מה זה שידורי רדיו ב FM STEREO ?

שידורי רדיו FM סטריאו הם הדרך הנפוצה ביותר להאזנה למוזיקה באיכות גבוהה באמצעות רדיו, והם מאפשרים חווית שמע עשירה ומציאותית יותר מאשר שידורי מונו. "סטריאו" מתייחס ליכולת לשדר שני ערוצי שמע נפרדים – ערוץ שמאל וערוץ ימין – במקביל, מה שיוצר תחושה של מרחב ועומק בצליל, בדומה לאופן שבו אנחנו שומעים עם שתי אוזניים.

איך זה עובד?

האתגר בשידור סטריאו הוא להעביר שני ערוצים נפרדים (שמאל וימין) על גבי גל נושא יחיד של FM, ובו בזמן לשמור על תאימות לאחור, כך שמקלטי מונו ישנים עדיין יוכלו לקלוט את השידור (אם כי רק בערוץ אחד). הפתרון מבוסס על "ריבוב" (multiplexing) של האותות:

אות מונו (L+R): המשדר יוצר תחילה אות "מונו" שהוא סכום של ערוץ שמאל (L) וערוץ ימין (R). זהו האות הראשי (Main Channel) שמאופנן על גל ה-FM. מקלטי מונו קולטים רק את האות הזה, ולכן הם שומעים את שני הערוצים מעורבבים יחד.

אות הפרש (L-R): בנוסף לאות המונו, המשדר יוצר גם "אות הפרש" שהוא ההפרש בין ערוץ שמאל לערוץ ימין (L-R). אות זה מכיל את המידע הסטריאופוני – ההבדלים בין ערוץ שמאל לימין שיוצרים את תחושת המרחב.

אות ההפרש הזה משודר על גבי "גל נושא משנה" (Subcarrier) בתדר גבוה יותר (לרוב 38 קילוהרץ), באמצעות שיטת אפנון נוספת (לרוב DSBSC - Double Sideband Suppressed Carrier, שהיא סוג של אפנון AM). גל נושא משנה זה אינו נשמע לבני אדם.

טון פיילוט (Pilot Tone): כדי לאפשר למקלט הסטריאו לדעת שיש שידור סטריאו ולשחזר את גל הנושא המשנה של ה-38 קילוהרץ, משודר גם "טון פיילוט" קבוע בתדר של 19 קילוהרץ (חצי מ-38 קילוהרץ). מקלט הסטריאו משתמש בטון זה כדי ליצור מחדש את גל הנושא של 38 קילוהרץ ולפענח את אות ההפרש.

תהליך הקליטה במקלט סטריאו:

כאשר מקלט רדיו FM סטריאו קולט את השידור, הוא מבצע את הפעולות הבאות:

פיענוח אות המונו: קולט את האות הראשי (L+R).

זיהוי טון הפיילוט: מזהה את טון הפיילוט של 19 קילוהרץ.

שחזור גל נושא משנה ופיענוח אות ההפרש: בעזרת טון הפיילוט, המקלט יוצר מחדש את גל הנושא של 38 קילוהרץ ומפענח את אות ההפרש (L-R).

חישוב ערוצים נפרדים: לבסוף, המקלט מחבר ומחסיר את שני האותות שקיבל:

(L+R) + (L-R) = 2L (ערוץ שמאל)

(L+R) - (L-R) = 2R (ערוץ ימין)

לאחר חלוקה בשתיים, מתקבלים ערוצי השמע הנפרדים (L ו-R), אותם הוא שולח לרמקולים הנפרדים (שמאל וימין).

למה FM סטריאו כל כך פופולרי?

איכות שמע מעולה: השילוב של אפנון תדר (FM) שהינו עמיד לרעשים, יחד עם שידור סטריאופוני, מאפשר חווית שמע נקייה, עשירה ומרחבית, אידיאלית למוזיקה.

תאימות לאחור: גם אם למאזין יש רדיו מונו ישן, הוא עדיין יכול להאזין לתחנת FM סטריאו, פשוט במונו.

לכן, כמעט כל שידורי ה-FM המודרניים הם שידורי FM סטריאו, אלא אם מדובר בתחנות חדשות או ספציפיות המשדרות במונו מסיבות טכניות או אחרות.

מקור התמונה: PEXELS Photo by Pixabay