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无线电收音机知识介绍

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发表于 2014-6-24 00:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
无线电知识介绍

耳机中传来《圣经》故事
——无线电通信的发明

  1906年12月24日圣诞节前夕,在美国新英格兰海岸附近穿梭往来的船只上,一些听惯了"嘀嘀嗒嗒"莫尔斯电码声的报务员们,忽然听到耳机中传来了人的 说话声和乐曲声----朗读《圣经》故事、演奏小提琴和 播放亨德尔的《舒缓曲》唱片,最后还听到了亲切的祝福声。报务员们听到的就是人类历史上第一次试验性的无线电广播,它是由加拿大出生的物理学家费森登主持和组织,并从他的实验室里播出的。
  费森登是最早研究无线电广播的先驱者之一。1900年,他为美国国家气象局进行无线电实验时,初次萌生了用无线电传达人声的设想。两年以后,在两位金融家的赞助下,他在马萨诸塞州布兰特岩城建立了一个实验室,在电线、真空管、电池和天线中寻找途径,试图把人的声音加入在无线电波里放送出去。他想要播出的,不是莫尔斯电码的"嘀嗒"声,而是现实世界中的各种声音。他整整花了4年时间,终于完成了一套广播装置,做成了特殊的高频交流发射机,并设计出了一种系统,用来调制电波的振幅,使它能携带各种声音信号,这样,这种"调幅波"就能载着声音开始展翅飞翔了。1906年,人类历史上第一次无线电广播就这样实现了。虽然前后不过几分钟,但却预示着人类传播信息的一次革命。正规的定时广播是从1920年开始的。马可尼公司取得英国政府的许可证,在英国的切姆斯福以2800米的波长、15千瓦的功率定时播送新闻节目。


  好久没有听收音机了。在房间的一角,曾陪伴自己度过很多孤独岁月的收音机,静静地躺着,就如躺在内心里的一段历史。
  万籁俱静的夜晚,看书累了,轻轻的按下收音机的开关,暗红色的指示灯闪了一下,天籁之音就从天际传来,漂浮在房间里,一直深入到你的内心。
  也许只是一首《童年》,也许是一些民歌,也许是你不知道名字的一首歌,收音机传来的都会令你感动,令你刻骨铭心。那是一种神秘的天籁之音。
  无论走到哪里,身边总带有一台收音机。天籁之音带给我一种神秘,温情的感觉。读大学时,宿舍里几乎每个人都有一两个型号不同的收音机。一到休息时间,宿舍里就是不同的电台不同的播音员的声音,热闹非凡。即使是在凌晨,也总会有播音员的声音或者音乐隐隐约约的在飘荡。我直到现在还清楚地记得,90年代初的某一个夜晚,收音机里的一首《红楼梦》插曲,令全宿舍的人都沉浸在遐想里,直到最后一个音符消失的深夜里……
  夜晚,搜寻着在茫茫太空里的电波信号,有时你会很惊喜地搜寻到很远的电台。有很长一段时间,18岁的我固执的守着广东新闻台一个叫《今夜心曲》的晚间节目,守着一个叫邱丽萍的主持人,差不多快十年了,在抽屉里还有一盒录音带,上面有着十年前某一期《今夜心曲》节目录音。
  在寂静的校园的一角,静静地听着收音机,有时自己的眼泪会无声地流下来。
  很久了,没有听收音机了。在电视时代和网络时代,很多人忘记了收音机,忘记了曾经带给自己快乐和感动的天籁之音。
  在寂静的夜晚,拉上厚厚的落地窗帘,躺在地板上,按下久违的收音机的开关,指示灯闪了一下,从茫茫太空里传来了天籁之音,就像一段历史。穿过岁月,浮现在你的内心,伤感、温馨,想抓却总也抓不住……2000年4月2日《广州日报》第19版《时尚》栏

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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:25 | 显示全部楼层
无线电的诞生过程

