AM-вещание — это радиовещание с использованием амплитудной модуляции (AM). Это был первый метод, разработанный для осуществления аудиорадиопередач, и он до сих пор используется во всем мире, в основном для передач на средних волнах (также известных как «AM-диапазон»), но также на длинных и коротких радиодиапазонах .
Первые экспериментальные передачи AM начались в начале 1900-х годов. Однако широкое вещание AM не было установлено до 1920-х годов, после разработки приемников и передатчиков на электронных лампах . AM-радио оставалось доминирующим методом вещания в течение следующих 30 лет, периода, называемого « Золотым веком радио », пока телевизионное вещание не стало широко распространенным в 1950-х годах и не получило большую часть программ, ранее транслировавшихся по радио. Позже аудитория AM-радио значительно сократилась из-за конкуренции со стороны FM-радио ( частотная модуляция ), цифрового аудиовещания (DAB), спутникового радио , HD (цифрового) радио , интернет-радио , сервисов потоковой передачи музыки и подкастинга .
По сравнению с FM или цифровыми передачами , AM-передачи обходятся дороже из-за необходимости передачи мощной несущей волны для преодоления потерь на земле и больших антенных излучателей, требуемых на низких частотах вещания, но могут передаваться на большие расстояния через ионосферу ночью; однако они гораздо более восприимчивы к помехам и часто имеют более низкую точность воспроизведения звука. [1] [2] Таким образом, AM-вещатели, как правило, специализируются на форматах устного вещания, таких как разговорное радио , новостное радио и спортивное радио , с музыкальными форматами в основном для FM и цифровых станций.
Люди, которые не были в двадцатые годы, когда радио взорвалось, не могут знать, что это значило, эта веха для человечества. Внезапно, с появлением радио, появилась мгновенная человеческая коммуникация. Наши дома больше не были изолированными, одинокими и тихими. Мир впервые пришел в наши дома. Музыка хлынула потоком. Пришел смех. Пришли новости. Мир сжался с появлением радио.
— Красный Барбер , спортивный комментатор, [3]
Идея вещания — неограниченной передачи сигналов широкой аудитории — восходит к периоду основания развития радио, хотя самые ранние радиопередачи, изначально известные как «излучение Герца» и «беспроводная телеграфия», использовали передатчики с искровым разрядником , которые могли передавать только точки и тире кода Морзе . В октябре 1898 года лондонское издание The Electrician отметило, что «бывают редкие случаи, когда, как однажды выразился доктор [Оливер] Лодж , может быть выгодно «прокричать» сообщение, распространив его по приемникам во всех направлениях». [4] Однако было признано, что это повлечет за собой значительные финансовые проблемы, поскольку в том же году The Electrician также прокомментировал: «Разве профессор Лодж не забыл, что никто не хочет платить за то, чтобы кричать миру в системе, с помощью которой было бы невозможно помешать неподписчикам получать бесплатную выгоду?» [5]
1 января 1902 года Натан Стабблфилд продемонстрировал «беспроводной телефон» ближнего действия, который включал одновременную трансляцию речи и музыки в семь мест по всему Мюррею, штат Кентукки. Однако это передавалось с помощью индукции , а не радиосигналов, и хотя Стабблфилд предсказал, что его система будет усовершенствована так, что «можно будет общаться с сотнями домов одновременно», и «одно сообщение можно будет отправить с центральной станции во все части Соединенных Штатов», он не смог преодолеть присущие этой технологии ограничения по расстоянию. [6]
Первые публичные радиотелеграфные передачи предоставлялись в качестве правительственных услуг, начиная с ежедневных сигналов времени, введенных в действие 1 января 1905 года рядом станций ВМС США. [7] В Европе сигналы, передаваемые со станции, расположенной на Эйфелевой башне, принимались по всей Европе. И в Соединенных Штатах, и во Франции это привело к появлению небольшого рынка приемных линий, предназначенных для ювелиров, которым требовалось точное время для установки своих часов, включая Ondophone во Франции, [8] и ювелирный приемник времени De Forest RS-100 в Соединенных Штатах [9]. Возможность принимать передачи сигналов времени, в дополнение к сводкам погоды и сводкам новостей с помощью азбуки Морзе, также привлекла интерес радиолюбителей .
Сразу же было признано, что, подобно тому, как телеграф предшествовал изобретению телефона, возможность делать аудиорадиопередачи станет значительным техническим прогрессом. Несмотря на эти знания, потребовалось еще два десятилетия, чтобы усовершенствовать технологию, необходимую для качественной аудиопередачи. Кроме того, телефон редко использовался для распространения развлечений, за исключением нескольких систем « телефонных газет », большинство из которых были созданы в Европе, начиная с парижского Театрофона . Имея это в виду, большинство ранних разработок радиотелефона предполагали, что устройство будет более выгодно разрабатываться как «беспроводной телефон» для личного общения или для обеспечения связи там, где обычные телефонные линии не могли быть проложены, а не для неопределенных финансов вещания.
