Radyo ve Televizyon Tekniği Dersi 5. Ünite Özet

Radyonun Keşif Hikayesi

En önemli ve yaygın kitle iletişim araçlarından biri olan radyo hızlı bir değişim süreci yaşamaktadır. Radyo daima yeni bir teknoloji ile etkilenmiş, günümüzde de sayısal teknolojinin sağladığı avantajlarla hem geleneksel hem de yeni iletişim hizmetlerinin bir arada kullanılabildiği bir kitle iletişim aracı haline gelmiştir. Radyo yayınlarını dinleyicilerine sadece bir alıcı üzerinden ulaştırmakla kalmamakta, telekomünikasyon, medya ve bilgisayar teknolojilerini bir arada kullanmaktadır.

Matematikçi James Clerk Maxwell, radyo istasyonunu dinleme fırsatını tanıyan çalışmaların öncüsüdür. Maxwell’in en önemli başarısı, radyonun temellerini oluşturan elektromanyetik dalgalar üzerine yaptığı çalışmadır. Maxwell 1860’lı yıllarda, ışığın bir elektromanyetik dalga olduğunu kanıtlamıştır. Elektromanyetik dalgaların varlığını ortaya koyan Maxwell, beş yıl sonra dalgaların boşlukta ışık hızına yakın (sn’de 300 000 km) hızla hareket etmesi gerektiğini öne sürmüştür.

Maxwell’in elektromanyetik dalgalar ile ilgili buluşunu bir adım öteye taşıyan Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz 1887’de aslında daha sonra radyo sinyallerinin iletilmesinde kullanılan radyo dalgalarını elde etmeyi başarmıştır. Sesin elektromanyetik dalgalar aracılığıyla boşlukta yayılabileceği ve özel araçlar yoluyla tekrar sese dönüştürülebileceği keşfi, radyo dalgaları ölçüm biriminin de “Hertz” olarak adlandırılmasını sağlamıştır.

Hertz dalgalarıyla deneyler gerçekleştiren İtalyan Guglielmo Marconi’nin yaptığı çalışmanın diğerlerinden farkı, elektromanyetik dalgalarla insan sesinin iletimini sağlamasıdır. Mors Alfabesi ve anten sistemini İngiltere’ye giderek geliştirmiş ve ilk telsiz telgraf patentini almıştır. Telsiz aygıtının menzil uzunluğunun birkaç kilometre olması, mesajların çok yavaş iletilebilmesi, istenilen frekansta çalışılamaması gibi sorunları, gerçekleştirdiği yeniliklerle gidermiştir. Telsizi bulduğu için “Telsizin babası” olarak da anılmaktadır. İnsan sesinin telsizle çok uzaklara gönderilebilmesi önceleri denizcilikte, daha sonra da denizden karaya yapılan haberleşmelerde kullanılmaya başlamıştır.

Lee de Forest, ses sinyallerinin devamlı olmasını sağlayan boşluk tüpü (vacuum tube) ile radyo yayıncılığının temellerini atmıştır. Sir John Ambrose Fleming 1904’te diyot tüpünü geliştirmiş, böylece boşluk tüpü ile radyo lambalarını daha ileri bir aşamaya taşıyarak, zayıf sinyallerin güçlendirebilmesini sağlamıştır. 1. Dünya Savaşı sırasında Fransız askerlerine moral amaçlı yayınları iletmiş ve “radyonun babası” unvanını almıştır.

Radyo, 1920’lerde yayınlarını kitlelere ulaştırmaya başlamış ve 1930’lu yıllarda hem Avrupa hem de Amerika’da bir kitle iletişim aracı olarak tanınmaya başlamıştır. Türkiye’de radyo yayınlarının başlangıç tarihi 6 Mayıs 1927’dir.

Radyo Nasıl Çalışır?

Radyo, sesin bir kaynaktan diğer kaynağa iletilmesidir. Bir başka deyişle elde edilen sesin bir anten aracılığıyla havaya gönderilmesi ve bir başka noktadan yine anten aracılığıyla alınarak insan kulağının sesi duyulacak şekle getirebilmesidir. Sesin iletiminde alıcı ve verici yanında arada bağlantıyı kuran başka unsurda bulunmaktadır.

