AM стерео — это термин, обозначающий ряд взаимно несовместимых методов радиовещания стереозвука в диапазоне AM способом, совместимым со стандартными AM- приемниками . Существует два основных класса систем: системы с независимыми боковыми полосами (ISB), продвигаемые в основном американским инженером-радиовещателем Леонардом Р. Каном ; и системы мультиплексирования с квадратурной амплитудной модуляцией (QAM) (концептуально более близкие к FM-стерео ).
Первоначально принятое многими коммерческими AM-вещателями в середине-конце 1980-х годов, AM-стереовещание вскоре начало приходить в упадок из-за нехватки приемников (большинство "AM/FM стерео" радиоприемников принимают только стереосигнал на FM), растущего исхода музыкальных вещателей на FM, концентрации собственности на несколько оставшихся станций в руках крупных корпораций и удаления музыки со станций AM в пользу новостных/разговорных или спортивных трансляций. К 2001 году большинство бывших AM-стереовещателей уже не были стерео или полностью покинули диапазон AM.
Ранние эксперименты со стерео AM-радио включали две отдельные станции (обе AM или иногда одну AM и одну FM), транслировавшие левый и правый аудиоканалы. Эта система была не очень практичной, так как требовала от слушателя использования двух отдельных приемников. Синхронизация была проблематичной, часто приводя к эффекту «пинг-понга» между двумя каналами. Прием также, вероятно, был разным между двумя станциями, и многие слушатели использовали несовпадающие модели приемников.
После первых экспериментов с двумя станциями был изобретен ряд систем для трансляции стереосигнала способом, совместимым со стандартными AM-приемниками.
Впервые FM-стерео было реализовано в 1961 году. В Соединенных Штатах FM обогнал AM и стал доминирующим диапазоном вещательного радио в конце 1970-х и начале 1980-х годов.
Magnavox PMX, Harris Corporation V-CPM и Motorola C-QUAM (Compatible—Quadrature Amplitude Modulation) были основаны на модуляции фазы и амплитуды несущей, помещая стереоинформацию в фазово-модулированную часть, в то время как стандартная моноинформация (L+R) находилась в амплитудной модуляции. Все системы делали это схожими (но не полностью совместимыми) способами. Как и в случае с FM-стерео, все конструкции AM-стерео использовали пилот-тоны (неслышимые части вещательного сигнала) для оповещения электроники приемника о поступлении стереосигнала и для переключения приемника в правильный режим декодирования. [4] Оригинальная система Harris Corporation была позже изменена для соответствия пилот-тону Motorola C-QUAM для указания того, что станция находится в стереорежиме, что сделало ее совместимой со всеми приемниками C-QUAM.
Эта система, известная как V-CPM (Variable Angle Compatible Phase Multiplex), была разработана Harris Corporation , крупным производителем радио- и телепередатчиков. Она включала в себя компонент «левый минус правый», который был модулирован по частоте примерно на 1 кГц. Harris является преемником пионерской радиолинии Gates, которая в 2014 году сменила название на Gates-Air. Система Harris в конечном итоге изменила свой пилотный тон, чтобы быть совместимой с C-QUAM, после того как C-QUAM стал более популярным и, в конечном итоге, стандартом, одобренным FCC. CKLW в Виндзоре, Онтарио , Канада (также обслуживающая близлежащий Детройт , Мичиган ) была одной из первых станций, вещавших в стерео Harris AM. В настоящее время система Harris больше не используется в своей первоначальной форме.
Эта система была разработана производителем электроники Magnavox . Это система фазовой модуляции . Первоначально она была объявлена стандартом AM-стерео FCC в 1980 году, [5] но позже FCC заявила, что станции могут свободно выбирать любую систему. Как и система Harris, она была популярна в 1980-х годах, но большинство станций прекратили вещание в стерео или перешли на систему C-QUAM с течением времени. 1190 WOWO в Форт-Уэйне , штат Индиана, была (тогда) флагманской станцией Magnavox с чистым каналом мощностью 50 000 Вт.
C-QUAM был разработан и продвигался в первую очередь компанией Motorola, давним производителем оборудования для двусторонней радиосвязи. Он стал доминирующей системой к концу 1980-х годов и был объявлен официальным стандартом FCC в 1993 году. Хотя многие станции в США с тех пор прекратили вещание в стерео, у многих все еще есть необходимое оборудование для этого. C-QUAM по-прежнему популярен в некоторых других частях мира, где он был объявлен официальным стандартом, например, в Канаде , Японии и Австралии .