  无线电,是无线电技术的简称,是一门专门研究利用无线电波传送各种信息的技术学科。
  早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475一211年) 就发明了司南。
  而人类对于电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。
  在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了重大进展。
  人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。
  1785年,法国物理学家库仑在总结前人对于电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。
  1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工方法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了重要条件。
  1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”可以产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。科学家们在这段时间里所作的对电磁学基本规律的研究,为后来无线电的诞生起到了重要的孕育作用。
  电磁学的发展,首先引起了通信方式的变革。
  1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。
  1876年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。
  1880年以后,用有线电报和有线电话来传送信息已开始得到应用,人类进入了有线电通信时代。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这就是后人所称的“麦克斯韦方程组”。麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。
  他虽然并未提出“无线电”这个名词,但他的电磁理论却已经告诉人们,“电”是可以“无线”传播的。
  1887年,德国物理学家赫兹年第一次用人工方式产生出了电磁波,以实验证实了电磁波的存在。意大利的马可尼和俄国的波波夫在不同的国度里,几乎在相同的时间(1895和1896)获得了无线电通信的成功,他们创造性的劳动,揭开了电磁学发展的新篇章,无线电技术作为一门新科学从此诞生了。
  今天,利用无线电波传送声音和图像节目的广播和电视,已经深入到社会生活的各个角落,成了亿万人民的伴侣。无线电并不是一、二个人发明出来的,它是人类文明逐步发展的结果,但是,有些人在其中起到了较为重要的作用。麦克斯韦之所以被称为无线电通信的报春人,是因为在当时,人们虽然已经知道“电”能生“磁”,“磁”能生“电”;知道利用电磁原理来制造电机和变压器;但是对于电与磁相互关系的本质还并不清楚,对于伴随某些电现象和磁现象而存在的电磁波还没有认识,可以说,麦克斯韦是一名非常杰出的电磁理论学家。他在总结前人经验的基础上,用非常精辟而微妙的数学方程式,阐明了电场与磁场的基本关系,建立了严谨的电磁场理论。麦克斯韦根据他所作的数学分析指出:只要存在着交变的电场,就能在其周围产生交变的磁场;反之,只要存在交变的磁场,就能在其周围产生交变的电场。这样一来、变化的电场在其周围产生变化的磁场,变化的磁场又在其附近产生变化的电场,如此循环下去,电 场和磁场不就会越传越远了吗?据此,麦克斯韦认为:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的看不见的电磁波(简称电波)。这一结论公布于一百多年前是很了不起的,这个结论告诉人们:“电”是可以“无线”传播的。后来的事实证明,麦克斯韦的电磁波理论是完全 正确的。除此之外,他还推导出电磁波有和光波相同的传播速度,从而揭示了光与电磁现象在本质上的统一性。
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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:26 | 显示全部楼层
什么是AM/FM

无线电广播和电视都是用哪个波段的无线电波传播的?都是靠什么方式传播的?
  目前,调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。
  我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段大致为550kHz-1600kHz,主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段约为2MHz-24MHz,主要靠天波传播,近距离内伴有地波。
  调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号,使用频率约为88MHz-108MHz,主要靠空间波传送信号。
  目前,地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国,VHF频段电视使用的频率范围是48.5MHz-3MHz,划分成1-12频道,UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz,划分成:3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广 播电视有6个频段,主要频段是12kMHz,也是靠空间波传播。
【AM/FM介绍】什么是调幅波?什么是调频波?
  使载波振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅。经过调幅的电波叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性,但包络线的形状则和信号波形相似。调幅波的振幅大小,由调制信号的强度决定。调幅波用英文字母AM表示。
  使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形,就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。
【无线电的发射和接收】无线电通信的发送和接收过程是怎样的?
  广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号;调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射夭线,转换成无线电波辐射出去。
  无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收夭线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
  综上所述,可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息一低频信号、低频信号一高频信号、高频信号一电磁波。
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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:26 | 显示全部楼层
无线电的发射和接收

无线电广播和电视都是用哪个波段的无线电波传播的?都是靠什么方式传播的?
  目前,调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。
  我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段大致为550kHz-1600kHz,主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段约为2MHz-24MHz,主要靠天波传播,近距离内伴有地波。
  调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号,使用频率约为88MHz-108MHz,主要靠空间波传送信号。
  目前,地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国,VHF频段电视使用的频率范围是48.5MHz-3MHz,划分成1-12频道,UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz,划分成:3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广 播电视有6个频段,主要频段是12kMHz,也是靠空间波传播。
【AM/FM介绍】什么是调幅波?什么是调频波?
  使载波振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅。经过调幅的电波叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性,但包络线的形状则和信号波形相似。调幅波的振幅大小,由调制信号的强度决定。调幅波用英文字母AM表示。
  使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形,就像是个被压缩得不均匀的弹簧,调频波用英文字母FM表示。
【无线电的发射和接收】无线电通信的发送和接收过程是怎样的?
  广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号;调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射夭线,转换成无线电波辐射出去。
  无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收夭线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
  综上所述,可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息一低频信号、低频信号一高频信号、高频信号一电磁波。
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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:27 | 显示全部楼层
什么是调频(FM)、调幅(AM)、短波(SW)、长波(LW)?