Radyo yayınlarını gerçekleştirmek için, elektromanyetik tayf ’tan yararlanılır. Elektromanyetik tayf içinde kozmik ışınlar, gamma ışınları, x-ışınları, morötesi ışınlar, kızılötesi, görünür ışık ve radyo dalgaları bulunmaktadır.

Her radyo istasyonu farklı frekanstan yayın yaparak, diğer radyo istasyonlarından ayrılmaktadır. Radyo frekanslarının bir radyo istasyonundan alıcıya ulaşabilmesi için ses dalgalarının farklı frekanslarda titreşmesi prensibinden yola çıkılır. Ses titreşimleri radyo stüdyosunda mikrofonda toplanarak elektrik sinyallerine dönüştürülür. Bu sinyaller amplifikatörlerden geçirilerek güçlendirilir. Ses sinyalleri, verici tarafından üretilen daha yüksek frekanslı radyo dalgaları üzerine bindirilir.

Radyo dalgalarının belli bir frekans dağılım aralığı bulunmaktadır. Bunlar:

• Çok Alçak Frekans 3 KHz-30 KHz
• Alçak Frekans 30 KHz-300 KHz
• Orta Frekans 300 KHz-3 MHz
• Yüksek Frekans 3 MHz-30 MHz
• Çok Yüksek Frekans 30 MHz-300 MHz
• Ultra Yüksek Frekans 300 MHz-3 GHz
• Süper Yüksek Frekans 3 GHz-30 GHz
• Çok Süper Yüksek Frekans 30 GHz-300 GHz

Dalga boyu bakımından:

• Çok alçak frekans (100 km-10 Km), iyonosferden yansıtma yoluyla ilerleyen, verici yayın alanı çok geniş, işletme maliyeti yüksek dalgalardır.
• Alçak frekans (10 km-1 Km), geniş olmamakla birlikte, hem gece hem de gündüz yayım alanı oldukça geniştir.
• Orta frekans (1 km-100 m), iletim özellikleri geceleri çok güçlü, gündüzleri çok zayıf işitilebilmektedir.
• Yüksek frekans bandı (100 m-10 m), kısa dalga olarak tanımlanır.

Modülasyon Çeşitleri

Radyo dalgaları, düzenlenmiş ses sinyallerini belli bir frekans aralığında antene göndererek istenilen uzaklığa ulaştırır. Ses sinyalleri ile taşıyıcı radyo dalgalarının üst üste bindirilerek tek bir dalga haline getirilmesi işlemine “modülasyon” denir. Radyo yayın ilkesini oluşturan modülasyon çeşitlerinden en yaygın olanları şunlardır:

• Genlik Modülasyonu (AM): Bilgi sinyalinin genliğine bağlı olarak, taşıyıcı sinyalin genliği değiştirilmektedir.
• Frekans Modülasyonu (FM): Bilgi sinyalinin frekansına bağlı olarak taşıyıcı sinyalin frekansı değiştirilmektedir.

Elektromanyetik dalgalar 3 şekilde yayınımını gerçekleştirmektedir. Bunlar:

1. Direkt Dalga: Alıcı anten ile verici antenin birbirini doğrudan doğruya görmesi ile alıcının aldığı yayınım biçimi.
2. Yer Dalgası: Yeryüzünün şeklini izleyerek yayılan dalga.
3. Gök Dalgası: Atmosferin üst tabakalarından, iyonosferden yansıyarak tekrar yeryüzüne ulaşan dalgadır.

AM ve FM arasındaki farkları şu şekilde sıralayabiliriz:

