Радио сиқыр сияқты көрінуі мүмкін, бірақ түсіну өте оңай
Әрқайсысы жиі-жиі біздің AM / FM радиосы таза сиқыр сияқты сезінеді. Радионы қосқан кезде жүздеген, тіпті мыңдаған шақырым жерде орналасқан көзден, музыка, дауыс немесе кез-келген басқа дыбыстық ойын-сауық естисіз. Өкінішке орай, бұл сиқырлы емес. Шынында, радио толқындардың қалай қалыптасқанын және таратылатындығын растағаннан кейін радио қабылдау өте оңай.
Радио толқындар деген не?
Амплитуд модулін және FM жиілігін модуляцияны білдіретін AM-мен таныс боларсыз. AM және FM радио бағдарламалары гамма-сәулелер, рентген, ультракүлгін сәулелер, көрінетін жарық, инфрақызыл және микротолқын сияқты кең ауқымды электромагниттік толқындардың бөлігі болып табылатын радиотолқындар арқылы ауада тасымалданады. Электромагниттік толқындар әр түрлі жерде әртүрлі жиілікте. Радио толқындар жарқын толқындардың ұқсас қасиеттерін көрсетеді (мысалы, рефлексия, поляризация, дифракция, сыну), бірақ біздің көздеріміз сезімтал емес жиілікте бар.
Электромагниттік толқындар ауыспалы ток (AC) арқылы жасалады, бұл біздің үйімізде және өмірімізде - құрылғыдан бастап, теледидарға дейін біздің мобильді құрылғыларға дейін әр құрылғы мен технологияны қолдануға арналған электр қуаты. Құрама Штаттарда айнымалы токты 60 Гц жиілікте 120 вольт жұмыс істейді. Бұл дегеніміз, ағымдық ауыстырғыштар (өзгерту бағыты) секундына 60 рет сымды. Басқа елдер 50 Гц стандарт ретінде пайдаланады. 50 және 60 Гц екеуі де салыстырмалы түрде төмен жиіліктер деп саналса да, айнымалы ток электромагниттік сәулеленудің негізгі деңгейін (ЭМР) құрайды. Бұл дегеніміз, кейбір электр энергиясы сымдардан құтылып, ауаға жіберіледі. Электр энергиясының жиілігі неғұрлым жоғары болса, сымның ашық кеңістіктен шығуына мүмкіндік беретін энергия көп. Осылайша, электромагниттік сәулеленуді «ауадағы электр энергиясы» ретінде сипаттауға болады.
Модуляция ұғымы
Ауадағы электр қуаты кез-келген кездейсоқ шу болып табылады. Мәліметтерді (музыканы немесе дауысты) жіберетін пайдалы сигналдарға айналу үшін алдымен модуляциялануы керек және модуляция AM және FM радио сигналдарының негізі болып табылады. AM және FM терминдері осылай пайда болды, өйткені AM AMP модуляциясы және FM жиілік модуляциясын білдіреді.
Модуляцияға арналған тағы бір сөз - өзгеріс. Электромагниттік сәулелену радионы беру ретінде пайдалы болуы үшін модуляциялануы немесе өзгертілуі керек. Модуляциясыз, ешқандай ақпарат радио сигналымен тасымалданбайды. Модуляция - түсінуге болатын жеңіл тұжырымдама, әсіресе бұл біздің айналамыздағы. Көру сезіміміз - модуляцияның қалай жұмыс істейтінін сипаттайтын жақсы үлгі. Сізде қолыңызда бос қағаз болуы мүмкін, бірақ ол мағыналы түрде өзгергенше немесе өзгергенше пайдасыз. Біреулер пайдалы ақпаратты хабарлау үшін қағазға жазуға немесе сызуға тура келеді.
Біздің тыңдауымыздың тағы бір маңызды мысалы бар. Бос ауа пайдалы болуы үшін музыканы немесе дауысты немесе дыбысты өзгерту керек. Қағаз сияқты қағазды шығаратын молекулалар ақпарат үшін тасымалдаушы болып табылады. Бірақ нақты ақпаратсыз - қағазда немесе әуендегі дыбыстарда ештеңе жоқ. Сондықтан радио хабарлар туралы айтатын болсақ, электромагниттік сәулелену (ауадағы электр энергиясы) жіберілетін қажетті ақпаратпен модуляциялануы керек.
