AM stéréo - AM stereo

AM stéréo est un terme donné à une série de techniques mutuellement incompatibles pour la diffusion radio audio stéréo dans la bande AM d'une manière compatible avec les récepteurs AM standard . Il existe deux grandes classes de systèmes : les systèmes à bande latérale indépendante (ISB), promus principalement par l' ingénieur américain de diffusion Leonard R. Kahn ; et les systèmes de multiplexage à modulation d'amplitude en quadrature (QAM) (conceptuellement plus proches de la stéréo FM ).

Initialement adoptée par de nombreux diffuseurs AM commerciaux du milieu à la fin des années 1980, la diffusion stéréo AM a rapidement commencé à décliner en raison d'un manque de récepteurs (la plupart des radios « AM/FM stéréo » ne reçoivent qu'en stéréo sur FM), un exode croissant des diffuseurs de musique. à la FM, la concentration de la propriété des quelques stations restantes entre les mains de grandes entreprises et le retrait de la musique des stations AM au profit de la diffusion d'informations/débats ou de sports. En 2001, la plupart des anciens diffuseurs stéréo AM n'étaient plus stéréo ou avaient complètement quitté la bande AM.

Récepteur stéréo AM .

Histoire

Les premières expériences avec la radio AM stéréo impliquaient deux stations distinctes (à la fois AM ou parfois une AM et une FM) diffusant les canaux audio gauche et droit. Ce système n'était pas très pratique, car il obligeait l'auditeur à utiliser deux récepteurs distincts. La synchronisation était problématique, entraînant souvent des effets de « ping-pong » entre les deux canaux. La réception était également susceptible d'être différente entre les deux stations, et de nombreux auditeurs utilisaient des modèles de récepteurs incompatibles.

Après les premières expériences avec deux stations, un certain nombre de systèmes ont été inventés pour diffuser un signal stéréo d'une manière compatible avec les récepteurs AM standard.

La stéréo FM a été mise en œuvre pour la première fois en 1961. Aux États-Unis , la FM a dépassé l'AM en tant que bande de radio de diffusion dominante à la fin des années 1970 et au début des années 1980.

Chronologie

  • 1924 : WPAJ (maintenant WDRC ) diffusé en stéréo depuis New Haven, Connecticut , en utilisant deux émetteurs : un sur 1120 kHz et l'autre sur 1320 kHz. Cependant, la séparation stéréo était médiocre, afin de préserver la compatibilité pour les auditeurs mono.
  • Dans les années 1950, plusieurs systèmes stéréo AM ont été proposés (y compris le système RCA AM/FM original qui est devenu plus tard le système Belar dans les années 1970) mais la FCC n'a proposé aucune norme car l'AM était encore dominante sur FM à l'époque.
  • 1960 : première démonstration de la stéréo AM sur XETRA-AM , Tijuana , Mexique , en utilisant le système de bande latérale indépendant Kahn .
  • 1963 : WHAZ diffuse un programme stéréo sur huit stations AM, quatre sur chaque canal.
  • 1980 : Après cinq ans de test des cinq systèmes, la Federal Communications Commission (FCC) des États-Unis a choisi le système Magnavox comme norme stéréo AM officielle. Les recherches de la FCC sont immédiatement accusées d'être imparfaites et incomplètes.
  • 1982 : Après une série de poursuites et d'accusations, la FCC décide de laisser le marché décider et révoque la certification Magnavox en tant que norme stéréo AM pour des raisons politiques. Belar avait abandonné la course stéréo AM en raison de problèmes de distorsion du récepteur, laissant Motorola C-QUAM , Harris Corporation , Magnavox et le système de bande latérale indépendant Kahn/Hazeltine .
  • 1984 : General Motors , Ford , Chrysler et un certain nombre de constructeurs automobiles d'importation commencent à installer des récepteurs stéréo C-QUAM AM dans les automobiles, à partir de l'année modèle 1985. Harris Corporation abandonne son système stéréo AM et apporte son soutien à C-QUAM (Harris continue de fabriquer des équipements C-QUAM aujourd'hui).
  • 1985 : la diffusion stéréo AM débute officiellement en Australie , avec la norme C-QUAM.
  • 1988 : Le Canada et le Mexique adoptent C-QUAM comme norme pour la stéréo AM.
  • 1992 : le Japon adopte le C-QUAM comme standard pour la stéréo AM.
  • 1993 : La FCC fait de C-QUAM la norme stéréo AM pour les stations aux États-Unis, et accorde également une « préférence stéréo » aux stations de radio demandant à passer à la bande AM élargie (1610-1700 kHz), bien que de telles stations n'aient jamais été requis pour transmettre en stéréo.
  • 1993 : Début du programme de certification AMAX . Il s'agissait d'établir une norme de fabrication officielle pour les récepteurs radio AM de haute qualité, avec une bande passante audio plus large pour une réception plus fidèle des signaux forts, et en option la stéréo C-QUAM AM. Malgré la disponibilité de récepteurs AMAX de sociétés telles que Sony , General Electric , Denon et d'autoradios certifiés AMAX des constructeurs automobiles nationaux et japonais, la plupart des fabricants d'électronique ne souhaitaient pas implémenter la conception de tuner AMAX plus coûteuse dans leurs radios, donc la plupart des AM les radios restent aujourd'hui en mono avec une fidélité limitée.
  • De 2006 à aujourd'hui : la stéréo AM gagne en vie grâce à la prise en charge du décodage C-QUAM dans la plupart des récepteurs conçus pour la radio HD . Ces nouvelles radios numériques reçoivent des signaux stéréo AM, bien que les émetteurs AM soient désormais limités à une bande passante audio de 10 kHz et que les récepteurs HD inversent les canaux gauche et droit pour décoder la stéréo C-QUAM.

