Радио може да изгледа како магија, но тоа е всушност прилично лесно да се разбере
Секој толку често, некои од нас развиваат спонтана сознание дека AM / FM радио се чувствува како чиста магија. Кога ќе го вклучите радиото, можете да слушате музика, глас или било која друга аудио забава се емитува од извор кој се наоѓа стотици или дури илјадници милји далеку! За жал, тоа не е навистина магично. Всушност, радио приемот е доста лесно да се разбере кога ќе демистифицирате како се создаваат радио брановите и емитуваат.
Кои се радио бранови?
Веројатно сте запознаени со AM, што се однесува на амплитудната модулација и FM, што се заменува со фреквентна модулација . И AM и FM радио програмите се пренесуваат преку воздухот преку радио бранови, кои се дел од широк спектар на електромагнетни бранови, кои вклучуваат: гама зраци, рендгенски зраци, ултравиолетови зраци, видлива светлина, инфрацрвена и микробранова печка. Електромагнетните бранови се насекаде околу нас насекаде на различни фреквенции. Радио брановите покажуваат слични особини на оние на светлината (на пример, рефлексија, поларизација, дифракција, рефракција), но постојат на фреквенција на која нашите очи не се чувствителни.
Електромагнетните бранови се генерирани од наизменична струја (AC), која е електрична енергија која се користи за да се кандидира доста секој апарат и / или технологија во нашите домови и животи - од машини за перење на телевизори до нашите мобилни уреди . Во САД, наизменичната струја работи на 120 волти на 60 Hz. Ова значи дека сегашните замени (ја менува насоката) во жицата 60 пати во секунда. Другите земји користат 50 Hz како стандард. Иако 50 и 60 Hz се сметаат за релативно ниски фреквенции, наизменичните струи сѐ уште создаваат основно ниво на електромагнетно зрачење (EMR). Ова значи дека дел од електричната енергија спаѓа во жицата и се пренесува во воздух. Колку е поголема фреквенцијата на електричната енергија, толку повеќе енергија што успева да избега од жица во отворен простор. Така, електромагнетното зрачење може да биде лабаво опишано како 'електрична енергија во воздухот'.
Концептот на модулација
Електричната енергија во воздухот не е ништо друго освен случајна бучава. За да се претворат во корисни сигнали кои пренесуваат информации (музика или глас), прво мора да се модулира, а модулацијата е основа за AM и FM радио сигналите. Така излегуваат термините АМ и ФМ, бидејќи АМ се залага за амплитудна модулација и ФМ се залага за фреквентна модулација.
Друг збор за модулација е промената. Електромагнетното зрачење мора да се модулира или да се промени со цел да биде корисно како радио пренос. Без модулација, нема да има информации од радио сигнал. Модулацијата е лесен концепт за да се разбере, особено бидејќи тоа е околу нас. Нашето чувство за визија е добар пример за да се опише како функционира модулацијата. Можете да имате празно парче хартија во вашата рака, но сепак е бескорисно се додека не се модулира или не се промени на некој значаен начин. Некој ќе мора да пишува или да подготви на хартија за да комуницира со корисни информации.
Нашето чувство на слух е уште еден одличен пример. Празен воздух мора да се модулира или да се смени со музика или глас или звук за да биде корисно. Исто како и парчето хартија, молекулите што сочинуваат воздух се носители на информации. Но, без вистинските информации - марки на хартија или звуци во воздухот - немате ништо. Значи, кога станува збор за радио емитувања, електромагнетното зрачење (струјата во воздухот) мора да се модулира со посакуваните информации за испраќање.
AM радио емитувања
AM радио користи амплитудна модулација и е наједноставна форма на радио емитување. За да ја разберат амплитудната модулација, размислете за постојан сигнал (или бран) кој емитува на 1000 kHz на АМ опсегот. Амплитудата (или висината) на постојаниот сигнал е непроменета или немодулирана, и затоа не содржи корисни информации. Овој постојан сигнал произведува само бучава додека не се модулира со информации, како што се глас или музика. Комбинацијата на двата резултира со промена на јачината на амплитудата на постојаниот сигнал, што се зголемува и се намалува во директна пропорција со информациите. Само амплитудата се менува, бидејќи фреквенцијата останува константна цело време.
AM радио во Америка работи во опсег на фреквенции од 520 kHz до 1710 kHz. Други земји и региони имаат различен фреквентен опсег. Специфичната фреквенција е позната како носителска фреквенција , што е возилото со кое вистинскиот сигнал се пренесува од емитувачка антена до приемниот тјунер.
AM радио има предности да пренесува преку поголеми разлики, да има повеќе станици во даден фреквентен опсег и лесно да се подигнат од приемниците. Сепак, AM сигналите се повеќе подложни на бучава и статички пречки , како на пример за време на грмотевици. Електричната енергија генерирана од молња произведува бучава шила кои се подигнат од AM-приемници. AM радио, исто така, има многу ограничен аудио опсег, од 200 Hz до 5 kHz, што ја ограничува неговата корисност повеќе кон радио за разговор и помалку за музика. А кога станува збор за музиката, AM сигналите се со понизок квалитет на звукот од FM.
ФМ радио емитувања
FM радио користи фреквентна модулација. За да се разбере модулацијата на фреквенцијата, размислете за сигнал со постојана фреквенција и амплитуда. Фреквенцијата на сигналот во непроменет или немодулиран, така што нема корисни информации. Но, откако информациите за овој сигнал се воведени, комбинацијата резултира со промена на фреквенцијата , која е директно пропорционална на информациите. Кога фреквенцијата е модулирана помеѓу ниско и високо, музиката или гласот се пренесуваат од носечката фреквенција. Но само фреквенцијата се менува како резултат; амплитудата останува постојана цело време.
FM радио работи во опсег од 87,5 MHz до 108,0 MHz, што е многу повисок опсег на фреквенции од AM радио. Растојанието за ФМ преносите е повеќе ограничено од AM - обично помалку од 100 милји. Сепак, FM радио е подобар за музика; опсегот на поголем опсег на опсег од 30 Hz до 15 kHz создава квалитет на звукот кој обично го претпочитаме да го слушаме и да уживаме. Но, за да имаат поголема покриеност, ФМ преносите бараат дополнителни станици за понатамошно носење на сигнали.
FM-емитувањата се исто така вообичаено направени во стерео - неколку AM станици исто така можат да емитуваат стерео сигнали. И иако ФМ сигналите се помалку подложни на бучава и пречки, тие можат да бидат ограничени со физички бариери (на пример, згради, ридови, итн.), Што влијае на целокупниот прием. Ова е причината зошто можете полесно да ги соберете одредени радио станици во некои места од другите, без оглед дали се наоѓате во вашиот дом или низ градот.