Как устроено FM-радио

Представьте себе пробку на каком-нибудь проспекте, какого-нибудь условного мегаполиса. Открытые окна автомобилей, протяжные гудки и звуки различных радиостанций, с которых нам вещают о разрушающих США ураганах, футбольных баталиях и политических казусах. Мы часто включаем приемник фоном, когда нет желания подключать к магнитоле AUX или флешку. Знакомые уже голоса радио ведущих приносят нам бодрость с утра или усыпляют вечером. Под катом пару слов о том, как устроено современное FM-радио. А то мы все о телекоме, да о телекоме.

----------------------<cut>----------------------

Итак, на первый взгляд все просто. Для работы радио нужен как минимум ПК, с которого вещание идет на передатчик. Каждая станция использует софт по личному усмотрению. Вещать можно и с WinAmp, но тогда не стоит даже вспоминать слово автоматизация, а ведь оно в работе радиостанции ключевое. Здесь и реклама, которая должна вовремя появиться в эфире, вещание радиопередач по расписанию и тому подобные нюансы.

Как устроено FM-радио

Помещение радиостанции — это студия и отдел обслуживания, где находятся рекламный отдел, директор и другие сотрудники. Студия представляет из себя изолированную комнату обшитую звукопоглащающим материалом (например параллоном). Все рабочие компьютеры, как правило, выносят за пределы студии, чтобы не создавать дополнительного шума. На фотографии пара компьютеров, один из которых эфирный, а второй — помощник ведущему для работы в интернет и с месенджерами, куда прилетают приветы и поздравления.
Среди железа, работающего в студии основополагающую роль играет пульт для микширования нескольких источников. На примере к пульту присоединены всего три устройства — два микрофона и эфирный ПК. Однако микрофонов можно и больше, можно подключать и музыкальные устройства, начиная от еще одного ПК, заканчивая банальным бытовым плеером.
С этих микрофонов можно записывать голос ведущего на второй ПК, обходя прямой эфир стороной. Для этих целей на пульте есть выход AUX, идущий на линейный вход “звуковухи”. Само собой, что на радиостанции используются только профессиональные звуковые карты. То же касается и микрофонов, качество которых должно быть высшего уровня. На каждый микро в студии плюсом устанавливается компрессор класса DBX 286, в функции которого входит усиление микрофона, компрессия голоса (для более насыщенного качества и устранения разницы в голосе когда ведущий, к примеру, отвернул голову от микрофона смотря в монитор), деесер, для подрезания паразитных звуков на словах с буквами «с» и «ц» и гейтер (для подавления шумов в паузах между словами ведущего).
Как устроено FM-радио

Когда всё готово к эфиру, сингал нужно доставить на передатчик. Тут есть несколько интересных моментов. Как правило, студия размещается либо рядом с передатчиком либо удалённо, а передатчик установлен на какой то радио-телевизионной передающей антенне.
Если студия рядом с антенной (до 50 м), то с пульта звуковой сигнал поступает в формирователь комплексного сигнала где уже он готов для приема, только на малой мощности (до 30 Вт),
Как устроено FM-радио

где уже по радиочастотному кабелю подымается к усилителю, который просто усиливает мощность до необходимой и подает в антенну.
Как устроено FM-радио

Если же студия находится далеко от передатчика, то сигнал уходит по каналам передачи данных. Это может быть беспроводной пролёт, либо оптоволоконные линии, соединяя студию и передатчик, используя обычный интернет.
В нашем примере, студия находится на расстоянии, поэтому для передачи сигнала используют либо аппаратные кодеры/декодеры, либо программные — на уровне софта.
Как устроено FM-радио

В любом случае, с одной стороны происходит захват звука и передача его по каналам передачи данных (кодеки и сжатие настраивается по желанию).

