Кіріспе
Стерео AM радиосын тарату әдісі C QUAM (Compatible QUadrature Amplitude Modulation) – Канадада, АҚШ-та және көптеген басқа елдерде қолданылатын AM стерео хабар тарату әдісі. Оны 1977 жылы Норман Паркер, Фрэнсис Хилберт және Йошио Сакаи ойлап тапты және IEEE журналында жариялады. Motorola компаниясы әзірлеген тізбектерді пайдалана отырып, C QUAM стерео ажыратымдылық сигналын кодтау үшін квадрат амплитудалық модуляцияны (QAM) қолданады. Бұл қосымша сигнал ескі қабылдағыштардың оқшаулағыш детекторларымен үйлесімді болу үшін осылай өңделеді, сондықтан оны C QUAM деп аталады – «үйлесімді». 25 Гц жиілікті пилоттық тон қабылдағыштарды қосу үшін қосылады; FM радиодағыдай, бұл тасымалдаушы бастапқы аудио көздерін қалпына келтіру үшін қажет емес.
C QUAM (Compatible QUadrature Amplitude Modulation) is the method of AM stereo broadcasting used in Canada, the United States and most other countries. It was invented in 1977 by Norman Parker, Francis Hilbert, and Yoshio Sakaie, and published in an IEEE journal. Using circuitry developed by Motorola, C QUAM uses quadrature amplitude modulation (QAM) to encode the stereo separation signal. This extra signal is then stripped down in such a way that it is compatible with the envelope detector of older receivers, hence the name C QUAM for Compatible. A 25 Hz pilot tone is added to trigger receivers; unlike its counterpart in FM radio, this carrier is not necessary for the reconstruction of the original audio sources.
Сипаттама
C QUAM сигналы екі бөлек модуляция сатысынан тұрады: дәстүрлі AM нұсқасы және үйлесімді квадраттық PM нұсқасы. 1-ші саты таратушыға L+R жиынтық моно аудио кірісін береді. Бұл кіріс дәстүрлі AM Моно тарату әдістерімен толық сәйкес келеді және дәстүрлі "конверт детекторы" қабылдағыштарымен 100% үйлесімділікті қамтамасыз етеді. 2-ші саты стерео мультиплекстелген (аралас) аудио кірісін қамтамасыз етеді және әдеттегі AM Моно таратушыларының кристалл осцилляторы сатысын алмастырады. "Конверт детекторы" қабылдағыштарына кедергі келтірмеу үшін 2-ші саты сигналы мультиплекстелген (аралас) аудио сигналдарын қабылдап, оларды фазалық модуляциялайды, 4-ке бөлетін Джонсон санағышын және бір-бірімен 90 градусқа фазалық айырмасы бар екі теңдестірілген модуляторды қолданады. 2-ші саты амплитудалық емес, фазалық модуляцияланған және L+R кірісінен және L-R кірісінен тұрады. "Стерео" аудио сигналдарын қалпына келтіру үшін синхронды детектор 2-ші сатыда жасалған сигналдың фазалық модуляцияланған квадраттық бөлігінен L-R аудио сигналын бөліп алады. L+R аудиосын AM (1-ші саты) немесе PM (2-ші саты) модуляция компонентінен алуға болады. Содан кейін аудионы оңай демультиплекстеуге (демукстіңдеуге) болады, яғни сол және оң арналарға қайта айналдыруға болады. Қосымша ақпарат алу үшін қоса берілген PDF құжатын қараңыз: "Motorola C QUAM AM Stereo System туралы кіріспе".
Белгілі проблемалар
C QUAM толыққанды емес, себебі AMAX-қа дейін платформалық қозғалыс байқалды, аудио "орталығы" тепе-теңдік реттегіші ауысқандай алға-артқа қозғалды. Бұл эффект, әсіресе, жылжып бара жатқан көлікте, қабылданатын сигналдың жылдам өзгеруіне байланысты, жолаушыларға (особо жүргізушіге) көбірек сезіледі (бұл әсер көбінесе аспан толқыны сигналдарында болды. Жер толқыны немесе жергілікті таралым көбінесе осы мәселеге тап болған жоқ). Кейінгі түзетулерде бұл мәселе азайтылды. Сонымен қатар, стерео ақпараттың бір бөлігі бүйірлік жолақтарда сақталғандықтан, жақын каналдардың араласуы проблема тудыруы мүмкін. Соңында, егер бүйірлік жолақтың бір бөлігі ғана әлсіретілсе (ионосферадан шағылысқан аспан толқыны сигналдарында жиі болатын жағдай), селективті сөну деп аталатын әсер пайда болады, бұл өте жағымсыз салдарға әкеледі; сондықтан C QUAM жүйесі қысқа толқынды хабар таратуда немесе аспан толқынының кедергісіне жиі тап болатын станцияларда көбінесе қолданылмайды.
IBOC гибридті цифрлық жүйелерінің бәсекелестігі
C QUAM – AM радио хабарларын тарату үшін қабылданған халықаралық стандарт болғанымен, ол IBOC (In band on channel) "HD" (Hybrid Digital) радио жүйесімен үйлесімсіз. Сондықтан хабар таратушы қандай жүйені қолданатынын өзі таңдауы керек. IBOC жүйесі AM жолағында шамамен 15 кГц-ге дейін, 2 каналды стерео аудио жиілік диапазонын таратуға мүмкіндік береді, бірақ кодектердің жеткіліксіздігіне байланысты маңызды цифрлық артефакттар мен бұрмаланулар пайда болады. Сонымен қатар, C QUAM патенттерінің мерзімі өткен. iBiquity әлі де IBOC зияткерлік меншігін патенттер арқылы, технологияны пайдалану және кез келген өзгерістер енгізу үшін лицензиялық төлемдер арқылы бақылайды, тіпті егер телерадиокомпания жабдықты толығымен сатып алып, оны іске асыру үшін тарату құрылғыларына қымбат өзгерістер енгізсе де. Күндіз IBOC HD радиомен хабар тарататын АМ радио станцияларының өте азы түнгі уақытта C QUAM AM Stereo-ға ауысады, бұл жақтан келетін цифрлық (шулы) кедергілерді азайту және қашықтықтан стерео қабылдауды қамтамасыз ету үшін жасалады. Көптеген HD радио тюнерлері C QUAM стерео хабарларын шектеулі түрде ғана декодтай алады (әдетте, жолақтығы төмен), нәтижесінде, арнайы AMAX/C QUAM тюнерінен күтілетін аудио сапасы төмендеп қалады. C QUAM AM Stereo хабарлары AM моно хабарларымен бірдей қашықтыққа жетеді, бұл оның маңызды артықшылығы. 2000 жылдардың соңында көптеген станциялар C QUAM-нан HD Radio-ға ауысса, 2010 жылдары бұл үрдіс кері қайта бастады, көптеген HD Radio станциялары цифрлық жабдықтарын өшірді. Дегенмен, бұл станциялардың азасы C QUAM хабарларын қайтадан таратуға көшкен жоқ. Цифрлық аудио кодегінің төмен біт жылдамдығындағы нашар дыбыс сапасының себебінен соңғы жылдары C QUAM-ды қайта қолдануға бағытталған күш-жігер жұмыстар жүргізілуде. AM стерео қабылдағыштары моно қабылдағыштарға қарағанда кеңейтілген аудио жиілік диапазоны үшін екі IF жолақты конфигурацияны пайдаланады. Сандық аудио кодегі арқылы толық, бай стерео дыбысты қамтамасыз ету мүмкін емес. Аналогтық хабар таратудың кемшілігі – қажетсіз шудың көп болуы.