home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Danny Amor's Online Library / Danny Amor's Online Library - Volume 1.iso / html / faqs / faq / radio / broadcasting.low-power-faq next >
Encoding:
Text File  |  1995-07-25  |  18.9 KB  |  416 lines

  1. Subject: Low Power Broadcasting FAQ
  2. Newsgroups: alt.radio.pirate,alt.answers,news.answers
  3. From: hrick@world.std.com (Rick Harrison)
  4. Date: Sat, 12 Nov 1994 18:32:43 GMT
  5.  
  6. Archive-name: radio/broadcasting/low-power-faq
  7. Posting-frequency: monthly
  8. Last-modified: 1994.11.11
  9.  
  10. Low Power Broadcasting FAQ (Frequently Asked Questions)
  11.  
  12. contents:
  13.  
  14. [1] What equipment do I need to start a station?
  15. [2] Is low power broadcasting legal?
  16. [3] How much power do I need?
  17. [4] Where can I get a transmitter?
  18. [5] What kind of antenna should I use?
  19. [6] How do I select a frequency?
  20. [7] Where can I get more information?
  21.  
  22. ----------------------------------------------------------------------
  23.  
  24. [1] What equipment do I need to start a station?
  25.  
  26. You will need audio sources (tape players, CD players, microphones, etc.),
  27. an audio mixer, a transmitter, a coaxial cable (usually RG-8 or RG-58/U) to 
  28. carry the signal from your transmitter to your antenna, and an antenna.
  29.  
  30. When you are selecting audio equipment, try to get items that have metal
  31. cases (not plastic or wood) and three-prong grounded electrical plugs.
  32. This will reduce your chances of having problems with radio energy from
  33. your transmitter getting into your audio gear and causing interference.
  34.  
  35. The most important item for a low power broadcaster is the _raison_d'etre_,
  36. the reason for existing.  You won't have a high power signal, and you won't
  37. have billboards and TV commercials announcing the existence of your station,
  38. so listeners will have to put some effort into finding and receiving your
  39. signal.  They probably won't make the effort unless you are offering
  40. something unique and interesting.
  41.  
  42. ------------------------------
  43.  
  44. [2] Is low power broadcasting legal?
  45.  
  46. This depends on what country you are in.  Here in the United States, legal 
  47. unlicensed broadcasting is limited to microscopic power levels (see the 
  48. Part 15 Rules FAQ in alt.radio.pirate for details).  For example, the limit 
  49. for unlicensed FM transmissionss is 250 microvolts per meter, measured at a 
  50. distance of 3 meters from the transmitting antenna; at this power level,
  51. stereo reception with a good signal to noise ratio is only possible within
  52. a 100 foot radius, and an average car radio can barely detect the signal
  53. at a distance of 200 meters.  Some people hope the increasing number of 
  54. illegal "pirate" broadcasts will pressure the government into liberalizing 
  55. the rules.  Violators who get caught are usually given a monetary fine,
  56. and sometimes their equipment is confiscated.
  57.  
  58. ------------------------------
  59.  
  60. [3] How much power do I need?
  61.  
  62. There is no simple answer to this question.  For starters, it depends
  63. on whether you are broadcasting on the AM (medium wave) band, the FM
  64. band, the international shortwave bands, or TV.  In order to reduce
  65. interference to other radio services, it is always a good idea to use the
  66. lowest amount of power that will serve your target audience.
  67.  
  68. On FM and TV frequencies, raising your antenna height and improving the 
  69. gain of your antenna system is generally a better way to increase your range
  70. than using a more powerful transmitter.  If an FM or TV broadcast antenna 
  71. is only 12 feet (4 meters) above the ground, for example if it's in the 
  72. attic of a one-story building, then its range will always be limited to 
  73. a few kilometers and the signal will always be plagued by multipath 
  74. interference, even if you pump a million watts into it.
  75.  
  76. ------------------------------
  77.  
  78. [4] Where can I get a transmitter?
  79.  
  80. Below is a brief list of companies selling low power transmitter kits.
  81. Please send me information about any companies not listed, so that I can
  82. include them in future versions of this list.  
  83.  
