Nên dùng micro tần số UHF hay VHF?

Mỗi mixro đều cần một dải tần số để hoạt động, vậy nên dùng micro tần số UHF hay VHF? Hai tần số này khác nhau ra sao, cùng Shurevietnam tìm hiểu trong bài viết này nhé!

Dải tần cho hệ thống

Mọi hệ thống micrô không dây đều truyền và nhận trên các tần số vô tuyến cụ thể, được gọi là tần số hoạt động. Việc phân bổ và điều tiết tần số vô tuyến được giám sát bởi các cơ quan chính phủ cụ thể ở mỗi quốc gia với kết quả là các tần số và dải tần cho phép (hợp pháp) sẽ khác nhau giữa các quốc gia. Ngoài tần số, các cơ quan chính phủ này thường chỉ định các khía cạnh khác của chính thiết bị, bao gồm công suất máy phát, kiểu điều chế, phát xạ giả và các thông số khác. Các thông số kỹ thuật này khác nhau giữa băng tần này với băng tần khác và từ người dùng này sang người dùng khác trong một băng tần nhất định. Vì những lý do này, không thể chọn một tần số hoặc dải tần cụ thể có thể sử dụng hợp pháp ở tất cả các nơi trên thế giới.

Mặc dù các nhà sản xuất phải được FCC cấp phép để bán thiết bị không dây, nhưng nhà điều hành hệ thống micrô không dây có trách nhiệm tuân thủ các quy định của FCC về việc sử dụng thực tế của sản phẩm đó.

Dưới đây là các dải tần số vô tuyến VHF và UHF, mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm riêng đối với hoạt động của micrô không dây, dựa trên người dùng được chỉ định của băng tần, đặc tính vật lý của băng tần và các giới hạn quy định của băng tần.

Dải tần số VHF

Đầu dải VHF băng tần thấp là vùng 49 MHz. Khu vực này không chỉ được sử dụng bởi micrô không dây rẻ tiền mà còn được sử dụng bởi một số điện thoại không dây, bộ đàm và đồ chơi điều khiển bằng radio. Vùng 54-72 MHz được sử dụng bởi các kênh truyền hình VHF 2 - 4. Vùng 72 MHz được sử dụng bởi các hệ thống không dây loại "nghe hỗ trợ". 76 - 88 MHz được gán cho các kênh truyền hình VHF 5 và 6. Ở đầu dải VHF băng tần thấp, 88 - 108 MHz là băng tần phát sóng radio FM thương mại. Tất cả các khu vực này đã được sử dụng tại một thời điểm hay cách khác cho các hệ thống micrô không dây. Giới hạn độ lệch cho phép (thường lên đến 15kHz) có thể đáp ứng âm thanh có độ trung thực cao. Đây là độ lệch tương tự như đối với phát sóng đài FM. Sự lan truyền của các sóng RF này trong không khí là rất tốt, cũng như khả năng của chúng truyền qua nhiều chất phi kim loại. Đây là kết quả của bước sóng tương đối dài trong khoảng từ 9 feet đến 20 feet. Đặc điểm hấp dẫn nhất của hoạt động trong dải tần VHF băng tần thấp là chi phí thiết bị thấp.

Micro Shure SVX dùng dài tần VHF

Ngoại trừ các hệ thống nghe hỗ trợ, VHF băng tần thấp không được khuyến nghị cho các ứng dụng nghiêm trọng. Do số lượng lớn người dùng chính và phụ, cộng với "nhiễu" tần số vô tuyến chung (RF) cao, băng tần này dễ bị nhiễu từ nhiều nguồn. Công suất máy phát được giới hạn dưới 50 mW, ngoại trừ trong dải 72-76 MHz cho phép tối đa 1 watt đối với hệ thống nghe hỗ trợ. Cuối cùng, kích thước ăng-ten thích hợp tối thiểu cho các đơn vị trong phạm vi này có thể dài hơn 3 feet (1/4 bước sóng), điều này có thể hạn chế nghiêm trọng tính di động và / hoặc hiệu quả.

Dải VHF băng tần cao được sử dụng cho các ứng dụng âm thanh chuyên nghiệp và hệ thống micrô không dây chất lượng có sẵn để bán. Ở Mỹ, dải tần số VHF băng tần cao là 174 - 216 MHz. Người dùng chính của băng tần này là các kênh truyền hình VHF 7 - 13. Mỗi kênh chiếm 6 MHz băng thông: kênh 7 (174 - 180 MHz); kênh 8 (180 - 186 MHz), v.v. Có thể có âm thanh chất lượng cao bằng cách sử dụng điều chế kỹ thuật số và kích thước ăng ten 1/4 bước sóng có phạm vi nhỏ hơn 14 inch.

Có khả năng bị nhiễu từ những người dùng thứ cấp khác và nhiễu RF nói chung, đặc biệt là từ các mạng Ethernet hoạt động lên đến khoảng 350 MHz. Ngoài ra, dải tần này bao gồm cả những người sử dụng chính của các kênh truyền hình 7 - 13. Ở một số quốc gia khác, dải tần VHF băng tần cao mở rộng đến 230 MHz. Băng tần này thường không được khuyến nghị cho các cài đặt micrô không dây mới, ngoại trừ trong các trường hợp cụ thể. Liên hệ với Shure Applications Engineering để biết thêm thông tin về thời điểm chỉ định hệ thống VHF.

