Radio-ul poate părea magică, dar de fapt este destul de ușor de înțeles
Atât de des, unii dintre noi dezvoltă o realizare spontană că radioul AM / FM se simte ca o magie pură. Când porniți radioul, puteți auzi muzică, voce sau orice altă divertisment audio care se difuzează dintr-o sursă aflată la sute sau chiar mii de kilometri distanță! Din păcate, nu este chiar magic. De fapt, recepția radio este destul de ușor de înțeles odată ce demonziți cum sunt create și difuzate undele radio.
Ce sunt undele radio?
Probabil sunteți familiarizați cu AM, ceea ce înseamnă modulația amplitudinii și FM, ceea ce înseamnă modularea frecvenței . Ambele programe radio AM și FM sunt transmise prin intermediul undei radio, care fac parte dintr-o gamă largă de unde electromagnetice care includ: raze gamma, raze X, raze ultraviolete, lumină vizibilă, infraroșu și cuptor cu microunde. Undele electromagnetice sunt peste tot în jurul nostru în diferite frecvențe. Undele radio prezintă proprietăți similare cu cele ale undelor luminoase (de exemplu, reflecție, polarizare, difracție, refracție), dar există la o frecvență pe care ochii noștri nu sunt sensibili.
Undele electromagnetice sunt generate de curentul alternativ (AC), care este energia electrică utilizată pentru a funcționa aproape orice aparat și / sau tehnologie în casele și viețile noastre - de la mașini de spălat la televizoare până la dispozitivele noastre mobile . În Statele Unite, curentul alternativ funcționează la 120 volți la 60 Hz. Aceasta înseamnă că alternativii curenți (schimba direcția) în fir de 60 de ori pe secundă. Alte țări folosesc 50 Hz ca standard. Deși ambele 50 și 60 Hz sunt considerate frecvențe relativ scăzute, curenții alternativi generează încă un nivel de bază al radiației electromagnetice (EMR). Aceasta înseamnă că o parte din energia electrică scapă de fir și este transmisă în aer. Cu cât este mai mare frecvența electricității, cu atât mai multă energie care reușește să scape de fir în spațiu deschis. Astfel, radiația electromagnetică poate fi descrisă ca o "electricitate în aer".
Conceptul de modulare
Electricitatea în aer nu este altceva decât un zgomot aleator. Pentru a fi transformat în semnale utile care transmit informații (muzică sau voce), trebuie mai întâi să fie modulate, iar modularea este baza pentru semnalele radio AM și FM. Așa au apărut termenii AM și FM, deoarece AM reprezintă modulația amplitudinii, iar FM reprezintă modularea frecvenței.
Un alt cuvânt pentru modulare este schimbarea. Radiația electromagnetică trebuie să fie modulată sau modificată pentru a fi utilă ca o transmisie radio. Fără modulare, nicio informație nu ar fi transmisă de un semnal radio. Modularea este un concept ușor de înțeles, mai ales că este tot în jurul nostru. Sentimentul nostru de vedere este un bun exemplu pentru a descrie cum funcționează modularea. Puteți avea o bucată de hârtie goală în mână, dar este inutilă până când se modulează sau se schimbă într-un mod semnificativ. Cineva ar trebui să scrie sau să atragă pe hârtie pentru a comunica informații utile.
Sentimentul nostru de auz este un alt prim exemplu. Aerul gol trebuie să fie modulat sau schimbat cu muzică sau cu voce sau sunet, pentru ca acesta să fie util. La fel ca bucata de hârtie, moleculele care alcătuiesc aerul sunt purtători pentru informație. Dar fără informațiile actuale - semne pe hârtie sau sunete în aer - nu ai nimic. Deci, când vine vorba de emisiunile radio, radiația electromagnetică (energia electrică în aer) trebuie să fie modulată cu informațiile dorite pentru a fi trimise.
AM Radio Broadcasts
Radio AM utilizează modularea amplitudinii și este cea mai simplă formă de difuzare radio. Pentru a înțelege modularea amplitudinii, luați în considerare o transmisie de semnal (sau de undă) constant la 1000 kHz pe banda AM. Amplitudinea (sau înălțimea) semnalului constant este neschimbată sau nemodulată, fără a conține informații utile. Acest semnal constant produce doar zgomot până când este modulat cu informații, cum ar fi voce sau muzică. Combinația dintre cele două determină o schimbare a intensității amplitudinii semnalului constant, care crește și scade proporțional cu informațiile. Numai amplitudinea se modifică, deoarece frecvența rămâne constantă întreaga perioadă.
Radioul AM din America funcționează într-o gamă de frecvențe de la 520 kHz la 1710 kHz. Alte țări și regiuni au diferite intervale de frecvență. Frecvența specifică este cunoscută ca frecvența purtătoare , care este vehiculul prin care semnalul real este purtat de la o antenă difuzată la un tuner recepționat.
Radioul AM are avantajul transmiterii peste diferențe mai mari, având mai multe stații într-un anumit interval de frecvență și fiind ușor de preluat de către receptoare. Cu toate acestea, semnalele AM sunt mai predispuse la zgomote și interferențe statice , cum ar fi în timpul unei furtuni. Energia electrică generată de fulgere produce zgomote de zgomot preluate de tunerii AM. De asemenea, radioul AM are o gamă audio foarte limitată, de la 200 Hz până la 5 kHz, ceea ce limitează utilitatea acestuia mai mult spre radio vorbind și mai puțin pentru muzică. Iar când vine vorba de muzică, semnalele AM au o calitate a sunetului mai mică decât FM.
Emisiuni radio FM
Radioul FM folosește modularea frecvenței. Pentru a înțelege modulația frecvenței, luați în considerare un semnal cu o frecvență constantă și o amplitudine. Frecvența semnalului în nemodificat sau nemodulat, astfel încât nu există informații utile conținute. Dar odată ce informația a fost introdusă în acest semnal, combinația are ca rezultat o schimbare a frecvenței , care este direct proporțională cu informațiile. Atunci când frecvența este modulată între joasă și înaltă, muzica sau vocea sunt transmise de frecvența purtătoare. Dar numai rezultatul schimbării frecvenței; amplitudinea rămâne constantă tot timpul.
Radioul FM funcționează în intervalul de la 87,5 MHz până la 108,0 MHz, care este o gamă mult mai mare de frecvențe decât radioul AM. Intervalul de distanță pentru transmisiile FM este mai limitat decât AM - de obicei mai puțin de 100 de mile. Cu toate acestea, radioul FM este mai potrivit pentru muzică; intervalul de lățime de bandă mai mare de 30 Hz până la 15 kHz produce calitatea sunetului pe care în mod normal preferăm să o ascultăm și să ne bucurăm. Dar, pentru a avea o acoperire mai mare, transmisiile FM necesită stații suplimentare pentru a transmite semnale în continuare.
Transmisiile FM sunt, de obicei, realizate în mod stereo - câteva stații AM pot transmite semnale stereo. Și, deși semnalele FM sunt mai puțin susceptibile la zgomot și interferențe, ele pot fi limitate de bariere fizice (de ex. Clădiri, dealuri etc.), care influențează recepția generală. De aceea, puteți să ridicați anumite posturi de radio mai ușor în unele locuri decât altele, indiferent dacă este în interiorul casei dvs. sau în jurul orașului.