AM/FM რადიო შეიძლება სუფთა ჯადოსნურად იგრძნოს. ჩართეთ რადიო და მოუსმინეთ მუსიკას, თოქ-შოუს ან სხვა აუდიო გასართობ პროგრამას, რომელიც გადაიცემა ასობით, თუ არა ათასობით, მილის დაშორებით მდებარე წყაროდან. მაგრამ რადიო არ არის ჯადოსნური. ეს არის მარტივი თუ მომხიბლავი პროცესი. აი, როგორ იქმნება და მაუწყებლობს რადიოტალღები.
რა არის რადიოტალღები?
AM ნიშნავს ამპლიტუდის მოდულაციას, ხოლო FM ნიშნავს სიხშირის მოდულაციას. ორივე AM და FM რადიო პროგრამები გადაიცემა ჰაერში რადიო ტალღების საშუალებით, რომლებიც ელექტრომაგნიტური ტალღების სპექტრის ნაწილია, რომელიც მოიცავს გამა სხივებს, რენტგენის სხივებს, ულტრაიისფერ სხივებს, ხილულ შუქს, ინფრაწითელ და მიკროტალღურს.
ელექტრომაგნიტური ტალღები ყველგან, ყველგან, სხვადასხვა სიხშირეზეა. რადიოტალღებს აქვთ სინათლის ტალღების მსგავსი თვისებები (როგორიცაა არეკვლა, პოლარიზაცია, დიფრაქცია და გარდატეხა), მაგრამ რადიოტალღები არსებობს სიხშირეზე, რომელზედაც თვალები არ არის მგრძნობიარე.
ელექტრომაგნიტური ტალღები წარმოიქმნება ალტერნატიული დენით (AC), ელექტრული სიმძლავრე, რომელიც გამოიყენება ტექნოლოგიის უმეტესი ნაწილის გასატარებლად თქვენს სახლში და ცხოვრებაში, სარეცხი მანქანებიდან ტელევიზორამდე და მობილურ მოწყობილობებამდე.
შეერთებულ შტატებში ალტერნატიული დენი მუშაობს 120 ვოლტზე 60 ჰც. ეს ნიშნავს, რომ დენი იცვლის (იცვლის მიმართულებას) მავთულში წამში 60-ჯერ. სხვა ქვეყნები სტანდარტად იყენებენ 50 ჰც-ს.
მიუხედავად იმისა, რომ ორივე 50 და 60 ჰც ითვლება შედარებით დაბალ სიხშირეებად, ალტერნატიული დენები წარმოქმნის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების საბაზისო დონეს (EMR). ეს ნიშნავს, რომ ელექტროენერგიის ნაწილი გადის მავთულიდან და გადაეცემა ჰაერში.
რაც უფრო მაღალია ელექტროენერგიის სიხშირე, მით მეტი ენერგია ახერხებს მავთულის გაქცევას ღია სივრცეში. ამიტომ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას ზოგჯერ თავისუფლად უწოდებენ "ელექტროენერგიას ჰაერში".
მოდულაციის კონცეფცია
ჰაერში ელექტროენერგია შემთხვევითი ხმაურია. იმისათვის, რომ გადაიქცეს სასარგებლო სიგნალად, რომელიც გადასცემს ინფორმაციას (მუსიკა ან ხმა), ელექტროენერგია ჯერ უნდა მოდულირებული იყოს. ამიტომ, მოდულაცია არის AM და FM რადიოსიგნალების საფუძველი.
მოდულაციის კიდევ ერთი სიტყვა არის ცვლილება. ელექტრომაგნიტური გამოსხივება უნდა იყოს მოდულირებული ან შეცვლილი, რომ იყოს გამოსადეგი რადიოგადამცემად. მოდულაციის გარეშე, რადიოსიგნალი ვერ ატარებს ინფორმაციას.
როცა საქმე ეხება რადიოგადაცემას, ელექტრომაგნიტური გამოსხივება (ჰაერში ელექტროენერგია) უნდა იყოს მოდულირებული გაგზავნილი ინფორმაციის მიხედვით.
მოდულაციის კონცეფციის უკეთ გასაგებად, იფიქრეთ ხედვაზე. ცარიელი ფურცელი უსარგებლოა მანამ, სანამ არ მოდულირებულია ან არ შეიცვლება რაიმე მნიშვნელოვანი გზით. თქვენ უნდა დაწეროთ ან დახატოთ ფურცელზე სასარგებლო ინფორმაციის გადასაცემად.
AM რადიო გადაცემები
AM რადიო იყენებს ამპლიტუდის მოდულაციას, რადიომაუწყებლობის უმარტივეს ფორმას. ამპლიტუდის მოდულაციის გასაგებად, იფიქრეთ სტაბილური სიგნალის (ან ტალღის) მაუწყებლობის შესახებ 1000 kHz სიხშირეზე AM დიაპაზონზე. მუდმივი სიგნალის ამპლიტუდა (ან სიმაღლე) უცვლელი ან არამოდულირებულია, ამიტომ ის არ შეიცავს რაიმე სასარგებლო ინფორმაციას.