Передающая часть:

Как устроено FM-радио

Приемная:
Как устроено FM-радио

Вот сигнал, преодолев все препятствия пришел в конечный пункт, где ему суждено выйти в эфир. Программный кодер дает огромные преимущества, потому что звуковую карту можно поставить на свое усмотрение, и настроить дополнительную обработку звука звуковым процессором, и в том числе резервирование эфира на случай отключения от студии (по форс-мажорным обстоятельствам). А по стоимости с учетом лицензирования ОС и софта — можно сравнивать. К примеру, аппаратный кодер, что на картинке, стоит 136 тысяч рублей, а с другой стороны — ставится декодер с похожей ценой — вот и сравниваем ценник. А ведь экономия на звуковых картах — это прямой путь к низкому качеству звука в эфире, что ведет к потере слушателей.
Как устроено FM-радио

Дальше со “звуковухи” сигнал бежит на формирователь сигнала, с него на усилитель. После по толстому фидеру его ждет пробежка на антенну и в эфир к радиоприемнику слушателя.
Как устроено FM-радио

Вот так это выглядит: есть арендованное небольшое помещение с вентиляцией и кондиционированием как правило ближе к антенне. Тут же и ПК и передатчик.
Как устроено FM-радио

формирователь сигнала на выходе которого уже имеем готовый сигнал малой мощности … ниже комбайнер, который этот сигнал подает на два усилителя что стоят снизу и выходы потом суммирует в один. И далее уже все это по толстому фидеру прямо в антенну.
В первой строчке видно выходную мощность на данный момент (для сравнения: мобильный телефон как правило имеет максимум 1 Вт в 1800 диапазоне и 2 Вт в 900 диапазоне).​
Как устроено FM-радио

Одна из самых важных штук — это построение плейлиста, который будет звучать. Конечно, можно обойтись винампом, где временами будут проскакивать заставки с позывными, а рекламу можно и руками вставлять. Такая схема будет работать и отлично подойдет для домашнего радио, но потребует постоянного присутствия человека перед эфиром.
Как устроено FM-радио

На профессиональных станциях ставятся автоматизированные системы. Рассмотрим одну из них — SoundEmpire. Есть некоторые сходства с Winamp. В программе каждый час подгружается новые плейлист, по правилам подготовленным заранее. Метод смены листа каждый час это правильно, так как если диджей к примеру доставил песню в лист вручную то сдвинет только текущий лист, а на следующий это не повлияет. Что не успеет проиграть в текущем часе — просто удаляется с листа, на фото все что после 60-й минуты уже не выйдет в эфир из-за ручного добавления треков в эфир.
Как устроено FM-радио

В листе сразу видно расчетное время старта композиции согласно учёта длительности и микширования.
Правее находится база доступных песен для ручной постановки … причем три колонки для удобства. В первой все песни в базе алфавитном порядке, если снизу в фильтре ввести первые буквы, то в списке будут только те — что попадают под описание.
Правые колонки позволяют помогать фильтровать песни по исполнителю/дате добавления/языку исполнения/темпу/настроению.
Банальным перетаскиванием — песни просто переносят в лист.
Тут же есть закладки где уже собраны готовые заставки под разные передачи для оформления эфира.
А теперь об автоматизации …
Как устроено FM-радио

Сверху мы видим разные подписанные счетчики — это и есть время до выхода рекламы и какой либо передачи. Первый счётчик ставит в плейлист рекламу по времени, которая после постановки ждёт окончания трека и выходит. Поэтому ее лучше забивать на 2 минуты раньше расчетного времени. К примеру, если должна быть реклама на 20-й минуте, то счётчик ее поставит на 18-ю минуту, дождётся окончания текущей песни и выведет в эфир.
Второй счетчик — это выход передач, к примеру если новости выходят в записи то их можно либо поставить ручками в плейлист, а можно забить в расписание, которое их будет ставить по времени. В нашем случае на ровные часы забита часовая заставка с позывным радио. Нажав на часики можно вывод переключить в ручной режим. В таком случае реклама не установится в плейлист, а когда настаент время выхода, просто замигает клавиша «поставить» для ручной постановки. Это иногда нужно для работы в прямом эфире, когда идет дискуссия и нужно слегка понизить градус спора, к примеру.
То есть, ведущий не беспокоится о том, когда должен будет выводить рекламу и не составляет рекламный блок. Этим как правило занимается рекламный отдел, который просто согласно сетки рекламы отмечает места выхода ролика, а эфирная программа выводит ролик, предварительно «оформляя» блок «влётом» и «вылетом» (заставка начала и конца рекламы).
Как устроено FM-радио