  84. Note to newcomers: to assemble these kits, you must be able to solder
  85. components onto a circuit board, and it helps if you know the difference
  86. between a resistor and a capacitor.  If you haven't reached this stage
  87. of electronic know-how yet, consider buying some of the educational kits
  88. available from C&S Sales, 1245 Rosewood, Deerfield IL 60015, telephone
  89. 800-292-7711.  Their electronic components course (item #ECK-10, $14.95)
  90. might be especially helpful to newbies.
  91.  
  92. When assembling radio circuit kits, I prefer to use narrow-diameter
  93. silver-bearing solder (Radio Shack #64-013) and a 15 watt soldering iron
  94. (64-2051).  You will need a more powerful soldering tool for making
  95. antennas out of large-diameter wire, soldering really large connectors
  96. to a printed circuit board, etc., but the 15 watt iron works fine for 
  97. assembling most kits and reduces the chances of over-heating transistors 
  98. and other heat-sensitive components.
  99.  
  100. -----
  101.  
  102. DC Electronics
  103. P O Box 3203
  104. Scottsdale AZ 85271
  105. phone 800-423-0070
  106.  
  107. The Improved Stereocaster is an FM stereo transmitter based on the
  108. BA1404 chip with a few milliwatts of output power ($29.95 plus $3.50 S&H).
  109. It has a smooth fine-tuning control which makes it easy to get on the exact
  110. frequency you want, and a voltage regulator for the BA1404 which improves
  111. stability.  Documentation is not quite as lucid as Ramsey's.
  112.  
  113. -----
  114.  
  115. Free Radio Berkeley
  116. 1442 A Walnut St., #406
  117. Berkeley, CA 94709
  118. phone 510-464-3041 / 800-549-0732
  119.  
  120. Items listed in their advertisements include a 5 watt mono FM transmitter 
  121. kit ($55 plus shipping), a 1/2 to 1 watt stereo FM transmitter kit ($50), 
  122. an FM transmitter with phase locked loop (PLL) frequency control ($95),
  123. plus kits for output filters, dummy loads, RF amplifiers, and antennas.
  124.  
  125. FRB is spear-heading a movement to challenge the FCC's regulations and
  126. is trying to foster a low power broadcasting movement.  Contact them for 
  127. more info.  (Internet: frbspd@crl.com)
  128.  
  129. -----
  130.  
  131. North Country Radio
  132. PO Box 53, Wykagyl Station
  133. New Rochelle NY 10804-0053
  134. phone 914-235-6611
  135. (send $1 for catalog)
  136.  
  137. Many TV-related items: a 50 milliwatt UHF transmitter with crystal
  138. controlled frequency ($78); a "video pallete" to create special effects;
  139. a switcher that does cross-fades and wipes; and upconverters that will
  140. take channel 3 video from a VCR and shift its frequency up to any UHF
  141. channel 25 thru 70.  For licensed radio amateurs, they have a line of
  142. more powerful UHF TV transmitters.
  143.  
  144. With a 100-foot range and a price tag of $62.50, their FM stereo
  145. transmitter is not exactly competitive, but it is interesting from a
  146. technical point of view.  Their stereo infrared transmitter and receiver
  147. could be used to build a difficult-to-trace studio-to-transmitter link.
  148.  
  149. -----
  150.  
  151. Panaxis Productions
  152. P O Box 130
  153. Paradise CA 95967-0130
  154. (send $1 for catalog, or $2 if you're in a hurry)
  155.  
  156. This company offers many interesting books and kits.  The REB-1 kit is a
  157. 100 milliwatt transmitter for the upper end of the AM band ($34.95 plus
  158. shipping).  The FMO kit ($75) is a high fidelity stereo FM transmitter
  159. kit with 2 to 20 milliwatts of output power.  The FME-500, a half-watt mono 
  160. FM transmitter with excellent technical characteristics, can be combined 
  161. with their stereo generator to build a high-quality low power station 
  162. (> $200 for the two kits).  Panaxis kits might not be suitable for absolute
  163. beginners; you should have some experience in circuit assembly before you 
  164. tackle these.
  165.  
  166. -----
  167.  
  168. Progressive Concepts
  169. 1434 N. Mills Ave.
  170. Claremont CA 91711
  171.  
  172. RF amplifiers, FM transmitters and stereo generators, components for RF 
  173. circuits and more.
  174.  
  175. -----
  176.  
  177. Ramsey Electronics
  178. 793 Canning Pkwy
  179. Victor NY 14564
  180. phone 716-924-4560
  181.  