AM Radio Broadcasts
AM радиосы амплитудалық модуляцияны қолданады және радиохабар таратудың қарапайым түрі болып табылады. Амплитудалық модуляцияны түсіну үшін АМ диапазонында 1000 кГц тұрақты сигналды (немесе толқынды) қарастырыңыз. Тұрақты сигналдың амплитудасы (немесе биіктігі) өзгеріссіз немесе өзгертілмеген, сондықтан пайдалы ақпарат жоқ. Бұл тұрақты сигнал тек дыбыс немесе музыка сияқты ақпаратпен модулданғанша ғана шу шығарады. Екі нәтиженің тіркесімі ақпаратқа тікелей пропорционалды түрде артады және азаятын тұрақты сигналдың амплитудалық беріктігіне өзгереді . Тек амплитудалық өзгереді, өйткені жиілік барлық уақытта тұрақты болып қалады.
AM радиосы Америкада 520 кГц-ден 1710 кГц-ке дейінгі жиілік диапазонында жұмыс істейді. Басқа елдер мен аймақтарда басқа жиілік диапазондары бар. Белгілі жиілік сигнал тарату антеннасынан қабылдағыш қабылдағышқа тасымалданатын көлік құралы болып табылатын тасымалдаушы жиілігі деп аталады.
AM радиосы үлкен айырмашылықтарды берудің артықшылығы бар, бұл жиіліктер ауқымында көп станцияларды және қабылдағыштар оңай алынады. Дегенмен, AM сигналдары шу мен статикалық кедергілерге неғұрлым сезімтал, мысалы, найзағай кезінде. Найзағайдан пайда болатын электр энергиясы АМ тюнерлерінен алынған шу ағындарын шығарады. AM радиосында 200 Гц-тен 5 кГц-ке дейінгі дыбыс диапазоны бар, бұл оның радионы және пайдалы музыка үшін азайтады. Және музыка туралы айтатын болсақ, AM сигналдары FM диапазонынан төмен дыбыс сапасына ие.
FM радиохабарлары
FM радиосы жиіліктегі модуляцияны пайдаланады. Жиілік модуляциясын түсіну үшін тұрақты жиілікте және амплитудамен сигнал қарастырыңыз. Сигналдың жиілігі өзгермеген немесе модульден тыс өзгерген жоқ, сондықтан пайдалы ақпарат жоқ. Бірақ осы сигналға ақпарат енгізілгеннен кейін, комбинация ақпараттарға тікелей пропорционалды жиіліктің өзгеруіне әкеледі . Жиілік төмен және жоғары арасындағы модуляция болған кезде, музыка немесе дауыс тасымалдаушы жиілігі арқылы беріледі. Нәтижесінде тек жиілік өзгереді; амплитудасы барлық уақытта тұрақты болып қалады.
FM радиосы 87,5 МГц-ден 108,0 МГц ауқымында жұмыс істейді, бұл AM радиосына қарағанда жиіліктердің әлдеқайда жоғары диапазоны болып табылады. FM таратылымдары үшін қашықтық диапазоны АМ-ден қарағанда әлдеқайда шектелген - әдетте 100 мильден кем. Дегенмен, FM радиосы музыка үшін қолайлы; 30 Гц-тен 15 кГц-ке дейінгі өткізу қабілеттілігінің диапазоны әдетте тыңдауды ұнататын дыбыс сапасын береді. Бірақ, қамту аясын кеңейту үшін, FM таратылымдары қосымша станцияларды одан әрі сигналдармен тасымалдауды қажет етеді.
FM таратылымдары әдетте стереонада орындалады - бірнеше АМ станциялары да стерео сигналдарды таратуға қабілетті. FM сигналдары шу мен кедергіге азырақ сезімтал болғанымен, олар физикалық тосқауылдар (мысалы, ғимараттар, төбелер және т.б.) арқылы шектелуі мүмкін, бұл жалпы қабылдауға әсер етеді. Сондықтан кейбір аудандарда сіздің үйіңізде немесе қаланың ішінде болса да, кейбір радио станцияларды басқаларға қарағанда оңайырақ алуға болады.