Estéreo AM - AM stereo

Estéreo AM é um termo dado a uma série de técnicas mutuamente incompatíveis para a transmissão de áudio estéreo de rádio na banda AM de uma maneira que seja compatível com os receptores AM padrão . Existem duas classes principais de sistemas: sistemas de banda lateral independente (ISB), promovidos principalmente pelo engenheiro de transmissão americano Leonard R. Kahn ; e sistemas de multiplexação de modulação de amplitude de quadratura (QAM) (conceitualmente mais próximos do estéreo FM ).

Inicialmente adotado por muitas emissoras comerciais AM em meados de 1980, a transmissão estéreo AM logo começou a declinar devido à falta de receptores (a maioria dos rádios "AM / FM estéreo" recebe apenas em estéreo em FM), um êxodo crescente de emissoras musicais para FM, concentração da propriedade das poucas estações remanescentes nas mãos de grandes corporações e a retirada da música das estações AM em favor da transmissão de notícias / entrevistas ou esportes. Em 2001, a maioria das antigas emissoras de estéreo AM não eram mais estéreo ou haviam deixado totalmente a banda AM.

História

Os primeiros experimentos com rádio AM estéreo envolviam duas estações separadas (ambas AM ou às vezes uma AM e uma FM) transmitindo os canais de áudio esquerdo e direito. Este sistema não era muito prático, pois exigia que o ouvinte usasse dois receptores separados. A sincronização era problemática, muitas vezes resultando em efeitos de "pingue-pongue" entre os dois canais. A recepção também era provavelmente diferente entre as duas estações, e muitos ouvintes usaram modelos de receptores incompatíveis.

Após os primeiros experimentos com duas estações, vários sistemas foram inventados para transmitir um sinal estéreo de uma forma que fosse compatível com os receptores AM padrão.

O FM estéreo foi implementado pela primeira vez em 1961. Nos Estados Unidos , o FM ultrapassou o AM como a banda de transmissão de rádio dominante no final dos anos 1970 e início dos anos 1980.

Linha do tempo

  • 1924: WPAJ (agora WDRC ) transmitido em estéreo de New Haven, Connecticut , usando dois transmissores: um em 1120 kHz e outro em 1320 kHz. No entanto, a separação estéreo era ruim, para preservar a compatibilidade para ouvintes mono.
  • Na década de 1950, vários sistemas estéreo AM foram propostos (incluindo o sistema RCA AM / FM original, que mais tarde se tornou o sistema Belar na década de 1970), mas a FCC não propôs nenhum padrão, pois o AM ainda era dominante sobre o FM na época.
  • 1960: O estéreo AM foi demonstrado pela primeira vez no XETRA-AM , Tijuana , México , usando o sistema de banda lateral independente Kahn .
  • 1963: WHAZ executa um programa estéreo em oito estações AM, quatro em cada canal.
  • 1980: Após cinco anos testando os cinco sistemas, a Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC) selecionou o sistema Magnavox como o padrão estéreo AM oficial. A pesquisa da FCC é imediatamente acusada de ser falha e incompleta.
  • 1982: Após uma série de ações judiciais e acusações, a FCC decide deixar o mercado decidir e revoga a certificação Magnavox como o padrão estéreo AM por razões políticas. Belar havia saído da corrida do estéreo AM devido a problemas de distorção do receptor, deixando a Motorola C-QUAM , Harris Corporation , Magnavox e o sistema de banda lateral independente Kahn / Hazeltine .
  • 1984: General Motors , Ford , Chrysler e vários fabricantes de automóveis importados começam a instalar receptores estéreo C-QUAM AM em automóveis, começando com o ano modelo de 1985. Harris Corporation abandona seu sistema estéreo AM e coloca seu suporte em C-QUAM (Harris continua a fabricar equipamentos C-QUAM hoje).
  • 1985: A transmissão em estéreo AM começa oficialmente na Austrália , com o padrão C-QUAM.
  • 1988: Canadá e México adotam C-QUAM como padrão para estéreo AM.
  • 1992: O Japão adota C-QUAM como padrão para estéreo AM.
  • 1993: A FCC torna C-QUAM o padrão estéreo AM para estações nos EUA e também concede "preferência estéreo" para estações de rádio que solicitam a passagem para a banda expandida de AM (1610-1700 kHz), embora tais estações nunca tenham realmente sido necessário para transmitir em estéreo.
  • 1993: O programa de certificação AMAX começa. Isso foi para definir um padrão oficial de fabricação para receptores de rádio AM de alta qualidade, com uma largura de banda de áudio mais ampla para recepção de maior fidelidade de sinais fortes e, opcionalmente, estéreo C-QUAM AM. Apesar da disponibilidade de receptores AMAX de empresas como Sony , General Electric , Denon e rádios automotivos com certificação AMAX das montadoras nacionais e japonesas, a maioria dos fabricantes de eletrônicos não desejava implementar o design de sintonizador AMAX mais caro em seus rádios, então a maioria AM os rádios hoje permanecem em mono com fidelidade limitada.
  • 2006 até o presente: O estéreo AM ganha nova vida por meio do suporte para decodificação C-QUAM na maioria dos receptores projetados para HD Radio . Esses novos rádios digitais recebem sinais estéreo AM, embora os transmissores AM estejam agora limitados a largura de banda de áudio de 10 kHz e os receptores HD invertam os canais esquerdo e direito na decodificação estéreo C-QUAM.