Человеком, которого обычно считают первым разработчиком технологии AM, является канадский изобретатель Реджинальд Фессенден . Первоначальные радиопередатчики с искровым разрядником были непрактичны для передачи звука, поскольку они производили прерывистые импульсы, известные как « затухающие волны ». Фессенден понял, что необходим новый тип радиопередатчика, который производил бы устойчивые «незатухающие» (более известные как « непрерывные волны ») сигналы, которые затем можно было бы «модулировать» для отражения передаваемых звуков.
Основной подход Фессендена был раскрыт в патенте США 706,737, на который он подал заявку 29 мая 1901 года и который был выдан в следующем году. Он предусматривал использование высокоскоростного генератора переменного тока (называемого «динамо переменного тока»), который генерировал «чистые синусоидальные волны» и производил «непрерывную последовательность радиантных волн практически одинаковой силы», или, в современной терминологии, передатчик непрерывной волны (CW). [10] Фессенден начал свои исследования в области аудиопередач, выполняя опытно-конструкторскую работу для Метеорологической службы США на острове Кобб, штат Мэриленд. Поскольку у него еще не было передатчика непрерывной волны, изначально он работал с экспериментальным передатчиком «высокочастотной искры», используя тот факт, что чем выше скорость искры, тем ближе передача через искровой промежуток к созданию непрерывных волн. Позже он сообщил, что осенью 1900 года он успешно передал речь на расстояние около 1,6 километра (одна миля), [11] что, по-видимому, было первой успешной аудиопередачей с использованием радиосигналов. Однако в то время звук был слишком искажен, чтобы быть коммерчески практичным. [12] Некоторое время он продолжал работать с более сложными высокочастотными искровыми передатчиками, включая версии, которые использовали сжатый воздух, которые начали приобретать некоторые характеристики дуговых передатчиков . [13] Фессенден пытался продать эту форму радиотелефона для связи точка-точка, но безуспешно. [14]
Работа Фессендена с высокочастотными искровыми передачами была лишь временной мерой. Его окончательный план создания передатчика с возможностью передачи звука состоял в том, чтобы перепроектировать электрический генератор переменного тока , который обычно вырабатывал переменный ток не более нескольких сотен ( Гц ), чтобы увеличить скорость его вращения и, таким образом, генерировать токи в десятки тысяч Гц, тем самым создавая устойчивую непрерывную передачу при подключении к антенне. Следующим шагом, заимствованным из стандартной практики проводной телефонии, было вставить простой угольный микрофон в линию передачи, чтобы модулировать сигнал несущей волны для получения аудиопередач AM. Однако потребовалось бы много лет дорогостоящей разработки, прежде чем был бы готов хотя бы прототип генератора-передатчика, и еще несколько лет, чтобы стали доступны версии высокой мощности. [15]
Фессенден работал с Эрнстом Ф. В. Александерсоном из General Electric (GE) , который в августе 1906 года представил улучшенную модель, которая работала на частоте передачи около 50 кГц, хотя и на малой мощности. Генератор-передатчик достиг цели передачи качественных аудиосигналов, но отсутствие какого-либо способа усиления сигналов означало, что они были несколько слабыми. 21 декабря 1906 года Фессенден провел обширную демонстрацию нового генератора-передатчика в Брант-Роке, штат Массачусетс, показав его полезность для беспроводной телефонной связи точка-точка, включая соединение своих станций с проводной телефонной сетью. В рамках демонстрации речь передавалась на 18 километров (11 миль) на станцию прослушивания в Плимуте, штат Массачусетс. [16]
Отчет American Telephone Journal о демонстрации генератора-передатчика 21 декабря включал утверждение, что «Он превосходно подходит для передачи новостей, музыки и т. д., поскольку, благодаря тому, что не нужны провода, одновременная передача многим абонентам может быть осуществлена так же легко, как и нескольким», [16] повторяя слова из раздаточного материала, распространенного среди свидетелей демонстрации, в котором говорилось: «[Радио]телефония превосходно подходит для передачи новостей, биржевых котировок, музыки, отчетов о скачках и т. д. одновременно по всему городу, поскольку не нужны провода, и один аппарат может передавать информацию десяти тысячам абонентов так же легко, как и нескольким. Для этой цели предлагается построить станции в крупных городах здесь и за рубежом». [17] Однако, за исключением двух праздничных передач, которые, как сообщается, были сделаны вскоре после этих демонстраций, Фессенден, по-видимому, не проводил никаких радиопередач для широкой публики и даже не задумывался о потенциале регулярной службы вещания, а в статье 1908 года, содержащей всесторонний обзор потенциальных применений его изобретения радиотелефона, он не упоминал о вещании. [18]
Поскольку в то время не было способа усилить электрический ток, модуляция обычно осуществлялась с помощью угольного микрофона, вставленного непосредственно в антенный провод. Это означало, что вся мощность передатчика проходила через микрофон, и даже при использовании водяного охлаждения способность микрофонов передавать мощность серьезно ограничивала мощность передач. В конечном итоге было разработано лишь небольшое количество больших и мощных генераторов Александера . Однако они использовались почти исключительно для дальней радиотелеграфной связи и иногда для экспериментов с радиотелефоном, но никогда не использовались для общего вещания.