Возбудитель C-QUAM заменяет кристаллический каскад в передатчике AM. Сигнал C-QUAM состоит из фазомодулированной части, которая состоит из аудиоинформации L+R и LR, и обычной L+R (моно) части, которая модулируется амплитудой. C-QUAM представляет собой модифицированную форму квадратурной модуляции, в которой фазомодулированный звук состоит из L+R и LR частей, модулированных на 90 градусов по фазе друг относительно друга.
Включение L+R аудио в фазомодулированную часть сигнала является причиной того, что метод C-QUAM AM Stereo, как следует из названия, на 100% совместим с моно AM радио. Эта технология решает проблему искажения, которая возникает, когда только левый или только правый аудио передается с использованием базового подхода квадратурной модуляции LR.
C-QUAM долго критиковался создателем системы Кана-Хазелтайна Леонардом Каном как уступающий его системе. Приемники C-QUAM первого поколения страдали от эффекта «движения платформы» при прослушивании станций, принимаемых через skywave . Более поздние усовершенствования Motorola минимизировали эффект движения платформы и повысили качество звука и разделение стерео, особенно на сертифицированных AMAX приемниках в 1990-х годах.
Система Кана-Хазелтайна, также называемая ISB, была разработана американским инженером Леонардом Р. Каном и корпорацией Hazeltine . Эта система использовала совершенно другой принцип — использование независимо модулированных верхних и нижних боковых полос. Хотя станция, использующая систему, звучала бы лучше всего при правильном декодировании, также можно было использовать два стандартных AM-радио (одно настроенное выше, а другое ниже первичной несущей) для достижения стереофонического эффекта, хотя и с плохим разделением стерео и точностью по сравнению с надлежащим стереоприемником AM системы Кана. Одной из самых известных станций, использовавших систему Кана, была 890/ WLS , Чикаго. Позже WLS использовала вместо этого систему Motorola C-QUAM, прежде чем вернуться к моно.
Однако система Кана страдала от более низкого стереоразделения выше 5 кГц (достигая нуля на 7 кГц, тогда как FM-стерео имеет разделение 40 дБ или более на 15 кГц), а антенная решетка радиоприемника на направленном AM (обычном для многих ночных и некоторых дневных станций) должна была иметь плоскую характеристику по всему каналу AM 20 кГц. Если бы решетка имела более высокое значение реактивного сопротивления (приводящее к более высокому коэффициенту стоячей волны ) на одной стороне частоты по сравнению с другой, это повлияло бы на звуковой отклик этого канала и, таким образом, на стереосигнал. Кроме того, Кан отказался лицензировать производителей радиоприемников со своей конструкцией, хотя многосистемные приемники производились различными компаниями, такими как Sony , Sansui и Sanyo , которые могли принимать любую из четырех стереосистем AM.
Тем не менее, эта система оставалась конкурентоспособной с C-QUAM до конца 1980-х годов, и Кан очень громко говорил о ее преимуществах перед системой Motorola. Кан подал иск, утверждая, что система Motorola не соответствует спецификациям FCC по полосе пропускания излучения, но к тому времени C-QUAM уже был объявлен единственным стандартом для AM-стерео в США.
Стереосистема AM Кана была позже переделана для монофонического использования и использовалась в системе Power-Side, в которой уменьшенный сигнал в одной боковой полосе используется для улучшения покрытия и громкости, особенно с направленными антенными решетками. Power-Side стала основой для CAM-D , Compatible AM Digital, новой цифровой системы, продвигаемой Леонардом Каном и используемой на нескольких станциях AM.
Микросхемы приемников Kahn также использовались в качестве недорогого метода обеспечения высокочастотных ( мирового диапазона ) приемников технологией синхронного обнаружения.
Система Belar использовалась на ограниченном количестве станций, таких как WJR . Система Belar, изначально разработанная RCA в 1950-х годах, была простой системой модуляции FM/AM, [6] с ослабленной частотой сигнала LR, модулирующей несущую (с предыскажением 400 мкс) в диапазоне +/- 320 Гц вокруг центральной частоты, и L+R, выполняющей обычную «высокоуровневую» модуляцию AM (обычно называемую пластинчатой модуляцией в передатчиках, использующих лампу на конечном этапе, где аудиосигнал подается на анодное напряжение лампы; в твердотельных передатчиках доступны различные методы, которые более эффективны при более низких уровнях мощности). Система Belar (компании с тем же названием) была отклонена из-за проблем с ее конструкцией, хотя ее было намного проще реализовать, чем другие системы. Он и система Кана не страдали от движения платформы (при движении платформы стереобаланс смещался с одной стороны на другую, а затем возвращался к центру), но использование низкоуровневой частотной модуляции не позволяло добиться высокого разделения левого и правого каналов.