Sistemas de transmissão

O Magnavox PMX, Harris Corporation V-CPM e Motorola C-QUAM (Compatible — Quadrature Amplitude Modulation) foram todos baseados na modulação da fase e amplitude da portadora, colocando a informação estéreo na porção modulada de fase, enquanto o mono padrão ( L + R) a informação está na modulação de amplitude. Todos os sistemas faziam isso de maneiras semelhantes (mas não totalmente compatíveis). O sistema Harris Corporation original foi posteriormente alterado para corresponder ao tom piloto Motorola C-QUAM para indicar que a estação estava em estéreo, tornando-o compatível com todos os receptores C-QUAM.

Sistema Harris

Este sistema, conhecido como V-CPM para Multiplex de Fase Compatível com Ângulo Variável, foi desenvolvido pela Harris Corporation , um grande fabricante de transmissores de rádio / TV. Ele incorporou um componente esquerdo menos direito que foi modulado em frequência em cerca de 1 kHz. Harris é o sucessor da pioneira linha de rádio Gates, que mudou seu nome em 2014 para Gates-Air. O sistema Harris eventualmente mudou seu tom piloto para ser compatível com C-QUAM, depois que C-QUAM se tornou o mais popular e, eventualmente, o padrão aprovado pela FCC. A CKLW em Windsor, Ontário , Canadá (também servindo nas proximidades de Detroit , Michigan ) foi uma das primeiras estações a transmitir em estéreo Harris AM. O sistema Harris não é mais usado em sua forma original.

Sistema Magnavox

Este sistema foi desenvolvido pelo fabricante de eletrônicos Magnavox . É um sistema de modulação de fase . Foi inicialmente declarado o padrão estéreo AM pela FCC em 1980, mas a FCC posteriormente declarou que as estações eram livres para escolher qualquer sistema. Tal como aconteceu com o sistema Harris, ele era popular na década de 1980, mas a maioria das estações parou de transmitir em estéreo ou foi rebaixada para o sistema C-QUAM com o passar do tempo. 1190 WOWO em Fort Wayne , Indiana era a (então) estação carro-chefe da Magnavox com canal livre de 50.000 watts.

Motorola C-QUAM

C-QUAM foi desenvolvido e promovido principalmente pela Motorola, um fabricante de longa data de equipamento de rádio bidirecional. Ele se tornou o sistema dominante no final dos anos 1980 e foi declarado o padrão oficial pela FCC em 1993. Embora muitas estações nos EUA tenham interrompido a transmissão em estéreo, muitas ainda possuem o equipamento necessário para fazê-lo. C-QUAM ainda é popular em algumas outras partes do mundo onde foi declarado o padrão oficial, como Canadá , Japão e Austrália .

