Raadiomikrofon: erinevus redaktsioonide vahel

{{Toimeta|lisaja=Kuriuss|aasta=2018|kuu=juuni}} {{keeletoimeta}}

'''Juhtmevaba mikrofonRaadiomikrofon''' on,ehk nagu'''juhtmevaba nimigimikrofon''' viitab,on [[mikrofon]] ilma kaablita, mis ühendaks mikrofoni otse helisalvestus- või võimendusseadme külge.

Juhtmevabal mikrofonil, laialdasemalt tuntud kui raadiomikrofon,Raadiomikrofonil on mitmeid erinevaid standardeid, sagedusi ja signaaliedastuse tehnoloogiaid, mille abil asendatakse mikrofoni kaabel ja saadakse juhtmevaba [[mikrofon]].

Mõned seadmed töötavad ühel kindlal sagedusel, kallimad lasevad kasutajal ise valida, millisel sagedusel töötada – nii hoitakse ära olukord, kus teised seadmed võivad mikrofoni signaali segama hakata. Samuti saab ise sagedusi valides samal ajal mitu juhtmevaba mikrofoniraadiomikrofoni kasutada.

Mitmed eraisikud ja organisatsioonid väidavad, et on juhtmevaba mikrofoniraadiomikrofoni loojad.

Reg Moores konstrueeris raadiomikrofoni, mida kasutati esimest korda 1949. aastal muusikalis "Aladdin on Ice".

John F. Stephens konstrueeris FM -tehnoloogiat kasutava juhtmevaba mikrofoni 1951. aastal USA merejalaväe Memphise baasis toimuva muusikali tarvis. Igal peaosatäitjal oli oma mikrofon/saatja. Seade jäi silma USA salateenistusele (United States Secret Service), mis lasi Stephensil oma leiutist muuta, nii et seda saaks kasutada pealtkuulamisoperatsioonide läbiviimiseks.

Herbert "Mac" McClelland, McClelland Soundi asutaja [[Wichitas, Kansases|Wichitas Kansases]], kohaldaskohandas 1951. aastal juhtmevaba mikrofoni USA pesapalli meistriliiga MLB kohtunikele kandmiseks [[Lawrence-Dumont Stadiumil]]. Kohtunikud kandsid seadme saatjat seljakinnitusenaseljakinnitusega.<ref name="kBkVX" />

Organisatsioon [[Shure Incorporated]] aga väidab, et just nende Vagabondi süsteem aastast 1953 oli esimene juhtmevaba mikrofonraadiomikrofon.

Aastal 1957 demonstreeris Saksa helitehnikatootja [[Sennheiser]], mis kandis sel ajal nime Lab W, koostöös Saksa ringhäälinguga [[Norddeutscher Rundfunk]] (NDR) juhtmevaba mikrofoniraadiomikrofoni süsteemi. Alates 1958. aastast turustati seda süsteemi läbi Telefunkeni Mikroporti nime all.

Esimese jäädvustatud patenditaotluse esitas Raymond A. Litke, ameeriklasest elektriinsener, koos ühenduse Educational Media Resourcesiga ja [[San José State University|San Jose State College’iga]], kes leiutas juhtmevaba mikrofoni 1957. aastal, et tulla vastu televisiooni, raadio ja õppesüsteemide kasvanud multimeedia nõudlusele. Tema Ameerika Ühendriikide patendinumber oli 3134074 ja see esitati algselt [[8. jaanuar]]il [[1960]] ning patent anti välja [[19. mai]]l [[1964]]. aastal. See on esimesena patent kaasaskantavale ja praktilisele juhtmeta mikrofonile. Lõpuks oli olemas töökindel ja juhtmevaba mikrofon selge helituvastuse ning ulatusega, mis oli praktiliselt sama hea kui juhtmeid/kaableid kasutades. Sellest seadmest tehti tarbijale 1959. aastaks kaks varianti: käeshoitav ja „käed vabad” (’’lavalier’’ mikrofon) versioon. <ref name="zIE5D" /> Litke tuli välja mõistega “[[lavalier mikrofon]]” ja kaasas selle termini ka oma patenditaotlusse. Peamine saatjamoodul oli sigarisuurune seadeldis, mis kaalus ligikaudu 0,2 kg. [[Föderaalne Kommunikatsioonide Komisjon]] (FCC) andis Litke juhtmevabale mikrofonile kasutada 12 sagedust.

