无线电广播是怎样进行的

🏠 首页 《无线电》杂志 1981年 🔗 第1期 🔗 第42页 分类:答读者问 🔗 周维田 🔗

当您在收音机旁,收听着国内外新闻和丰富的科学知识,或者欣赏着优美的音乐和精彩的文艺节目时,您是否知道,无线电广播是怎样进行的?

概括的说,无线电广播大致可分为三个过程:一是广播节目的制作;二是节目的传输;最后向空中发射带有节目的无线电波。

一、广播节目的制作

所谓广播节目的制作,一方面是要广大的文学、艺术工作者及新闻工作者,编制出为广大听众所喜闻乐见、丰富多彩的节目,另一方面就是把这些音乐、戏曲及语言的声音,经过电声转换及电磁转换,即经话筒用录音机录制到胶带上。

要录制节目,除要求有高质量的录音机、录音胶带以外,必须要有音响效果很好的播音室和录音室(见图1)。

图1
图1 🔍原图 (874×471)

录音室是一个特制的房间,房间的四壁毛糙不平,使它对声音的反射恰到好处。用特制的空调设备调节室内温度。根据节目性质的不同(如语言、音乐等),以及演出人数的多少,对播音室房间的大小以及墙壁的形状也有不同的要求,如多孔状、半圆柱形和其他奇形怪状,目的都是为了使录制的声音优美动听。

为了使艺术效果更好,近年来又出现了多声道录音,也就是在同一条录音胶带上有几个声道同时分别录制不同内容的声响。放音时就可以根据我们的爱好,有意加强某一声道。

胶带录好音之后,制作节目的任务可以说完成了,即把声音变成电信号,并通过电磁转换保存在胶带上。

二、节目的传输

节目的传输是指将录制到胶带上的节目,按节目预告的顺序用录音机放音,经过再一次的电磁转换,恢复成电信号(音频电信号),然后再把这音频信号经过调整、放大,传送到发射台去。这个任务是在广播中心的中央控制室来完成(见图2)。

图2
图2 🔍原图 (871×528)

大家知道,一个广播电台往往是在同一时间要播几套不同的节目。例如中央人民广播电台的第一套节目播新闻的同时,第二套节目却在播音乐。并且还要严格按照时间的顺序播放事先预告的节目。中央控制室像一个大型交通枢纽站一样,录制好的节目严格按照它的指令放音,并经过调整、放大之后,中央控制室把各路节目分别送到各个发射台去。如果您来到中央调度室参观,就会看到布满了各种开关、指示灯及仪表的大控制台。技术员在紧张地操作,监视着仪表、指示灯,监听着放音信号。

随着微型计算机及微处理机的出现,复杂的传输系统也在实现自动化。

由于无线电发射台发出的强大的无线电波会造成对城市工业中各种电子仪器和电视接收机等的干扰;同时无线电波遇到林立的高大建筑物会受到损失,因此发射台往往是建在远离城市的郊区。这样一来,就出现一个问题,中控室的音频信号是用什么办法传输到远距离的发射台去呢?最早的办法是用一条埋在地下的传音电缆,距离多远,就埋多长,从几十公里到近百公里。这样长的线路万一有一处断线,广播也就中断,为了安全,往往铺设双线,用一备一。后来,随着微波技术的发展,利用微波定向直线传播的特性,在广播中心到发射台之间用微波通信的办法传播广播节目(见图3、4)。

图3
图3 🔍原图 (621×626)
图4
图4 🔍原图 (871×481)

为了使全中国和全世界都能听到我们的广播,在全国各地还设有很多发射台。我们又怎样把广播中心的音频信号传送到边远地区的发射台去呢?一般是用距广播中心较近的一个发射台进行定向发射,边远地区电台再用专用收音机接收下来,再通过自己的发射机发射出去,供本地区听众收听。

随着科学技术的发展,远距离微波传送节目日益增多。有些国家已经开始用同步广播卫星来传送广播节目(见图5)。如“美国之音”就是用两颗同步通讯卫星,把位于华盛顿广播中心的节目传送到它在亚洲的发射台。

图5
图5 🔍原图 (624×608)

三、无线电波的发源地——发射台

发射台的主要任务是产生振荡频率很高的无线电波,并且把从中控室送来的音频信号调制到这个无线电波上。如果把振荡频率很高的无线电波比喻成飞机,把音频信号比喻成乘客,那么把音频信号调制到无线电波上去,就相当于请乘客坐上飞机。当经过调制的无线电波经过天线向天空发射出去,也就相当于带着旅客的飞机飞上了天空。

那么音频信号为什么要乘“飞机”呢?这是因为音频信号振荡频率太低,不能向远处辐射,因此只好让它搭乘辐射能力很强的高频无线电波。

在发射台安装着几台到十几台大功率发射机(见图6)。发射机分为高频、低频、电源三部分。由中控室送来的音频信号,经发射台自己的调度室放大之后,被分别送到各发射机的低频部分,逐级放大。高频部分中的振荡器产生等幅高频振荡信号,并逐级放大,再用放大之后的音频信号去改变高频振荡的振幅,这样振幅随着音频信号变化的无线电波产生了,它通过天线发射到天空中去(见图7)如果您的收音机恰好调到这个无线电波的频率上,那么经过收音机的变频、检波、放大等电路,我们就能从收音机喇叭中听到广播节目。

图6
图6 🔍原图 (848×481)
图7
图7 🔍原图 (441×764)

发射机除低频、高频系统之外,还必须有保证各级电子管正常工作的电源系统,以及保证发射机正常运转的控制系统。大功率发射机末级的电子管有一米多高,几十公斤重,它象火炉一样发散着很高的热量,还必须有冷却系统。因此,一部发射机,不论线路结构和机械结构都是相当复杂的。一旦发生问题,就会造成停播事故。

为了保证无线电广播工作安全、可靠地进行,减轻值班技术员的劳动强度,广播技术的一个重要任务就是实现自动化。在工业发达国家,绝大部分发射台都已经实现无人值班的自动化运行。

随着我国广播事业的发展,在不久的将来,自动化的大功率发射台一定会出现,您的收音机也就会收听到更优美动听的广播节目。(周维田)