Приёмники выживальщика - 3: диапазоны
Вот и диапазоны. Рассказать о них коротко, доходчиво и не упустив важного - та ещё задача. Но я постараюсь.
Теория
Для передачи сигналов радиовещательных станций используются радиоволны конкретной частоты. У всякой периодической волны есть длина. Кто не знает, тому объясняю, а кто знает - тому напоминаю: длина волны - это расстояние, которое сия волна проходит за время одного колебания. То есть λ = cT = (что то же самое) c/ν. Где c - скорость света, T - период колебаний, ν - частота. Именно длина волны в наибольшей мере определяет её физические свойства и имеет наибольшую практическую значимость. Например, эффективная излучающая антенна по размеру должна быть сопоставима с четвертью длины волны. А размер существенного препятствия, которое радиоволна не может обогнуть, начинается с половины длины волны.
Радиоволны условно делятся на:
- Длинные, они же километровые. Волны с длиной в единицы километров. Частоты, соответственно, от 30 до 300 кГц. Для радиовещания используется диапазон 148-284 кГц (ранее использовался 148-408 кГц).
- Средние, они же гектаметровые. Волны с длиной в сотни метров. Частоты, соответственно 300-3000 кГц. Для радиовещания используется диапазон 520-1800 кГц.
- Короткие, они же декаметровые. Волны с длиной в десятки метров. Частоты, соответственно, 3-30 МГц. Для радиовещания используются диапазоны общей протяжённостью 2,3-26 МГц.
- Ультракороткие, они же метровые. Волны с длиной в единицы метров. Частоты, соответственно, 30-300 МГц. Для радиовещания используются диапазоны общей протяжённостью 64-284 МГц.
Разумеется, бывают волны и короче: дециметровые, сантиметровые и т.д. - но в радиовещании они не используются и в настоящее рассмотрение поэтому не входят. Рассмотрим каждый из типов отдельно с его плюсами и минусами.
Длинные волны
За счёт большой длины такая волна, распространяющаяся параллельно земной поверхности (стелющаяся - хотя правильное название у неё поверхностная), способна в значительной степени огибать кривизну этой поверхности, залетая далеко за горизонт. Такая радиостанция сразу накрывает вещанием огромную площадь, приём получается вездесущим и стабильным, независимо от элементов рельефа. Ловиться будет хоть в са́мом дальнем болоте, хоть в овраге. Минус такого вещания - что для него нужна антенна чудовищного размера. Требуется построить целый радиочастотный центр. В силу технических особенностей, длинные волны сложнее принимать - поэтому для уверенного приёма приходится сильно повышать мощность передачи. То есть эти радиочастотные центры мало того что огромные - так ещё и жручие. Это второй минус. А третий - малая ёмкость диапазона. В аналоговом радиовещании требуется полоса радиочастот шириной вдвое больше максимальной частоты передаваемого звукового сигнала. Считается, что все существенные для человека звуки располагаются до частоты 4000 Гц (стандарт телефонной связи). Соответственно, минимальная ширина канала аналогового радиовещания у нас получается 8 кГц. Закладывается кое-какой запас - итого выходит 9 или 10 кГц. Это значит, что в весь диапазон длинных волн можно втиснуть не более 16-ти каналов. Это, огрублённо говоря, на весь мир. То есть очень мало. И четвёртый минус - что в диапазоне длинных волн больше всего атмосферных, но что гораздо хуже - антропогенных помех, так называемых промышленных. Коллекторный электродвигатель, импульсный блок питания, преобразователь напряжения - всё это даёт помеху. Поднесите к работающему приёмнику работающий зарядник для мобильного - услышите звук, в некотором роде, даже интересный. Да, всё это фонит недалеко - но сегодня эта хрень в городских условиях окружает нас повсеместно. Сто́ит включиться ночному городскому освещению - и в приёмнике наступает полный ай-ай-ай.
Короткие волны
Тут всё наоборот. Волна короткая - и никуда особо загнуться не может. Поверхностная короткая волна ловится не сильно дальше пределов прямой видимости. Но у коротких волн есть замечательное свойство - они отражаются от ионосферы. Ионосфера - это самый верхний слой земной атмосферы. Поэтому не поверхностная, а летящая вверх под углом короткая волна долетает до ионосферы, от неё отскакивает и летит обратно к земной поверхности. Отскакивает уже́ от поверхности - и обратно к ионосфере. И так много раз. Такое распространение называется пространственным. Благодаря нему короткая волна может улететь на любое расстояние - и даже несколько раз обогнуть земной шар. Причём для этого не требуется больша́я мощность передатчика. Ловиться будет хоть через океан. И антенна большая тоже не требуется. Офигенно, правда?! И ёмкость диапазона сразу в сто с лишним раз больше, чем на длинных. Вам пару тысяч станций одновременно?! - да легко! Офигенно, правда?! Почему же тогда весь мир не слушает только короткие волны? Потому что у этого диапазона тоже есть минусы - и довольно неприятные.