  在一般的收音机或收录音机上都有AM及FM波段,相信大家已经熟悉,这两个波段是用来供您收听国内广播的,若收音机上还有SW波段时,那么除了国内短波电台之外,您还可以收听到世界各国的广播电台节目。为了让您对收音机的使用有更进一步的认识,以下就什么是AM、FM、SW、LW作一简单的说明。
  事实上AM及FM指的是无线电学上的二种不同调制方式。AM: Amplitude Modulation称为调幅,而FM: Frequency Modulation称为调频。只是一般中波广播(MW: Medium Wave)采用了调幅(AM)的方式,在不知不觉中,MW及AM之间就划上了等号。实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播,像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM,甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式,只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播(MW)。
  那FM呢?它也同MW的命运相类似。我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87.5-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM也是一种调制方式,即使在短波范围的27-30MHz之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
  而SW呢?其实可以说是对短波的一种简单称呼,正确的说法应该是高频(HF:High Frequency)比较贴切。而短波这名称是怎么来的呢?以波长而言,中波(MW)介于200-600米(公尺)之间,而HF的波长却是在10~100米(公尺)之间,与上述的波长相比较,HF的波长的确是短了些,因此就把HF称做短波(SW: Short Wave)。
  同样的,比中波MW更低频率的150KHz-284KHz之间的这一段频谱也是作为广播用的,以波长而言,它大约在1000~2000米(公尺)之间,和MW的200-600米相比较显然"长"多了,因此就把这段频谱的广播称做长波(LW: Long Wave)。实际上,不论长波(LW)、中波(MW)或者是短波(SW)都是采用AM调制方式。
  对一般收(录)音机而言,FM、MW、LW波段是提供您收听国内广播用的,但我国目前没有设立LW电台,而SW波段则主要供您收听国内/国际远距离广播。
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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:28 | 显示全部楼层
短波的认识
  百年前,三声短促而且微弱的讯号,向世界宣布了无线电的诞生。一九○一年,扎营守候在讯号山(Signal   Hill位于加拿大东南角)的意大利科学家马可尼,终于接收到了从英格兰发出的跨过大西洋的无线电讯号,这个实验向世人证明了无线电再也不是仅限于实验室的新奇东西,而是一种实用的通讯媒介。此后短波用作全球性的国际通讯媒介便开始发达起来了。   
    虽然马可尼的试验结果令人相当振奋,可是当时一般人认为无线电传播方式类似光波,发射之后,绝对沿直线方向进行传播,从英国到加拿大,再怎么说也无法完成直线的无线电通讯(因为地球表面是弧形的)。当时的科学理论更证明,从英国发射后的无线电波一定直驱太空,怎么可能到达加拿大?可是从马可尼用简陋的无线电设备征服长距离通讯的试验记录来看,白天,讯号可以远达七○○英哩,晚间更远达二○○○英哩以上,这些试验数据,使得以往的理论所推断出来的必然结果,开始发生动摇了。
    与此同时,MR.KENNELLY及MR.HEAVISIDE不约而同地分别提出了同样的看法:就是在地球大气层中有电子层的存在,它可以像镜子般,把无线电折射回地球,而不致于沿着直线方向直奔太空,由于这种折射回返的讯号,使得远方的电台可以互相通讯,这种对无线电波有如镜子般作用的电子层称做KENNELLY   HEAVISIDE层,但现在一般称之为电离层(lonosphre),而短波远距离广播和通讯之所以如此发达就是受了电离层之益。
    从一九二五年开始,许多科学家便开始进行电离层的研究工作,由向电离层发射无线电脉冲讯号,然后从电离层反射的回波(Echo)中,可以了解到电离层的自然现象,所得到的结果就是:地球上空的电离层就像是一把大伞覆盖着地球,而且随着白天或夜晚或季节的变化而变动,同时发现某些频率可以直接穿过电离层,而有些频率则以不同角度折返回地球表面,虽然对电离层已经有了某种程度的了解,而且短波的国际通讯也有了很大的发展,这六十多年来,科学家从不放过任何继续研究电离层的机会,甚至火箭发射、人造卫星试验及最近的太空穿梭机飞行,都要做有某些实验,以期能更进一步了解电离层的变化规律,最近借助超高速计算机,建立了各种假设的电离层分析模型,科学家希望能够像天气预告那样,可以预测未来几天的电离层状况。
无线电波
    没有任何一个人曾经目睹过无线电讯号,因为无线电带着节目讯息从发射天线离开之后,便以光速前进,并以不可见的电磁场能量存在,虽然眼睛看不见,但是我们仍然可以描述无线电电磁波的规律特性,只是在这过程当中,必须使用一些专有名词,如频率、波长、波段等名词,以下简单地叙述无线电波特性。
频率
    广播电台的发射机是产生无线电波的原动力,在那儿,电流首先极为快速地来回摆动,也就是产生振荡,经过发射机的放大和处理,这个讯号够强了,便输送到发射塔的天线,这里也就是实际产生无线电波的地方。参看图1所示,其中曲线代表强度与时间的关系,无线电波是沿着天线流动的电子所产生的,假设曲线的左边是起点,我们可以看出曲线从零点逐渐升高,然后又回到零点,这表示电流在天线上,从一端奔向另一端所产生的无线电波,而当电流从另一端奔回时,便产生了零点基线下方的曲线,这一来回就是一个周期。像图1曲线就是无线电波的频率,例如某MW电台是1,000,000周期/秒,但通常人们习惯把它缩减成1,000千赫(KHz),KHz是Kilo   Hertz的缩写,中文称为千赫,意思就是一千个周期,但是在短波波段频率通常更高(3000-30000千赫),为了方便读写,通常用MHz(兆赫)来表示短波频率,MHz是英文Mega   Hertz的缩写,而很多场合里,都把KHz及MHz混用,因此最好能分清楚这两种不同单位的意义及其换算,要把KHz转换成MHz时,只要把小数点向前移三位即可。
  