Почти все непрерывные AM-передачи, сделанные до 1915 года, были сделаны версиями передатчика с дуговым преобразователем , который был первоначально разработан Вальдемаром Поульсеном в 1903 году. [19] Дуговые передатчики работали, создавая пульсирующую электрическую дугу в закрытой водородной атмосфере. Они были намного компактнее передатчиков с генератором переменного тока и могли работать на несколько более высоких частотах передачи. Однако они страдали от некоторых из тех же недостатков. Отсутствие каких-либо средств для усиления электрических токов означало, что, как и в передатчиках с генератором переменного тока, модуляция обычно осуществлялась микрофоном, вставленным непосредственно в антенный провод, что снова приводило к проблемам перегрева, даже при использовании микрофонов с водяным охлаждением. Таким образом, мощность передатчика, как правило, была ограничена. Дуга также была несколько нестабильной, что снижало качество звука. Экспериментаторы, которые использовали дуговые передатчики для своих исследований радиотелефона, включали Эрнста Румера , Квирино Майорану , Чарльза «Док» Герролда и Ли де Фореста .
Достижения в области технологии электронных ламп (называемых «клапанами» в британском употреблении), особенно после 1915 года, произвели революцию в радиотехнике. Электронные лампы могли использоваться для усиления электрических токов, что позволило избежать проблем с перегревом, связанных с необходимостью вставлять микрофоны непосредственно в цепь передающей антенны. Электронные лампы также обеспечивали высококачественные AM-сигналы и могли работать на более высоких частотах передачи, чем генераторы переменного тока и дуговые передатчики. [20] Неправительственные радиопередачи были запрещены во многих странах во время Первой мировой войны, но технология AM-радиотелефонии значительно продвинулась вперед благодаря военным исследованиям, а после войны доступность ламп вызвала значительный рост числа любительских радиостанций, экспериментирующих с AM-передачей новостей или музыки. Электронные лампы оставались центральной технологией радио в течение 40 лет, пока транзисторы не начали доминировать в конце 1950-х годов, и до сих пор используются в самых мощных вещательных передатчиках.
В отличие от телеграфных и телефонных систем, которые использовали совершенно разные типы оборудования, большинство радиоприемников были одинаково пригодны как для радиотелеграфного, так и для радиотелефонного приема. В 1903 и 1904 годах Реджинальд Фессенден и Джон Амброуз Флеминг изобрели электролитический детектор и термоионный диод ( клапан Флеминга ) соответственно. Самое важное, что в 1904–1906 годах Г. В. Пикардом был разработан кристаллический детектор , самый простой и дешевый детектор AM . Самодельные кристаллические радиоприемники быстро распространились в течение следующих 15 лет, обеспечив готовую аудиторию для первых радиопередач. Одним из ограничений кристаллических наборов было отсутствие усиления сигналов, поэтому слушателям приходилось использовать наушники , и это потребовало разработки ламповых приемников, прежде чем можно было использовать громкоговорители . Динамический конический громкоговоритель , изобретенный в 1924 году, значительно улучшил звуковую частотную характеристику по сравнению с предыдущими рупорными громкоговорителями, что позволило воспроизводить музыку с хорошей точностью. [21] AM-радио обеспечивало наивысшее качество звука , доступное для домашних аудиоустройств до появления высококачественных долгоиграющих пластинок в конце 1940-х годов.
Привычки слушателей изменились в 1960-х годах из-за появления революционного транзисторного радио (Regency TR-1, первое транзисторное радио, выпущенное в декабре 1954 года), что стало возможным благодаря изобретению транзистора в 1948 году. (Транзистор был изобретен в лабораториях Bell и выпущен в июне 1948 года.) Их компактный размер — достаточно маленький, чтобы поместиться в кармане рубашки — и более низкие требования к питанию по сравнению с электронными лампами означали, что впервые радиоприемники стали легко переносимыми. Транзисторное радио стало самым широко используемым устройством связи в истории, и к 1970-м годам их было произведено миллиардами. Радио стало повсеместным «сопутствующим средством», которое люди могли брать с собой куда угодно.
Разграничение между тем, что считается "экспериментальным" и "организованным" вещанием, во многом произвольно. Ниже перечислены некоторые из ранних радиопередач AM, которые из-за их нерегулярного графика и ограниченных целей можно классифицировать как "экспериментальные":
Люди, которые не были в двадцатые годы, когда радио взорвалось, не могут знать, что это значило, эта веха для человечества. Внезапно, с появлением радио, появилась мгновенная человеческая коммуникация. Наши дома больше не были изолированными, одинокими и тихими. Мир впервые пришел в наши дома. Музыка хлынула потоком. Пришел смех. Пришли новости. Мир сжался с появлением радио.
