بدء البث منخفض الطاقة الخاص بهم.

آلية عمل نظام البث الإذاعي FM:

بدءاً من الأساسيات يعمل البث الإذاعي كإرسال فردي يتم نقله عبر موجات الراديو بهدف الوصول إلى الجمهور، وهذا الإرسال اللاسلكي هو في الواقع طاقة كهرومغناطيسية أي موجات راديو يمكن نقلها عبر الفضاء ممّا يسمح للمعلومات الصوت بالانتقال أثناء تعديلها، ثم تتلامس موجات الراديو هذه مع موصل كهربائي يتسبب في إصدار مجالات معينة لتيار متناوب، حيث يمكن تحويل الموجات إلى الشكل الأصلي.

لكي تتم هذه العملية يجب أن يكون هناك أولاً جهاز إرسال لاسلكي يمكنه معالجة الصوت مع إمكانية اتخاذ أشكال متعددة من التضمين، وأحد المكونات المثيرة للاهتمام للراديو هو أنّ هناك موجات إشارة مختلفة يمكن إرسالها، وهذا هو المكان الذي يتم فيه اشتقاق راديو “AM” و”FM”.

يختلف راديو تعديلات السعة AM” عن راديو تعديل التردد “FM” لأنّه يغير قوة الإشارة بالاقتران مع حجم المعلومات التي يتم إرسالها وكان هذا هو الشكل الأصلي للراديو، كما يغير راديو “FM” تردد الإشارة ممّا يعني أنّ التردد المباشر من الناقل سيكون دائماً متناسباً مع القوة المباشرة لإشارة الإدخال.

المكون التالي للبث الإذاعي هو الهوائي وظيفته إرسال واستقبال التيارات الكهربائية وموجات الراديو، كما لا يمكن أن يعمل نظام البث إلّا إذا كان به هوائي يمكنه إرسال الإرسال، لذلك عند ضبط الراديو لتحديد محطتك المفضلة من المهم معرفة أنّ الرنين الكهربائي هو الذي يسمح للمستخدم باختيار محطة راديو.

بمجرد حصول جهاز استقبال الراديو على المعلومات من الهوائي يمكنه تحويلها إلى الإسقاط المطلوب سواء كان ذلك الصوت أو الصور أو الوسائط الرقمية، كما لا يمكن لنظام البث الإذاعي العمل إلّا مع معدات الراديو الضرورية أي جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال، مع كل من الهوائي والضروريات الضرورية مثل الميكروفون أو مكبر الصوت.

الراديو هو شكل من أشكال الوسائط التي غالباً ما يتم تجاهلها والتقليل من قيمتها بين عامة الناس ولكن بعد فك شيفرة كيفية عمل الراديو، فإنّه حقاً يستحق التقدير على نطاق واسع، وفي حين أنّ التقدم التكنولوجي الحديث يجعل الراديو يبدو وكأنّه شيء من الماضي، فإنّ فهم كيفية عمل نظام البث الإذاعي يوضح التعقيدات مع ما يعتبره الكثيرون قوة قديمة للتكنولوجيا.

جهاز استقبال البث FM:

يكون جهاز استقبال راديو “FM” محمول لاستقبال نطاق بث “FM” قائم على ترانزستور “FET”، والهيكل هو مذبذب هارتلي “FET VHF” الكلاسيكي ذو البوابة الأرضية، كما يتم استغلال محاثة مرنان التصريف في المنتصف مع تغذية مرتدة للمصدر من خلال سعة صغيرة، ومن خلال الضغط على الطرف البارد للملف فإنّ التغذية المرتدة ليست حرجة مثل تعليقات مكثف استنزاف المصدر المعتادة.