  例如:5900KHz=5.9MHz 18000KHz=18MHz  1MHz=1000KHz=1000,000Hz    注意:对于调频广播,为了简便读写,也是用MHz(兆赫)来表示。
  
波长
        短波广播中常常听到的另一种称呼"米波段"或"公尺波段"(Meter       Band),这指的就是波长,也就是从天线发射出去的电波一个周期之间的距离。假设图2中的无线电波是15MHz,那么它的波长指的就是从A点到B点的距离。如果每秒的周期数目加倍,就变成30MHz,也就是图3。观察图2、图3两波形,便可发现15MHz每周期中含有30MHz两个周期,也就是说频率愈高,波长就愈短。
      
1.jpg
     
频率与波长的关系和转换
    如何把波长转换成频率,或做相反的转换呢?虽然一个电台以固定的频率广播,但是 "波长"也常被拿来使用。例如,在说明短波传导状況时,使用31米波段,比使用"9500KHz到9900千赫/KHz"(这是在31米波段內规划用做国际短波广播的频率范围)简单多了。把频率换算波长的的公式是波长(米/公尺)=300,000,000/频率(兆赫/MHz),分子300,000,000米/公尺是无线电波在大气中的传播速度(即光速),所以15兆赫(MHz)的波长是,波长=300000000/15000000=20米/公尺。当然短波广播规定有许多的频率范围,要记住这些频率与相对的波长是挺麻烦的,但是只要抓住一个要领,便不成问题了。首先记得一个频率与波长的关系,例如15兆赫(MHz)是20米,然后频率增加一倍,波长便减半,相反的频率减半,波长便加倍。例如15MHz是20米,那么30MHz就是10米,而7.5MHz则是40米,这样就容易多了。
    在我们了解了频率与波长之间的关系后,当短波电台报出频率及相对波长时,我们更可较容易地在收音机的刻度表上找到该收听的位置,因为传统型(指针式)短波收音机的刻度表上,都有波长或米波段的标示。
    如果上述太复杂,您也可以这样简单地理解:频率是用来表示某电台的精确位置;而波长却是用来表示该电台的大概位置,米波段是用来表示某小段频率范围。
    如19米波段表示频率15.10 - 15.60兆赫范围。(请参考后文的国际广播米波段表)
    白天,在广州,您可以在短波19米波段收听到中央人民广播电台第一和第二套节目,准确频率为15.48,15.50,15.55兆赫。
  ◎无线电频谱
    通常无线电波所指的是从极低频10KHz到极超高频的顶点30GHz(Giga Hertz),因为超出这个范围以外的无线电频谱,其特性便有很大不同了,例如光线、X射线等,而在上述10KHz到30GHz,通常划分成七个区域,参看下表,其中高频3~30MHz就是我们所讨论的短波。   
  ◎无线电频谱的划分
      
中文名称     
      
简称     
      
英文名称     
      
频率范围     
极低频 VLFVery Low       Frequency
10KHz - 30KHz
低频(俗称长波LW) LFLow Frequency
30KHz - 300KHz
中频(俗称中波MW) MFMedium Frequency
30KHz - 3000KHz
高频(俗称短波SW) HFHigh Frequency
3MHz - 30MHz
极高频(俗称超短波)
      频率在88-108MHZ范围的民用广播则俗称为调频电台FM
VHFVery High       Frequency
30MHz - 300MHz
超高频 UHFUltra High       Frequency
300MHz - 3000MHz
极超高频 SHFSuper High       Frequency
3000MHz - 30000MHz
国际短波广播波段
    全世界的无线电频率,都是由国际电信联合会所分配的。国际电信联合会(ITU : International Telecommunication Union)是一个隶属于联合国的国际电信管理组织,定期召集各会员国开会决定无线电频率的分配及使用。而ITU所制定的国际短波广播波段共有13个,如下表:   
国际短波广播米波段表     
波段
频率范围
波段
频率范围
(米/公尺)
(兆赫/MHz)
(米/公尺)
(兆赫/MHz)
120M
2.30-2.495
25M
11.65-12.05
90M
3.20-3.40
22M
13.65-13.80
75M
3.90-4.00
19M
15.10-15.60
60M
4.75-5.06
16M
17.55-17.90
49M
5.95-6.20
15M
18.85-19.1
41M
7.10-7.30
13M
21.45-21.85
31M
9.50-9.90
11M
24.67-26.10
  各米波段都有一定的频率范围,您也许会觉得奇怪,从2.3-26.1MHZ被分成13段,为什么不连贯在一起呢?这是因为:在高频的频谱段(3-30MHz),国际电信管理组织(ITU)有规定,除了国际短波广播外,还有很多其它通讯的用途。

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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:30 | 显示全部楼层
收听短波不可能有声音清晰的品质吗?

