שידורי רדיו דיגיטליים - מבוא - 2


לעמוד קודם

מבוא

אתם נוסעים להנאתכם בכביש המהיר או ברחוב עירוני וכעת משמיעים את השיר האהוב עליכם ברדיו . אבל בדיוק באותו רגע אתם עוברים מתחת לגשר ובמקום לשמוע את השיר בלבד מצטרפים לשידור קולות רעש שונים והשיר נעלם לתוך מערבולת רעשים . ממש כשם שאנשים התרגלו לתופעה זו של רעשים ב שידור ,התאמצו חוקרים לפתח שיטת שידור חדשה לחלוטין, שתחסל את כל ההפרעות והרעשים המעצבנים הללו . רדיו דיגיטלי, כפי שהיא נקראת ( על מגוון התקנים השונים - ראו בהמשך) , משדר דיבור ומוסיקה באויר באמצעות מחרוזות של מספרים . לא משנה מה נמצא בין המכונית שלכם למשדר ממנו יוצא השידור , האות תמיד יגיע אליכם . זו הסיבה מדוע רדיו דיגיטלי נשמע הרבה יותר טוב. הטכנולוגיה הדיגיטלית מביאה עימה גם מספר מוגדל של תחנות ומאפשרת להציג בפני המאזין מידע נוסף על התוכנית המשודרת (כמו למשל, שם השיר, המבצע ועוד).

מודעה של רדיו לרכב מתוצרת בלאופונקט , 1960
 
גלי רדיו

רדיו היא שיטה לשיגור אנרגיה חשמלית בין שתי נקודות בלי להזדקק לכבלים . זו גם הסיבה מדוע במקומות שונים מכנים את הרדיו במילה אלחוט באופן כללי .היחידה המשגרת את אות הרדיו נקראת מַשדר ; tגל הרדיו מסיים את מסלולו ביחידת ציוד אחרת במכונה מַקלט .

הכי קל להבין רדיו דיגיטלי אם יודעים משהו על רדיו רגיל ( לא דיגיטלי) . כשמוציאים את האנטנה במקלט רדיו רגיל , היא קולטת חלק מהאנרגיה האלקטרומגנטית החולפת סביבה . כוונו את המקלט לתחנה כלשהיא והמעגל האלקטרוני בתוך המקלט בוחר רק את תחנה הרדיו שביקשתם מתוך מבחר תחנות .

איך זה קורה ? האנרגיה האלקטרומגנטית , שהיא למעשה תערובת של חשמל ומגנטיות , חולפת על פניכם בגלים בדומה לגלי הים והם מכונים גלי רדיו . כמו גלי הים , לגלי הרדיו יש מהירות , אורך ותדר משלהם . המהירות פשוט מבטאת כמה מהר נע הגל מנקודה לנקודה . אורך הגל הוא המרחק בין השיאים של שתי פסגות סמוכות (שיא גל ) ואילו התדר הוא מספר הגלים המגיעים בכל שניה . התדר נמדד ביחדיה המכונה הרץ כך שאם מגיעים שבעה גלים בשניה אנו מכנים את התדר שבעה הרץ (ובקיצור : 7Hz). אם צפיתם פעם בגלי ים כשהם מתגלגלים בהתקרבם לחוף , תראו שהם מגיעים במהירות של מטר אחד בשניה בערך . אורך הגל של גלי הים עשוי להגיע לעשרות מטרים והתדר הוא בערך גל אחד בכל כמה שניות .