— Красный Барбер , спортивный комментатор, [35]
После Первой мировой войны число станций, предоставляющих регулярные услуги вещания, значительно возросло, в первую очередь из-за достижений в области технологии вакуумных ламп. В ответ на продолжающуюся деятельность государственные регулирующие органы в конечном итоге кодифицировали стандарты, по которым станции могли осуществлять вещание, предназначенное для широкой публики, например, в Соединенных Штатах формальное признание «вещательной службы» пришло с установлением правил, вступивших в силу 1 декабря 1921 года, [36] а канадские власти создали отдельную категорию «радиотелефонных вещательных станций» в апреле 1922 года. [37] Однако было много случаев, когда развлекательные передачи представлялись по регулярному графику до их официального признания государственными регулирующими органами. Вот некоторые ранние примеры:
Поскольку большинство длинноволновых радиочастот использовались для международной радиотелеграфной связи, большинство ранних вещательных станций работали на средних волнах, ограниченный диапазон которых обычно ограничивал их местной аудиторией. Одним из методов преодоления этого ограничения, а также метода распределения затрат на программы, было создание радиосетей , связывающих станции вместе телефонными линиями для обеспечения общенациональной аудитории.
В США American Telephone and Telegraph Company (AT&T) была первой организацией, которая создала радиосеть, а также продвигала коммерческую рекламу, которую она называла «платным» вещанием. Ее флагманская станция WEAF (теперь WFAN) в Нью-Йорке продавала блоки эфирного времени коммерческим спонсорам, которые разрабатывали развлекательные шоу, содержащие коммерческие сообщения . AT&T удерживала монополию на качественные телефонные линии и к 1924 году связала 12 станций в городах Востока в «цепь». Radio Corporation of America (RCA), General Electric и Westinghouse организовали конкурирующую сеть вокруг своей собственной флагманской станции, WJZ (теперь WABC) RCA в Нью-Йорке, но были затруднены отказом AT&T арендовать соединительные линии или разрешить им продавать эфирное время. В 1926 году AT&T продала свои радиооперации RCA, которая использовала их для формирования ядра новой сети NBC . [57] К 1930-м годам большинство крупных радиостанций в стране были связаны с сетями, принадлежащими двум компаниям, NBC и CBS . В 1934 году была сформирована третья национальная сеть, Mutual Radio Network , как кооператив, принадлежащий ее станциям.
Второй страной, которая быстро приняла сетевое программирование, была Великобритания, и ее национальная сеть быстро стала прототипом для управляемой государством монополии на вещание. [58] Растущий интерес к радиовещанию со стороны британской общественности заставил правительство возобновить службу после ее приостановки в 1920 году. Однако правительство также хотело избежать того, что оно назвало «хаотичным» опытом США, позволявшим большому количеству станций работать с небольшими ограничениями. Были также опасения, что вещание станет доминировать в компании Marconi. [59] Были достигнуты договоренности о том, чтобы шесть крупных производителей радиоприемников сформировали консорциум, British Broadcasting Company (BBC), созданный 18 октября 1922 года, которому была предоставлена монополия на вещание. Это предприятие поддерживалось налогом на продажу радиоприемников, а также ежегодной лицензионной платой за приемники, взимаемой почтовым отделением. [60] Первоначально восьми станциям была предоставлена региональная автономия. В 1927 году первоначальная вещательная организация была заменена правительственной чартерной British Broadcasting Corporation . [61] независимая некоммерческая организация, финансируемая исключительно за счет лицензионного сбора в размере 10 шиллингов. [61] Как интеллектуальные, так и массовые программы проводились национальными и региональными сетями.
Период с начала 1920-х по 1940-е годы часто называют «Золотым веком радио». В этот период AM-радио было основным источником домашних развлечений, пока его не заменило телевидение. Впервые развлечения предоставлялись вне дома, заменяя традиционные формы развлечений, такие как устное повествование и музыка от членов семьи. Были созданы новые формы, включая радиопостановки , детективные сериалы, мыльные оперы , викторины , часы варьете , ситкомы и детские шоу . Радионовости, включая удаленные репортажи, позволяли слушателям опосредованно присутствовать на значимых событиях.
Радио значительно облегчило изоляцию сельской жизни. Политические деятели теперь могли напрямую общаться с миллионами граждан. Одним из первых, кто воспользовался этим, был американский президент Франклин Рузвельт , который прославился своими беседами у камина во время Великой депрессии . Однако радиовещание также предоставило средства для использования пропаганды в качестве мощного инструмента правительства и способствовало росту фашистской и коммунистической идеологий.