⊖ Как сказано выше, поверхностная короткая волна распространяется недалеко. А пространственная, наоборот, не может близко - ей требуется расстояние, чтобы долететь и отразиться от ионосферы. Поэтому короткие волны хорошо подходят для ближнего и для сверхдальнего радиовещания. А между ними возникает мёртвая зона. То есть для радиовещания средней дальности короткие волны подходят плохо.
⊖ Распространение пространственной радиоволны сильно зависит от состояния ионосферы. А последнее зависит от солнечной активности и времени суток. Днём гораздо лучше распространяются волны верхней половины коротковолнового диапазона, ночью - нижней. Они так и называются: дневной диапазон и ночной. Поэтому одна и та же станция, скорее всего, будет днём вещать на дневной частоте - а ночью на ночной. А не то что настроились на одну кнопочку - и потом с неё слушаете. Фигушки: будьте любезны перескакивать туда и обратно.
⊖ Пространственная волна может дойти до получателя разными путями, отразившись от ионосферы и земли разными способами. Длина этих путей будет отличаться. До получателя будет доходить сигнал - и он же с задержкой. И вот эти два сигнала могут приходить со смещением в чётное количество полудлин волн - и в нечётное. В первом случае они будут складываться, друг друга усиливая. Во втором - вычитаться, то есть друг друга ослаблять. Из-за этого при приёме коротких волн постоянно наблюдаются так называемые замирания - когда сигнал несколько секунд слышно очень хорошо, потом столько же секунд гораздо хуже, потом опять хорошо - и так без конца. Что за фигня происходит, спро́сите Вы? Грубо говоря, летит одна радиоволна с сигналом - и другая с таким же сигналом. А на пути у второй попадаются всякие облачка, от которых она тоже отражается, замедляется, преломляется. Облачка плывут по небу - и из-за этого длина маршрута всё время меняется. И вторая волна к получателю приходит то в такт - то наоборот не в такт. А слушатель страдает - потому что эти долбаные замирания натурально бесят.
Средние волны
Тут всё понятно из названия: эти волны есть среднее между длинными и короткими. Со свойствами примерно то же. Эти волны достаточно длинные - благодаря чему довольно далеко загибаются за горизонт. В то же время они гораздо короче длинных - поэтому антенны невообразимых размеров им не требуются (но нужны всё равно больши́е). Принимать средние волны технически легче - поэтому в передатчик не требуется закачивать избыточную мощность. Ёмкость диапазона вдесятеро больше, чем у длинных - хватит всем. При этом средние уже могут отражаться от ионосферы - хотя и хуже коротких. И только ночью - поэтому ночью они и ловятся в разы лучше. Но на средних практически не бывает противных замираний. Средние волны очень хорошо подходят для вещания на средние расстояния (какое совпадение!). Но они тоже подвержены атмосферным и промышленным помехам - хотя и не настолько сильно, как длинные.
Ультракороткие волны
Всем привычный ФМ. По умениям - фуфел полный. Не умеют ни в загибание, ни в пространственное распространение. Сквозь ионосферу проходят беспрепятственно и улетают в космос. Итого распространяются только в пределах прямой видимости. Поэтому подходят только для строго местного вещания. Плюс в том, что антенна для вещания маленькая. А поскольку далеко в любом случае не получится, а только в пределах города - то и мощность больша́я не требуется в принципе. Итого даже мощный (в своём классе) передатчик для вещания на город занимает место в полмикроволновки. Ёмкость диапазона колоссальная - поэтому жадничать не стали, на канал выделяют полосу по 200 кГц, что позволяет передавать с офигенным качеством и в режиме стерео. Помех в этом диапазоне практически нет. Это позволяет передавать на малой мощности, просто повышая чувствительность приёмников (на ДВ и СВ так не сделать). Но сто́ит чуть отъехать от города - и никакого радио как не бывало.
История.
Сегодняшние зумеры честно удивляются: зачем на приёмниках есть диапазон AM, если там ничего не передаётся, а только одни помехи? В Интернете можно легко найти такие вопросы. Во-первых, это неправда: передаётся - просто не у нас. Во-вторых, сказанное в предыдущем предложении неправда тоже: у нас тоже передаётся - вот только рассказывать об этом приходится скрепя сердце. Ибо что есть сегодня - лишь жалкие остатки былого величия.
В СССР-е (при всей моей к нему нелюбви) дело радиовещания было поставлено на совесть. По всей стране действовали радиочастотные центры. Это сегодня радио есть только в пределах города. А отъедешь в деревню, да даже на дачу - и ни черта там уже нет. А тогда спокойно ловилось в любой тайге. И уж во всех деревнях без вопросов. И люди радио постоянно слушали. Я очень хорошо помню: утром собираются родители на работу, а меня собирают в садик, завтракают и мне суют чай с бутербродом (полноценным завтраком покормят в садике) - а на фоне играет батин приёмник, в нём какая-то развлекательная разговорная передача и песня про оранжевую маму. И у соседей приёмник был. И как на дачу приедешь - у соседей всё время радио играло. В каждой семье был приёмник, люди слушали постоянно. Поэтому знаменитый номер Хазанова про радиоприёмник был очень актуален, был зрителям близок:
Click to viewЭто зумеры могут недоумевать: на кой хрен ты его купил и слушал-то, дурак?! А тогда радио слушали все. И дед, помню, говорил бабуле: «Пойду Голос Америки послушаю». Не то чтобы он был какой-то диссидент - а просто тогда это делали все. Мне запало в память, что по этому «Голосу Америки» говорил какой-то именно голос на хорошем и чистом русском языке - но с лёгким акцентом, похожим на немцев из фильмов про войну. Этот акцент меня, мелкого, тогда пугал - но гораздо больше пугала абсолютная бесстрастность этого голоса. Это был даже не робот, а человек - но из которого вынули душу. Впрочем, довольно воспоминаний. Да и «Голос Америки» передавался на коротких волнах - а я-то про средние и длинные.