O excitador C-QUAM substitui o estágio de cristal em um transmissor AM. O sinal C-QUAM consiste em uma porção modulada em fase que é composta de informações de áudio L + R e LR e uma porção L + R (mono) convencional, que é modulada em amplitude. C-QUAM é uma forma modificada de modulação em quadratura em que o áudio modulado em fase consiste nas partes L + R e LR, moduladas 90 graus fora de fase uma com a outra.

Incluir o áudio L + R na parte modulada de fase do sinal é a razão pela qual o método C-QUAM de AM Stereo é, como o nome indica, 100% compatível com rádios AM mono. Esta técnica resolve um problema de distorção que surge quando o áudio apenas da esquerda ou apenas da direita é transmitido usando uma abordagem de modulação em quadratura LR básica.

C-QUAM foi criticado por muito tempo pelo criador do sistema Kahn-Hazeltine, Leonard Kahn, como sendo inferior ao seu sistema. Os receptores C-QUAM de primeira geração sofreram efeitos de "movimento de plataforma" ao ouvir estações recebidas via skywave . Melhorias posteriores da Motorola minimizaram o efeito de movimento da plataforma e aumentaram a qualidade de áudio e a separação estéreo, especialmente nos receptores com certificação AMAX na década de 1990.

Kahn-Hazeltine

O sistema Kahn-Hazeltine, também chamado de ISB, foi desenvolvido pelo engenheiro americano Leonard R. Kahn e pela Hazeltine Corporation . Este sistema usava um princípio totalmente diferente - usando bandas laterais superior e inferior moduladas de forma independente. Embora uma estação usando o sistema soasse melhor com a decodificação adequada, também era possível usar dois rádios AM padrão (um sintonizado acima e outro abaixo da portadora primária) para obter o efeito estereofônico, embora com separação estéreo e fidelidade pobres em comparação com um receptor estéreo AM adequado do sistema Kahn. Uma das estações mais conhecidas para usar o sistema Kahn foi 890 / WLS , Chicago. Posteriormente, o WLS usou o sistema Motorola C-QUAM antes de reverter para mono.

No entanto, o sistema Kahn sofreu de separação estéreo inferior acima de 5 kHz (atingindo nenhum em 7 kHz, enquanto o estéreo FM tem 40 dB ou mais separação em 15 kHz) e a matriz de antena de rádio em AM direcional (comum em muitas noites e alguns dias estações) precisava ter uma resposta plana em todo o canal AM de 20 kHz. Se o array tivesse um valor de reatância mais alto (levando a uma relação de onda estacionária mais alta ) em um lado da frequência em relação ao outro, isso afetaria a resposta de áudio desse canal e, portanto, o sinal estéreo seria afetado. Além disso, Kahn se recusou a licenciar qualquer fabricante de receptores de rádio com seu projeto, embora os receptores de vários sistemas fossem fabricados por várias empresas como Sony , Sansui e Sanyo , que poderiam receber qualquer um dos quatro sistemas estéreo AM.

No entanto, este sistema permaneceu competitivo com o C-QUAM até o final dos anos 1980 e Kahn foi muito eloquente sobre suas vantagens sobre o sistema da Motorola. A Kahn entrou com um processo alegando que o sistema da Motorola não atendia às especificações de largura de banda de emissão da FCC, mas, naquela época, o C-QUAM já havia sido declarado como o padrão único para estéreo AM nos EUA.

O design estéreo AM de Kahn foi posteriormente remodelado para uso monoaural e usado no sistema Power-Side, no qual um sinal diminuído em uma banda lateral é usado para melhorar a cobertura e o volume, especialmente com conjuntos de antenas direcionais. O Power-Side tornou-se a base para o CAM-D , Compatible AM ​​Digital, um novo sistema digital promovido por Leonard Kahn e usado em várias estações AM.

Os chips receptores Kahn também têm sido usados ​​como um método barato para fornecer receptores de alta frequência ( banda mundial ) com tecnologia de detecção síncrona.

