RF modulator

ASTEC UM 1286 UHF modulator, top cover taken off

An RF modulator (radio frequency modulator) is an electronic device used to convert signals from devices such as media players, VCRs and game consoles to a format that can be handled by a device designed to receive a modulated RF input, such as a radio or television receiver. Its input is a baseband signal, which is used to modulate a radio frequency source.[1]

RF modulators operate on different channels depending on the region and have been integrated into various home electronics. However, they tend to produce lower image quality than a baseband connection due to losses during the modulation and demodulation process. In professional broadcast settings, more sophisticated modulators are used.

History

The motherboard of an early microcomputer, the Microtan 65, showing the silver-cased ASTEC 1111EM36 UHF TV modulator at top left

Prior to the introduction of specialised video connector standards such as SCART or RCA connectors, TVs were designed to only accept signals through the aerial connector: signals originate at a TV station, are transmitted over the air, and are then received by an antenna and demodulated within the TV. When equipment was developed which could use a television receiver as its display device, such as VCRs, DVD players, early home computers, and video game consoles, the signal was modulated and sent to the RF input connector.

The aerial connector whether it is 300-ohm or 75-ohm is standard on all TV sets, even very old ones.

It also is common to have this type of RF output on video cassette recorders (VCRs), early DVD players, early video game consoles, and early home computers.[2][3]

First- through fourth-generation video game consoles commonly used this method to connect to the television, which was used as the audio and video device for the game. In many cases, an RF modulator was used to take the composite output from the game and modulate it before sending the signal to the television.

بما أن تصميمات التلفزيون اللاحقة تتضمن مقابس الفيديو المركب ، و S-Video ، ومقابس الفيديو المكون ، والتي تتجاوز خطوات التعديل وفك التعديل، فإن أجهزة التعديل لم تعد مدرجة كمعدات قياسية، وأصبحت أجهزة تعديل الترددات اللاسلكية الآن إلى حد كبير منتجًا من طرف ثالث، يتم شراؤه في المقام الأول لتشغيل المعدات الأحدث مثل مشغلات DVD مع جهاز تلفزيون قديم.

تصميم

مُعدِّل الترددات اللاسلكية داخل جهاز كومودور 64 المصنّع عام 1984، نظام PAL

تقوم تقنية تعديل الترددات الراديوية بوضع المعلومات المطلوبة على إشارة حاملة بتردد قياسي. ويمكن استخدام تعديل السعة أو تعديل التردد ، حسب متطلبات جهاز الاستقبال.

يُعدّ تعديل إشارة التلفزيون بصوت ستيريو عملية معقدة نسبيًا؛ إذ تُنتج معظم مُعدِّلات التلفزيون المنزلية منخفضة التكلفة إشارة صوتية أحادية. حتى أن بعض الوحدات التي تحتوي على مدخلين صوتيين أو أكثر تقوم ببساطة بدمج قناتي الصوت اليمنى واليسرى في إشارة صوتية أحادية واحدة. بعض المُعدِّلات المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المنزلية القديمة جدًا لم تكن تحتوي على أي إمكانية للصوت على الإطلاق. تفتقر معظم المُعدِّلات الأرخص (أي غير المُخصصة للاستخدام الاحترافي ) إلى خاصية ترشيح النطاق الجانبي .

تتميز مُعدِّلات التلفزيون عمومًا بخاصية تمرير الإشارة التناظرية ، ما يعني أنها تستقبل الإشارة من الجهاز ومن مدخل الهوائي المعتاد، حيث يمر مدخل الهوائي مباشرةً إلى التلفزيون، مع فقد طفيف في الإشارة نتيجةً لوجود الجهاز. في بعض الحالات، يمر مدخل الهوائي دائمًا، بينما في حالات أخرى، يُطفأ مدخل الهوائي عند إخراج الجهاز للإشارة، وتُرسل إشارة الجهاز فقط لتقليل التداخل.

تنتج أجهزة تعديل الترددات اللاسلكية صورة رديئة نسبياً، حيث تفقد جودة الصورة أثناء كل من التعديل من جهاز المصدر، وإزالة التعديل في التلفزيون.

عادةً ما تُشحن أجهزة الصوت والصورة الاستهلاكية المباعة في أمريكا الشمالية مزودةً بمُعدِّل يسمح باستخدامها على القناتين التناظريتين 3 و4. وقد أُتيح هذا الخيار لأن القناتين 3 و4 نادرًا ما تُخصصان في السوق نفسه بسبب تداخل القنوات المتجاورة ، ولأن استخدام القناة 3 كان يقتصر في الغالب على الأسواق المتوسطة والصغيرة. يُمكّن هذا الخيار المستخدم من اختيار القناة غير المستخدمة في منطقته، بحيث يتمكن الجهاز المتصل من توفير الفيديو والصوت عبر إشارة تردد لاسلكي إلى التلفزيون دون تداخل كبير من إشارة البث.

كان استخدام كلا القناتين واستقبالهما أمرًا نادرًا ومقتصرًا على ضواحي الأسواق (على سبيل المثال، القناة 3، WISC-TV في ماديسون، ويسكونسن، و WTMJ-TV ، القناة 4 في ميلووكي، وكلاهما متاح في شرق مقاطعة جيفرسون )؛ في هذه الحالة، ما لم يكن المشاهد قد حصل على خدمة تلفزيون الكابل حيث يمكن اختيار أي من القناتين، فسيتعين عليه ضبط جهازه على القناة ذات الطاقة الأقل، أو استخدام مدخل بديل، أو استخدام مُعدِّل بديل يقوم بالتضمين على قناة مختلفة.