كما أنّ الوصول إلى العمل عبر نطاق واسع من الترددات يكون أقل صعوبة، حيث يُعد “RFC” لدائرة مصدر “RC” لتنفيذ التبريد الذاتي أمراً تقليدياً جداً لأجهزة الكشف فائقة التجدد، كما يتم تعديل التردد إلى حد ما بواسطة تيار التصريف لذلك يختلف باختلاف قوة الإشارة والتعديل المستعاد، وهذا أمر نموذجي للدوائر ذاتية الإخماد.

• “RC” هي اختصار لـ “resistor–capacitor”.

• “RFC” هي اختصار لـ “Ring Final Circuit”.

• “FET” هي اختصار لـ “Field Effect Transistor”.

إذاعة راديو FM متنقلة:

• يستخدم إذاعة راديو “FM” نطاق التردد من “88 ميجاهرتز” إلى “108 ميجاهرتز”.

• يتم فصل الترددات الحاملة بمقدار “200 كيلو هرتز”.

• ذروة انحراف التردد ثابتة عند “75 كيلو هرتز”.

• التردد المتوسط “​​IF” في حالة “FM” هو “10.7 ميجاهرتز”.

• الاستقطاب أفقي.

• النظام موفر للطاقة.

• النظام اتصال مجاني.

• موجود في كل مكان.

• أنّها رخيصة الثمن.

• من السهل دمج نظام راديو “FM” مع المعايير اللاسلكية الأخرى مثل “wi-fi” والبلوتوث وما إلى ذلك.

• الحد الأقصى لطاقة الناتج حوالي “15 نانو واط”.

• مدى البث حوالي “5 أمتار”.

ملاحظة: “IF” هي اختصار لـ “Intermediate Frequency”.

قنوات تردد راديو FM:

تُستخدم القنوات الراديوية لنقل البيانات أو التحكم في معلومات الإشارات، كما يتم ترقيم قنوات تردد راديو “FM” من 200 إلى 300، ويتم تعيينها بقيم من “87.9 ميجا هرتز” إلى “107.9 ميجاهرتز، وجميع القنوات بعرض “200 كيلو هرتز”، ومن ثم فإنّ قناة “FM 201” تقع على “88.1 ميجاهرتز” وقناة “FM 202” تقع على “88.3 ميجاهرتز” أي “200 كيلو هرتز” من القناة 201، كما تقع آخر قناة “FM 300” على تردد “107.9 ميجاهرتز”.

تحت نطاقات الترددات الراديوية في الطيف الكهرومغناطيسي ويتم تخصيص القنوات التلفزيونية 5 و6، كما يتراوح نطاق تردد التلفاز من “82 ميجاهرتز” إلى “88 ميجاهرتز”، وفوق نطاقات التردد الراديوي يتم توزيع ترددات الطيران بنطاق تردد من “108 ميجاهرتز” إلى “136 ميجاهرتز” في الطيف الكهرومغناطيسي.

في الولايات المتحدة مثلاً يتم تخصيص نطاقات تردد “AM” من “540 كيلو هرتز” إلى “1700 كيلو هرتز” بحجم خطوة “10 كيلو هرتز”، وهذا يعطي قنوات تردد “AM” من “540 Pls” و”550 Pls” إلى “1700 Pls” وكما لا يتم استخدام “530 كيلو هرتز” للبث الإذاعي “AM” وهو مخصص لغرض محدد.

في بعض المناطق الأخرى يتم تخصيص ترددات البث الإذاعي “AM” بـ “9 كيلو هرتز BW”، وهذا يعطي قنوات راديو “AM” مثل “531 كيلو هرتز” و”540 كيلو هرتز” و”549 كيلو هرتز”، وفي حالة بث إشارة التلفاز يكون ناقل الصورة مُشكل “VSB-FC” والحامل الفرعي اللوني مُعدَّل “QAM” والصوت مُعدَّل “FM”.

• “VSB” هي اختصار لـ “vestigial sideband”.

• “QAM” هي اختصار لـ “Quadrature-amplitude-modulation”.

• “BW” هي اختصار لـ “Band Width”.