ეს სტაბილური სიგნალი წარმოქმნის მხოლოდ ხმაურს მანამ, სანამ ის არ მოდულირებულია ინფორმაციასთან, როგორიცაა ხმა ან მუსიკა. ეს მოდულაცია იწვევს სტაბილური სიგნალის ამპლიტუდის სიძლიერის ცვლილებას, რომელიც იზრდება და მცირდება ინფორმაციის პირდაპირპროპორციულად. იცვლება მხოლოდ ამპლიტუდა. სიხშირე უცვლელი რჩება.
AM რადიო ამერიკაში მუშაობს სიხშირეების დიაპაზონში 520 kHz-დან 1, 710 kHz-მდე. სხვა ქვეყნებსა და რეგიონებს აქვთ სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონი. სპეციფიკური სიხშირე ცნობილია როგორც გადამზიდავი სიხშირე, რომელიც არის მანქანა, რომლითაც ფაქტობრივი სიგნალი გადადის სამაუწყებლო ანტენიდან მიმღებ ტიუნერამდე.
AM რადიო გადასცემს დიდ დისტანციებზე. მას აქვს მეტი სადგური მოცემულ სიხშირის დიაპაზონში და ადვილად შეიძლება აიღოს მიმღებებმა. მაგრამ AM სიგნალები უფრო მგრძნობიარეა ხმაურისა და სტატიკური ჩარევის მიმართ, როგორიცაა ჭექა-ქუხილის დროს. ელვის მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგია წარმოქმნის ხმაურის წვეთებს, რომლებსაც AM ტიუნერები იღებენ.
AM რადიო ასევე აქვს შეზღუდული აუდიო დიაპაზონი, 200 Hz-დან 5 kHz-მდე, რაც მას უკეთესს ხდის სალაპარაკო რადიოსთვის, ვიდრე მუსიკას. მუსიკისთვის AM სიგნალები უფრო დაბალი ხარისხის ხმის ვიდრე FM.
FM რადიოგადაცემა
FM რადიო იყენებს სიხშირის მოდულაციას. სიხშირის მოდულაციის გასაგებად, განიხილეთ სიგნალი სტაბილური სიხშირით და ამპლიტუდით. სიგნალის სიხშირე უცვლელი ან არამოდულირებულია, ამიტომ არ შეიცავს სასარგებლო ინფორმაციას.
როდესაც ამ სიგნალს აცნობთ ინფორმაციას, სიხშირის ცვლილება ხდება ინფორმაციის პირდაპირპროპორციული. როდესაც სიხშირე მოდულირებულია დაბალსა და მაღალს შორის, გადამზიდავი სიხშირე გადასცემს მუსიკას ან ხმას.შედეგად იცვლება მხოლოდ სიხშირე. ამპლიტუდა რჩება მუდმივი მთელი დროის განმავლობაში.
FM რადიო მუშაობს 87,5 MHz-დან 108,0 MHz-მდე, უფრო მაღალი სიხშირის დიაპაზონში, ვიდრე AM რადიო. მანძილის დიაპაზონი FM გადაცემისთვის უფრო შეზღუდულია ვიდრე AM, ჩვეულებრივ 100 მილზე ნაკლები.
თუმცა, FM რადიო უკეთესად შეეფერება მუსიკას. უფრო მაღალი გამტარუნარიანობის დიაპაზონი 30 ჰც-დან 15 კჰც-მდე იძლევა ხმის ხარისხს, რომელიც ჩვენ გვსიამოვნებს და ვანიჭებთ უპირატესობას. მეტი დაფარვის არეალის რომ ჰქონდეს, FM გადაცემას სჭირდება დამატებითი სადგურები სიგნალების შემდგომი გადასატანად.
FM მაუწყებლობა ჩვეულებრივ ხდება სტერეოში (ამის რამდენიმე სადგურს ასევე შეუძლია სტერეო სიგნალების გადაცემა). მიუხედავად იმისა, რომ FM სიგნალები ნაკლებად მგრძნობიარეა ხმაურისა და ჩარევის მიმართ, ფიზიკურმა ბარიერებმა, როგორიცაა შენობები და ბორცვები, შეიძლება შეზღუდოს ისინი და გავლენა მოახდინოს მთლიან მიღებაზე.
აი, რატომ შეგიძლიათ აიღოთ გარკვეული რადიოსადგურები ზოგიერთ ადგილას უფრო მარტივად, ვიდრე სხვები, ან რატომ კარგავთ სადგურებს სხვადასხვა ზონაში მოძრაობისას.