  182. The FM-10A is an FM stereo transmitter kit ($34.95 plus shipping) with 
  183. a few milliwatts of output power; it is based on the BA1404 integrated
  184. circuit.  
  185.  
  186. Ramsey kits have well-written instruction manuals, and most of the circuit
  187. boards have lots of wide-open space which makes modifications easy.  The
  188. company also has a good reputation for service.  These factors make Ramsey
  189. kits a good choice for beginners, in my opinion.  
  190.  
  191. Their AM transmitter kit (item #AM-1, $29.95) and their TV transmitter kit
  192. (item #TV-6, $27.95) might also be of interest; however, there is much
  193. room for improvement in the design of these two circuits.  (Robert Myers
  194. of Ramsey Electronics tells me they do intend to release an improved
  195. version of the AM-1 kit at some point in the future.)
  196.  
  197. -----
  198.  
  199. Supercircuits
  200. 13552 Research Blvd
  201. Austin TX 78750
  202.  
  203. This company sells a low-power TV transmitter for channels 3 thru 6 which
  204. appears to be of high quality ($49.95 plus $4.50 S & H).  For licensed
  205. radio amateurs, they also sell some ham TV transmitter kits with 1 to 2 
  206. watts peak output power that can be adapted for use on UHF channels 14 
  207. thru 19, and a linear amp for boosting the output of these transmitters.
  208.  
  209. -----
  210.  
  211. Tentronix
  212. 3605 Broken Arrow
  213. Coeur d'Alene ID 83814
  214. phone 208-664-2312
  215.  
  216. Another BA1404-based FM stereo transmitter kit ($24).
  217.  
  218. -----
  219.  
  220. Xandi Electronics
  221. Box 25647
  222. Tempe AZ 85285
  223. phone 800-336-7389 / 602-894-0992
  224.  
  225. The XFS108 kit ($41.95) is an FM stereo transmitter, probably based on
  226. the BA1404.  Their advertisements give no specifics.
  227.  
  228. -----
  229.  
  230. In a message dated Nov 08 06:01:55 EST 1994, an22190@anon.penet.fi wrote:
  231.  
  232. >There is a company called "Spectrum Communications" in Dochester England
  233. >that sells fm transmitters and associated gear.  A transmitter tunable from
  234. >88-108Mhz (part CTX100V) with output of 0.5Watt is available for 135 pounds.
  235. >This unit is synthesised. ... The phone number is 0305-262250.
  236.  
  237. ------------------------------
  238.  
  239. [5] What kind of antenna should I use?
  240.  
  241. Antenna theory, design and construction is a very complex topic.  If you
  242. really want to understand antennas, I recommend that you buy a copy of 
  243. _The_ARRL_Antenna_Book_ (published by ARRL, 225 Main St., Newington CT 
  244. 06111 USA).  It is a large book and you might have to spend several weeks
  245. studying it before it all begins to make sense.  
  246.  
  247. Assuming you want to get on the air in a hurry, and then build a better
  248. antenna system later on, I will describe the quickest and simplest options 
  249. available.  The systems described here are all less than optimum, but they 
  250. will get you on the air pronto.
  251.  
  252. WARNING: There are several ways you can get killed or injured while putting 
  253. up an antenna.  Never get within 10 feet of a power line, and never mount an
  254. antenna where it could possibly fall onto a power line, or where a power 
  255. line could fall onto the antenna.  Avoid falling off of roofs and ladders. 
  256. Permanent outdoor antennas must be provided with a ground rod so that 
  257. lightning, if it happens to strike, will go into the ground instead of into 
  258. your equipment and your body.
  259.  
  260. For FM broadcasting, try Radio Shack's omni-directional FM antenna (catalog 
  261. #15-2164, price $12.99).  Don't forget the 75-to-300 ohm impedance matching
  262. transformer (#15-1140 or 15-1143).  (A 50-to-300 ohm transformer would be
  263. better, but you won't find those at Radio Shack.)  This antenna can be 
  264. mounted on a typical TV antenna mast, or a chimney, or hidden in the 
  265. attic.  Best results will be obtained when it's outdoors, away from trees 
  266. and other objects, and mounted several feet higher than the rooftops in 
  267. your neighborhood.
  268.  
