Radio može izgledati kao magija, ali zapravo je prilično lako razumjeti
Svaki tako često, neki od nas razvijaju spontanu realizaciju da AM / FM radio osjeća kao čista magija. Kada uključujete radio, možete čuti glazbu, glas ili bilo koju drugu audio zabavu koja se emitira iz izvora koji se nalazi na stotinama ili čak tisućama milja! Nažalost, nije baš magija. Zapravo, radio prijem je prilično jednostavan za razumijevanje nakon što demistificira kako se stvaraju i emitiraju radio valovi.
Što su radio valovi?
Vjerojatno ste upoznati s AM, što znači Amplitude Modulation i FM, što znači Frequency Modulation . AM i FM radio emisije prenose se preko zraka putem radio valova, koji su dio širokog spektra elektromagnetskih valova koji uključuju: gama zrake, rendgenske zrake, ultraljubičaste zrake, vidljivu svjetlost, infracrvenu svjetlost i mikrovalnu. Elektromagnetski valovi su oko nas svuda na različitim frekvencijama. Radio valovi pokazuju slična svojstva od svjetlosnih valova (npr. Refleksija, polarizacija, difrakcija, refrakcija), ali postoje na frekvenciji na koju naši oci nisu osjetljivi.
Elektromagnetske valove generiraju se izmjeničnom strujom (AC), koja je električna energija koja se koristi za pokretanje prilično mnogo svakog uređaja i / ili tehnologije u našim domovima i životima - od strojeva za pranje do televizora do naših mobilnih uređaja . U Sjedinjenim Američkim Državama, izmjenična struja djeluje na 120 volti pri 60 Hz. To znači da se struja mijenja (mijenja smjer) u žici 60 puta u sekundi. Ostale zemlje koriste standard 50 Hz. Iako se i 50 i 60 Hz smatraju relativno niskim frekvencijama, izmjenične struje još uvijek stvaraju osnovnu razinu elektromagnetskog zračenja (EMR). To znači da dio električne energije izlazi iz žice i prenosi se u zrak. Što je veća frekvencija električne energije, to je više energije koja uspijeva pobjeći iz žice u otvoreni prostor. Dakle, elektromagnetsko zračenje može biti labavo opisano kao 'struja u zraku'.
Koncept modulacije
Struja u zraku nije ništa drugo nego slučajna buka. Da bi se pretvorio u korisne signale koji prenose informacije (glazba ili glas), najprije se mora modulirati, a modulacija je osnova za AM i FM radio signale. Tako nastaju uvjeti AM i FM, budući da AM označava modulaciju amplitude i FM označava modulaciju frekvencije.
Druga riječ za modulaciju je promjena. Elektromagnetsko zračenje mora biti modulirano ili promijenjeno kako bi bilo korisno kao radio prijenos. Bez modulacije, radio signal neće biti prenesen nikakvim informacijama. Modulacija je jednostavan koncept za razumijevanje, pogotovo jer je sve oko nas. Naš osjećaj vida dobar je primjer kako bismo opisali kako funkcionira modulacija. Možete imati prazan komad papira u ruci, ali to je beskorisno sve dok ne postane modulirano ili promijenjeno na neki smislen način. Netko bi trebao napisati ili crtati papir kako bi mogao komunicirati korisne informacije.
Naš osjećaj sluha još je jedan od primjera. Prazan zrak mora biti moduliran ili promijenjen glazbom ili glasom ili zvukom kako bi bio koristan. Baš kao i papir, molekule koje čine zrak su nositelji informacija. Ali bez stvarnih informacija - oznake na papiru ili zvukovima u zraku - nemate ništa. Dakle, kada je riječ o radio emisijama, elektromagnetsko zračenje (struja u zraku) mora biti modulirano željenim informacijama za slanje.
AM radio emitiranja
AM radio koristi modulaciju amplitude i najjednostavniji je oblik radio emitiranja. Da biste razumjeli modulaciju amplitude, razmislite o neprekidnom emitiranju signala (ili valu) na 1000 kHz na AM valnom području. Amplituda (ili visina) konstantnog signala je nepromijenjena ili ne-modulirana, što ne sadrži nikakve korisne informacije. Ovaj neprekidan signal proizvodi samo šum dok se ne modulira s informacijama, kao što su glas ili glazba. Kombinacija dvaju rezultata u promjeni snage amplitude stalnog signala, koja se povećava i smanjuje u izravnoj proporciji s informacijama. Samo se amplituda mijenja, jer frekvencija ostaje konstantna cijelo vrijeme.
AM radio u Americi djeluje u rasponu frekvencija od 520 kHz do 1710 kHz. Druge zemlje i regije imaju različite frekvencijske raspone. Specifična frekvencija je poznata kao frekvencija nosača , koja je vozilo pomoću koje se stvarni signal prenosi s antene za odašiljanje na prijemni tuner.
AM radio ima prednosti prijenosa veće razlike, ima više stanica u određenom frekvencijskom području, a prijemnici ga lako pokreću. Međutim, AM signali su osjetljiviji na buku i statičke smetnje , kao što je tijekom grmljavinske oluje. Električna energija koju stvara munja proizvodi šumove buke koje pokreću AM tuneri. AM radio također ima vrlo ograničeni audio raspon, od 200 Hz do 5 kHz, što ograničava njegovu korisnost više prema radio stanici i manje za glazbu. A kad je u pitanju glazba, AM signali imaju nižu kvalitetu zvuka od FM.
FM radio emitiranja
FM radio koristi modulaciju frekvencije. Da biste razumjeli modulaciju frekvencije, razmotrite signal sa stalnom frekvencijom i amplitudom. Frekvencija signala u nepromijenjenom ili ne-moduliranom obliku, tako da nema korisnih informacija. No, jednom kada se podaci upoznaju s ovim signalom, kombinacija rezultira promjenom učestalosti koja je izravno proporcionalna informaciji. Kada je frekvencija modulirana između niske i visoke, glazba ili glas prenose se frekvencijom nosača. Ali samo se frekvencija mijenja kao rezultat toga; amplituda ostaje konstantna cijelo vrijeme.
FM radio radi u rasponu od 87,5 MHz do 108,0 MHz, što je mnogo veći raspon frekvencija od AM radio. Raspon udaljenosti za FM prijenose je ograničeniji od AM - obično manje od 100 milja. Međutim, FM radio je prikladniji za glazbu; veći raspon širine pojasa od 30 Hz do 15 kHz proizvodi kvalitetu zvuka koju inače volimo slušati i uživati. No, kako bi imali veći dio pokrivenosti, FM prijenosi zahtijevaju dodatne postaje za daljnji prijenos signala.
FM emisije također se obično rade u stereo - nekoliko AM stanica također može emitirati stereo signale. Iako su FM signali manje osjetljivi na buku i smetnje, mogu se ograničiti fizičkim zaprekama (npr. Zgrada, brda itd.), Što utječe na ukupni prijem. Zbog toga neke lokacije možete lakše preuzeti na nekim mjestima od drugih, bilo da je u vašem domu ili oko grada.