Systèmes de diffusion

Le Magnavox PMX, Harris Corporation V-CPM et Motorola C-QUAM (Compatible—Quadrature Amplitude Modulation) étaient tous basés sur la modulation de la phase et de l'amplitude de la porteuse, plaçant les informations stéréo dans la partie modulée en phase, tandis que le mono standard ( L+R) est dans la modulation d'amplitude. Les systèmes ont tous fait cela de manière similaire (mais pas complètement compatible). Le système original de Harris Corporation a ensuite été modifié pour correspondre à la tonalité pilote Motorola C-QUAM pour indiquer que la station était en stéréo, la rendant ainsi compatible avec tous les récepteurs C-QUAM.

Système Harris

Ce système, connu sous le nom de V-CPM pour Variable Angle Compatible Phase Multiplex, a été développé par Harris Corporation , un important fabricant d'émetteurs radio/TV. Il incorporait une composante gauche moins droite qui était modulée en fréquence d'environ 1 kHz. Harris est le successeur de la ligne radio pionnière Gates, qui a changé de nom en 2014 pour Gates-Air. Le système Harris a finalement changé sa tonalité pilote pour être compatible avec C-QUAM, après que C-QUAM est devenu la norme la plus populaire et finalement approuvée par la FCC. CKLW à Windsor, Ontario , Canada (desservant également Detroit , Michigan ) a été parmi les premières stations à diffuser en stéréo Harris AM. Le système Harris n'est actuellement plus utilisé dans sa forme originale.

Système Magnavox

Ce système a été développé par le fabricant d'électronique, Magnavox . C'est un système de modulation de phase . Il a été initialement déclaré la norme stéréo AM par la FCC en 1980, mais la FCC a déclaré plus tard que les stations étaient libres de choisir n'importe quel système. Comme pour le système Harris, il était populaire dans les années 1980, mais la plupart des stations ont cessé de diffuser en stéréo ou sont passées au système C-QUAM au fil du temps. 1190 WOWO à Fort Wayne , dans l'Indiana, était la station phare de Magnavox à canal clair (alors) de 50 000 watts.

Motorola C-QUAM

C-QUAM a été développé et promu principalement par Motorola, un fabricant de longue date d'équipement radio bidirectionnel. Il est devenu le système dominant à la fin des années 1980 et a été déclaré norme officielle par la FCC en 1993. Alors que de nombreuses stations aux États-Unis ont depuis cessé de diffuser en stéréo, beaucoup disposent encore de l'équipement nécessaire pour le faire. C-QUAM est toujours populaire dans d'autres parties du monde où il a été déclaré la norme officielle comme le Canada , le Japon et l' Australie .