כשמקלט הרדיו שלכם מונח על המדף בבית והוא מנסה לקלוט את הגלים המגיעים הביתה , זה מזכיר ישיבה על שפת הים כשצופים בגלים המתקרבים אל קו החוף . גלי הרדיו, לעומת זאת, מהירים יותר ותדירים יותר מגלי הים . אורך הגל האופייני של גלי רדיו מגיע לכמה מאות מטרים וזה בערך המרחק בין שיא גל אחד לבא אחריו . אבל התדר שלהם יכול להיות במליוני הרץ the כך שמליוני גלים כאלה מגיעים מדי שניה .אם הגלים הם באורך מאות מטרים, כיצד יכולים מליוני גלים כאלה להגיע בתכיפות כה גבוהה ? התשובה פשוטה . גלי רדיו פשוט נודדים במהירות רבה מאוד (300,000 ק"מ בשניה).

רדיו אנלוגי

גלי הים יכולים לשאת אנרגיה בכך שהם מניעים את המים מעלה ומטה . בדרך דומה , גלי רדיו יכולים לשאת אנרגיה בתור תנועה לא נראית , עולה ויורדת של חשמליות ומגנטיות. זה מוביל אותות מאנטנות שידור ענקיות המחבורות לתחנות השידור עצמן , אל אנטנה זעירה יותר הממוקמת במקלט הרדיו שלכם . תוכנית משודרת על ידי הוספת גל רדיו המכונה "נושא" . תהליך זה מכונה "איפנון". לפעמים מוסיפים תוכנית רדיו לגל הנושא בצורה כזו שאות התוכנית גורם לתנודתיות בתדר הנושא . טכניקה זו מכונה "איפנון תדר" (Frequency Modulation ). שיטה נוספת לשיגור אותות רדיו היא להפוך את הפסגות של הגל הנושא גדולות יותר או קטנות יותר . מכיוון שגודל הגל מכונה "מישרעת" (amplitude) תהליך זה מכונה "איפנון משרעת" ( Amplitude Modulation ובקיצור : AM ). Frequency modulation הניא שיטת השידור של רדיו FM ואילו amplitude modulation iהיא השיטה בה משדרות תחנות רדיו ב AM ( מה שמוכר בלשון העם כ"גלים בינוניים").

דוגמא תבהיר את העניין יותר טוב . נניח שאנו נמצאים בספינת משוטים בלב ים ומנסים להיות משדר רדיו ואילו אתם נמצאים על החוף ומנסים להיות מקלט רדיו . כעת אנו מנסים לשלוח אליכם אות מצוקה. אנחנו יכולים לנסות לטלטל את הספינה מעלה מטה ולשלוח אליכם גלים גבוהים . אם על פנינו כבר חולפים גלים אחרים בים , הגלים שאנחנו ניצור בספינה ילכו ויתגברו הודול לגלים האחרים שסביבנו . במילים אחרות , נוכל להשתמש בגלים החולפים בתור גלים "נושאים" על מנת לשגר את האותות שלנו ומכיוון שאנו משנים את גובה הגלים שנו נשגר את אות המצוקה בשיטת amplitude modulation. לחילופין , במקום להניע את הסירה מעלה מטה , Iאנחנו יכולים להכניס יד למים ולהניע את הסירה במהירות קדימה ואחורה . בצורה כזו נגביר את מהירותה גלים ולמעה את תדירותם . במקרה כזה, האות שנשגר לצחוף ינוע בשיטת ה frequency modulation.

שיגור מידע על ידי שינוי בצורה הגלים הוא דוגמא לתהליך אנלוגי . פירושו של דבר, שהמידע שאתם נסים לשגר מיוצג על ידי שינוי פיזיקלי ישיר (המים נעים מעלה מטה או קדימה ואחורה מהר יותר ).

עוצמת הרדיו הדיגיטלי


הבעיה עם שידורים ב AM וב FM היא שאות התוכנית הופך להיות חלק מהגל שנושא אותו . כך שאם משהו קורה לגל בדרך אליכם , חלק מהאות פשוט הולך לאיבוד בדרך . ואם הוא אובד , אין שום דרך לתקן זאת . תארו לעצמכם שאנו משגרים אותות מצוקה מסירה לחוף וספינת מירוץ חולפת בינינו . הגלים שהיא תיצור ינטרלו בתוך זמן קצר את הגלים שיצרנו מהספינה ויעלימו לחלוטין את ההודעה ( הגלים) ששלחנו אליכם .