На примере видно рекламную кампанию одного рекламодателя, которая состоит из 4-х роликов. Согласно сетке рекламы расставлены ролики 1-4. Если на это время назначены еще ролики, то они выйдут в одном блоке с текущим. Иными словами, каждый блок никто отдельно не составляет (хотя и можно редактировать) — достаточно за раз расставить ролики на месяц или даже более и программа сама будет всё выводить.
Аналогичная ситуация и с передачами.
Такая фишка позволяет постоянно не находится в студии при работе программы. Для страховки есть дежурный плейлист, на случай если диджей похулиганит и удалит несколько песен и до конца часа будет не хватать треков … или музред не успел забить плейлист, то опять же выйдет дежурный лист.
Как устроено FM-радио

А теперь немного о песнях … в отличии от Winamp тут есть база данных (как в библиотеке каталог). То есть, информация о песнях хранится в карточках, а не в тегах. Это позволяет песне навешать много интересного. К примеру темп/настроение/язык и т. д. То есть то, что позволяет потом в студии отыскать песню по типу или сформировать час эфира согласно правил (к примеру — утром веселые и быстрые песни).
Как устроено FM-радио

Также можно указать время intro outro … что будет полезно ведущим, которые любят болтать на песне … это время до начала слов в песне и время конце, когда уже можно болтать не перебивая исполнителя. Если этот параметр забить то в начала трека и в конце возле времени до конца трека будет появляться дополнительный таймер до указанного времени.
Как устроено FM-радио

Даже если в треке есть тишина в начале или в конце, его не обязательно пропускать через звуковой редактор, так как в Империи достаточно указать начало и конце трека уже на самом файле и в случае необходимости — точку микса и сохранить.
Ну и последнее на чем хотелось бы остановится на формировании часов … у каждой радиостанции своя концепция вещания и наполнение часа. Согласно категорий песен, которые мы вешали на новые добавленные треки в начале — и формируется час. Категориями его составляет музред — и для каждого часа суток можно выбрать свою последовательность категорий. То есть — первая в 8-часе украинская, потом новинка недели. потом горячий хит и т.д. Более того, дополнительно включить фильтр для быстрых или спокойных песен …
Также есть защита на исполнителя… к примеру ставим 30 треков и в течении 30 песен этот же исполнитель уже не станет в эфир с другой песней даже в другой категории. Также защиты от названия песни… к примеру установив эту защиту на 20 треков, это означает что песня с таким названием к примеру «мама» уже не станет любого другого исполнителя в течении 20 треков. Ну и для совсем капризных защита на смежных исполнителей… к примеру указать что ДДТ и Шевчук одно и тоже… то есть если стал ДДТ то Шевчук уже согласно политике защит не станет несколько следующих песен. Также для дня недели выбрать свою последовательность часов … то есть все зависит от фантазии и желания музреда. Ну в общем, по такому принципу работают почти все радиостанции.
Буквально вчера сменили линию связи на беспроводную, до этого был проводной провайдер… и были постоянные разрывы, когда их «кольца» в коммутаторах проводили переключение в случае вылета какого либо коммутатора. Сейчас полностью своя линия в одном киилометре от передатчика до студии с полностью автономным питанием.
Как устроено FM-радио

Релейка на этапе установки (скотч на антенне — это маскировка светодиодов, чтобы не привлекать внимание). Труба еще будет подкрашена.
Как устроено FM-радио

А вот и приёмная, причем СВЧ FM вещания (порядка 2 кВт на всю антенну или до 500 Вт на вибратор) — не влияет на работу антенки, хотя на всякий случай закрепили на противоположной стороне от вибраторов и в позиции по высоте — между излучающими элементами.
Как устроено FM-радио

Подготовил Андрей Полубинский