В 1975 году Федеральная комиссия по связи (FCC) начала серию пятилетних испытаний, чтобы определить, какой из пяти конкурирующих стандартов будет выбран. К концу периода испытаний система Belar была отклонена. В апреле 1980 года FCC объявила, что система Magnavox станет стандартом. Это заявление было встречено жесткой критикой и серией судебных исков. В сентябре 1980 года FCC отменила свое решение по Magnavox и начала все заново, назначив двух старших технических консультантов для работы над проблемой на постоянной основе в течение пяти месяцев. 4 марта 1982 года FCC решила позволить рынку решать, что означало, что все четыре стандарта были разрешены. [7] После решения 1982 года многие станции внедрили один из четырех стандартов. Первоначально все системы оставались конкурентоспособными, но к концу 1980-х годов Motorola C-QUAM имела явное большинство станций и приемников. Примерно в это же время Harris Corporation отказалась от своей системы и вместо этого одобрила C-QUAM. В это время производители радиоприемников либо делали приемники, которые декодировали только одну систему, либо декодировали все четыре. Использование нескольких систем сильно сбивало с толку потребителей и серьезно влияло на их принятие. В результате этой путаницы и продолжающегося роста диапазона FM интерес к стерео AM пошел на убыль.
В 1993 году FCC объявила систему Motorola C-QUAM стандартом. Чтобы гарантировать, что все стереоприемники AM сохраняют одинаковое качество звука, Национальная ассоциация вещателей и Ассоциация электронной промышленности начали программу сертификации AMAX .
В начале 1980-х годов другие страны, в частности Канада , Австралия и Япония , одобрили и внедрили стереосистемы AM. Большинство правительств одобрили единый стандарт, обычно Motorola C-QUAM, что значительно уменьшило путаницу и повысило принятие пользователями.
После запуска американской пиратской радиостанции Laser 558, базирующейся на корабле , у берегов Великобритании, было объявлено, что вскоре появится еще одна такая станция, предварительно названная Stereo Hits 576, использующая AM-стерео на соседней частоте с Laser. Из этого проекта ничего не вышло, и вместо этого частоту 576 кГц приняла Radio Caroline .
Во многих странах, где диапазон AM по-прежнему доминировал, стереорадиоприемники AM продолжали производиться и продаваться, а станции по-прежнему транслировали стереосигналы; последними моделями, совместимыми с C-QUAM, были портативная модель SRF-A300 от Sony Japan, снятая с производства в 2011 году, и тюнер F-D3 от Pioneer для компонентного аудио, снятый с производства в 2013 году. [ необходима цитата ]
Во всем мире интерес к AM-стерео и его использование неуклонно снижались с 1990-х годов, поскольку многие музыкальные станции продолжали переходить в диапазон FM. В результате подавляющее большинство станций AM транслируют новостные/разговорные или спортивные/спортивные разговорные форматы. Многие из станций, которые изначально внедрили AM-стерео, являются станциями с чистым каналом мощностью 50 000 Вт и больше озабочены диапазоном прослушивания, чем стереозвуком (хотя нет никаких доказательств того, что использование AM-стерео влияет на диапазон прослушивания). [8] В результате эти станции все еще имеют необходимое оборудование для вещания в стерео, но оно остается неиспользованным (или преобразуется в HD-радио ). Кроме того, многие бывшие AM-стереостанции были скуплены вещательными конгломератами, которые, как правило, препятствуют вещанию AM-стерео. В Соединенных Штатах большинство станций, которые в настоящее время используют AM-стерео, являются небольшими, независимыми и транслируют различные музыкальные форматы.
26 февраля 2010 года радиостанция KCJJ (AM 1630) в Коралвилле, штат Айова, выпустила в эфир четырехчасовую квадрофоническую радиопередачу шоу Робба Спевака. Шоу освещало музыку квадрофонической эпохи в 40-ю годовщину выпуска формата в Америке и было спродюсировано Табом Паттерсоном. Вся музыка была с дискретных 4-канальных лент, затем закодирована в Dolby Pro-Logic II и передана с помощью их стереопередатчика C-QUAM.
Радиостанции по всему миру переходят на различные системы цифрового радио , такие как Digital Radio Mondiale , DAB или HD Radio (в США). Некоторые из этих систем цифрового радио, в частности HD Radio, имеют «гибридные режимы», которые позволяют станции транслировать стандартный сигнал AM вместе с цифровой информацией. Хотя эти режимы передачи допускают стандартный AM, они несовместимы ни с одной стереосистемой AM (то есть обе не могут транслироваться одновременно).