Sistema Belar

O sistema Belar foi usado em um número limitado de estações, como WJR . O sistema Belar, originalmente projetado pela RCA na década de 1950, era um sistema de modulação FM / AM simples, com uma frequência de sinal LR atenuada modulando a portadora (com uma pré-ênfase de 400 µs) na extensão de +/- 320 Hz em torno do frequência central, e o L + R fazendo a modulação AM normal de "alto nível" (geralmente referida como modulação de placa em transmissores que usam um tubo no estágio final, onde o áudio é aplicado à voltagem de placa do tubo; em estado sólido transmissores, várias técnicas diferentes estão disponíveis, que são mais eficientes em níveis de potência mais baixos). O sistema Belar (pela empresa de mesmo nome) foi descartado devido a problemas com seu design, embora fosse muito mais fácil de implementar do que os outros sistemas. Ele e o sistema Kahn não sofreram com o movimento da plataforma (movimento da plataforma é onde o equilíbrio do estéreo mudaria de um lado para o outro e depois de volta para o centro), mas o uso de modulação de frequência de baixo nível não permitia uma alta separação de L e Canais R.

Adoção nos Estados Unidos

Em 1975, a Federal Communications Commission (FCC) iniciou uma série de testes de cinco anos para determinar qual dos cinco padrões concorrentes seria selecionado. Ao final do período de teste, o sistema Belar foi descartado. Em 1980, a FCC anunciou que o sistema Magnavox se tornaria o padrão. Este anúncio foi recebido com duras críticas e uma série de ações judiciais. Em 4 de março de 1982, a FCC revogou seu endosso ao padrão Magnavox e deixou o mercado decidir, o que significa que todos os quatro padrões eram permitidos. Após a decisão de 1982, muitas estações implementaram um dos quatro padrões. Inicialmente, todos os sistemas permaneceram competitivos, mas no final da década de 1980, a Motorola C-QUAM tinha uma clara maioria de estações e receptores. Na mesma época, a Harris Corporation abandonou seu sistema e, em vez disso, aprovou o C-QUAM. Durante esse tempo, o rádio fabrica receptores que decodificam apenas um sistema ou decodificam todos os quatro. Os vários sistemas usados ​​confundiram muito os consumidores e afetaram seriamente a adoção pelo consumidor. Como resultado dessa confusão e do crescimento contínuo da banda FM, o interesse pelo estéreo AM diminuiu.

Em 1993, a FCC declarou o sistema C-QUAM da Motorola o padrão. Para garantir que todos os receptores estéreo AM mantivessem a mesma qualidade de som, a National Association of Broadcasters e a Electronic Industries Association iniciaram o programa de certificação AMAX .

Adoção global

No início da década de 1980, outros países, principalmente Canadá , Austrália e Japão, aprovaram e implementaram sistemas estéreo AM. A maioria dos governos aprovou um único padrão, geralmente o C-QUAM da Motorola, que reduziu muito a confusão e aumentou a adoção do usuário.

Após o lançamento da estação de rádio pirata Laser 558 , de propriedade americana, na costa britânica, houve anúncios de que outra estação, provisoriamente chamada Stereo Hits 576, viria a seguir, usando estéreo AM em uma frequência adjacente ao Laser. Nada nunca saiu deste projeto e 576 kHz foi adotado pela Radio Caroline .

Em muitos países onde a banda AM ainda era dominante, os rádios AM estéreo continuaram a ser fabricados e comercializados, e as estações ainda transmitiam sinais estéreo; os últimos modelos compatíveis com C-QUAM produzidos foram o modelo portátil SRF-A300 da Sony Japão, descontinuado em 2011, e o sintonizador F-D3 da Pioneer para áudio componente, descontinuado em 2013.

Status atual

Globalmente, o interesse e o uso do estéreo AM têm diminuído constantemente desde os anos 1990, à medida que muitas estações musicais continuaram a migrar para a banda FM. Como resultado, a grande maioria das estações AM transmite formatos de notícias / conversas ou esportes / conversas sobre esportes . Muitas das estações que inicialmente implementaram o estéreo AM são estações de canal claro de 50.000 watts e estão mais preocupadas com o alcance de audição do que com o som estéreo (embora não haja prova de que o uso do estéreo AM afete o alcance de escuta). Como resultado, essas estações ainda possuem o equipamento necessário para transmitir em estéreo, mas não é utilizado (ou convertido para HD Radio ). Além disso, muitas antigas estações estéreo AM foram compradas por conglomerados de transmissão, o que geralmente desencoraja a transmissão estéreo AM. Nos Estados Unidos, a maioria das estações que atualmente usam estéreo AM são pequenas, de propriedade independente e transmitem uma variedade de formatos de música.

