Razumijevanje kako AM/FM radio radi
AM/FM radio može se osjećati kao čista magija. Uključite radio i slušajte glazbu, razgovorne emisije ili bilo koju drugu audio zabavu koja se emitira s izvora koji se nalazi stotinama, ako ne i tisućama milja daleko. Ali radio nije magija. To je jednostavan, iako fascinantan proces. Evo kako se stvaraju i emitiraju radio valovi.
Što su radio valovi?
AM označava amplitudnu modulaciju, a FM označava frekvencijsku modulaciju. I AM i FM radio programi se prenose zračnim putem putem radio valova, koji su dio niza elektromagnetski valovi koji uključuju gama zrake, x-zrake, ultraljubičaste zrake, vidljivo svjetlo, infracrveno i mikrovalna pećnica.
Elektromagnetski valovi su svuda okolo, posvuda, na različitim frekvencijama. Radio valovi imaju svojstva slična svjetlosnim valovima (kao što su refleksija, polarizacija, difrakcija i lom), ali radio valovi postoje na frekvenciji na koju vaše oči nisu osjetljive.
Elektromagnetski valovi nastaju od naizmjenična struja (AC), električna energija koja se koristi za pokretanje većine tehnologije u vašem domu i životu, od perilica rublja preko televizora do
U Sjedinjenim Državama izmjenična struja radi na 120 volti pri 60 Hz. To znači da se struja mijenja (mijenja smjer) u žici 60 puta u sekundi. Druge zemlje koriste 50 Hz kao standard.
Iako se i 50 i 60 Hz smatraju relativno niskim frekvencijama, izmjenične struje stvaraju osnovnu razinu elektromagnetskog zračenja (EMR). To znači da dio električne energije izlazi iz žice i prenosi se u zrak.
Što je frekvencija struje viša, to više energije uspijeva izaći iz žice u otvoreni prostor. Zbog toga se elektromagnetsko zračenje ponekad slobodno opisuje kao "elektricitet u zraku".
Koncept modulacije
Elektricitet u zraku je nasumična buka. Da bi se pretvorili u korisne signale koji prenose informacije (glazbu ili glas), električna energija se najprije mora modulirati. Stoga je modulacija osnova za AM i FM radio signale.
Druga riječ za modulaciju je promjena. Elektromagnetsko zračenje mora se modulirati ili promijeniti kako bi bilo korisno kao radio prijenos. Bez modulacije, radio signal ne može prenositi informacije.
Kada je riječ o radijskim emisijama, elektromagnetsko zračenje (elektricitet u zraku) mora biti modulirano s informacijama koje se šalju.
Da biste bolje razumjeli koncept modulacije, razmislite o viziji. Prazan komad papira je beskoristan sve dok se ne modulira ili promijeni na neki smislen način. Morate pisati ili crtati na papiru kako biste prenijeli korisne informacije.
AM Radio emisije
AM radio koristi amplitudnu modulaciju, najjednostavniji oblik radio emitiranja. Da biste razumjeli amplitudnu modulaciju, razmislite o postojanom signalu (ili valu) koji se emitira na 1000 kHz na AM pojasu. Amplituda (ili visina) konstantnog signala je nepromijenjena ili nemodulirana, tako da ne nosi nikakve korisne informacije.
Ovaj stalni signal proizvodi samo šum dok se ne modulira informacijama, poput glasa ili glazbe. Ova modulacija rezultira promjenom jačine amplitude postojanog signala, koja se povećava i smanjuje izravno proporcionalno informaciji. Mijenja se samo amplituda. Frekvencija ostaje konstantna.
AM radio u Americi radi u rasponu frekvencija od 520 kHz do 1710 kHz. Druge zemlje i regije imaju različite frekvencijske raspone. Specifična frekvencija poznata je kao frekvencija nosača, što je vozilo kojim se stvarni signal prenosi od antene za emitiranje do prijemnika.
AM radio emitira na veće udaljenosti. Ima više postaja u određenom frekvencijskom rasponu i prijemnici ga mogu lako uhvatiti. Ali AM signali su osjetljiviji na šum i statičke smetnje, kao što je tijekom grmljavine. Električna energija koju generira munja proizvodi šiljke buke koje primaju AM tuneri.
AM radio također ima limitiran audio raspon, od 200 Hz do 5 kHz, što ga čini boljim za radio razgovore nego glazbu. Za glazbu, AM signali su slabije kvalitete od FM.
FM radio emisije
FM radio koristi frekvencijsku modulaciju. Da biste razumjeli frekvencijsku modulaciju, razmotrite signal s stalnom frekvencijom i amplitudom. Frekvencija signala je nepromijenjena ili nemodulirana, tako da nema korisnih informacija.
Kada unesete informaciju u ovaj signal, dolazi do promjene frekvencije koja je izravno proporcionalna informaciji. Kada je frekvencija modulirana između niske i visoke, frekvencija nositelja prenosi glazbu ili glas. Zbog toga se mijenja samo frekvencija. Amplituda ostaje konstantna cijelo vrijeme.
FM radio radi u rasponu od 87,5 MHz do 108,0 MHz, što je veći frekvencijski raspon od AM radija. Raspon udaljenosti za FM prijenos je ograničeniji od AM, obično manji od 100 milja.
Međutim, FM radio je prikladniji za glazbu. Veći raspon propusnosti od 30 Hz do 15 kHz proizvodi kvalitetu zvuka u kojoj uživamo i koju preferiramo. Kako bi imali veće područje pokrivenosti, FM prijenosi trebaju dodatne postaje za daljnji prijenos signala.
FM emisije se obično obavljaju u stereo (nekoliko AM postaja također može emitirati stereo signale). Iako su FM signali manje osjetljivi na šum i smetnje, fizičke prepreke, kao što su zgrade i brda, mogu ih ograničiti i utjecati na cjelokupni prijem.
Zbog toga na nekim mjestima možete lakše preuzeti određene radijske postaje nego na drugim ili zašto gubite postaje dok se vozite kroz različita područja.