AM/FM радиото може да се почувства като чиста магия. Включете радиото и слушайте музика, токшоута или всяко друго аудиоразвлечение, излъчвано от източник, намиращ се на стотици, ако не и хиляди километри разстояние. Но радиото не е магия. Това е лесен, но завладяващ процес. Ето как се създават и излъчват радиовълните.
Какво представляват радио вълните?
AM означава амплитудна модулация, а FM означава честотна модулация. Както AM, така и FM радиопрограмите се предават по въздуха чрез радиовълни, които са част от набор от електромагнитни вълни, включващи гама лъчи, рентгенови лъчи, ултравиолетови лъчи, видима светлина, инфрачервени и микровълнови лъчи.
Електромагнитните вълни са навсякъде, навсякъде, с различни честоти. Радиовълните имат свойства, подобни на светлинните вълни (като отражение, поляризация, дифракция и пречупване), но радиовълните съществуват на честота, към която очите ви не са чувствителни.
Електромагнитните вълни се генерират от променлив ток (AC), електрическата енергия, използвана за работата на повечето технологии във вашия дом и живот, от перални машини до телевизори и мобилни устройства.
В Съединените щати променливият ток работи при 120 волта при 60 Hz. Това означава, че токът се редува (променя посоката) в проводника 60 пъти в секунда. Други държави използват 50 Hz като стандарт.
Въпреки че и 50, и 60 Hz се считат за относително ниски честоти, променливите токове генерират основно ниво на електромагнитно излъчване (EMR). Това означава, че част от електрическата енергия излиза от проводника и се предава във въздуха.
Колкото по-висока е честотата на електричеството, толкова повече енергия успява да излезе от жицата в открито пространство. Ето защо електромагнитното излъчване понякога се описва свободно като "електричество във въздуха".
Концепцията за модулация
Електричеството във въздуха е случаен шум. За да се превърне в полезни сигнали, които предават информация (музика или глас), електричеството трябва първо да бъде модулирано. Следователно модулацията е основата за AM и FM радиосигнали.
Друга дума за модулация е промяна. Електромагнитното излъчване трябва да бъде модулирано или променено, за да бъде полезно като радиопредаване. Без модулация радиосигналът не може да носи информация.
Когато става въпрос за радиопредаване, електромагнитното излъчване (електричеството във въздуха) трябва да бъде модулирано с информацията, която трябва да бъде изпратена.
За да разберете по-добре концепцията за модулация, помислете за зрението. Празният лист хартия е безполезен, докато не бъде модулиран или променен по някакъв смислен начин. Трябва да пишете или рисувате върху хартията, за да съобщите полезна информация.
AM радиопредавания
AM радиото използва амплитудна модулация, най-простата форма на радио излъчване. За да разберете амплитудната модулация, помислете за постоянен сигнал (или вълна), излъчващ се на 1000 kHz в AM обхвата. Амплитудата (или височината) на постоянния сигнал е непроменена или немодулирана, така че не носи полезна информация.
Този постоянен сигнал произвежда само шум, докато не бъде модулиран с информация, като глас или музика. Тази модулация води до промяна в силата на амплитудата на постоянния сигнал, която се увеличава и намалява правопропорционално на информацията. Променя се само амплитудата. Честотата остава постоянна.
AM радиото в Северна и Южна Америка работи в диапазон от честоти от 520 kHz до 1710 kHz. Други държави и региони имат различни честотни диапазони. Специфичната честота е известна като носеща честота, която е превозното средство, чрез което действителният сигнал се пренася от излъчваща антена към приемащ тунер.
AM радиото предава на по-големи разстояния. Той има повече станции в даден честотен диапазон и може лесно да се улови от приемниците. Но AM сигналите са по-податливи на шум и статични смущения, като например по време на гръмотевична буря. Електричеството, генерирано от мълния, създава шумови пикове, които AM тунерите улавят.
AM радиото също има ограничен аудио обхват, от 200 Hz до 5 kHz, което го прави по-добро за радио за разговори, отколкото за музика. За музика AM сигналите са с по-ниско качество на звука от FM.
FM радио предавания
FM радиото използва честотна модулация. За да разберете честотната модулация, помислете за сигнал с постоянна честота и амплитуда. Честотата на сигнала е непроменена или немодулирана, така че не съдържа полезна информация.
Когато въвеждате информация в този сигнал, има промяна в честотата, директно пропорционална на информацията. Когато честотата е модулирана между ниска и висока, носещата честота предава музика или глас. В резултат на това се променя само честотата. Амплитудата остава постоянна през цялото време.
FM радиото работи в диапазона от 87,5 MHz до 108,0 MHz, по-висок честотен диапазон от AM радиото. Обхватът на разстоянието за FM предавания е по-ограничен от AM, обикновено по-малко от 100 мили.
Въпреки това FM радиото е по-подходящо за музика. По-високият обхват на честотната лента от 30 Hz до 15 kHz произвежда качеството на звука, което харесваме и предпочитаме. За да има по-голяма зона на покритие, FM предаванията се нуждаят от допълнителни станции, за да пренасят сигнали по-далеч.
FM излъчванията обикновено се извършват в стерео (няколко AM станции също могат да излъчват стерео сигнали). Въпреки че FM сигналите са по-малко податливи на шум и смущения, физическите бариери, като сгради и хълмове, могат да ги ограничат и да повлияят на цялостното приемане.
Ето защо можете да улавяте определени радиостанции по-лесно на някои места от други или защо губите станции, докато шофирате през различни райони.
