A rádió műsorszórás

1906 karácsony estéjén mindenki ajándékot kapott, csak még nem sejtette, milyen nagy jelentőségű, a többség által megfoghatatlan dolog részese. Ezen az estén Reginald Aubry Fessenden, a Massachusettsi Brent Rockban, egy kis szobában, feleségével és leányukkal megvalósította az első rádióközvetítést. Üzent a tengeren hajózó honfitársaknak, boldog karácsonyt kívánva, a bibliából idézve, illetve az ünnephez illő egyházi dalokat közvetítve.

Marconi rendszere – a szikrával létrehozott jelek továbbításával – igen korlátozott volt, Fessenden folyamatos hullámátvitelével azonban lehetővé vált beszéd és zene továbbítása az éteren át. Azonban az elképzelés népszerűsítése nehézségekbe ütközött, mert mentora, Thomas A. Edison, nem éppen hízelgő megjegyzéssel illette: „…annyi esély van emberi beszéd közvetítésére, mint felugrani a holdra…” A rádiózás szélesebb körben csak az első világháború után terjedhetett el, amikor már hozzáférhetők voltak az első, kezdetleges, úgynevezett detektoros készülékek. Ennél az „őstípusnál” a vivőhullámon utazó program leválasztása, hallhatóvá tétele egy ásványi anyag (kristály) segítségével történik. A hangosabb vételhez hosszú huzalantennákat kellett alkalmazni. A felhasznált frekvencia a hosszúhullámú tartományba esett, ahol a hullámterjedés stabil, a föld felszínét követő volt.
Az elektroncsövek előretörése az antenna által vett jelek erősítését tette lehetővé, ugyanakkor az adók száma és teljesítménye folyamatosan növekedett az 1930-as években. A kis szelektivitású vevők miatt nem lehetett frekvenciákban és térben közel helyezni a sugárzóállomásokat. Az egyre korszerűbb elektroncsövekre építve megindult a nagyobb frekvenciák használata. A középhullámú sávban, az éjszakai órákban jelen van a nagy távolságú hullámterjedés, érvényesül az ionoszféra reflektáló hatása. A jelenség felfedezésével és kihasználásával ugrásszerűen megnőtt a műsorszórás hatótávolsága, lehetővé vált a kontinensek közötti sugárzás. Az eddig használhatatlannak tekintett rövidhullám jelentőssé vált.

A vevőkészülékek tekintetében a forradalmi változást a „szuper elv” felfedezése, széles körű alkalmazása jelentette. Az új felépítmény a vett jelek erősítését, a vétel szelektivitásának kialakítását egy állandó frekvencián, az ún. középfrekvencián végezte. Ez az elv, amelyet jelenleg is szinte valamennyi működő vevőkészülék alkalmaz, lecsökkentette a vehető jelek nagyságát, ezzel lehetővé téve a távolabbi vételt és/vagy a rövidebb antenna használatát. A sokasodó állomások beállítását, a pontos hangolást egy speciális elektroncső, a „varázsszem” segítette. Az 1940-es évek készülékei a lakás szerves részévé, bútordarabbá váltak. Konstrukciójukról mai szemmel nézve is elismeréssel kell szólnunk. A vétel, a hangszóróból hallható hang minősége túlszárnyalta a jelenlegi, kis méretű asztali rádiókéit. A ‘40-es évek a háború jegyében teltek: a katonaságnál használatos adóvevők elve alapján születtek meg a hordozható műsorvevők. Megindult az akkori technológiának megfelelő miniatürizálás, megjelentek a mini elektroncsövek, a rádiók mérete csökkent. A műsorszórás a harci tevékenységek ideje alatt jelentős szerepet játszott: a hírek közlése mellett segítségével értesítették a lakosságot a közelgő repülőgép-támadásokról, ezért természetes, hogy a pusztító bombázások célpontjai között a rádióadók is szerepeltek. A politikailag szétszakadt világban a ‘40-es évek végén, a kezdődő hidegháború megindításában a rádiózás tevékeny szerepet játszott. A háborús fejlesztések eredményeként az újra megszólaló rádióadók teljesítménye már lényegesen nagyobb lett, mint a háborúban lehallgatott elődeiké volt. A háborúban alkalmazott rádiózavarások folytatásaként a kommunista országokban megjelentek a zavaróadók, amelyek igyekeztek meghiúsítani a nyugati irányból érkező műsorok vételét. A Szabad Európa Rádió és az Amerika Hangja adója ügyes frekvencia-, teljesítmény- és adáshely megválasztással igyekeztek nehezen zavarhatóvá tenni adásukat.