Радиовещание на длинных и средних волнах существовало ещё довольно долго после распада СССР. Даже в середине нулевых мы с братом ковырялись в гараже с его «четвёркой», а на фоне у нас играл антикварный приёмник ещё 40-ых годов выпуска, который батя у кого-то купил и восстановил. И играл этот приёмник нам на длинных волнах «Радио России» и «Радио Маяк» (я этот аппарат ещё потом отвёз в Переславль-Залесский, где бесплатно отдал в музей радио - есть там такой). А к 2013-ому году всё радиовещание на ДВ и СВ было свёрнуто. По причине коммерческой нерентабельности! Блин, подозреваю, что вы пока не готовы оценить глумливость данной формулировки. Дело в том, что большое радиовещание - это вообще-то не инструмент извлечения коммерческой прибыли, а инструмент политического влияния: внутреннего и внешнего. Недаром в СССР-е радиочастотные центры были охренеть насколько режимные объекты. Наличие большого радиовещания - это атрибут суверенитета. И наоборот. Вот помойная Польша и даже ничтожная Румыния почему-то имеет длинноволновое и средневолновое вещание. Почему-то может себе позволить, невзирая на коммерческую нерентабельность. Китай своим «Международным Радио Китая» заполонил все короткие волны на всех языках. Там офигеть какая рентабельность, должно быть.
В 2014-ом наши слегка спохватились. Расконсервировали радиочастотный центр в Григориополе в Приднестровье. Стали вещать «Радио России» и «Вести-ФМ» в направлении вукраины. Вы только представьте, какая красота: это вещание накрывает абсолютно всю территорию вукраины и те поделать с этим не могут ничего и не могут заглушить. В 2022-ом нарастили мощности, а ещё расконсервировали центр в Краснодарском крае. Совершенно правильные действия - но нахрена было закрывать?! Буду надеяться, что разумная тенденция возобладает. А на сегодня у нас на ДВ нет ничего. На СВ можно принимать Григориополь и вещателей из других стран. Вот что лично у меня получилось принять с подоконника московской квартиры, без всякого навороченного внешнего оборудования:
А вот это принимается на КВ. Там, на коротких волнах, существует целый отдельный мир, о котором вы даже не подозревали. Обратите внимание на расстояния.
Практика.
Итак, к нашим приёмникам выживания. Они все умеют принимать ФМ. Но, как я уже объяснил, это радио работает в пределах города. Если придётся выживать, когда город обесточат, то и местные станции работать не будут. А если вы от города отъедете - так там и в принципе такого радио не бывает. Так что толку от такого приёма не слишком много. Но поскольку вещь всё равно важная, то вот на что рекомендую обращать внимание при выборе. Вообще стандартов вещания УКВ есть как минимум 3. Американо-европейский (тот самый ФМ) - 87,5-108 МГц, японский (тьфу на него) и советский (так называемый УКВ-1) - 65,9-74 МГц. На советском сейчас мало что, но всё-таки передаётся. В Москве на УКВ-1 вещает «Радио России» и «Радио Радонеж», на ФМ они не дублируются. Поэтому рекомендую при выборе обращать внимание на частотные границы: большинство приёмников умеют только в ФМ - но некоторые умеют от 64-ёх до 108-ми.
Длинных волн в приёмниках выживания нет ни в одном. А средние есть почти во всех - и называются реже MW и чаще AM (что не совсем корректно, потому что AM значит амплитудная модуляция - а она такая и на длинных волнах тоже, и на коротких). Чувствительность в этом диапазоне у приёмников выживания в лучшем случае посредственная. Лично я считаю приёмник годным, если он может вечером в Москве хоть сколько-то сносно принимать «Вести-ФМ» на 1413 кГц. Могут не все. С очень важным моментом мы встречаемся, когда у нас приёмник с цифровой настройкой. Дело в том, что в России и Европе частотная сетка в ДВ и СВ идёт с шагом 9 кГц, в Америке - 10 кГц. Выбирать нужно европейский вариант или тот, где можно переключаться. Если явно не указано - будет американский. И просто не будете попадать в станции:
И теперь короткие волны. Есть далеко не во всех приёмниках выживания. Но в которых есть - те их ловят очень даже хорошо. Кроме того, я обратил внимание, что средние волны сносно ловят только те приёмники, в которых есть короткие волны. Поэтому категорически рекомендую выбирать модели с короткими волнами. В других не вижу смысла.
На сегодня всё.