  有许多刚开始收听短波的人,都被收音机所传出的杂音弄得兴趣大减,甚至放弃了收听短波,实为一件憾事。的确,短波的音质不可能与FM高传真广播的音质相比,但与中波(MW)音质相比,基本上是很接近的。可是由于收听短波受到诸多的因素影响,所以往往显得比中波差。实际上,如果在一切因素都有利的条件下,短波的音质可以媲美中波广播的音质。下面分别来讨论收听短波时,有哪些重要因素必须考虑:

◎ 电离层的因素
  中波广播(即俗称的AM),从电台的发射天线到收音机的接收,其距离一般都在直径几百公里以外,而且中波波长比较长,不容易受到建筑物等障碍的影响。而短波就不一样了,电台的发射天线除了有一定的方向及仰角,一般情况下接收机的距离往往远达数千公里,甚至上万公里,电台发射的电波必须借着在地球表面上空近百公里高度的电离层折射,才能够在远处被接收到,而地球上空的电离层就像一面变化多端的镜子,它对短波的反射能力、它存在的高度、随时在变化,因此短波广播的传输就变得比较不那么可靠了。虽然如此,电离层还是有一些变化规律可以归纳出来的,因为电离层形成的主要因素是来自太阳的紫外线及带有能量的微小粒子;因此电离层的变化会受到下面几项因素的影响:
  太阳活动的强弱:即所谓的大约每11年一个周期的变化。
  太阳与地球的距离:即一年四季的变化。
  太阳能量在传达到地球时所穿过的大气层厚度不同:白天到夜晚,即一天当中从早晨到黄昏到夜晚都在变化,因此,白天和夜晚,太阳能量对电离层的影响是不同的。
  此外,由于电离层经常发生快速的变化,使得收听短波经常出现类似海浪般忽大忽小的声音,这是收听短波的一种普遍现象,即使在电子线路利用了自动增益(AGC)来消除这种现象,但是在严重的情况下,您仍会感觉出声音忽大忽小,若您能习惯,这也是收听短波的一种特殊感觉啊!

◎短波收听效果室内、室外不同
  因短波波长比中波短了许多,因此建筑物对短波而言,是一种比较大的障碍,也就是在室内的讯号强度会比室外微弱很多,因此最理想的收听短波方式应该是:在室外以收音机的拉杆天线来收听,在室内时就得引用一条室外天线来收听。根据经验,除了不可抗拒的大自然环境因素之外,架好一条理想的室外天线是改善短波收听效果的首善之务。

    干扰收听短波的各种原因:
    夏天的雷电干扰;
    室内的电子日光灯、可控硅调光台灯、电脑、电视机,微波炉,电话线等;
    邻近工厂使用大马力电机并通过高压电力线传输的辐射干扰;
    马路上有轨电车电力线和各种机动车辆的马达火花放电辐射干扰;
    收听地点附近有大功率的高频无线电波辐射干扰:如寻呼机发射台(BB机);出租车27MHZ无线电对讲机;专业短波通讯电台,无线手机电话,收听地点邻近有大发射功率的调频和广播电视发射台等……

◎ 架设短波室外天线
  谈到外接天线,这是最让短波入门者感到困惑的问题。的确,若要架设一条真正标准的短波外接天线,是需要有专业知识才能完成的。为了大家方便起见,在此,我们只介绍一种简单又很实用的外接天线,供您参考:准备一条5-15米长的普通电线,在室外找适当的地点,一端将它拉为水平状;另一端拉到室内缠绕在收音机的拉杆天线上(大约7-10圈),就大功告成了。
所谓适当的地点是指:高处比低处好、周围越空旷越好,如远离墙壁比紧贴墙壁要好。至于电线的长度,若空间允许时,原则上越长越好(5-15米长)。此条电线从头至尾不用剥去外皮,不论是粗的、细的都可以。若没有适当的空间供以拉成水平状,那么就把电线从窗口甩出,让它自然下垂也行,不过最好在尾端系一重物,以避免刮风时,将电线吹起碰到高压线或它物造成危险。
*因为室外天线都是拉到室外,我们就必须注意到「闪电雷击」的问题,所以在雷雨天时,请一定将原来缠绕在收音机上的电线松开,置于一安全的位置(如室外),以避免危险。