Vega Electronics andis oma 1959. aastal toodetud miniseadmele nimeks Vega-Mike. See leidis esmakordset kasutust USA televisiooni poolt 1960. aastal Demokraatide ja Vabariiklaste Rahvuslikul Konventsioonil (Democratic and Republican National Convention). Seade võimaldas telereporteritel vabalt mööda ruumi ringi liikuda, samal ajal osalejaid intervjueerides. Presidendikandidaadid Kennedy ja Nixon olid esimesed kuulsused, kes kasutasid juhtmevaba mikrofoni. USA telejaam [[American Broadcasting Company]] (ABC) lõpetas selle seadme testimise enne konventsiooni, aastal 1959. Uudisteankur John Daly ei hoidnud 1960. aasta juulikuu uudistesaates kiidusõnu selle leiutise aadressil tagasi. Seda juhtmevaba mikrofoni katsetati esimest korda Stanfordi Ülikooli olümpiamängudele pääsemise katsevõistlustel aastal 1959.

Järjekordne Saksa tehnikatootja, Beyerdynamic, väidab, et esimese juhtmevaba mikrofoniraadiomikrofoni leiutas [[Hung C. Lin]]. Seadeldise nimi oli Transistophone ja tootmine algas 1962. aastal. Samuti väidetakse, et esimest korda kasutas juhtmeta mikrofoniraadiomikrofoni filmi tegemisel [[Rex Harrison]] 1964. aasta linateoses "[[Minu veetlev leedi|Minu veetlev leedi]]".

Tänapäeva juhtmevaba mikrofoniraadiomikrofoni tehnoloogia, mis pakkus esimest korda juhtmega mikrofoni helikvaliteeti ja dünaamilist ulatust, kaasnes kompressor-ekspanderi tutvustamisegaturuletoomisega [[Nady Systems, Inc]]’i.-i poolt. Todd Rundgren ja The Rolling Stones olid esimesed populaarsed muusikud, kes sellist süsteemi oma ’’live’’ kontserdi ajal kasutasid. [[Nady systems, Inc|Nady systems, Inc.]] sai ka selle tehnoloogilise saavutuse eest 1996. aastal [[Emmy auhind|Emmy auhinna]].

*Potentsiaalne signaalide interferents, mis võib olla põhjustatud teistest raadiolainetel töötavatest seadmetest, sh teistest juhtmevabadest raadiomikrofonidest. Tänapäeval on olemas küllalt seadmed, mis võimaldavad juba erinevaid sagedusi valida ja on kuluefektiivsed, hoides ära selle probleemi.

Professionaalsed seadmed edastavad signaale VHF- või UHF -raadiosagedustel ja neil on kaks eraldi vastuvõtja moodulitvastuvõtjamoodulit, mõlemal oma antenn. Selline seadistus kõrvaldab surnud kohad (kaks faasi nullivad teineteist) ja vead, mis põhjustatud raadiolainete peegeldumisest erinevatelt pindadelt.

Teine viis, millega võimalik helikvaliteeti tõsta (õigemini dünaamilist raadiust) parandada, on [[companding]]. [[Nady Systems, Inc|Nady Systems, Inc.]] oli esimene, kes juba 1976. aastal sellist tehnoloogiat pakkus. Tehnoloogia põhines patendil, mille sai firma asutaja John Nady.

Mõnedel mudelitel on signaalitugevuse muutmise seade mikrofoni küljes, et suuta vastu võtta erinevateeri tasemete heliallikaid; näiteks valjud instrumendid või tasased hääled. Reguleeritav tugevus aitab ära hoida ülevõimendamist.

Juhtmevaba mikrofoniRaadiomikrofoni esimene tootja oli Vega Electronics Corporation.

[[AKG Acoustics]], [[Audio Ltd]], [[Audio-Technica]], [[Electro-Voice]], [[Lectrosonics, Inc.|Lectrosonics]], [[MIPRO]], [[Nady Systems, Inc]], [[Samson Technologies]], [[Sennheiser]], [[Shure]], [[Sony]] ja [[Zaxcom]] on kõik suuremad juhtmevabade mikrofonisüsteemideraadiomikrofonisüsteemide tootjad. Nad on teinud märkimisväärseid täiustusi, tulemaks toime eelpooleespool mainitud puudustega. Näiteks, kuigi nendel mikrofonidel on piiratud sagedusala, milles nad töötavad, võimaldavad mitu kallima klassi süsteemi üle 100 erineva mikrofoni üheaegset töötamist. Samas paljude mikrofonide samaaegsel töötamisel tõuseb sellise süsteemi hind komponentide spetsifikatsiooni ja konstruktsiooni tõttu. See on üheks põhjuseks, miks erinevatel juhtmevabadel süsteemidel on suhteliselt suured erinevused hinnas.