В 1940-х годах два новых средства вещания, FM-радио и телевидение , начали оказывать обширную конкуренцию устоявшимся вещательным службам. Индустрия AM-радио понесла серьезную потерю аудитории и доходов от рекламы и справилась с этим, разработав новые стратегии. Сетевое вещание уступило место форматному вещанию: вместо того, чтобы транслировать одни и те же программы по всей стране, станции индивидуально принимали специализированные форматы, которые были привлекательны для разных аудиторий, такие как региональные и местные новости, спорт, «разговорные» программы и программы, ориентированные на меньшинства. Вместо живой музыки большинство станций начали транслировать менее дорогую записанную музыку.
В конце 1960-х и 1970-х годов 40 лучших рок-н-ролльных станций в США и Канаде, такие как WABC и CHUM, передавали высокообработанный и расширенный аудиосигнал до 11 кГц, успешно привлекая огромную аудиторию. Для молодежи прослушивание AM-передач и участие в музыкальных опросах и конкурсах было социальными медиа того времени.
В конце 1970-х годов, подстегнутая исходом музыкального программирования на FM-станции, индустрия AM-радио в Соединенных Штатах разработала технологию для вещания в стерео . Другие страны приняли AM-стерео, чаще всего выбирая C-QUAM от Motorola, а в 1993 году Соединенные Штаты также сделали систему C-QUAM своим стандартом, после периода, позволившего четырем различным стандартам конкурировать. Выбор единого стандарта улучшил принятие AM-стерео , [62] однако в целом во всем мире было ограниченное принятие AM-стерео, и интерес к нему снизился после 1990 года. С продолжающейся миграцией AM-станций от музыкальных к новостным, спортивным и разговорным форматам производители приемников не видели особых причин для принятия более дорогих стереотюнеров, и, таким образом, у радиостанций было мало стимулов для перехода на стереопередачу.
В странах, где распространено использование направленных антенн, например, в США, передающие станции, состоящие из нескольких вышек, часто занимают большие участки земли, которые значительно выросли в цене за десятилетия, до такой степени, что стоимость земли превышает стоимость самой станции. Иногда это приводит к продаже передающего участка, когда станция перемещается на более удаленный общий участок, потребляющий значительно меньше энергии, [63] или полностью прекращает работу. [64]
Продолжающееся развитие альтернативных систем передачи, включая цифровое аудиовещание (DAB), спутниковое радио и HD (цифровое) радио, продолжило снижение популярности традиционных технологий вещания. Эти новые возможности, включая внедрение интернет-стриминга, в частности, привели к сокращению коротковолновых передач, поскольку международные вещатели нашли способы более легкого охвата своей аудитории. [65]
В 2022 году сообщалось, что AM-радио было удалено из ряда моделей электромобилей (EV), в том числе из автомобилей, производимых Tesla, Audi, Porsche, BMW и Volvo, как сообщается, из-за опасений автопроизводителей, что более высокие электромагнитные помехи электромобилей могут нарушить прием AM-передач и ухудшить качество прослушивания, среди прочего. [66] [67] Однако Конгресс США внес законопроект, требующий, чтобы все транспортные средства, продаваемые в США, имели AM-приемник для приема экстренных передач. [68]
Диапазон вещания FM был создан в 1941 году в Соединенных Штатах, и в то время некоторые предполагали, что диапазон AM вскоре будет ликвидирован. В 1948 году изобретатель широкополосного FM Эдвин Х. Армстронг предсказал, что «вещатели создадут станции FM, которые будут работать параллельно, передавать ту же программу, что и на их станциях AM... в конечном итоге наступит день, когда нам больше не придется строить приемники, способные принимать оба типа передач, и тогда передатчики AM исчезнут». [69] Однако FM-станции фактически боролись в течение многих десятилетий, и только в 1978 году количество слушателей FM превысило количество слушателей станций AM. С тех пор доля аудитории диапазона AM продолжала снижаться.
В 1987 году отмена требования Доктрины справедливости означала, что ток-шоу, которые обычно транслировались станциями AM, могли принять более целенаправленную презентацию спорных тем, не отвлекаясь на необходимость предоставления эфирного времени для любых противоположных мнений. Кроме того, спутниковое распространение сделало возможным экономичную трансляцию программ в национальном масштабе. Введение общенациональных ток-шоу, наиболее заметным из которых было начало Раша Лимбо в 1988 году, иногда приписывалось «спасению» AM-радио. [70] Однако эти станции, как правило, привлекали пожилых слушателей, которые представляли меньший интерес для рекламодателей, и доля аудитории AM-радио продолжала уменьшаться.
В 1961 году FCC приняла единый стандарт для FM-стереопередач, что, как широко приписывалось, способствовало росту популярности FM. Разработка технологии для AM-вещания в стереорежиме была сложной из-за необходимости ограничить передачи полосой пропускания 20 кГц, а также сделать передачи обратно совместимыми с существующими нестереоприемниками.
В 1990 году FCC одобрила стандарт AM-стерео, разработанный Magnavox, но два года спустя пересмотрела свое решение и вместо этого одобрила четыре конкурирующие реализации, заявив, что «позволит рынку решать», какая из них лучше. [62] Отсутствие общего стандарта привело к путанице среди потребителей и увеличило сложность и стоимость производства AM-стереоприемников.