◎ 改善收听短波的效果和音质
  除了上述之短波有忽大忽小声现象及使用室外天线来改善收听效果外,您也要注意到自己周围收听环境的干扰,如:日光灯、电脑、电视机,微波炉,电动马达和马路上各种机动车的马达,火花放电等外来干扰因素,当然,这些干扰也同样会发生任何波段上,只是短波的电波信号较微弱,而显得更容易受到影响,应设法找到上述干扰来源并尽量避开。
  当收听正常的短波广播时,总还觉得声音不够理想,这是因为一般小型短波收音机的音频输出功率都不大,一旦附近环境吵杂或因为其他因素,需要较大音量时,便把音量调大,则会出现很大的失真。而且由于短波收音机为了提高选择性,中频放大器的通频带宽做了窄化的处理,这样也限制了声音的品质,因此若能戴上耳机收听或者从耳机插孔外接一只小型的附有放大器的喇叭音箱,就可以改善音质问题。有时音质可甚至媲美本地的MW电台的效果。
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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:31 | 显示全部楼层
如何开始收听短波广播?
  一般人会对短波感到兴趣,就在于短波能收听远距离广播,可以直接听取得世界各地的广播讯息,可是也有不少人因为收听短波的方法不对,被弄得一头雾水,最后只好放弃。对于如何开始收听短波广播,下面几点建议可供你参考。
收听短波和收听日常接触的MW、FM有何不同?
    日常收听MW或FM广播很少会碰到找不到电台的问题,因为这些电台的广播频率是固定不变的,而且不少是24小时播出。对于短波而言可就不同了,除了因为电台很多之外,一年有2次季节性的广播频率和广播时间的变更、每天接收讯号好坏的差别很大等因素,使得收听短波比起MW、FM来,的确是复杂了许多,但是只要掌握要领,一样可自由自在地享受短波节目的。
收听短波--选电台、选频率也选时间
    对于短波听众而言,最大的问题在于短波广播通常集中在某一段时间内播放,造成有点类似于上下班时间的交通状况,显得异常拥挤。但是你可以使自己不会是拥挤中的人,因为通常电台会在不同时段使用不同频率播出相同的节目,例如短波15-18MHZ在每天中午至傍晚可以收听到很多电台节目,晚间10点以后只能收到极少电台节目,甚至连收音机的背景噪音都变小了;短波7MHZ以下在白天很难清楚地收听广播,但到了深夜,却能很好地收听节目,短波9-12MHZ全天都能收到广播,但早晨和晚上收听效果最好,电台多,声音又清楚。还有,如果您经常收听广播,就会发现,很多电台每小时都有规律地改变播出频率,因此为了方便收听短波节目,有必要制作一份属于自己的收听时间频率表(Schedule),当然,也可以从收集各电台的广播时间频率表开始着手进行。
如何获得电台广播时间频率表
  ◇世界广播年鉴(WRTH : World   Radio TV Handbook)
  ◇
各类广播报刊杂志
  • 写信向电台索取节目时间表
  • 上电脑互联网查询(shortwave)
自行监听和记录节目预告
    世界广播年鉴
(WRTH : World Radio   TV Handbook)是被广播迷视为"圣经"的手册,它收集了几乎全世界各国电台的资料,包括频率、广播时间、通讯地址等,可惜的是短波电台的频率变更频繁,连此年鉴都无法保持完全正确的资料,尽管如此,此手册仍然有很好的参考价值。
    为了得到最新的讯息,广播报刊杂志可以算是很好的找寻对象,由于是月刊的关系,一般在报刊杂志上的时间频率表较为准确,像英国出版的Shortwave Magazine及Practical   Wireless,日本出版的《制作》等杂志都有短波广播的节目时间频率资料。不论是年鉴或杂志这些都是供参考的资料而已,更可靠的方法,应该是借着这些参考资料来收听节目,并且在节目的开头或结束时记下电台所宣布的广播时间频率,这些自己记录下来的资料在收听短波时颇为实用。
    事实上,一般短波广播电台会使用多个频率同时播出,但通常并不是每一个频率都可以收听得很好,监听的目的就是从几个广播频率中挑选出声音信号最好的频率并记录下来,制作成一张广播频率时间表,此后再收听该电台的节目就方便多了。
广播节目频率时间表   收听地点:广州
电台名称 时间 频率(MHz) 语言 收听效果
中央台第一套 白天整天 15.48/15.55/17.55 普通话 尚好
中央台第二套 白天整天 15.50 普通话 一般
选择哪些频率/米波段
    从3-30MHZ有如茫茫大海,如何寻找短波电台呢?依照国际短波广播的规定必须在120米~11米的13个米波段内(参看国际短波广播波段表),要找电台的话就大部分就在这个范围内。另外,根据经验得知,当某个波段内电台数目突然稀少了起来,那么在这个时间内,就可以少花精神在这个波段上了。   