• Tayfta farklı noktalarda bulunmaktadırlar. AM istasyonları uzun dalga, orta dalga ve kısa dalga bantlarında yayın yapmaktadır. FM istasyonları ise, FM bandında 87,5 ile 108 MHz arasında yerleşmiştir.
• AM istasyonu sinyalleri geceleri daha uzağa ulaşabilmektedir. Yayında karşılaşılan parazitler en büyük sorundur. Paraziti önlemek için belli istasyonların doğrudan sinyallerinin, aynı frekansta yayın yapanlardan uzakta olması şartıyla tasarlanması gerekmektedir
• AM ve FM sinyal rotaları birbirinden farklılık göstermektedir. Yer dalgaları AM’in öncelikli hizmet alanı olarak tanımlanmaktadır. Geceleri AM sinyalleri atmosferden yansıtılmakta ve gök dalgası yaratarak binlerce km uzağa taşınabilmektedir. Bu nedenle gök dalgası AM’in ikincil hizmet alanını oluşturmaktadır.
• FM dalgaları doğrusal olarak ilerlemektedir. FM istasyonları atmosferdeki akşam değişikliklerinden etkilenmezler ve genellikle AM istasyonları kadar uzağa sinyallerini taşıyamazlar.
• FM çıkış noktası doğrudan dalgaları yaydığı için, anten yüksekliği önemlidir.
• FM yayınlarını elverişli kılan deniz ve okyanuslar iken, ağaçlık bölgeler dalgaları emici özellik göstermekte, elektrik hatları, dağlar, şehirler vb. de benzer özellikleri taşıyarak FM sinyallerinin daha çok bozulmasına neden olmaktadırlar.
• FM, AM’e göre daha fazla band genişliğine sahiptir. FM yayınları dinleyicilerine favori istasyonlarını daha iyi ayarlamalarını sağladığı kadar, stereo dinleme fırsatı da tanımaktadır.

Televizyon yayınlarının yaygınlaşmaya başladığı 1960’lı yıllara kadar radyo günlük yaşamın en önemli parçası olmayı sürdürmüştür. Uluslararası Telgraf Birliği yayın alanı kullanımının düzenlenmesini ve yayınların birbirlerine karışmasını engellemek için bir düzenleme gerçekleştirmiştir. Bu düzenleme ile uzun dalga üzerinden yayın yapan istasyonlar öncelikle Avrupa’ya tahsis edilmiş, dünyanın diğer bölgeleri için orta dalganın kullanılması öngörülmüştür. Kısa dalga yayınlar ile sömürgelere ya da dış ülkelere yönelik programlar yayınlanmış ve kültürel propaganda için kullanılmıştır. 2. Dünya Savaşı’nın ardından FM yayınlarının avantajları görülmüş ve ana ilkeleri 1929 yılında belirlenmiştir. Özellikle askeri yayınlarda FM yayınları ile kaliteli ses ve parazitsiz yayınların gerçekleştirilmesi sağlanmıştır.

Günümüzde, sayısal çağın gereklerini kendi bünyesine taşıyan ve her teknolojik gelişmeyi kendi kullanım alanında fırsata dönüştüren radyo yayın teknolojisinden söz etmek mümkündür.

Sayısal Radyo

Sayısal radyo yayınları, sayısal teknolojiyi kullanarak farklı biçimde gerçekleşen radyo yayın hizmet alanlarından oluşmaktadır. Sayısal teknolojinin kullanıldığı radyo yayınları, uydu, kablo ve internet üzerinden iletimlerle gerçekleşmektedir.

Uydu ile radyo yayınları, yeryüzünde bulunan bir vericiden yansıtılan sinyallerin uyduya gönderilmesi ve tekrar uydudan yeryüzüne geri gönderilmesi prensibi ile çalışmaktadır.

Kablo yayın teknolojisi ile yapılan radyo yayınları, kablo ağı aracılığı ile dinleyicilere ulaşabilmektedir. Ses kalitesi yüksektir ve uydu aracılığı ile yapılan yayınlarda olduğu gibi belli bir maliyet getirmektedir

İnternet üzerinden yapılan radyo yayınları internetin gelişimiyle paralellik göstermiştir. Radyo yayınları, internet üzerinden iletilerek aynı zamanda dinleyici ile etkileşimli bir iletişim kurma olanağı sağlanmaktadır. Kullanımı kolaydır ve ses kalitesi teknolojideki gelişmelerle birlikte gelişmiştir. İnternet radyolarının web sitelerinde, yayın dışında pek çok bilgi ve program içerikleri yer almaktadır.