L'excitateur C-QUAM remplace l'étage à cristal dans un émetteur AM. Le signal C-QUAM se compose d'une partie modulée en phase qui est composée à la fois des informations audio L+R et LR et d'une partie L+R (mono) conventionnelle, qui est modulée en amplitude. C-QUAM est une forme modifiée de modulation en quadrature en ce sens que l'audio modulé en phase se compose à la fois des parties L+R et LR, modulées à 90 degrés en déphasage les unes par rapport aux autres.

L'inclusion de l'audio L+R dans la partie modulée en phase du signal est la raison même pour laquelle la méthode C-QUAM de AM Stereo est, comme son nom l'indique, 100% compatible avec les radios AM mono. Cette technique résout un problème de distorsion qui survient lorsque l'audio uniquement à gauche ou à droite est transmis à l'aide d'une approche de modulation en quadrature LR de base.

C-QUAM avait longtemps été critiqué par le créateur du système Kahn-Hazeltine, Leonard Kahn comme étant inférieur à son système. Les récepteurs C-QUAM de première génération souffraient d'effets de "mouvement de plate-forme" lors de l'écoute de stations reçues via skywave . Les améliorations ultérieures de Motorola ont minimisé l'effet de mouvement de la plate-forme et augmenté la qualité audio et la séparation stéréo, en particulier sur les récepteurs certifiés AMAX dans les années 1990.

Kahn-Hazeltine

Le système Kahn-Hazeltine également appelé ISB a été développé par l'ingénieur américain Leonard R. Kahn et la Hazeltine Corporation . Ce système utilisait un principe entièrement différent, utilisant des bandes latérales supérieures et inférieures modulées indépendamment. Alors qu'une station utilisant le système sonnerait mieux avec un décodage approprié, il était également possible d'utiliser deux radios AM standard (une réglée au-dessus et l'autre en dessous de la porteuse principale) pour obtenir l'effet stéréophonique, bien qu'avec une séparation et une fidélité stéréo médiocres par rapport à un récepteur stéréo AM du système Kahn approprié. L'une des stations les plus connues pour utiliser le système Kahn était 890/ WLS , Chicago. WLS a ensuite utilisé le système Motorola C-QUAM à la place avant de revenir au mono.

Cependant, le système Kahn a souffert d'une séparation stéréo inférieure au-dessus de 5 kHz (n'atteignant aucune à 7 kHz alors que la stéréo FM a une séparation de 40 dB ou plus à 15 kHz) et le réseau d' antennes radio sur AM directionnel (commun la nuit et certains jours stations) devait avoir une réponse plate sur l'ensemble du canal AM 20 kHz. Si le réseau avait une valeur de réactance plus élevée (conduisant à un rapport d'ondes stationnaires plus élevé ) d'un côté de la fréquence par rapport à l'autre, cela affecterait la réponse audio de ce canal et donc le signal stéréo serait affecté. En outre, Kahn a refusé d'accorder une licence à des fabricants de récepteurs radio avec sa conception, bien que des récepteurs multi-systèmes aient été fabriqués par diverses sociétés telles que Sony , Sansui et Sanyo , qui pouvaient recevoir l'un des quatre systèmes stéréo AM.

Néanmoins, ce système est resté compétitif avec C-QUAM jusqu'à la fin des années 1980 et Kahn a exprimé très clairement ses avantages par rapport au système de Motorola. Kahn a déposé une plainte affirmant que le système Motorola ne répondait pas aux spécifications de bande passante d'émission de la FCC, mais à ce moment-là, C-QUAM avait déjà été déclaré comme la norme unique pour la stéréo AM aux États-Unis.

La conception stéréo AM de Kahn a ensuite été remaniée pour une utilisation monaurale et utilisée dans le système Power-Side, dans lequel un signal réduit dans une bande latérale est utilisé pour améliorer la couverture et le volume, en particulier avec les réseaux d'antennes directionnelles. Power-Side est devenu la base de CAM-D , Compatible AM ​​Digital, un nouveau système numérique promu par Leonard Kahn et utilisé sur plusieurs stations AM.

Les puces de récepteur Kahn ont également été utilisées comme méthode peu coûteuse pour fournir aux récepteurs à haute fréquence ( bande mondiale ) une technologie de détection synchrone.