כיצד ניתן להתגבר על בעיה זו ? אפשר לתאם מראש שידור בקוד מתואם . לצורך זה , יכולנו לאגור מאות ברווזי פלסטיק בסירה on , כשכל אחד ממוספר באופן אישי . אם נקלע לצרות , נוכל לשלוח קוד חירום “12345” על ידי שיגור הברווזים שאלה מספרי הזיהוי שלהם . נניח שנקלענו למצב חירום ואנו משגרים את הברווזים 1, 2, 3, 4, ו 5 אבל אנו שולחים מספר ברווזים המוספרים בספרות אלה על מנת להגדיל את הסיכויים שכל הרצף ששלחנו יגיע בסופו של דבר אל החוף . כעת, אפילו אם ספינת מירוץ תחלפוף על פני הגלים שלנו עדיין יש סיכוי סביר שחלק מהברווזים מכל המספרים יצליחו להגיע אל החוף . כשהם אכן מגיעים לחוף, הצוות שנמצא שם יאסוף אותם ויסדר אותם לפי סדר מתואם מראש על מנת לפענח את המסר ששלחנו מלב ים .
וכך, פחות או יותר, עובד הרדיו הדיגיטלי :
המשדר שולח אותות המפוצלים למקטעים מקודדים בספרות .
המשדר שולח כל מיקטע פעמים רבות על מנת להגדיל את הסיכוי שהם ייקלטו
אפילו אם יש עיכוב או אובדל של חלק מהמיקטעים , המקלט עדיין מסוגל לקבץ את המיקטעים שהגיעו אליו
ולחבר אותם ביחד לתוכנית אחת רציפה נטולת הפרעות

על מנת למנוע הפרעות , אותות רדיו דייגטליים נודדים על פני תשדרי רדיו רחבי פס במיוחד שהם רחבים בערך פי 1500 מאלה שברדיו האנלוגי .אם נחזור רגע לדוגמא של ספינת המשוטים שלנו , iאם יכולנו לשלוח גל שהוא רחב פי 1500 , הוא היה עובר על פני כל הפרעה מצד ספינת המירוץ aומגיע לחוף בקלות רבה הרבה יותר . גל רחב פס כזה מאפשר לאות דיגיטלי בודד לשאת שישה ערוצי מסוקיה סטריאופוניים או עד עשרים ערוצי דיבור בבת אחת . ערבול של מספר תוכניות לתוף גל אחד נקרא "ריבוב" ( multiplexing ובקיצור גם MUX ) . חלק מהאות יכול להיות מוסיקה בעוד חלק אחר יכול להיות טקסט של מידעלגבי המוסיקה המשודרת , שם היצירה או המגיש , שם התחנה ועוד.

המשך
 
גודל טקסט הקטן טקסט הגדל טקסט טקסט רגיל
site search by freefind




מבוא
מבוא לשידורים
דיגיטליים

מילון מונחים בנושא שידורים דיגיטליים

עדכוני האתר Newsletter
טלוויזיה דיגיטלית : בעולם / בישראל - עידן - ערוצים ישראליים דיגיטליים נגישים - בעיות קליטה של השידורים הדיגיטליים של עידן
DTT/DVB-T Digital TV in Israel


שידורי מולטימדיה
DVB-H , MediaFLO קרקעיים ניידים
DMB , DVB-H , MPH ,
MediaFLO
A-VSB

חדשות ציוד / קישורים
רדיו
טלוויזיה
DVB-H, DMB
יצרנים ומפתחים

תקינה ורגולאציה תערוכות אירגונים
קשר ומערכת
אודות האתר
יצירת קשר
about this site
contact us
עדכוני האתר Newsletter
תנאי השימוש באתר