  269. In AM broadcasting, a vertical section of TV antenna mast, 10 or 20 feet
  270. long/high, makes a decent antenna.  The center conductor of the coaxial cable
  271. from your transmitter is connected to the bottom of this vertical mast; the 
  272. base of the mast sits on an insulator which sits on the ground.  If the 
  273. vertical radiator is made of several sections of antenna mast, make sure the 
  274. sections are electrically connected -- try screwing some self-tapping sheet 
  275. metal screws into the joints.  The outer conductor (shield) of the coaxial 
  276. cable is connected to a set of "ground radials," which are pieces of copper 
  277. wire radiating out from the base of the antenna like spokes from the hub of 
  278. a wheel.  (The radials are not connected to the vertical radiator.)  The 
  279. radials can be buried a few inches below the surface for a permanent 
  280. installation.  "Beware the lawnmower."  
  281.  
  282. For shortwave broadcasting, a horizontal dipole works well enough.  Cut two 
  283. pieces of un-insulated copper wire; the length of each piece will be 234 
  284. feet divided by your frequency in MHz.  Example: for 7385 kHz, each element
  285. will be (234/7.385 =) 31.7 feet long, and you will need two trees or other 
  286. support structures about 63 feet apart.  Solder one element to the center 
  287. conductor of your coaxial feedline, and solder the other element to the 
  288. outer conductor (shield) of the co-ax.  (Note: the solder joints cannot bear
  289. the weight of the cable; loop the cable once over an insulator and provide 
  290. some "strain relief".)  Make a little loop at the free end of one element, 
  291. and tie a long piece of string to that loop.  Tie a small, heavy object 
  292. (such as a lead fishing weight) to the other end of the string.  Throw the 
  293. weight up into the branches of a tree so that it goes over a branch and 
  294. comes back down to earth; then hoist up that half of your antenna.  Repeat 
  295. the process for the other element.
  296.  
  297. I don't know what to recommend for TV broadcasting.  Anyone having
  298. experience, please e-mail your suggestions to me.
  299.  
  300. ------------------------------
  301.  
  302. [6] How do I select a frequency?
  303.  
  304. Receivers with digital tuning will only lock onto signals that are on
  305. standard broadcast frequencies.  In the US, AM stations are at 10 kHz
  306. intervals, ranging from 540, 550, 560 ... to 1600.  (Some Travellers
  307. Information Stations are licensed on 530, 1610, and 1620.  The channels
  308. 1610 through 1700 may soon be allocated to broadcast stations.)  In some
  309. other countries, AM stations are spaced at 9 kHz intervals.  FM stations 
  310. are spaced at 0.2 MHz intervals, ranging from 88.1, 88.3 ... to 107.9 MHz.
  311.  
  312. Do not use an out-of-band frequency; they are allocated to other services.
  313. (For example, the frequencies just below 88 MHz are used for TV broadcasts,
  314. and the frequencies just above 108 MHz are used for aircraft communication.)
  315.  
  316. Make a survey of the band you are planning to use.  Get some graph paper
  317. or notebook paper and make a list of all the channels.  Listen during the
  318. day and at night, making a note of what station(s) you can hear on each
  319. channel.  Use a good receiver with digital tuning and a decent antenna, 
  320. not some cheap piece of junk clock-radio or dime-store pocket radio.
  321. Repeat this band-scanning process several times during the course of a
  322. couple of weeks.  (If you really want to be thorough, get a list of all
  323. the licensed stations in a 150-mile radius.  You can extract this data from
  324. the _Broadcasting_Yearbook_ [a trade publication] or the FCC database
  325. [available on computer disks from several vendors]).  If you know any DXers
  326. (people who make a hobby of listening to distant and unusual signals), ask
  327. them for a copy of their "log."
  328.  
  329. Now, sit down with your data and search for an appropriate channel.  Don't 
  330. start with any prejudices or pre-conceived notions: don't plunk your signal
  331. onto 99.9 MHz just because you think it's cute ("666" upside down) or onto 
  332. 1000 kHz because you think it's an easy number to remember.  Don't try to 
  333. wedge your signal into the non-commercial part of the FM band (88 to 92 MHz)
  334. if there isn't an appropriate opening there.
  335.  