Üldiselt eristatakse kolme tüüpi juhtmevabu mikrofoneraadiomikrofone: '''käeshoitav''', '''plug-in''' ja '''bodypack''':

[[Pilt: Sennheiser SK 5212C & MKE 1.jpg|thumb|Juhtmevaba Sennheiser 5212 saatja.]]

Vastuvõtjaid on erimitut tüüpetüüpi.

''True Diversity'' vastuvõtjatel on kaks raadiomoodulit ja kaks antenni.

''Diversity ''-vastuvõtjatel on üks raadiomoodul ja kaks antenni, kuigi mõnikord ei pruugi teine antenn nähtav olla.

''Non-diversity'' vastuvõtjatel on ainult üks antenn.

Tavaliselt hoitakse vastuvõtjaid poolräkipoolpüstiku (''half-rack'') konfiguratsioonis, nii et need kaks saaks ühte räkisüsteemipüstiksüsteemi paigaldada. Mõningates muusikalide lavastustes võib ühes räkispüstikus olla üle 40 raadiomikrofoni.

Videokaamerates kasutatavad vastuvõtjad kinnitatakse sageli ''bodypack ''-konfiguratsioonis, tavaliselt kaamera välgukinga peale. Väikseid true diversity vastuvõtjaid, mis käivad paljude professionaalsete videokaamerate kinnitusse, toodavad Sennheiser, Lectrosonics ja [[Sony]]. Vähemnõudliku või odavama videotehnika puhul kasutatakse tavaliselt ''non-diversity'' vastuvõtjaid, sest kasutades seda piisavalt väikse kauguse korral saatjast, on tulemus rahuldav.

Peaaegu kõik juhtmevabad mikrofonidraadiomikrofonid kasutavad lairiba [[FM]] -modulatsiooni, mille jaoks on tarvis 200&nbsp;kHz-i ribalaiust. Kuna ribalaiuse kasutus on suhteliselt suur, piiratakse juhtmevabu mikrofoneraadiomikrofone kasutama sagedusi alates VHF-st.

Paljud vanemad juhtmevaba mikrofonideraadiomikrofonide süsteemide tööala on [[VHF]]-i sagedusala elektromagnetilises spektris. Selles sagedusalas töötavaid süsteeme juhitakse sageli kristalli kaudu ja seega töötavad nad vaid ühel sagedusel. Juhul, kui see sagedus on õigesti valitud, võib süsteem aastaid ilma tõrgeteta töötada.

Enamik tänapäevastest juhtmevabaraadiomikrofonisüsteemidest mikrofonisüsteemidest kasutavadkasutab [[UHF]] televisiooni sagedusala; USA-s ulatubon see vahemikus 470470–698&nbsp;MHz-st 698&nbsp;MHz-ni. Aastal 2010 väljastas USA [[Föderaalne Kommunikatsioonide Komisjon]] (Federal Communication Commission) TV-sagedusala kasutatavatele seadmetele uued määrused. Ka teistel riikidel on sarnased piirangud, näiteks Suurbritannias on UHF TV-sagedusala vahemik on piiratud 470470–854&nbsp;MHz-st 854&nbsp;MHz-ni. Tavaliselt töötavad juhtmevabad mikrofonidraadiomikrofonid kasutamata TV-kanalitel, milles on ruumi ühele-kahele mikrofonile iga megahertsi kohta sagedusspektris.

Intermodulatsioon (IM) on suureks probleemiks, kui ühes kohas on töös mitu süsteemi. IM esineb siis, kui kaks või enam RF -signaali segunevad mittelineaarse mikroskeemiga, nagu näiteks ostsillaatori või mixeriga. Sellisel juhul võivad tekkida teatavad sageduste kombinatsioonid. Näiteks kombinatsioonid 2A-B, 2B-A ja A+B-C, kus A, B ja C on hetkel kasutatavad sagedused. Kui üks nendest kombinatsioonidest on sarnanesarnaneb teise süsteemi sagedusega (või algse A, B või C sagedusega), siis sellel kanalil tekivad signaalihäired. Selle probleemi saab lahendada arvutades kõik võimalikud kombinatsioonid ise või programmi abil.