DAB, “Eureka Project 147” çerçevesinde sayısal radyo yayıncılığında bir standart oluşturmak üzere geliştirilmiştir. 17 ülke ve Avrupa Birliği tarafından tüm dünyada kullanılması öngörülen bir standart olarak belirlenmiştir

Sayısal radyo yayıncılığı, DAB, DRM ve HD Radio olarak adlandırılan sistemleri kullanmaktadır. DAB yayınları karasal ve uydudan olmak üzere iki biçimde gerçekleştirilmektedir. Karasal radyo yayınları FM bandı yerine düşünülmüş, eski teknolojiyi kullanmayan bir sistem olarak geliştirilmiştir.

DRM sistemi, genlik modülasyonlu vericilerden yayın yapma imkanı tanımaktadır. DAB’ın aksine hem AM hem de FM bandından yayın iletimini, kısa ve orta dalga yayınlarının da FM kalitesinde dinlenebilmesini, mobil haldeyken de mükemmel alımı, DRM alıcısı ile analog FM ve MW aynı zamanda DAB yayınlarını da dinlemeyi mümkün kılmasıdır.

HD Radio sistemi, karasal verici istasyonları üzerinden yayın yapılmasını sağlamaktadır. Kapsama alanı verici istasyonların yayın alanıyla sınırlıdır. Bu sınırlılık Wi-Fi kullanarak ortadan kaldırılmaktadır. HD radyo, kullanıcılarına destekli bir donanıma sahip olmaları durumunda ses kalitesi daha yüksek, daha fazla kanala sahip ve parazitsiz yayın imkanı sağlamaktadır.

DAB teknolojisi sayısal ses yayıncılığını geçerli kılmanın yanı sıra, DAB+ ve video/multimedia olanaklarını sayısal radyo platformuna taşımış, çoklu medya yayıncılığının da geliştirilmesini sağlamıştır. DAB teknolojisinin etkin frekans verimliliği ve kullanım kolaylığı dışındaki diğer avantajları şunlardır:

1. Dinleyicinin tercihine göre basit bir yazılı menüden kolay program seçimi
2. Parazitsiz, geniş bir coğrafi alanda sinyalin kesilmeden ve frekansını değiştirmeden aynı istasyonda kalmasını sağlayan mükemmel radyo yayın alımı
3. Aynı alıcı üzerinde müzik ve veri hizmetlerinin yanı sıra, video ile grafik hizmetlerinin birleştirilmesi
4. Genel program bilgilerinin RDS sisteminden daha ayrıntılı bir metin bilgisi halinde gösterilebilmesi
5. Alıcıların görsel bilgilere ulaşabileceği programla ilişkilendirilmiş verilerin ve diğer etkileşimli hizmetlerin yayınlayabilmesine olanak sağlayan bilgi servislerinin bulunması
6. Hedef kitleye amaçlanan yayınlar doğrultusunda müzik ya da çok büyük miktarda, birbirinden farklı bilgi hizmetlerini sunması
7. USB, dijital kamera, MP3 player, araba radyoları, televizyon ekranları ve daha fazlasından oluşan geniş alıcı seçenekleri sunması
8. Sabit, ya da mobil radyo alıcılarının, kişisel bilgisayar ya da bazı mobil telefonların ekranlarına erişimini olanaklı kılması
9. Alıcıların radyo programları dışında, veri hizmetlerini de yerel, bölgesel, ulusal ve uluslararası kapsamda mobil olarak sinyalin kaybolmadan alınabilme fırsatını sağlaması
10. Yayıncılara daha düşük maliyetli iletim olanağı sağlaması
11. Kullanıcılarına, istedikleri programı kaydetme, ileri geri sarma, yeniden dinleme ve depolama seçeneklerini sunması
12. Geliştirilmiş kapsama alanı
13. FM standartlarından daha kısa anten yüksekliği, elektrik gücü ve tasarrufunu sağlaması
14. Var olan AM ve FM frekanslarından yararlanma olanağı

DAB teknolojisinin Türkiye’de tamamen kullanıma sunulması halinde, parazitten etkilenmeyen, bitişik kanallardan yayın yapılsa bile birbirini bozmayan yayınlar gerçekleşecektir. Her bölgede aynı frekans kullanılarak, tek frekanslı ağ kurma imkanı, bilgi aktarımı, elektronik program rehber kullanımı gibi üstün sayısal yayıncılık olanaklarına kavuşulacaktır.