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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:32 | 显示全部楼层
短波收音机简介
传统指针调谐短波收音机
  收音机的种类如果按所接收的波段来划分:
  单波段中波收音机: MW 525 – 1600 kHz
  调频调幅收音机 MW 525 – 1600 kHz FM 87.5 – 108 MHz
  只有一个短波段时 SW 3.9 –12.00 MHz(75 – 25 米)
  二个短波段时 SW1 2.2 –7.50 MHz SW2 7.50 – 23.00 MHz
  或SW1 5.9 –9.50 MHz SW2 9.50 – 18.00 MHz
  按米波段来划分 SW1,SW2,SW3,SW4,SW5,SW6,SW7………
  多波段(短波)收音机 (每个短波段覆盖一个国际短波米波段)
** 传统收音机和收录机一般只有一个或二个短波段,但每个波段都覆盖了很宽的频率(好几个米波段)范围,优点是电路简单,但很难保证所覆盖频率范围内每点频率的灵敏度和选择性都很均匀,所以,往往是有些米波段收听很好,有些却很差,另外,由于覆盖很宽的频率,使各个电台之间显得很拥挤,收台不方便,所以有些收音机要附加上短波微调旋钮来加以改善。
  也有些短波电路设计得很好的传统收音机,收音机也有足够高的灵敏度和选择性,而且生产调试又很精确,使用起来也很方便,别有趣味,起码省去老换波段的麻烦。另外,传统收音机大多采用3-4节电池和比较大口径的扬声器,收听起来声音很好,难怪有很多老短波迷仍然喜欢传统收音机。
按米波段来划分的多波段短波收音机
   现代的短波收音机,往往分为6-10个短波段,每个短波只覆盖一个米波段(请参考前文国际广播米波段表),对于设计良好的此类短波收音机,灵敏度和选择性比较容易得到保证,而且按米波段来划分短波,电台之间的间隔好象被展阔了,收短波象收听中波一样方便,尤其是对于电台最密集的16,19,25,31米波段,优点更突出。
  按米波段来划分的短波收音机,如果说不足的话,就是由于短波段太多,对于喜欢不同电台和节目的人来说,经常要切换短波段,又显得麻烦了一点。
  另外,按米波段划分来设计短波收音机,如果要覆盖全部短波频率范围,光短波段就需要13个波段,而且每个波段都要设计合理,所用的电子元件材料很多,使电路显得太复杂而且成本太高了。笔者所见过的进口名牌短波收音机,调频/中波/长波/短波所有波段加在一起,最多有15个波段,价格近1000元。
  值得一提的是,在国内市场上,也有些短波收音机,号称18波段,24波段,而且价格还挺便宜,君不知道设计者是自欺还是欺人!此外,还有很多号称[消费者推荐产品]的8,9波段的短波收音机,因市场恶性竞争所致,短波电路,除了波段开关以外,就几乎没有其它元件了。与其买此类收音机,笔者建议:还不如买台传统的3,4波段的短波收音机。
短波收音机中的二次变频技术(SW DUAL   CONVERSION)
   短波收音机最初是使用直接放大线路的,50年代开始,应用了一次变频线路,也就是平时所说的超外差式收音机。为了进一步提高无线电接收机的灵敏度、选择性和抗干扰能力,科学家们又研制了多次变频技术,当然首先是应用在无线电通讯领域,后来被移植到高级收音机中,从而大大地改善了短波收音机的性能指标。
  便携式高灵敏度短波收音机一般采用二次变频,而更高级的专业短波通讯接收机,甚至采用3次或4次变频技术。

采用锁相环数字调谐式技术的收音机(PLL)  
  • 采用单片微处理机芯片作为数字调谐系统的核心,并含有锁相环路频率合成、频率预选、多功能数字时钟控制及液晶数字显示等多种先进功能。
  • 以高精度高稳定的石英晶体为频率基准,锁定接收电台的频率,绝无漂移现象。
  • 具有频率存储记忆功能。
一般说来,数字调谐式收音机的存储电台数目越多越好,高级数字调谐式收音机应具备直接输入频率数字和模拟调谐旋钮,电子线路上也常采用二次变频技术来提高性能指标。
数字调谐式技术的收音机的缺点是电路复杂,设计难度大,对元件的要求很严格,成本高,生产调试很复杂;由于采用的元件多,静态耗电比普通收音机要大,普及型的数字调谐收音机的灵敏度和选择性不见得比好的指针式模拟收音机高很多。

采用数字显示频率技术的收音机
  这类收音机采用传统模拟接收电路,成本不高,也容易做到高性能指标。不同的是利用数码显示屏取代了传统收音机的指针来指示频率,并加入了电子钟控功能;比数字调谐式收音机要省电,体积上能设计的更小巧方便,是价格性能比比较高,很实用的收音机品种。
这种机型的缺点是没有记忆电台功能,由于采用的是传统模拟接收技术,频率的精确性和稳定性也没有数字调谐式收音机高。

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 楼主| 发表于 2014-6-24 00:33 | 显示全部楼层
什么是短波收听SWL?