Dải tần số UHF

Giống như vùng VHF, vùng UHF chứa một số băng tần được sử dụng cho các hệ thống micrô không dây. Tuy nhiên, cần lưu ý những khác biệt nhất định về thể chất, quy định và kinh tế giữa các vùng VHF và UHF. Đặc tính vật lý chính của sóng vô tuyến UHF là bước sóng ngắn hơn nhiều từ 12 inch đến 24 inch. Hệ quả rõ ràng nhất của điều này là chiều dài của ăng-ten ngắn hơn nhiều đối với hệ thống micrô không dây UHF. Một hậu quả ít rõ ràng hơn là sự truyền sóng vô tuyến giảm nhẹ cả trong không khí và qua các vật liệu phi kim loại khác, chẳng hạn như tường và cơ thể người. Tuy nhiên, các thiết kế ăng-ten hiệu quả hơn thường khắc phục được vấn đề này. Một hậu quả khác là lượng phản xạ sóng vô tuyến tăng lên bởi các vật kim loại nhỏ hơn, dẫn đến nhiễu tương đối thường xuyên hơn và nghiêm trọng hơn do đa đường (học sinh bỏ học). Tuy nhiên, các máy thu phân tập rất hiệu quả trong băng tần UHF và khoảng cách ăng-ten cần thiết là tối thiểu.

Bộ thu shure bắt sóng tần số VHF

Trong khi các quy định cho người dùng và cho việc cấp phép về cơ bản giống nhau ở các băng tần VHF và UHF, các quy định đối với thiết bị cho phép có hai điểm khác biệt tiềm ẩn. Đối với tín hiệu FM trong băng tần UHF, cho phép băng thông bị chiếm dụng lớn hơn. Điều này có hiệu quả cho phép độ lệch lớn hơn đối với dải tần số có khả năng rộng hơn và dải động rộng hơn của tín hiệu âm thanh. Ngoài ra, công suất máy phát lên đến 250 mW được phép. Cuối cùng, phổ vô tuyến khả dụng cho việc sử dụng hệ thống micrô không dây UHF lớn hơn đáng kể so với VHF băng tần cao. Điều này cho phép một số lượng lớn hơn nhiều hệ thống micrô không dây được vận hành đồng thời. Khả năng tăng số lượng hệ thống đồng thời là một lợi ích đáng kể.

Dải tần số UHF dải tần thấp có thể được coi là hai dải tần chồng lên nhau: thấp (450-536 MHz) và cao (470-616 MHz). Người sử dụng chính của các băng tần này là các dịch vụ kinh doanh như máy nhắn tin và đài phát thanh di động mặt đất (450-536 MHz), và các kênh truyền hình UHF 14 - 36 (470-608 MHz). Trên 608 MHz, tồn tại băng tần quan sát Thiên văn vô tuyến 6 MHz và sau đó là băng tần bảo vệ rộng 2 MHz trước khi các băng tần di động 600 MHz bắt đầu ở 616 MHz. Như trong vùng VHF băng tần cao, các kênh truyền hình không sử dụng được phân bổ cho việc sử dụng hệ thống micrô không dây. Doanh nghiệp và truyền hình là những người dùng chính ở phần thấp của băng tần này, nhưng nhiễu từ người dùng chính là rất hiếm ở phần cao (phi doanh nghiệp) của băng ngoài các đài truyền hình UHF. Những người dùng thứ cấp khác và nhiễu RF cũng ít có khả năng xảy ra hơn ở các tần số này so với ở VHF.

Kích thước anten 1/4 bước sóng tối thiểu cần thiết cho sóng vô tuyến UHF là 4 - 7 inch. Thiết bị có giá cả hợp lý, hệ thống đa dạng là tiêu chuẩn để giảm thiểu học sinh bỏ học và có thể đạt được âm thanh chất lượng cao cùng với số lượng lớn các hệ thống đồng thời.

Dải UHF băng tần cao, trên 900 MHz, bao gồm cả băng tần ISM không có giấy phép từ 902-298 MHz và băng tần liên kết studio-to-phát (STL) được cấp phép từ 940-960 MHz. Băng tần ISM hữu ích cho các hệ thống đếm kênh nhỏ và có thể được sử dụng trên toàn quốc — nhưng nhiễu từ các đồng hồ đo tiện ích thông minh có thể hạn chế tính hữu ích của băng tần này. Băng tần STL cung cấp các kênh bổ sung và có khả năng ít bị nhiễu sóng RF hơn, cũng như độ dài ăng ten chỉ 3 hoặc 4 inch, nhưng tất cả người dùng đều phải có giấy phép. Các đặc tính hoạt động khác tương tự như UHF băng tần thấp. Cần lưu ý rằng việc phân bổ các băng tần này luôn chịu sự thay đổi của chính phủ khi nhu cầu về phổ tần tăng lên.