В 1993 году FCC снова пересмотрела свою политику, выбрав C-QUAM в качестве единственной реализации стерео AM. В 1993 году FCC также одобрила, хотя и не сделала обязательными, стандарты вещания AMAX , разработанные Ассоциацией электронной промышленности (EIA) и Национальной ассоциацией вещателей (NAB) с целью помочь станциям AM, особенно с музыкальными форматами, стать более конкурентоспособными с вещателями FM за счет продвижения более качественных приемников. Однако инициативы стерео AM и AMAX оказали незначительное влияние, и обзор этих событий 2015 года пришел к выводу, что
Первоначально производители потребительской техники предприняли согласованную попытку определить производительность AM-приемников с помощью стандарта AMAX 1993 года, совместного усилия EIA и NAB, при поддержке FCC... FCC быстро последовала этому примеру, кодифицировав стандарт стерео AM CQUAM, также в 1993 году. В этот момент, казалось, все было готово для возрождения диапазона AM. Тем не менее, с наследием путаницы и разочарования в развертывании множества несовместимых стереосистем AM и неспособностью производителей (включая автопроизводителей) эффективно продвигать радиоприемники AMAX, в сочетании с постоянно растущим фоновым шумом в диапазоне, широкая публика вскоре потеряла интерес и переключилась на другие носители. [71]
8 июня 1988 года конференция Международного союза электросвязи (МСЭ), состоявшаяся в Рио-де-Жанейро, Бразилия, приняла положения, вступившие в силу 1 июля 1990 года, о расширении верхней границы вещательного диапазона AM Региона 2 путем добавления десяти частот, которые охватывали диапазон от 1610 кГц до 1700 кГц. [72] В то время предполагалось, что на новые частоты можно будет назначить до 500 станций США. [73]
12 апреля 1990 года FCC проголосовала за начало процесса заполнения расширенного диапазона, при этом главным приоритетом было снижение помех в существующем диапазоне AM путем перевода выбранных станций на новые частоты. Теперь было подсчитано, что расширенный диапазон может вместить около 300 станций США. [74] Однако оказалось, что количество возможных переназначений станций было намного меньше, и в отчете за 2006 год сообщалось, что из 4758 лицензированных станций США AM только 56 теперь работали в расширенном диапазоне. [75] Более того, несмотря на первоначальное требование о том, что к концу пяти лет либо исходная станция, либо ее аналог в расширенном диапазоне должны были прекратить вещание, [76] по состоянию на 2015 год было 25 случаев, когда исходная станция стандартного диапазона все еще была в эфире, несмотря на то, что также работала как станция в расширенном диапазоне.
HD Radio — это метод цифрового аудиовещания, разработанный iBiquity . В 2002 году его «гибридный режим», который одновременно передает стандартный аналоговый сигнал, а также цифровой, был одобрен FCC для использования станциями AM, изначально только в дневные часы, из-за опасений, что ночью его более широкая полоса пропускания будет вызывать неприемлемые помехи для станций на соседних частотах. [77] В 2007 году была также разрешена работа в ночное время. [78]
Количество гибридных AM-станций точно неизвестно, поскольку FCC не отслеживает станции, использующие эту систему, и некоторые авторизованные станции позже отключили ее. Но по оценкам комиссии, по состоянию на 2020 год менее 250 AM-станций передавали сигналы в гибридном режиме. [79] 27 октября 2020 года FCC проголосовала за то, чтобы разрешить AM-станциям прекратить аналоговые передачи и перейти на полностью цифровую работу, с требованием, чтобы станции, вносящие изменения, продолжали предоставлять программы через «по крайней мере один бесплатный эфирный цифровой программный поток, который сопоставим или лучше по качеству звука, чем стандартное аналоговое вещание». [80]
Несмотря на различные действия, аудитория AM-диапазона продолжала сокращаться, и количество станций начало медленно уменьшаться. В обзоре FCC 2009 года сообщалось, что «история AM-радио за последние 50 лет представляла собой переход от доминирующей формы аудиоразвлечений для всех возрастных групп к практически отсутствию для самых молодых демографических групп. Среди людей в возрасте 12–24 лет AM составляет всего 4% прослушивания, в то время как FM — 96%. Среди людей в возрасте 25–34 лет AM составляет всего 9% прослушивания, в то время как FM — 91%. Средний возраст слушателей AM-диапазона составляет 57 лет, на целое поколение старше среднего возраста слушателей FM». [82]
В 2009 году FCC внесла существенные изменения в регулирование, приняв политику, разрешающую AM-станциям вести одновременную трансляцию через FM-трансляционные станции. Ранее трансляторы были доступны только для FM-вещателей, чтобы расширить покрытие в периферийных районах. Их назначение для использования AM-станциями было направлено на приближение к дневному покрытию станции, что в случаях, когда станции снижали мощность ночью, часто приводило к расширению ночного покрытия. Хотя трансляционным станциям не разрешается создавать программы, когда вещает «основная» AM-станция, им разрешено делать это в ночные часы для AM-станций, имеющих лицензию на работу только в дневное время. [83]
