Radio se lahko zdi čarobno, vendar je pravzaprav zelo enostavno razumeti
Vsak tako pogosto, nekateri od nas razvijejo spontano spoznanje, da AM / FM radio čuti kot čista magija. Ko vklopite radijski sprejemnik, lahko poslušate glasbo, glas ali katerokoli drugo avdio zabavo iz vira, ki se nahaja na stotine ali celo tisoč kilometrov stran! Na žalost, to ni čarobno. Dejstvo je, da je radijski sprejem zelo razumljiv, ko demistificiramo, kako se ustvarijo radijski valovi in oddajajo.
Kaj so radijski valovi?
Verjetno poznate AM, ki stoji za modulacijo amplitude in FM, ki je frekvenčna modulacija . AM in FM radijski programi se prenašajo po zraku z radijskimi valovi, ki so del širokega spektra elektromagnetnih valov, ki vključujejo: gama žarke, rentgenske žarke, ultravijolične žarke, vidno svetlobo, infrardeče in mikrovalovne pečice. Elektromagnetni valovi so povsod okoli nas v različnih frekvencah. Radijski valovi imajo podobne lastnosti kot svetlobni valovi (npr. Refleksija, polarizacija, difrakcija, refrakcija), vendar obstajajo pogostost, da naše oči niso občutljive na.
Elektromagnetne valove nastajajo izmenični tok (AC), ki je električna energija, ki se uporablja v skoraj vseh napravah in / ali tehnologijah v naših domovih in življenju - od pralnih strojev do televizorjev do naših mobilnih naprav . V Združenih državah izmenični tok deluje na 120 voltov pri 60 Hz. To pomeni, da se tok izmenjuje (spremeni smer) v žici 60 krat na sekundo. Druge države uporabljajo standard 50 Hz. Čeprav sta 50 in 60 Hz obravnavani kot razmeroma nizka frekvenca, izmenični tok še vedno ustvarja osnovno raven elektromagnetnega sevanja (EMR). To pomeni, da nekaj električne energije uide žice in se prenaša v zrak. Višja je frekvenca električne energije, več energije, ki uspeva pobegniti žice v odprt prostor. Tako se lahko elektromagnetno sevanje ohlapno opiše kot "električna energija v zraku".
Koncept modulacije
Električna energija v zraku ni nič drugega kot naključni hrup. Za pretvorbo v uporabne signale, ki prenašajo informacije (glasbo ali glas), je treba najprej modulirati in modulacija je osnova za AM in FM radijske signale. Tako izvirajo izrazi AM in FM, saj AM pomeni amplitudno modulacijo, FM pa frekvenčna modulacija.
Druga beseda za modulacijo je sprememba. Elektromagnetno sevanje je treba modulirati ali spremeniti, da bi bil uporaben kot radijski prenos. Brez modulacije noben prenos ne bi prenašal radijski signal. Modulacija je enostaven koncept za razumevanje, še posebej, ker je vse okoli nas. Naš občutek za vizijo je dober primer, ki opisuje, kako deluje modulacija. Lahko imaš prazen kos papirja v roki, vendar je neuporaben, dokler ne postane moduliran ali spremenjen na neki pomemben način. Nekdo bi moral napisati ali risati na papirju, da bi posredoval koristne informacije.
Drug osupljiv primer je naš občutek sluha. Prazen zrak je treba modulirati ali spremeniti z glasbo ali glasom ali zvokom, da bi bilo to koristno. Tako kot kos papirja molekule, ki sestavljajo zrak, so nosilci informacij. Toda brez dejanskih informacijskih znakov na papirju ali zvoku v zraku - nimaš ničesar. Torej, ko gre za radijske oddajanje, je treba elektromagnetno sevanje (električna energija v zraku) modulirati z želenimi podatki za pošiljanje.
AM radijske oddaje
AM radio uporablja amplitudno modulacijo in je najpreprostejša oblika radijske oddaje. Če želite razumeti amplitudno modulacijo, upoštevajte stalni signal (ali val), ki oddaja pri 1000 kHz na pasu AM. Amplituda (ali višina) konstantnega signala je nespremenjena ali ne modulirana, zato ne vsebuje nobenih koristnih informacij. Ta stalni signal proizvaja samo hrup, dokler ni moduliran z informacijami, kot so glas ali glasba. Kombinacija obeh rezultatov spremeni amplitudno jakost stacionarnega signala, ki se poveča in zmanjša v neposrednem razmerju s podatki. Samo amplituda se spreminja, ker frekvenca ostane konstantna ves čas.
AM radio v Ameriki deluje v različnih frekvencah od 520 kHz do 1710 kHz. Druge države in regije imajo drugačen frekvenčni obseg. Posebna frekvenca je znana kot nosilna frekvenca , ki je vozilo, s katerim se dejanski signal prenese iz oddajne antene v sprejemni sprejemnik.
AM radio ima prednosti prenosa večjih razlik, ki imajo več postaj v določenem frekvenčnem razponu in jih preprosto prevzamejo sprejemniki. Vendar pa so signali AM bolj dovzetni za hrup in statične motnje , na primer med nevihto. Električna energija, ki jo povzroča strela, povzroča zvoke, ki jih pobirajo AM tunerji. AM radio ima tudi zelo omejen obseg zvoka, od 200 Hz do 5 kHz, kar bolj omejuje svojo uporabnost za radijske pogovore in manj za glasbo. In ko gre za glasbo, imajo AM signali nižjo kakovost zvoka kot FM.
FM radijske oddaje
FM radio uporablja frekvenčno modulacijo. Za razumevanje frekvenčne modulacije upoštevajte signal z enakomerno frekvenco in amplitudo. Frekvenca signala v nespremenjeni ali ne-modulirani, tako da ni nobenih koristnih informacij. Toda, ko je bil ta signal uveden v ta signal, kombinacija povzroči spremembo frekvence , ki je neposredno sorazmerna z informacijami. Ko je frekvenca modulirana med nizko in visoko, glasnost ali glas prenaša s frekvenco nosilca. Toda le pogostost se spremeni; amplituda ostane konstantna ves čas.
FM radio deluje v razponu od 87,5 MHz do 108,0 MHz, kar je precej večji frekvenci kot AM radio. Območje oddaljenosti FM prenosa je bolj omejeno kot AM - običajno manj kot 100 milj. Vendar je FM radio bolj primeren za glasbo; razpon višje pasovne širine od 30 Hz do 15 kHz proizvaja kakovost zvoka, ki jo običajno raje poslušamo in uživamo. Ampak, da bi imeli večji obseg pokrivanja, FM oddajanje zahtevajo dodatne postaje za nadaljnje prenose signalov.
FM oddaje se pogosto izvajajo tudi stereo - nekaj AM postaj lahko tudi oddaja stereo signale. Čeprav so FM signali manj dovzetni za hrup in motnje, jih lahko omejijo fizične ovire (npr. Zgradbe, hribi itd.), Kar vpliva na splošno sprejemanje. Zato lahko na nekaterih mestih lažje sprejemate določene radijske postaje, ne glede na to, ali je v vašem domu ali po mestu.