  336. An appropriate channel for low power broadcasting is one that is not
  337. occupied by a local station, or by an often-audible* distant station.  The 
  338. adjacent channels -- the next channel above and the next channel below
  339. the one you're considering -- also must not be occupied by local stations,
  340. because they will "splatter" onto your signal (and they will claim that
  341. you are splattering onto them).
  342.  
  343. There are a couple of other things you must keep in mind when selecting
  344. an FM broadcast frequency.  First, if there is a TV station broadcasting
  345. on channel 6 in your area, it is unwise to operate on 88.1, 88.3, or 88.5
  346. MHz.  TV receivers have broadband tuning circuits (a TV channel is 6 MHz
  347. wide, enough spectrum to hold 30 FM stations), so broadcasts at the "low
  348. edge" of the FM band can easily interfere with reception of channel 6.  In
  349. some areas where the authorities have foolishly licensed both a channel 6
  350. and a low-edge FM station, the stations often have to go to great lengths
  351. to deal with interference complaints.
  352.  
  353. Another thing for FMers to consider is the mixing of signals that can occur
  354. in a listener's receiver.  Most FM radios use an intermediate frequency
  355. of 10.7 MHz; in other words, whatever frequency you're tuned to is converted
  356. down to 10.7 MHz before the sound waves are extracted from the radio waves.
  357. As a result, a strong signal can interfere with reception of stations that 
  358. are on a frequency 10.6 or 10.8 MHz above or below it.  For example, if you
  359. transmit on 92.3 MHz, some listeners who are located near your transmitter 
  360. will have trouble hearing a station on 102.9 or 103.1 MHz (92.3 + 10.7 = 
  361. 103.0).  The interference might take the form of an "image" of your signal 
  362. being heard on the other frequency, or vice versa; or a mixture of the two 
  363. signals might be heard on blank spots and on top of weak signals all over 
  364. the band.  Any other transmitter in your immediate neighborhood, whether 
  365. it's a cellular telephone system, an AM or FM broadcaster, or any other 
  366. service, might interact with your transmitter in unexpected, interference-
  367. causing ways.  So, do some testing with a variety of receivers (including 
  368. cheap junk) before you make a final decision on your frequency.  In many 
  369. major cities where the FM band is quite crowded, you will find a few 
  370. conspicuous empty channels; in some cases, these channels have been kept 
  371. unused (or had to be evacuated) because of interference problems caused by 
  372. signals mixing together at the transmitters or in people's receivers.
  373.  
  374.   *How to define "often audible" is a matter of debate; opponents of
  375.    radio freedom say that _every_ channel is occupied by a distant station 
  376.    that some DXer might be able to hear with his 50-foot antenna tower
  377.    and $1,000 radio.
  378.  
  379. ------------------------------
  380.  
  381. [7] Where can I get more information?
  382.  
  383. Introductory electronics textbooks are available at most bookstores and
  384. libraries.  Magazines such as Electronics Now, Popular Electronics, 73,
  385. QST, Communications Quarterly, and Nuts & Volts sometimes have articles
  386. and advertisements of interest to low power broadcasters.  Monitoring
  387. Times and Popular Communications carry relevant news items from time
  388. to time.  The ACE, a monthly newsletter, covers shortwave pirates well
  389. and occasionally contains data useful to AM and FM broadcasters (send
  390. $2 for a sample copy to Box 11201, Shawnee Mission KS 66207).
  391.  
  392. Keep an eye on these Usenet newsgroups:
  393.  alt.radio.pirate
  394.  rec.radio.broadcasting
  395.  rec.radio.amateur.antenna
  396.  
  397. Files of some relevance are available for ftp from these sites:
  398.  
  399. site            directory                       filename
  400. ====            =========                       ========
  401. ftp.std.com     /periodicals/lingua/harrison    lowpower.faq (this text)
  402.                                                 part15.faq
  403.  
  404. crl.com         /users/ro/frbspd                (several)
  405.  
  406. dg-rtp.dg.com   /fm10                           FM10-FAQ (& others)
  407.  
  408. ----------------------------------------------------------------------
  409. This text is copyright 1994 by Rick Harrison.  Permission is hereby
  410. granted for unlimited distribution of this text via Usenet newsgroups,
  411. Internet file servers, and computer bulletin boards.  Any publication
  412. of this text in semi-permanent form (such as hardcopy or CD-ROM)
  413. requires the author's prior permission.
  414.  
  415.  
  416.