所谓 SWL 为 Short Wave Listening 的简写,就是 "短波收听" 的意思。

早期通信卫星并不发达的时后,越洋无线通信都是靠短波。想要迅速得到国外的消息就要听短波广播;军队藉短波传递讯息,所以间谍也要听短波;国际贸易商打电报到国外也是靠短波。在那个时代,只要听短波广播就可以掌握半个世界的脉动,SWL 在当时可谓盛极一时。

随着通信科技的发达,许多要求高品质、高信赖度、高保密性的通信都改用卫星、光纤等各种网络系统,然而短波就因此被取而代之了吗?正好相反,短波的通信模式复杂了,通信器材进步了,然而价格却更便宜了,和以往比较起来,短波的世界更加的多采多姿,只不过一般的民众有了其它更方便的管道取得信息,才会有短波日渐式微的错觉。实际上短波仍是最便宜、最简单、最直接的越洋通信方式。

那么 SWL 到底在听些什么呢?其实这个问题应该倒过来问,那就是 "哪些通信工作是利用短波波段?",老实说,用途相当的多,在此仅介绍常见的几种。

短波广播
短波广播是短波波段相当重要的一项用途,也是绝大部份人接触短波收听的第一步。虽然目前各种传播媒体的发展一日千里,我们可以很轻松的坐在家里看 CNN、NHK,然而落后或是传播不发达的地区,短波广播仍然是消息的主要来源。以下是短波广播的主要目的:

为海外侨民提供国内外消息
如果您有国外旅游的经验,一定会觉得,当地的电视看不懂,广播听不懂,完全不知道世界上发生了什么事,好像与世隔绝一般;如果你是船员,一出航就是几个月,那你该怎么办?因此收听来自国内的短波广播是最方便的方式。波斯湾战争时,陷在科威特的外国人对外通讯完全中断,也唯有靠着短波广播才知道战况如何,自己生命安全有没有立即危险。

作为国家的宣传工具
透过短波广播向国外友人介绍本国的风俗民情、经济文化发展,收听者则藉此认识大千世界。

以澳洲广播电台为例,由于澳洲的经济政策乃是将亚洲视为澳洲经济的腹地,所以澳广以英语、中文、马来语、印度尼西亚语、广东话等多种语言,由位在澳洲东南方的墨尔本向西北方播送节目,收听范围涵盖澳洲本土(目标为外侨及移民)、东南亚及中国大陆等,这是最明显的例子。

宣扬国家立场
在新闻节目及新闻评论中表达本国对国际事件的立场。

对外政治作战的工具
这一点不言而喻。

为第三世界提供新闻服务
虽然我们已经进步到用 Internet 畅游全世界,但是那些落后地区的人们不仅没有电视甚至没什么民营电台,他们就只能收听短波广播。唯有听短波广播,他们才能知道自己的国家发生了什么事,世界上发生了什么事。

船舶通信
船舶通信约占用了 1/9 的短波波段,由此可见短波对船舶通信的重要。船舶通信一般分为船台及岸台,主要通信方式有四种:

话务:
使用 SSB 提供近海渔船与岸台或船队之间的通信。内容包含气象报告、进出港管制、透过岸台代转船公司与船队间的讯息、海上行动电话业务(岸台提供无线电与有线电之间的中继工作)。

报务:
主要应用于远距离的船台与岸台间的通信。除了行动电话业务,通信内容与话务差不多。

气象报告:
主要由岸台提供气象数据,除了用话务、报务播报外,还有用 RTTY 以 SHIP/SYNOP 格式播报及 FAX 传送气象图。

导航信号:
由固定的示标台发送导航信号。

飞行管制
由飞行管制中心对飞行管制区内的飞行器提供管制业务。而飞机进出场(起飞降落)则利用 VHF 130MHz 的频段。此外还有专门的电台提供飞航气象的服务。

气象报告
这里指的是 24 小时运作、专门提供大区域气象数据的电台,都是以数据方式发送,内容主要有

气象图:
以 FAX 方式发送等温图、等压图、风向图、海面浪高图、云量图、海流图、卫 星云图等各种气象图。

SHIP/SYNOP:
以 RTTY 方式发送的气象数据,每 5 个数字为一组,每组数字均有其特定意义 ,其中包含气温、风速、风向、云量、降雨量、露点及气压等气象资料。

发布新闻
早期世界上各大新闻社如路透社、法新社、新华社等均以 RTTY 方式发送新闻稿,彼此互相交换新闻。而日本 KYODO NEWS 更将整份报纸扫瞄成图档,以 FAX 方式发送,离家在外的日本人也可以舒服地在他乡看图文并茂日文报纸了。

军事通信
军事通信由于大部分没有固定频率,加以通常以密语密码通信,几乎无法理解,不过还是有 SWL 以收听军事通信并试图解碼为乐。别小看这些另类族群,二次世界大战期间就是这些人破解了德军的密码才有光荣胜利的诺曼底登陆战,您有兴趣研究一下吗?

业余无线电通信
业余无线电通信有如无线电通信的实验室,这里面有人聊天,传送 SSTV (慢速扫描电视),建立 RBBS (Radio BBS),内容五花八门。由于业余无线电台功率较小,这对 SWL 可是考验功力的好机会。

市民波段
市民波段 (Citizen Band, CB) 只要申请就可以使用的频段 (27MHz),和国内的火腿族类似,如果你精通各国语言不妨可以听听看。
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