AM / FM-radio kan føles som ren magi. Når du tænder for radioen, kan du høre musik, stemme eller anden lydunderholdning, der udsendes fra en kilde, der ligger hundredvis - eller endda tusindvis af kilometer væk! Radio-modtagelse er dog ganske let at forstå, når du demystificerer, hvordan radiobølger oprettes og sendes.
Hvad er radiobølger?
Du er nok bekendt med AM, som står for Amplitude Modulation , og FM, som står for Frekvensmodulering . Både AM- og FM-radioprogrammer transmitteres over luften via radiobølger, som er en del af en bred vifte af elektromagnetiske bølger, der omfatter: gammastråler, røntgenstråler, ultraviolette stråler, synligt lys, infrarød og mikrobølgeovn. Elektromagnetiske bølger er alle omkring os overalt i forskellige frekvenser. Radiobølger udviser lignende egenskaber som lysbølger (fx refleksion, polarisation, diffraktion, refraktion), men eksisterer med en frekvens, som vores øjne ikke er følsomme for.
Elektromagnetiske bølger genereres af vekselstrøm (AC), som er den elektriske strøm, der bruges til at køre stort set alle apparater og / eller teknologi i vores hjem og lever - fra vaskemaskiner til fjernsyn til vores mobile enheder. I USA opererer vekselstrøm ved 120 volt ved 60 Hz. Dette betyder, at strømmen veksler (ændrer retning) i ledningen 60 gange pr. Sekund. Andre lande bruger 50 Hz som standard. Selv om både 50 og 60 Hz betragtes som relativt lave frekvenser, frembringer de vekslende strømmer stadig et grundlæggende niveau af elektromagnetisk stråling (EMR). Det betyder, at en del af elenergien undgår ledningen og overføres til luften. Jo højere frekvensen af elektriciteten er, jo mere energi, der formår at undslippe ledningen ud i åbent rum. Således kan elektromagnetisk stråling løst beskrives som "elektricitet i luften".
Modulationskonceptet
Elektricitet i luften er intet andet end tilfældig støj. At blive omdannet til nyttige signaler, der transmitterer information (musik eller stemme), skal først moduleres, og modulering er grundlaget for AM- og FM-radiosignaler. Sådan har AM og FM sin oprindelse siden AM står for amplitude modulering og FM står for frekvensmodulation.
Et andet ord til modulering er forandring. Den elektromagnetiske stråling skal moduleres eller ændres for at være nyttig som en radiotransmission. Uden modulering vil ingen information blive båret af et radiosignal. Modulation er et let koncept at forstå, især da det hele er omkring os. Vores syn på visionen er et godt eksempel på, hvordan moduleringen virker. Et blankt stykke papir i din hånd er ubrugeligt, indtil det bliver moduleret eller ændret på en meningsfuld måde. Nogen skulle skrive eller tegne på papiret for at kunne formidle nyttige oplysninger.
Når det kommer til radioudsendelser, skal den elektromagnetiske stråling (elektricitet i luften) moduleres med de ønskede oplysninger, der skal sendes.
AM Radio Broadcasts
AM-radio bruger amplitudemodulation og er den enkleste form for radioudsendelse. For at forstå amplitudemodulation skal man overveje et konstant signal (eller bølge) -udsendelse ved 1000 kHz på AM-båndet. Amplituden (eller højden) af det konstante signal er uændret eller ikke-moduleret og indeholder således ingen nyttig information. Dette konstante signal producerer kun støj, indtil det moduleres med information, såsom stemme eller musik. Kombinationen af de to resulterer i a ændre til amplitude styrke af det stabile signal, som stiger og falder i direkte forhold til informationen. Kun amplitude ændres, da frekvensen forbliver konstant hele tiden.
AM-radio i Amerika opererer i en række frekvenser fra 520 kHz til 1710 kHz. Andre lande og regioner har forskellige frekvensområder. Den specifikke frekvens er kendt som bærefrekvens , hvilket er det køretøj, hvormed det aktuelle signal bæres fra en broadcastantenne til en modtagertuner.
AM radio har fordelene ved at transmittere over større forskelle, der har flere stationer i et givet frekvensområde og bliver let hentet af modtagere. Imidlertid er AM-signaler mere modtagelige for støj og statisk indblanding, såsom under tordenvejr. Den elektricitet, der genereres af lynnedslag, producerer støjspidser, der hentes af AM-tunere. AM-radio har også et meget begrænset lydområde fra 200 Hz til 5 kHz, hvilket begrænser dets brugervenlighed mere til talkradio og mindre for musik. Og når det kommer til musik, har AM signaler en lavere lydkvalitet end FM.
FM Radio Broadcasts
FM-radio bruger frekvensmodulering. For at forstå frekvensmodulering, overvej et signal med en stabil frekvens og amplitude. Frekvensen af signalet er uændret eller ikke-moduleret, så der er ingen nyttige oplysninger indeholdt. Men når der først er blevet informeret om dette signal, resulterer kombinationen i a skift til hyppigheden , som er direkte proportional med oplysningerne. Når frekvensen moduleres mellem lav og høj, overføres musik eller stemme af bærefrekvensen. Men kun frekvensen ændres som følge heraf; amplituden forbliver konstant hele tiden.
FM-radio opererer i området fra 87,5 MHz til 108,0 MHz, hvilket er et meget højere frekvensområde end AM-radio. Afstandsintervallet for FM-transmissioner er mere begrænset end AM - normalt mindre end 100 miles.Men FM-radio er bedre egnet til musik; Den højere båndbredde på 30 Hz til 15 kHz giver lydkvaliteten, som vi normalt foretrækker at lytte til og nyde. Men for at få et større område med dækning kræver FM-transmissioner yderligere stationer til at bære signaler yderligere.
FM-udsendelser udføres også normalt i stereo - nogle AM-stationer kan også udsende stereosignaler. Og selv om FM-signaler er mindre modtagelige for støj og interferens, kan de begrænses af fysiske barrierer (fx bygninger, bakker osv.), Hvilket påvirker den samlede modtagelse. Det er derfor, du kan hente visse radiostationer lettere på nogle steder end andre, uanset om det er inden for dit hjem eller i byen.