До принятия новой политики, по состоянию на 18 марта 2009 года, FCC выдала 215 грантов на специальные временные полномочия для FM-трансляторов, ретранслирующих AM-станции. [83] После создания новой политики к 2011 году их работало около 500, [84] а по состоянию на 2020 год около 2800 из 4570 лицензированных AM-станций ретранслировали на одном или нескольких FM-трансляторах. [85] В 2009 году FCC заявила, что «Мы не намерены разрешать этим кросс-сервисным трансляторам использоваться в качестве суррогатов для FM-станций». [82] Однако, основываясь на лозунгах станций, особенно в случае недавно принятых музыкальных форматов, в большинстве случаев ожидается, что слушатели будут в первую очередь настраиваться на FM-сигнал, а не на номинально «основную» AM-станцию. В обзоре 2020 года отмечалось, что «для многих владельцев сохранение своих станций AM в эфире сейчас в основном заключается просто в сохранении своего следа транслятора FM, а не в сохранении эфира AM как такового». [85]
В 2018 году FCC во главе с тогдашним председателем комиссии Аджитом Паем предложила значительно снизить защиту сигнала для станций класса A мощностью 50 кВт " чистый канал ". Это позволило бы вторичным станциям с совмещенным каналом работать с более высокой мощностью, особенно ночью. Однако Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) выразило обеспокоенность тем, что это снизит эффективность экстренной связи. [86]
В мае 2023 года двухпартийная группа законодателей в Соединенных Штатах представила законопроект, запрещающий автопроизводителям исключать AM-радио из своих автомобилей. Законодатели утверждают, что AM-радио является важным инструментом общественной безопасности, поскольку является компонентом Системы экстренного оповещения (EAS). Некоторые автопроизводители исключают AM-радио из своих электромобилей (EV) из-за помех от электродвигателей , но законодатели утверждают, что это представляет риск для безопасности и что владельцы автомобилей должны иметь доступ к AM-радио независимо от типа транспортного средства, которым они управляют. Предлагаемый законопроект потребует, чтобы все новые автомобили включали AM-радио без дополнительной платы, а также потребует от автопроизводителей, которые уже исключили AM-радио, информировать клиентов об альтернативах. [87]
Технология AM-радио проще, чем более поздние системы передачи. Приемник AM обнаруживает изменения амплитуды радиоволн на определенной частоте, затем усиливает изменения напряжения сигнала для работы громкоговорителя или наушников . Однако простота передачи AM также делает ее уязвимой для «статических» помех ( радиошумов , радиочастотных помех ), создаваемых как естественной атмосферной электрической активностью, такой как молнии, так и электрическим и электронным оборудованием, включая люминесцентные лампы, двигатели и системы зажигания транспортных средств. В крупных городских центрах сигналы AM-радио могут быть серьезно нарушены металлическими конструкциями и высокими зданиями. В результате AM-радио, как правило, лучше всего работает в районах, где FM-частоты в дефиците, или в малонаселенных или горных районах, где FM-покрытие плохое. Необходимо проявлять большую осторожность, чтобы избежать взаимных помех между станциями, работающими на одной и той же частоте. В целом, AM-передача должна быть примерно в 20 раз сильнее мешающего сигнала, чтобы избежать снижения качества, в отличие от FM-сигналов, где « эффект захвата » означает, что доминирующий сигнал должен быть всего лишь примерно в два раза сильнее мешающего.
Чтобы освободить место для большего количества станций в диапазоне средних волн в Соединенных Штатах, в июне 1989 года FCC приняла стандарт Национального комитета по радиосистемам (NRSC), который ограничил максимальную передаваемую полосу пропускания звука до 10,2 кГц, ограничив занимаемую полосу пропускания до 20,4 кГц. Прежнее ограничение звука составляло 15 кГц, что приводило к полосе пропускания 30 кГц. Другое распространенное ограничение точности AM является результатом конструкции приемника, хотя были предприняты некоторые усилия по ее улучшению, в частности, с помощью стандартов AMAX, принятых в Соединенных Штатах.
AM-вещание используется в нескольких диапазонах частот. Распределение этих диапазонов регулируется Регламентом радиосвязи МСЭ и , на национальном уровне, администрацией электросвязи каждой страны (например, FCC в США) в соответствии с международными соглашениями.
Диапазоны частот, указанные здесь, выделены станциям. Из-за ширины полосы, занимаемой боковыми полосами , диапазон, выделенный для полосы в целом, обычно примерно на 5 кГц шире с каждой стороны.
