Радио AM / FM может чувствовать себя как чистая магия. Когда вы включаете радиоприемник, вы можете слушать музыку, голос или любые другие звуковые развлечения, транслируемые из источника, расположенного за сотни или даже тысячи миль! Однако прием радиосигнала довольно легко понять, как только вы демистифицируете, как радиоволны создаются и транслируются.
Что такое радиоволны?
Вероятно, вы знакомы с AM, что означает Амплитудная модуляция , и FM, что означает Модуляция частоты , Радиопередачи AM и FM передаются по воздуху через радиоволны, которые являются частью широкого спектра электромагнитных волн, которые включают в себя: гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи, видимый свет, инфракрасное излучение и микроволновую печь. Электромагнитные волны вокруг нас повсюду на разных частотах. Радиоволны проявляют те же свойства, что и световые волны (например, отражение, поляризация, дифракция, преломление), но существуют на частоте, с которой наши глаза не чувствительны.
Электромагнитные волны генерируются переменным током (AC), который представляет собой электроэнергию, используемую для работы практически всех устройств и / или технологий в наших домах и в жизни - от стиральных машин до телевизоров до наших мобильных устройств. В США переменный ток работает на 120 вольт при 60 Гц. Это означает, что ток чередует (меняет направление) на провод 60 раз в секунду. В других странах в качестве стандарта используются 50 Гц. Хотя как 50, так и 60 Гц считаются относительно низкими частотами, переменные токи все еще генерируют базовый уровень электромагнитного излучения (ЭМИ). Это означает, что часть электрической энергии выходит из провода и передается в воздух. Чем выше частота электричества, тем больше энергии удается избежать провода в открытое пространство. Таким образом, электромагнитное излучение можно условно описать как «электричество в воздухе».
Концепция модуляции
Электричество в воздухе - не что иное, как случайный шум. Чтобы превратиться в полезные сигналы, передающие информацию (музыку или голос), она должна быть сначала модулирована, а модуляция является основой для радиосигналов AM и FM. Так появились условия AM и FM, так как AM означает амплитудную модуляцию, а FM означает частотную модуляцию.
Другое слово для модуляции - это изменение. Электромагнитное излучение должно быть модулировано или изменено, чтобы быть полезным в качестве радиопередачи. Без модуляции никакая информация не будет передаваться радиосигналом. Модуляция - это легкая концепция для понимания, тем более, что все вокруг. Наше чувство видения является хорошим примером для описания того, как работает модуляция. Чистый лист бумаги в руке бесполезен, пока он не будет модулирован или не изменен каким-либо значимым образом. Кому-то придется писать или рисовать на бумаге, чтобы передавать полезную информацию.
Когда дело доходит до радиопередач, электромагнитное излучение (электричество в воздухе) должно быть модулировано с требуемой информацией для отправки.
Радиопередачи AM
Радио AM использует амплитудную модуляцию и является самой простой формой радиовещания. Чтобы понять амплитудную модуляцию, рассмотрите стационарный сигнал (или волну), вещающий на частоте 1000 кГц в диапазоне AM. Амплитуда (или высота) постоянного сигнала не изменяется или не модулируется, поэтому не содержит полезной информации. Этот устойчивый сигнал генерирует только шум, пока он не будет модулирован информацией, такой как голос или музыка. Сочетание двух результатов в изменение силы амплитуды от постоянного сигнала, который увеличивается и уменьшается прямо пропорционально информации. Изменяется только амплитуда, так как частота остается постоянной все время.
Радио AM в Северной и Южной Америке работает в диапазоне частот от 520 кГц до 1710 кГц. Другие страны и регионы имеют разные диапазоны частот. Конкретная частота известна как несущая частота , который является транспортным средством, с помощью которого фактический сигнал передается от широковещательной антенны к приемному тюнеру.
Радио AM обладает преимуществами передачи более значительных различий, наличием большего количества станций в заданном диапазоне частот и их легко подбирать приемниками. Однако сигналы АМ более восприимчивы к шуму и статическим помехам, например, во время грозы. Электричество, генерируемое молнией, создает шумовые пики, которые подхватываются AM-тюнерами. Радио AM также имеет очень ограниченный диапазон аудио, от 200 Гц до 5 кГц, что ограничивает его полезность больше в отношении радиосвязи и меньше для музыки. И когда дело доходит до музыки, сигналы AM имеют более низкое качество звука, чем FM.
FM-радиовещание
FM-радио использует частотную модуляцию. Чтобы понять частотную модуляцию, рассмотрите сигнал с постоянной частотой и амплитудой. Частота сигнала не изменяется или не модулируется, поэтому нет полезной информации. Но как только информация была введена в этот сигнал, комбинация приводит к изменить на частоту , который прямо пропорционален информации. Когда частота модулируется между низким и высоким, музыка или голос передаются несущей частотой. Но в результате изменяется только частота; амплитуда остается постоянной все время.
FM-радио работает в диапазоне от 87,5 МГц до 108,0 МГц, что является гораздо более высоким диапазоном частот, чем AM-радио. Диапазон расстояний для передач FM более ограничен, чем AM - обычно менее 100 миль.Однако FM-радио лучше подходит для музыки; более высокий диапазон частот от 30 Гц до 15 кГц обеспечивает качество звука, которое мы обычно предпочитаем слушать и наслаждаться. Но для того, чтобы иметь большую зону покрытия, передача FM требует дополнительных станций для дальнейшей передачи сигналов.
FM-трансляции также обычно выполняются в стереосистеме - несколько станций AM также могут транслировать стереосигналы. И хотя сигналы FM менее восприимчивы к помехам и помехам, их можно ограничить физическими барьерами (например, зданиями, холмами и т. Д.), Что влияет на общий прием. Вот почему вы можете легче выбирать определенные радиостанции в некоторых местах, чем другие, независимо от того, находится ли она внутри вашего дома или по всему городу.
