本人從小就對那竹竿頂上的蜘蛛網狀天線(老式真空管收音機用),及深埋地下的一根金屬線產生好奇。稍長,能自行操作收音機,並在無意中接觸短波,聽到英國倫敦廣播電台BBC及美國之音VOA更是驚喜萬分,也自此立下根基,往後在求學中,雖然歷經大小考試的巨大壓力,但對此興趣毫無衰減,更由於喜歡親自動手的習慣,因此十數載下來從摸索中也累積了不少經驗。其中由於親自接觸過英語廣播,深深感受那聽不懂之苦惱,音而導引了本人對英語能主動下功夫,最後對英語聽、講(由久聽後感引出來的)、寫(寫信給電台及收聽報告)終能運用自如,而成為別人羨慕的對象。我總告訴人們其間的要訣為多聽、多寫、多模仿,如此而已。當然有些電台的教學也是功不可沒,其中像英國倫敦廣播電台BBC、美國之音VOA、日本廣播電台NHK、德國之聲Deutsche Welle,分別播送的英語、日語及德語的空中教學更是出色。照片一是其中的教材,都是電台贈送的,播送空中教學的還有韓語及阿拉伯語(Radio cairo),以後有機會再對這些教學節目做詳細的介紹。其中有些電台定期出版節目表及定期刊物等(參看照片二)即贈送一些極精美且有實用價值的贈品(照片三),以後再一併加以介紹。
現在回到主題,那就是分別在今年四月份及五月份,自掏腰包,花了數千元及不少的時間,加上曾修過『統計』這一門課,因而大膽的做了一次台灣地區的收聽短波狀況調查。資料統計結果如下(轉載或取用此資料,請註明出處):
※收聽者年齡: 響應(response): 15-71歲
中數(medium): 26
平均(mean): 24.6
※教育程度: 國小13%、國中1%、高職45.5%、大學(含專科)40.5%
※職 業: 學生:41.2%、公:23.5%、商:23.5%、其他:11.8%
※性 別: 男86.8%、女13.2%
※收聽時間: 分佈在早上06:00~08:00、晚上18:00~24:00(台北時間)
※語 言: 以華語為主、方言(如閩南語)、英語及日語次之。
※對短波知識、頻率節目表及天線資料: 100%需要
※收聽的電台依次為: NHK 76.5%(註三)、BBC 70.6%、 VOA 64.7%、Deutsche welle 41.2%、Radio Australia 35.3%、KTWR 23.5%,另外還有RSA、Vaticana Radio、NBS、RRI、ABC,均有少數報告(均在10%以下),但像是Radio Norway(挪威),Radio Nederland(荷蘭),RADIO Sweden Int'l(瑞典),Swiss Radio Int'l(瑞士),Radio Dubai(杜拜),Radio Cairo(埃及),Indonesia(印度尼西亞之聲),Malaysia(馬來西亞),Singapore(新加波)均無報告:原因可能是,前述六個電台,都只有英語節目,而後述三個電台,雖有中文廣播,但收聽狀況一般而言都欠佳。
※使用收音機依次包括有: Grundig Satellit-2400,SONY ICF-2001,Panasonic RX-5030F,山進SG-786,SONY L4200,Grundig Satelit-3400,也有少部份用愛華AIWA,東菱,Hitachi等收錄音機及專業型收音機。
※收聽報告: 有68%以上的人從未寫過,原因是不知道如何寫。但95%的人對QSL(收聽證明卡)感到極大的興趣。
討論: 依廣播慣用推算法,台灣目前至少有一百萬以上的收聽短波廣播人口,由於台灣地處東亞與東南亞之間,因此中北歐對東南亞、東亞、大洋洲、紐西蘭、澳洲等的定向廣播,在台灣均可收聽到,收聽環境非常好,而且許多短波節目及活動,均可做增進國際友誼,促進國民外交的功用,因此可以說是一種很好的靜態休閒活動,更可以無形中訓練國民具有國際性的心胸及眼光呢!而其他像學習語言、吸收新知更是不在話下,當然其中的硬體例如勾起人們對天線及收音機線路及相關電子的研究興趣及探討,這也是一門科技啊!