  • Estados Unidos: para obter uma lista de estações, consulte Modelo: Estações de rádio AM Stereo nos Estados Unidos .
  • Japão: Entre 1992 e 1996, 16 empresas de transmissão comercial no Japão adotaram o C-QUAM por causa da estreita banda FM japonesa, que na época cobria apenas 14 MHz (76-90 MHz), em oposição aos 20,5 MHz usados ​​no resto do mundo (87,5-108 MHz). No entanto, agora é muito raro ver rádios AM com função estéreo em lojas de eletrodomésticos no Japão por causa do declínio das estações estéreo AM e da área disponível limitada, principalmente em áreas densamente povoadas. Desde então, 13 das 16 estações estéreo foram revertidas para mono, 11 desde o início de 2010 ( ja: AM ス テ レ オ 放送), deixando apenas 3 estações transmitindo em estéreo. Além disso, foi decidido em 2021 fazer a transição da maioria das estações comerciais AM para FM até 2028, devido a uma expansão da banda FM em 5 MHz (90-95 MHz) para fornecer retransmissões FM dessas estações.
  • Austrália: o estéreo AM era popular na Austrália porque o AM cobre uma ampla área geográfica em comparação com o FM, além da adoção pelo governo de um único padrão (Motorola C-QUAM) vários anos antes dos EUA, e a adoção relativamente tardia do FM pela Austrália ( as frequências na banda FM foram originalmente alocadas para a TV). Em junho de 2008, nenhuma estação AM de Melbourne transmitia estéreo C-QUAM AM. Em seu pico de popularidade no final dos anos 1980, a maioria das estações o fez. Atualmente, 4WK é a única estação que transmite estéreo AM na Austrália.
  • Europa: Depois de alguns experimentos na década de 1980, o som estéreo AM foi considerado inadequado para as condições de banda lotada e larguras de banda estreitas associadas à transmissão AM na Europa. No entanto, o aparelho de som Motorola C-QUAM AM continua em uso hoje em um punhado de estações na Itália e na Grécia .
  • Canadá: o som estéreo AM foi mais amplamente adotado no Canadá do que nos EUA. Isso pode ter sido devido à decisão do governo canadense de usar um único padrão e às estações de licenciamento da Comissão Canadense de Rádio-televisão e Telecomunicações (CRTC) por formato e suas regras de sucesso / não-sucesso para FM (portanto, mais estações de música no AM ) No entanto, ao contrário dos EUA, algumas antigas estações estéreo AM mudaram-se para a banda FM e deixaram a banda AM completamente, em vez de simplesmente voltarem para o mono.
  • Brasil: AM estéreo foi considerado na década de 90, porém nunca foi implantado por questões econômicas.

O som ao Redor

Em 26 de fevereiro de 2010, KCJJ (AM 1630) em Coralville, Iowa, transmitiu uma transmissão de rádio quadrifônica de quatro horas do programa Robb Spewak. O show destacou a música da era quadrifônica no 40º aniversário do lançamento do formato na América e foi projetado por Tab Patterson. Toda a música vinha de fitas discretas de 4 canais, depois codificadas em Dolby Pro-Logic II e transmitidas usando seu transmissor C-QUAM estéreo.

Declínio em uso

Estações de rádio em todo o mundo estão se convertendo em diversos sistemas de rádio digital , como Digital Radio Mondiale , DAB ou HD Radio (nos Estados Unidos). Alguns desses sistemas de rádio digital, mais notavelmente o HD Radio, têm "modos híbridos" que permitem que uma estação transmita um sinal AM padrão junto com a informação digital. Embora esses modos de transmissão permitam AM padrão, eles não são compatíveis com nenhum sistema estéreo AM (o que significa que ambos não podem ser transmitidos ao mesmo tempo).

Referências

links externos