في بعض الدول، كانت أجهزة الفيديو تستخدم نطاقات ترددات مختلفة لمخرج الترددات اللاسلكية. فعلى سبيل المثال، استخدمت الأجهزة المباعة في أوروبا وجنوب إفريقيا وهونغ كونغ قنوات UHF من 30 إلى 39 لهذا الغرض. أما الأجهزة المباعة في اليابان، فاستخدمت القناة 1 أو 2 (بينما تُستخدم القنوات من 13 إلى 16 لأجهزة تحويل الكابلات). ونظرًا لاستخدام قنوات أخرى لوظيفة تعديل الترددات اللاسلكية في مناطق أخرى، فإن تسمية مخرج القناة 3/4 غير دقيقة في تلك المناطق.

في الآونة الأخيرة، تم تسويق بعض أجهزة فك تشفير الترددات اللاسلكية في أسواق الإنترنت الغامضة للسماح لمدخلات القناة 3 من الأجهزة القديمة بالعمل على مدخل RCA المركب. [ 3 ]

الاستخدامات

مُعدِّل مرن لتلفزيون الكابل

يتم دمج أجهزة تعديل الترددات اللاسلكية بشكل شائع في أجهزة تسجيل الفيديو، وفي وحدات ألعاب الفيديو حتى الجيل الرابع ، وفي أجهزة الكمبيوتر المنزلية ذات 8 و 16 بت .

زُوِّدت بعض الأنظمة بوحدة تعديل خارجية تُوصَّل بالنظام وبمنافذ هوائي التلفزيون. أحد أسباب ذلك هو أن أي جهاز يُخرج إشارة ترددات لاسلكية يجب أن يحصل على شهادة اعتماد من هيئات تنظيمية، مثل لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC). وبالتالي، بوجود مُعدِّل ترددات لاسلكية خارجي، يكفي اعتماد المُعدِّل نفسه فقط، بدلاً من اعتماد نظام ألعاب الفيديو بأكمله. ومن الأمثلة على ذلك جهاز Sup'R'Mod ، المُصمَّم لجهاز Apple II .

يمكن أيضًا استخدام معدلات الترددات اللاسلكية لأخذ إشارة الصوت والفيديو من مصدر فيديو مركب PAL أو NTSC أو RGB أو YUV أو أي مصدر فيديو مركب آخر، وتوليد إشارة بث ترددات لاسلكية يمكن تغذيتها في موصل الهوائي/المحوري للتلفزيون.

تُستخدم مُعدِّلات الترددات اللاسلكية متعددة القنوات بشكل شائع في أنظمة توزيع الصوت والفيديو المنزلية. تحتوي هذه الأجهزة على مداخل صوت وفيديو متعددة ومخرج تردد لاسلكي واحد. تُوصَّل مخارج الصوت والفيديو من أجهزة المصدر، مثل مشغل أقراص DVD أو جهاز تسجيل الفيديو أو جهاز استقبال البث الرقمي الأرضي، بمداخل الصوت والفيديو في المُعدِّل. ثم يُبرمج المُعدِّل لبث الإشارات على تردد معين. يستقبل التلفزيون المتصل هذا البث. عند ضبط التلفزيون على القناة المُبرمجة، يتم الوصول إلى إشارة الفيديو والصوت من جهاز المصدر. قد يصبح تعديل الترددات اللاسلكية صعبًا في أنظمة الكابلات التلفزيونية . لذا، يجب استخدام مرشحات تمرير الترددات العالية والمنخفضة ومرشحات الحجب لحجب ترددات أو قنوات معينة، حتى يتمكن المُعدِّل من بث إشارة الصوت والفيديو من جهاز المصدر على تلك القناة.

تتضمن أجهزة التعديل "الاحترافية" مثل تلك المستخدمة في صناعة CATV بشكل عام ترشيح النطاق الجانبي المتبقي والذي يكون غائبًا بشكل عام في أجهزة التعديل "المخصصة للمستهلكين".

مُعدِّلات الصوت

تُستخدم مُعدِّلات الترددات اللاسلكية الصوتية في أنظمة الصوت منخفضة التكلفة في السيارات لإضافة أجهزة مثل مُبدِّلات الأقراص المدمجة دون الحاجة إلى ترقيات في لوحة القيادة. على سبيل المثال، يتم توصيل منفذ سماعة الرأس في مشغل الأقراص المدمجة المحمول بالمُعدِّل، الذي يُخرج إشارة راديو FM منخفضة الطاقة يتم تشغيلها عبر راديو السيارة. تعاني مُعدِّلات FM في السيارات من انخفاض جودة الإشارة ومشاكل التداخل. من الأجهزة اللاحقة التي ستستخدم هذا النوع من المُعدِّلات أجهزة iPod ومشغلات الوسائط المحمولة المماثلة .

انظر أيضاً

مراجع

  1. بير، نيك (1998). صيانة أجهزة التلفزيون الفضائي . نيونس. ص  119. ISBN 0-7506-3425-1.
  2. تاني، ديفيد (22 أبريل 2009). "ذكريات التلفزيون التناظري: التسعينيات والألفية الجديدة" . صحيفة سان دييغو ريدر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2016 .
  3. 1 2 هنري، آلان (11 أكتوبر 2013). "كيفية توصيل أجهزة ألعاب الفيديو القديمة بجهاز تلفزيون جديد" . لايف هاكر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2016 .