Длинноволновый (также известный как низкочастотный (НЧ)) (148,5 кГц – 283,5 кГц) Радиовещательным станциям в этом диапазоне назначаются частоты передачи в диапазоне 153 кГц – 279 кГц, и обычно поддерживается интервал 9 кГц. Длинноволновые назначения для вещания существуют только в Регионе 1 МСЭ (Европа, Африка, Северная и Центральная Азия) и не распределяются в других местах. Отдельные станции имеют покрытие, измеряемое сотнями километров; однако существует лишь очень ограниченное количество доступных слотов вещания.
Большинство самых ранних экспериментов по вещанию проводились на длинноволновых частотах; однако жалобы на помехи со стороны существующих служб, особенно военных, привели к тому, что большинство вещаний переместилось на более высокие частоты.
Средние волны (также известные как средняя частота (СЧ)) являются наиболее часто используемым диапазоном AM-вещания. В регионах 1 и 3 МСЭ частоты передачи находятся в диапазоне 531–1602 кГц с интервалом 9 кГц (526,5–1606,5 кГц), а в регионе 2 МСЭ (Америка) частоты передачи находятся в диапазоне 530–1700 кГц с интервалом 10 кГц (525–1705 кГц), включая расширенный диапазон AM-вещания МСЭ , разрешенный в регионе 2, между 1605 и 1705 кГц, ранее использовавшийся для полицейской радиосвязи. [88]
Коротковолновые (также известные как высокочастотные (HF)) передачи находятся в диапазоне приблизительно от 2,3 до 26,1 МГц, разделенном на 14 вещательных диапазонов. Коротковолновые передачи обычно используют узкий канальный интервал в 5 кГц. Короткие волны используются аудиослужбами, предназначенными для прослушивания на больших расстояниях от передающей станции. Большой диапазон коротковолновых передач достигается за счет более низкой точности звука .
Большинство вещательных служб используют AM-передачи, хотя некоторые используют модифицированную версию AM, такую как однополосная модуляция (SSB) или AM-совместимую версию SSB, такую как «SSB с повторно вставленной несущей».
Начиная с середины 1930-х годов, Соединенные Штаты оценивали варианты создания вещательных станций, использующих гораздо более высокие частоты передачи. В октябре 1937 года FCC объявила о втором диапазоне AM-станций, состоящем из 75 каналов, охватывающих диапазон от 41,02 до 43,98 МГц, которые неофициально назывались Apex .
Расстояние в 40 кГц между соседними частотами было в четыре раза больше, чем расстояние в 10 кГц, используемое в стандартном диапазоне AM-вещания, что уменьшало помехи на соседних частотах и обеспечивало большую полосу пропускания для высококачественного программирования. Однако этот диапазон был ликвидирован с 1 января 1941 года после того, как FCC определила, что создание диапазона FM-станций было бы предпочтительнее. [89]
Начиная с середины 1930-х годов, начиная с « The Brown Network » в Университете Брауна в Провиденсе, штат Род-Айленд, был разработан метод вещания с очень низкой мощностью, известный как ток несущей , и в основном принят в кампусах колледжей США. При таком подходе сигналы вещания AM распространяются по линиям электропередач, которые излучают сигнал, принимаемый на небольшом расстоянии от линий. [90] В Швейцарии система, известная как «проводное вещание» ( Telefonrundspruch на немецком языке), передавала сигналы AM по телефонным линиям в длинноволновом диапазоне до 1998 года, когда она была закрыта. [91] В Великобритании Rediffusion была одним из первых пионеров кабельного распределения радиосигналов AM.
Гибридные цифровые вещательные системы, которые объединяют (моноаналоговую) AM-передачу с цифровыми боковыми полосами, начали использоваться по всему миру. В Соединенных Штатах запатентованное HD Radio от iBiquity было принято и одобрено FCC для передач на средних волнах, [92] в то время как Digital Radio Mondiale является более открытым усилием, часто используемым на коротких волнах , и может использоваться вместе со многими AM-передачами. Оба эти стандарта способны транслировать звук значительно более высокого качества, чем стандартный AM с текущими ограничениями полосы пропускания и теоретической частотной характеристикой 0–16 кГц, в дополнение к стереозвуку и текстовым данным.
Некоторые микровещатели , особенно те, что находятся в Соединенных Штатах и работают в соответствии с правилами FCC Part 15 [93] , и операторы пиратского радио на средних и коротких волнах достигают большего диапазона, чем это возможно в диапазоне FM . На средних волнах эти станции часто передают на частотах от 1610 кГц до 1710 кГц. Любители также используют маломощные передатчики AM (LPAM) для обеспечения программирования для старинного радиооборудования в областях, где программирование AM не является широкодоступным или не несет программ, желаемых слушателем; в таких случаях передатчик, который предназначен для покрытия только непосредственной собственности и, возможно, близлежащих областей, подключается к компьютеру, FM-радио или MP3-плееру. Микровещание и пиратское радио, как правило, вытесняются потоковой передачей аудио в Интернете, но некоторые школы и любители все еще используют передачи LPAM.