【中華百科全書●新聞●調頻廣播系統】

楊籍富

【中華百科全書●新聞●調頻廣播系統】

 

調頻廣播所發射之高頻載波信號頻率，隨低頻音訊之振幅大小而變，而載波振幅保持不變，即在音頻信號振幅為零時之載波信號為中心頻率，亦是載波原有之頻率；

 

當信號振幅增加時，載波信號頻率將隨之增加；

 

反之則降低（如圖1）。

 

調頻廣播所以為大眾所喜愛，乃是它能將大部分干擾所造成之影響從所需訊號中除去。

 

因為這些干擾信號是由其他調幅或調頻電臺而來，或由馬達、機車、汽車及飛機等所產生之噪音，而這些干擾信號又大部分都將使原載波信號以調幅形式出現，即干擾信號只是使載波信號之振幅改變而不影響其頻率。

 

而我們所需之信號卻存在於載波信號不同頻率中。

 

因此我們可將接收到之載波信號抑制其振幅，使振幅大小相同而去除干擾信號對載波信號所形成之調幅現象。

 

因此，大部分干擾信號將不出現在調頻接收機中。

 

調頻信號之頻率變化量一般為中心頻率正負七十五千赫，即表示調頻廣播之頻道寬至少應有此值。

 

目前調頻廣播之頻道寬定為二百千赫。

 

由於其頻率擺幅較大，所以調頻廣播之頻道訂在非常高頻帶（VHF）之頻率範圍。

 

中、美、歐洲之調頻廣播頻道自八千八百萬赫至一億零八百萬赫。

 

而日本為八千萬赫至九千萬赫。

 

因為具有二百千赫之頻道寬度，在固定之調變指數下廣播之音頻信號可高達十二千赫，遠高於調幅廣播中者。

 

因此從調頻廣播中所接收之音樂常較清脆悅耳。

 

又因為調頻廣播中之音頻信號較高，而一般雜訊之頻率也都偏在高頻帶，為使接收時能有較高之音訊及雜訊比。

 

在廣播中通常將音頻信號之較高頻部分之振幅給予預強調，即提高其振幅。

 

此種方法一方面使其在發射時得到較大頻率擺幅，另方面可提高訊號與雜音比。

 

在接收機中再經過解強調處理，將高頻信號恢復為與低頻信號原有比例之高頻信號。

 

同時亦將雜訊降低。

 

目前廣播系統中使用之預強調時間常數為七十五微秒。

 

即在頻率約為二千赫之信號做三分貝之提升，然後頻率每增加為二倍時將再提升六分貝。

 

以此比例漸次提升（如圖2）。

 

調頻廣播係屬於短波信號，其電波對電離層已經失去反射的能力，即電波會穿過電離層而及於外太空，不能折射回地面，因此接收只能收到直接傳遞之電波信號，無法靠反射電波來接收。

 

因此要良好地接收短波段信號時必需架高天線。

 

而發射臺也因此都架設在高山上。

 

由於調頻廣播之頻道寬較寬之故，可利用作為立體廣播。

 

立體廣播能使我們聽起來更具有臨場感，這是立體廣播最吸引人之處。

 

立體廣播是將現場之音樂或各種訊號利用麥克風錄成左右兩信號。

 

然後將其合成左加右信號及左減右信號，為使此二信號能夠在接收時容易分離起見，必需將左減右信號以平衡抑制調變方式處理，將其與左加右分離。

 

此調變之副載波信號選擇為三十八千赫。

 

因為我們採用平衡抑制調變方式，所以此副載波信號不予發射，而另以在左加右信號及左減右調變信號中間之頻率十九千赫做為導引信號發射。

 

在接收時可將導引信號倍頻而得副載波信號，以供解出左減右信號之用（如圖3）。

 

然後再將左減右調變信號、導引信號及左加右信號，經由主載波信號做調頻調變。

 

最後經由射頻放大器發射。

 

如接收機係為單聲道時，只能解出左加右信號及左減右之調變信號，而無法進一步解出左減右信號，又左減右調變信號之頻率係在超音波範圍，吾人無法用耳朵聽到，不會形成雜音。

 

如接收機係立體接收時，我們可進一步解左減右調變信號解出。

 

然後將左加右信號及左減右信號再合成原有之左及右信號，經聲頻放大器後由揚聲器輸出。

 

此即為立體廣播系統之特性。

 

西元一九四○年，聯邦傳播委員會（F.C.C.）發出第一家商業調頻廣播執照。

 

第二次世界大戰期間，軍事及政府用調頻網傳播已漸普遍，但民間一般廣播節目反而較少。

 

戰後則民間發展極速。

 

一九四一年，國際無線電組織通過國際規定，八十八兆赫（MHz）至一百零八兆赫為調頻廣播頻路，每兩家調頻電臺，應相距二百千赫。

 

因此，波帶很寬，間隔很遠，不會互相干擾。

 

例如我國交通部於民國六十五年六月，公布調頻廣播無線電臺工程技術及設備標準規範，其第二章第四條：調頻廣播頻帶規定自一百兆赫至一百零八兆赫。

 

第五條：調頻廣播頻路之寬度規定為二百千赫。

 

第六條：調頻廣播頻路之指配，自一○○．一兆赫起，至一○七．九兆赫止，共四十個頻路。

 

調頻廣播之載波是短波，在發射機方面必須將調頻頻率的高音部特別加強，再播送出去。

 

在高頻、變頻、中週、成音及電源等部分的線路結構原理說，FM式接收機和AM式接收機二者完全相同，所不同的便是成音之前,必須加鑑別器（Discriminator）和解強調電路（DemphasisCircuit）。

 

調頻及調幅之間的一個差異，是調幅廣播增加電訊強度的調整，要相對增加電力；

 

然而，調頻廣播增加頻率的調整，則不用增加電力。

 

因此，必須要加以注意的是，如果要透過星作傳播，所有調幅訊號在送播至星之前，都必須先轉換成調頻形態，以期減少傳播的電力負荷量。

 

調頻廣播的發明，可以說是為了克服調幅廣播的缺點－波電波干擾的問題。

 

調頻電臺靠著立體音響的威勢，從早期以高品質為少數人提供服務，進而提供了全面競爭性的服務，而在商業廣告效果方面，更勝過調幅電臺。

 

因此，不論在聽覺的效果享受及商業服務上，調頻電臺乃是廣播事業上的佼佼者。

 

（林登彬、趙俊邁）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9068