AM / FM radio var justies kā tīra burvība. Kad ieslēdzat radio, jūs varat dzirdēt mūziku, balsi vai jebkuru citu audio izklaidi, ko pārraida no avota, kas atrodas simtiem vai pat tūkstošiem jūdžu attālumā! Tomēr radio uztveršana ir diezgan viegli saprotama, kad jūs demystify, kā radioviļņi tiek izveidoti un pārraidīti.
Kas ir radioviļņi?
Jūs, iespējams, iepazinies ar AM, kas nozīmē Amplitūdas modulācija , un FM, kas nozīmē Frekvences modulācija . Gan AM, gan FM radio programmas tiek pārraidītas pa gaisu, izmantojot radioviļņus, kas ir daļa no plaša spektra elektromagnētisko viļņu, kas ietver: gamma starus, rentgena starus, ultravioletās starojuma starus, redzamo gaismu, infrasarkano staru un mikroviļņu krāsni. Elektromagnētiskie viļņi ir visapkārt mums visur dažādās frekvencēs. Radioviļņos piemīt līdzīgas īpašības, salīdzinot ar gaismas viļņiem (piemēram, atstarošana, polarizācija, difrakcija, refrakcija), bet pastāv tādā frekvencē, ka mūsu acis nav jutīgas.
Elektromagnētiskos viļņus ģenerē maiņstrāva (AC), kas ir elektriskā jauda, ko izmanto, lai palaistu gandrīz visas ierīces un / vai tehnoloģijas mūsu mājās un dzīvēs - no veļasmašīnām līdz televizoriem uz mūsu mobilajām ierīcēm. Amerikas Savienotajās Valstīs maiņstrāva strādā pie 120 voltiem ar 60 Hz frekvenci. Tas nozīmē, ka pašreizējie aizstājēji (maiņas virziens) vadā 60 reizes sekundē. Citas valstis kā standartu izmanto 50 Hz. Lai gan gan 50, gan 60 Hz tiek uzskatītas par salīdzinoši zemām frekvencēm, maiņstrāvas joprojām rada elektromagnētiskā starojuma pamatlīmeni (EMR). Tas nozīmē, ka daži no elektrības enerģijas izplūst no vadiem un tiek pārsūtīti gaisā. Jo augstāka ir elektroenerģijas biežums, jo lielāka ir enerģija, kas spēj izbēgt vadu no ārpuses. Tādējādi elektromagnētisko starojumu var brīvi raksturot kā "elektrību gaisā".
Modulācijas koncepcija
Elektrība gaisā ir nekas cits kā izlases troksnis. Lai pārveidotu par noderīgiem signāliem, kas pārraida informāciju (mūziku vai balsi), vispirms tas ir jāmaina, un modulācija ir pamats AM un FM radio signāliem. Tā kā termini AM un FM radās, jo AM apzīmē amplitūdas modulāciju, un FM nozīmē frekvences modulāciju.
Vēl viens modulācijas vārds ir izmaiņas. Elektromagnētiskajam starojumam jābūt modulētam vai mainītam, lai tas būtu noderīgs kā radio pārraide. Bez modulācijas radiosignālu nesniegs nekāda informācija. Modulācija ir vienkāršs jēdziens, kas jāapzinās, jo īpaši tāpēc, ka tas ir viss ap mums. Mūsu redzes sajūta ir labs piemērs, lai aprakstītu, kā darbojas modulācija. Tukšā papīra lapa jūsu rokā ir bezjēdzīga, līdz tā kļūst modulēta vai mainīta kaut kādā jēgpilnā veidā. Lai nodotu noderīgu informāciju, kādam būtu jāraksta vai jāizmanto papīrs.
Attiecībā uz radio raidījumiem elektromagnētiskais starojums (elektrība gaisā) jāmaina, nosūtot vēlamo informāciju.
AM raidījums
AM radio izmanto amplitūdas modulāciju un ir vienkāršākais radio apraides veids. Lai izprastu amplitūdas modulāciju, apsveriet stabilu signālu (vai viļņu) pārraidi ar 1000 kHz frekvenču joslu. Konstanta signāla amplitūda (vai augstums) ir nemainīta vai nav modulēta, tādejādi nav nekādas noderīgas informācijas. Šis vienmērīgais signāls rada tikai troksni, līdz tas tiek modulēts ar informāciju, piemēram, balsi vai mūziku. Abu rezultātu kombinācija a mainīt amplitūdas spēku no pastāvīga signāla, kas palielinās un samazinās tieši proporcionāli informācijai. Tikai amplitūda mainās, jo frekvence nemainās visu laiku.
AM radio Amerikā darbojas frekvenču diapazonā no 520 kHz līdz 1710 kHz. Citās valstīs un reģionos ir atšķirīgi frekvenču diapazoni. Īpašais biežums ir pazīstams kā nesējfrekvence , kas ir transportlīdzeklis, ar kura palīdzību faktiskais signāls tiek pārraidīts no apraides antenas uz uztvērēju.
AM radio ir priekšrocības, pārsniedzot lielākas atšķirības, kam ir vairāk staciju noteiktā frekvenču diapazonā un kuru uztvērēji viegli uztver. Tomēr AM signāli ir vairāk pakļauti troksnim un statiskajiem traucējumiem, piemēram, negaisa laikā. No zibens ģenerētā elektrība rada trokšņu tapas, ko uztver AM uztvērēji. AM radio ir ļoti ierobežots audio diapazons, no 200 Hz līdz 5 kHz, kas ierobežo tā lietderību vairāk runāt radio un mazāk mūzikai. Un, kad runa ir par mūziku, AM signāliem ir zemāka skaņas kvalitāte nekā FM.
FM radio raidījumi
FM radio izmanto frekvences modulāciju. Lai izprastu frekvences modulāciju, apsveriet signālu ar vienmērīgu frekvenci un amplitūdu. Signāla biežums nav mainīts vai nav modulēts, tādēļ nav ietverta noderīga informācija. Bet, tiklīdz šī signāla informācija ir ieviesta, kombinācija rada a mainīt frekvenci , kas ir tieši proporcionāls informācijai. Kad frekvence ir modulēta starp zemu un augstu, mūzika vai balss tiek pārraidīti ar nesējfrekvenci. Taču mainās tikai frekvence; amplitūda paliek nemainīga visu laiku.
FM radio darbojas diapazonā no 87,5 MHz līdz 108,0 MHz, kas ir daudz lielāks frekvenču diapazons nekā AM radio. FM pārraide attāluma diapazons ir vairāk ierobežots nekā AM - parasti mazāk nekā 100 jūdzes.Tomēr FM radio ir labāk piemērots mūzikai; augstākais frekvenču joslas diapazons no 30 Hz līdz 15 kHz rada skaņas kvalitāti, kādu mēs parasti vēlamies klausīties un baudīt. Tomēr, lai nodrošinātu lielāku pārklājumu, FM pārraide prasa papildu stacijas, lai pārvadātu signālus tālāk.
FM raidījumi parasti tiek veikti arī stereoaparāti - dažas AM stacijas arī var pārraidīt stereo signālus. Lai gan FM signāli ir mazāk pakļauti trokšņiem un traucējumiem, tos var ierobežot ar fiziskiem barjeras (piemēram, ēkām, kalniem utt.), Kas ietekmē vispārējo uztveri. Tieši tāpēc dažās vietās dažās vietās jūs varat vieglāk uzņemt noteiktas radiostacijas nekā citās, neatkarīgi no tā, vai tās atrodas jūsu mājās vai ap pilsētu.