天線傳輸線介紹
早期的音技(17期)對傳輸線曾介紹過,於此在精簡的介紹一下: 一般商用傳輸線有300歐姆型的扁平傳輸線,它的缺點是容易感染雜訊,但在上篇中介紹過一種方法可以來減少或避免雜訊的感染,由於價格較廉及單位長度衰減小,所以還是常被使用,另外一種傳輸線是同軸電纜,常見的有50Ω及75Ω型的由於不亦感染雜訊,故適用在吵雜區,但是由於其單位長度衰減量大,因此若傳輸很遠,一般均用一部天線放大器(ANT Booster)配合使用(照片四)已配補其衰減。
這種同軸電纜的規格一般是用下列方法來區分辨認:
另外一些專業的發射用傳輸線,當然因為功率容量大,故必須用特別的材料及設計,参看照片六及照片七,而對接收而言,因為傳輸線兩線距不易保持固定,而且麻煩,及占用大空間故少有用之,當然它最大的優點是阻抗特性可透過距離的變更而可任意調整。
容易製作的全波段天線
有一天一位朋友問起: 我看那電視天線傳導下來的導線只接天線其中比較粗的那一根,而其他的並沒有接,這為什麼?我簡單的解釋道: 其他的都像是超小型的中繼站(Relay),它們特定長度,會對特定頻率產生共振,而後再發射(猶如國中物理課音波實驗的共鳴箱般,敲打教室前頭的發音箱後,教室後頭的共鳴箱也會產生聲音),而發射後由於這種稱做導向器的相互距離做適當安排及在後的反射器之助,故在主天線(指接傳輸線的那一根)處訊號相位都是相同,因而加強了訊號,所以天線也可以說是一部放大器呢!(參看照片五)
其實接傳輸線的那一根主天線,就是一根半波雙偶極(Half-wavelength dipole)的構造,我們前面(本刊90期)說過它的阻抗特性大約是300Ω,所以我們使用300Ω的傳輸線。就是由於朋友這一問,使我想到了一種可以節省空間的全波段天線,經試製試用後,情況極佳,特別介紹如下:
這是用300Ω電視用扁平傳輸線做成的,美一個個體處理方法如音技85期內所述的『300Ω傳輸線天線』,最後由一條傳輸線並聯所有天線而且饋入到收音機天線輸入端子。也許你會問: 這樣300Ω六、七個並聯阻抗不會變得很低嗎?放心,不會的,因為只有在感應訊號接近天線特定波長時,天線阻抗才會接近300歐姆,否則會呈現極高的阻抗,例如在接收13米波段訊號時,對設計在16米波段的天線而言,其阻抗極大,如此其他波段的極大阻抗與13米波段的300歐姆天線並聯後,仍然接近300歐姆,也就是說,雖然只有一條傳輸線並聯接用多根不同波段的天線,但是因為傳輸線的阻抗特性,所以能自動選擇適用的天線,這樣一來就毋須使用多條傳輸線了。
這款天線如圖一所示,它含有13、16、19米波段天線,所示長度單位是公分(cm),至於其他波段的長度如圖上所列,只要自行加上即可,這種天線不但節省空間,又不用煩人的阻抗匹配器、或更換傳輸線,可謂精簡、方便又實用。
短波中的RTTY與SSTV
電傳打字,在通訊中頗為常用,無線電傳打字(Radio Teletypewriter),雖然有人造衛星的出現,但是仍然不能完全取代利用短波做無線電傳打字(RTTY)的工作,因為短波有長距離通訊的能力,在無線電通訊,首先由摩爾斯(Morse)碼做傳遞消息,後來有所謂 Baudot 七碼,線在逐漸的都已使用ASCII碼,加上利用短注傳導特性極SSB(Single-side Band)和最近的 Microprocessor的技術,線在個人要做RTTY的接收已經不是難事。
RTTY是如何傳遞的呢?在發射方面,代表一個文字的ASCII碼首先經由FSK(frequeny shift keying)把一串(一般含10bits)的資料一個個bit的『1』或『0』分別轉換成『成對』的頻率;例如1070-1270Hz,前者代表『1』(稱做Mark)後者代表『0』(稱做Space)經由調制發射出去。在接收方面,利用相鎖環路(PLL)線路很容易得可以把1070-1270(Hz)的訊號還原成『1』及『0』的一串邏輯訊號,若使用電傳打字(孔)機,則只要加上定電流(20mA)環路即可,若有微電腦,則可由軟體把一串的訊號讀入成為一個Byte,並轉換成相對的ASCII字碼而後印出;另外像是u、a、r、t則可以很方便的把此串聯的訊號輸入而自動輸出並聯的一個Byte。一般短波波段中,例如20米波段內,可收聽到吵雜卻規則的聲音,那可能就是RTTY訊號,除了通訊社使用外,業餘者及商業上亦使用,由於通訊社是收費的,故除了個人看外所獲得的RTTY資料絕對不可外傳,但是在業餘上,它是一項很有意義的活動,參看照片八、照片九。
至於SSTV,由於一般電視傳送用的VHF或UHF調制頻寬約有6MHz左右,而短波卻規定在5KHz之內,所以要利用短波傳送的畫面在速度上慢多了,大約八秒才能把一個畫面的訊號送完,而正常電視一個畫面只需約六十分之一秒,故用短波傳送的畫面必須是使用長效的CRT或先用記憶體RAM把訊號記起來,而後才可以在普通的電視上看到『不動』的畫面,這種裝置稱做SSTV-FSTV Converter,一般SSTV都集中在14320KHz左右活動。已上很簡單的介紹RTTY及SSTV是希望能引起對這方面有興趣的讀者注意,如果反應熱烈,本人將會在適當時機對RTTY、SSTV及許多在短波之內有趣的活動做詳細的介紹。
註①: RTTY是Radio Teletypewriter縮寫,其意為『無線電傳打字』。
註②: SSTV是Slow scan Television的縮寫,其意為『慢速掃描電視』。
註③: 表示所有收聽短波的人之中有76.5%的人都收聽NHK(日本廣播電台)。
轉載音響技術第91期 JUL. 1983短波接收第二部份/短波接收的RTTY與SSTV/林茂榮
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