Digitaalsed hübriidsüsteemid kasutavad analoog -[[FM]] -signaaliedastust koos digitaalse signaalitöötlusega (DSP), mis võimendab süsteemi. DSP kasutamine võimaldab selliseid töövõtteid, mis on analoogsignaali puhul võimatud, näiteks ennustusalgoritme, millega saavutatakse väiksem amplituud sageduslikus spektris, lisaks vähendatakse müra ja teisi soovimatuid artefakte.

Digitaalseid juhtmevaba mikrofonideraadiomikrofonide süsteeme on palju ning neile on ka erinevaid digitaalseid modulatsiooniskeeme võimalik rakendada. Digitaalheli andmetihendust kasutatakse tavaliselt eesmärgiga vähendada kasutusel olevat RF -ribalaiust. Ribalaiuse efektiivse kasutamise olulisus ilmneb ka sellest, et tihendamata heli edastamist professionaalsetes süsteemides püütakse üldiselt hoiduda.

Zaxcom, Lectrosonics 700, AKG ja MIPRO on arendanud süsteeme, mis kasutavad näiteks 200&nbsp;kHz-st kitsasriba UHF -ülekande sagedusi digitaalsete signaalide kindlal bitikiirusel, need on samad UHF sagedused, mida kasutavad analoog FM süsteemid. Need süsteemid kodeerivad RF signaalikandjasse ühe või kaks digitaalse heli kanalit. Sellise süsteemi eelised on madal müratase ja moonutuste hulk, võimalus signaali krüpteerida, ja suurendatud andmeedastuse töökindlus.

Täisdigitaalseid süsteeme on mitmesuguseid. Osad süsteemid kasutavad [[sagedushüpitamisega spektrilaotuse]] (Frequency-Hopping Spread Spectrum) tehnoloogiat, mis on sarnanesarnaneb juhtmeta telefonide tööpõhimõttega. Kuna see võib vajada lairiba FM signaalist rohkem ribalaiust, siis sellised mikrofonid töötavad tavaliselt 900&nbsp;MHz, 2.,4&nbsp;GHz või 6&nbsp;GHz-s litsentseerimata (reguleerimata) sagedustel. 900&nbsp;MHz-ne sagedusala töötab ainult USA ja Kanada territooriumil, sest enamikes teistes riikides kasutab sama sagedusala GSM mobiilivõrk. 2.,4&nbsp;GHz-ne sagedusala ähvardab üha enam ummistumine, sest seda mõjutavad paljud süsteemid, kaasaarvatud [[WiFi]] ([[traadita kohtvõrk|juhtmevaba kohtvõrk]], standarditega 802.11b/g/n), Bluetooth ja mikrolaineahjude “leke“. 6&nbsp;GHz-sel sagedusalal on probleeme leviulatusega (vajab takistamata vaatevälja), sest kasutab ülekandeks väga lühikesi signaalikandja lainepikkusi.

Digitaalseid raadiomikrofone on tavalise raadioskänneriga raske pealt kuulata, sest sellised seadmed suudavad ainult tavapäraseid analoogmodulatsioone, nagu näiteks FM ja AM, demoduleerida. Siiski võivad mõned juhtmevabade mikrofonideraadiomikrofonide süsteemid kasutada [[kodeerimine|kodeering]]u tehnoloogiat, et ennetada tõsisemat signaalide pealtkuulamist, mis võib põhjustada kriitilise tähtsusega info lekkimist.<ref name="e4Z1i" /><ref name="u0b8Q" />

Digitaalsete juhtmevaba mikrofonideraadiomikrofonide tootjate hulka kuuluvad AKG-Acoustics, Audio-Technica, Lectrosonics, Line 6, MIPRO, Sony ja Zaxcom.

==White Space'i seadmed (USA-s)==

On olemas liikumine, mille eesmärgiks on isiklike litsentseerimata lairiba kasutavate seadmete lubamine USA UHF televisiooni sagedusspektris. Neid seadmeid toetavad firmad, kes soovivad selliseid seadmeid arendada ja võimalikult kiiresti turule tuua. Sellistel White Space seadmetel (WSD-d) on kohustuslik [[GPS|GPS]]-i olemasolu ja ligipääs asukoha andmebaasile, et seadmed ei segaks teisi seda sagedusala tarbivaid kasutajaid. White Space seadmete arendustöö toimub paljudes riikides.