Az első, gyakorlatban is használható FM rendszert E.H. Armstrong 1935-ben mutatta be és 1939-ben kezdték meg a rendszeres műsorszórást az ultrarövid-hullámú sávban. A nemzetközi szabványok szerint az FM műsorszóróadók maximális frekvencia lökete 75kHz. Az állomások így, egymástól 300kHz távolságban helyezhetőek el. Az FM előnye az AM-el szemben a sokkal zavarmentesebb adás, és a szélesebb frekvencia sáv, amelynek felső határa 15kHz, amivel így már minőségi zene sugárzás is megvalósítható. Az FM adások az ultrarövid-hullámú sávokon valósulnak meg. Az első FM adásnak kijelölt frekvencia sáv a 44-50MHz-es sáv volt, amit aztán a CCIR szabványnak megfelelően 87,5… 104,0 MHz, illetve később 88… 108MHz-ig terjesztettek ki. A régi szocialista tömbben FM adások sugárzására az OIRT szabvány szerinti 66,0… 73,0 MHz-es sávban sugároztak. Az FM jelek vételtechnikájában az általánosan elterjedt elv szerint a szuperheterodin, vagy frekvenciatranszponáló rendszerek használatosak. Ezen elv szerint az antenna jele egy hangolható bemeneti erősítőn keresztül összekeverik és a különbségét képezik a helyi oszcillátorból származó jellel. Ez a jel a középfrekvenciás (KF) jel. A bemenőkör oszcillátora, és a helyi oszcillátor frekvenciája együtt hangolható, mindig a két frekvencia különbsége a középfrekvenciás (KF) jel. Ezt szokásosan közös tengelyű forgókondenzátorral valósítják meg. Az első fokozat erősítését a vevőkészülék előlapjára kivezetett AGC kezelőszervével változtathatjuk meg. A jel ezután kerül az FM demodulátorra, aminek kimenetén a hangfrekvenciás fokozat található. A szuper elvű vevőkészülékek előnyei az egyenes rendszerűekkel szemben az, hogy az egyenes vevőben a kívánt érzékenységhez több hangolható nagyfrekvenciás erősítőt kell alkalmazni, amelyek együtt futása nehezen biztosítható, a csatlakozások csak nehézkesen valósíthatóak meg, mert az egyes egységek egymás mellett futó jelei egymásra hatásuk folytán gerjedéseket okoznak. A pillanatnyi frekvenciától függ az erősítő sávszélessége.

Az ötvenes évek végétől a hangminőség biztosításához frekvenciamodulációt (FM) használtak. Ez az adott moduláló sávszélesség mellett ugyan nagyobb helyet foglalt el a sávban, de a vevőkészülék kisebb jelszintnél is kitűnő minőségű vételt tudott nyújtani. A sztereó adásokat követő négycsatornás (kvadrofon) átvitel, a sok kísérlet dacára, nem tudott teret nyerni a műsorszórásban. Többcsatornás hangátvitellel napjainkban is csak a házimoziknál találkozhatunk. A sikeres műsorszórás kulcskérdése a vevőkészülékek fejlődése. A tranzisztorok megjelenése robbanásszerű változást okozott a vételtechnikában a ‘60-as évektől kezdődően. A tranzisztoros rádiók mérete lényegesen kisebb lett elődeikénél, és ez lehetővé tette a hordozható méretű készülékek elterjedését. Ezután színre léptek a jó minőségű erősítőt és hangsugárzókat tartalmazó hifitornyok, ezeknél részegységeként, műsorforrásként csatlakozott a rádió-tuner. Lehetőség nyílt, a rádió adásokból saját ízlésnek megfelelő, felvételek készítésére orsós-szalagos, majd később kazettás magnetofonok segítségével.

Tovább emelve az adók teljesítményét, annyira megnövelhetjük az ionoszféra reflektáló képességét, hogy „mellékhatásként” az URH sávban is fellép a reflexió. Ez akár a teljes Európai URH műsorszórás összeomlásához vezethet, hiszen egyetlen frekvenciát, egy időben, más-más földrajzi helyen akár száz állomás is használhat. A legnagyobb teljesítményt sugárzó műsorszóró rendszerek a ‘20-as évek óta nem változtattak műszaki megoldásaikon. A hosszú-, közép- és rövidhullámú műsorszórás a korszerűtlen teljes vivőjű amplitúdómodulációt (AM) alkalmazza: ez energia- és sávszélesség-pazarló.
A megoldás a műholdas és a mára rohamosan terjedőben lévő internetes rádiózás oldalán van, de erre még visszatérünk. Addig is ünnepeljük a hagyományos rádiózást: egyáltalán nem biztos, hogy megér még egy százas jubileumot.