Système Bélar

Le système Belar a été utilisé dans un nombre limité de stations, telles que WJR . Le système Belar, conçu à l'origine par RCA dans les années 1950, était un simple système de modulation FM/AM, avec un signal LR atténué modulant en fréquence la porteuse (avec une préaccentuation de 400 µs) dans l'étendue de +/- 320 Hz autour de la fréquence centrale, et le L+R faisant la modulation AM normale de "haut niveau" (généralement appelée modulation de plaque dans les émetteurs utilisant un tube dans l'étage final, où l'audio est appliqué à la tension de plaque du tube; à l'état solide émetteurs, différentes techniques sont disponibles qui sont plus efficaces à des niveaux de puissance inférieurs). Le système Belar (de la société du même nom) a été abandonné en raison de problèmes de conception, bien qu'il soit beaucoup plus facile à mettre en œuvre que les autres systèmes. Lui et le système Kahn n'ont pas souffert du mouvement de la plate-forme (le mouvement de la plate-forme est l'endroit où l'équilibre stéréo se déplacerait d'un côté à l'autre puis de nouveau au centre) mais l'utilisation de la modulation de fréquence à faible niveau n'a pas permis une séparation élevée de L et canaux R.

Adoption aux États-Unis

En 1975, la Federal Communications Commission (FCC) a lancé une série de tests de cinq ans pour déterminer laquelle des cinq normes concurrentes serait sélectionnée. À la fin de la période de test, le système Belar a été abandonné. En 1980, la FCC a annoncé que le système Magnavox deviendrait la norme. Cette annonce a suscité de vives critiques et une série de poursuites judiciaires. Le 4 mars 1982, la FCC a révoqué son approbation de la norme Magnavox et a laissé le marché décider, ce qui signifie que les quatre normes étaient autorisées. Après la décision de 1982, de nombreuses stations ont mis en œuvre l'une des quatre normes. Initialement, tous les systèmes restaient compétitifs, mais à la fin des années 1980, Motorola C-QUAM disposait d'une nette majorité de stations et de récepteurs. À peu près à la même époque, Harris Corporation a abandonné son système et a plutôt approuvé C-QUAM. Pendant ce temps, les fabricants de radios fabriquaient soit des récepteurs qui décodaient un seul système, soit décodaient les quatre. Les multiples systèmes utilisés ont grandement dérouté les consommateurs et ont gravement affecté l'adoption par les consommateurs. En raison de cette confusion et de la croissance continue de la bande FM, l'intérêt pour la stéréo AM a diminué.

En 1993, la FCC a déclaré le système C-QUAM de Motorola comme standard. Pour s'assurer que tous les récepteurs stéréo AM conservent la même qualité sonore, la National Association of Broadcasters et l' Electronic Industries Association ont lancé le programme de certification AMAX .

Adoption mondiale

Au début des années 1980, d'autres pays, notamment le Canada , l' Australie et le Japon, ont approuvé et mis en œuvre des systèmes stéréo AM. La plupart des gouvernements ont approuvé une norme unique, généralement le C-QUAM de Motorola, qui a considérablement réduit la confusion et augmenté l'adoption par les utilisateurs.

Après le lancement de la station de radio pirate américaine Laser 558 au large des côtes britanniques, il y a eu des annonces qu'une autre station de ce type, provisoirement appelée Stereo Hits 576, suivrait bientôt, utilisant la stéréo AM sur une fréquence adjacente à Laser. Rien n'est jamais venu de ce projet et 576 kHz a été adopté par Radio Caroline à la place.

Dans de nombreux pays où la bande AM était encore dominante, les radios stéréo AM ont continué à être fabriquées et commercialisées, et les stations diffusaient toujours des signaux stéréo ; les derniers modèles compatibles C-QUAM à être produits étaient le modèle portable SRF-A300 de Sony Japon, abandonné en 2011, et le tuner F-D3 de Pioneer pour l'audio composante, abandonné en 2013.

Statut actuel

À l'échelle mondiale, l'intérêt et l'utilisation de la stéréo AM n'ont cessé de décliner depuis les années 1990, alors que de nombreuses stations de musique ont continué à passer à la bande FM. Par conséquent, la grande majorité des stations AM diffusent des nouvelles/discussions ou des sports/discussions sportives . La plupart des stations qui ont initialement mis en œuvre la stéréo AM sont des stations à canal clair de 50 000 watts et se préoccupent davantage de la portée d'écoute que du son stéréo (bien qu'il n'y ait aucune preuve que l'utilisation de la stéréo AM affecte la portée d'écoute). De ce fait, ces stations disposent toujours du matériel nécessaire pour diffuser en stéréo, mais celui-ci est laissé inutilisé (ou converti en HD Radio ). En outre, de nombreuses anciennes stations stéréo AM ont été rachetées par des conglomérats de radiodiffusion, ce qui décourage généralement la diffusion stéréo AM. Aux États-Unis, la plupart des stations utilisant actuellement la stéréo AM sont petites, indépendantes et diffusent une variété de formats musicaux.

  • États-Unis : pour une liste des stations, voir Modèle : stations de radio AM Stereo aux États-Unis .
  • Japon : Entre 1992 et 1996, 16 sociétés de radiodiffusion commerciales au Japon ont adopté C-QUAM en raison de la bande FM japonaise étroite, qui à l'époque ne couvrait que 14 MHz (76-90 MHz), par opposition aux 20,5 MHz utilisés dans le reste du monde (87,5-108 MHz). Cependant, il est maintenant assez rare de voir des radios AM avec fonction stéréo dans les magasins d'électroménagers au Japon en raison du déclin des stations stéréo AM et de la zone disponible limitée, principalement dans les zones densément peuplées. 13 des 16 stations stéréo sont depuis revenues en mono, 11 depuis début 2010 ( ja:AMステレオ放送), ne laissant que 3 stations diffusant en stéréo. En outre, il a été décidé en 2021 de faire passer la plupart des stations commerciales AM à la FM d'ici 2028, en raison d'une extension de la bande FM de 5 MHz (90-95 MHz) pour fournir des relais FM de ces stations.
  • Australie : la stéréo AM était populaire en Australie parce que l'AM couvre une vaste zone géographique par rapport à la FM, en plus de l'adoption par le gouvernement d'une norme unique (Motorola C-QUAM) plusieurs années plus tôt que les États-Unis, et l'adoption relativement tardive de la FM par l'Australie ( les fréquences de la bande FM étaient à l'origine attribuées à la télévision). En juin 2008, aucune station AM de Melbourne ne diffusait la chaîne stéréo C-QUAM AM. À son pic de popularité à la fin des années 1980, la majorité des stations l'ont fait. Actuellement, 4WK est la seule station qui diffuse en stéréo AM en Australie.
  • Europe : Après quelques expériences dans les années 1980, la stéréo AM a été jugée inadaptée aux conditions de bande surpeuplée et aux bandes passantes étroites associées à la diffusion AM en Europe. Cependant, la stéréo Motorola C-QUAM AM reste utilisée aujourd'hui sur une poignée de stations en Italie et en Grèce .
  • Canada : AM stéréo a été plus largement adopté au Canada qu'aux États-Unis. Cela est peut-être dû à la décision du gouvernement canadien d'utiliser une norme unique et au fait que le Conseil de la radiodiffusion et des télécommunications canadiennes (CRTC) accorde des licences aux stations par format et à leurs règles de ). Cependant, contrairement aux États-Unis, certaines anciennes stations stéréo AM sont passées à la bande FM et ont complètement quitté la bande AM au lieu de simplement revenir en mono.
  • Brésil : la stéréo AM a été envisagée dans les années 90, mais elle n'a jamais été mise en œuvre pour des raisons économiques.

Son surround

Le 26 février 2010, KCJJ (AM 1630) à Coralville, Iowa, a diffusé une émission de radio quadriphonique de quatre heures de l'émission Robb Spewak. Le spectacle a mis en lumière la musique de l'ère quadriphonique à l'occasion du 40e anniversaire de la sortie du format en Amérique et a été conçu par Tab Patterson. Toute la musique provenait de bandes discrètes à 4 canaux, puis encodées en Dolby Pro-Logic II et transmises à l'aide de leur émetteur stéréo C-QUAM.

Baisse d'utilisation

Les stations de radio du monde entier se convertissent à divers systèmes de radio numérique , tels que Digital Radio Mondiale , DAB ou HD Radio (aux États-Unis). Certains de ces systèmes de radio numérique, notamment la radio HD, ont des « modes hybrides » qui permettent à une station de diffuser un signal AM standard avec les informations numériques. Bien que ces modes de transmission autorisent la norme AM, ils ne sont compatibles avec aucun système stéréo AM (ce qui signifie que les deux ne peuvent pas être diffusés en même temps).

Les références

Liens externes