Pag-unawa sa Paano Gumagana ang AM / FM Radio

Ang radyo ay maaaring mukhang parang magic, ngunit ito ay talagang madaling maunawaan

Tuwing kadalasan, ang ilan sa atin ay lumilikha ng kusang pagsasakatuparan na nararamdaman ng AM / FM na radyo tulad ng purong salamangka. Kapag lumipat ka sa radyo, maaari mong marinig ang musika, boses, o anumang iba pang audio entertainment na ini-broadcast mula sa pinagmumulan ng daanang daan-daang - o kahit na libo-libo-na milya ang layo! Nakakalungkot, hindi talaga ito magic. Sa katunayan, ang pagtanggap ng radyo ay madaling maunawaan kapag na-demystify kung paano ang mga radio wave ay nilikha at broadcast.

Ano ang Waves ng Radio?

Marahil ay pamilyar ka sa AM, na nakatayo para sa Modulation Amplitude , at FM, na kung saan ay para sa Frequency Modulation . Ang parehong programa ng AM at FM na radyo ay naipapasa sa hangin sa pamamagitan ng mga radio wave, na bahagi ng malawak na hanay ng mga electromagnetic wave na kinabibilangan ng: gamma ray, x-ray, ultraviolet ray, nakikitang liwanag, infrared, at microwave. Ang mga electromagnetic wave ay nasa paligid natin saanman sa iba't ibang mga frequency. Ang mga alon ng radio ay nagpapakita ng katulad na mga katangian sa liwanag ng mga ilaw (halimbawa pagmuni-muni, polariseysyon, pagdidiprakt, repraktika), ngunit umiiral sa isang dalas na hindi nakaka-sensitibo ang aming mga mata.

Ang mga electromagnetic wave ay nabuo sa pamamagitan ng alternating current (AC), na kung saan ay ang de-koryenteng kapangyarihan na ginagamit upang magpatakbo ng halos lahat ng appliance at / o teknolohiya sa aming mga tahanan at buhay - mula sa washing machine sa telebisyon sa aming mga mobile na aparato . Sa Estados Unidos, ang alternating kasalukuyang tumatakbo sa 120 volts sa 60 Hz. Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang mga kahalili (pagbabago ng direksyon) sa kawad 60 beses bawat segundo. Ang ibang mga bansa ay gumagamit ng 50 Hz bilang pamantayan. Kahit na ang parehong mga 50 at 60 Hz ay ​​itinuturing na relatibong mababa ang frequency, ang alternating alon pa rin bumuo ng isang pangunahing antas ng electromagnetic radiation (EMR). Nangangahulugan ito na ang ilan sa mga de-koryenteng enerhiya ay nakaligtas sa kawad at ipinadala sa hangin. Ang mas mataas na dalas ng koryente, mas maraming enerhiya na namamahala upang makatakas sa kawad sa bukas na espasyo. Kaya, ang electromagnetic radiation ay maaaring maluwag na inilarawan bilang 'kuryente sa hangin'.

Ang Konsepto ng Modulasyon

Ang elektrisidad sa hangin ay walang anuman kundi ang random na ingay. Upang maging kapaki-pakinabang na mga senyas na nagpapadala ng impormasyon (musika o boses) dapat itong munang modulated, at ang modulasyon ay batayan para sa mga senyas ng AM at FM na radyo. Ganiyan ang pinagmulan ng mga tuntunin AM at FM na nagmula, dahil ang AM ay kumakatawan sa amplitude modulasyon at FM ay nakatayo para sa dalas modulasyon.

Ang isa pang salita para sa modulasyon ay pagbabago. Ang electromagnetic radiation ay dapat na modulated o binago upang maging kapaki-pakinabang bilang isang paghahatid ng radyo. Walang modulasyon, walang impormasyon na dadalhin sa pamamagitan ng isang signal ng radyo. Ang modulasyon ay isang madaling konsepto upang maunawaan, lalo na dahil sa lahat sa paligid sa amin. Ang aming pakiramdam ng pangitain ay isang magandang halimbawa upang ilarawan kung paano gumagana ang modulasyon. Maaari kang magkaroon ng isang blangko na piraso ng papel sa iyong kamay, ngunit ito ay walang silbi hanggang sa ito ay modulated o nagbago sa ilang makabuluhang paraan. Ang isang tao ay kailangang magsulat o magsulat sa papel upang makapag-usap ng kapaki-pakinabang na impormasyon.

Ang aming pandinig ay isa pang pangunahing halimbawa. Ang walang laman na hangin ay dapat na modulated o binago ng musika o boses o tunog upang ito ay maging kapaki-pakinabang. Tulad ng piraso ng papel, ang mga molecule na bumubuo ng hangin ay carrier para sa impormasyon. Ngunit wala ang aktwal na impormasyon - mga marka sa papel o mga tunog sa hangin - wala kang anumang bagay. Kaya pagdating sa mga radyo, ang electromagnetic radiation (kuryente sa hangin) ay dapat na modulated sa nais na impormasyon na ipadala.

AM Radio Broadcasts

Ang radio AM ay gumagamit ng amplitude modulation at ang pinakasimpleng anyo ng radyo. Upang maintindihan ang amplitude modulation, isaalang-alang ang isang matatag na signal (o wave) na pagsasahimpapawid sa 1000 kHz sa AM band. Ang amplitude (o taas) ng pare-pareho ang signal ay hindi nabago o di-modulated, kaya walang naglalaman ng kapaki-pakinabang na impormasyon. Ang matatag na signal na ito ay gumagawa lamang ng ingay hanggang sa ito ay modulated na may impormasyon, tulad ng boses o musika. Ang kumbinasyon ng dalawang mga resulta sa isang pagbabago sa lakas ng amplitude ng matatag signal, na pagtaas at bumababa sa direktang proporsyon sa impormasyon. Tanging ang mga pagbabago sa amplitude, habang ang dalas ay nananatiling tapat sa buong panahon.

Ang AM radio sa Americas ay nagpapatakbo sa isang hanay ng mga frequency mula sa 520 kHz hanggang 1710 kHz. Iba pang mga bansa at rehiyon ay may iba't ibang hanay ng dalas. Ang partikular na dalas ay kilala bilang dalas ng carrier , na kung saan ay ang sasakyan kung saan ang aktwal na signal ay isinasagawa mula sa isang broadcast antenna sa isang tumatanggap ng tuner.

Ang radyo AM ay may mga pakinabang ng pagpapadala ng higit pang mga pagkakaiba, pagkakaroon ng higit pang mga istasyon sa isang ibinigay na frequency range, at madaling napitas sa pamamagitan ng mga receiver. Gayunpaman, ang mga senyas ng AM ay mas madaling kapitan sa ingay at static na pagkagambala , tulad ng sa panahon ng isang bagyo. Ang koryente na binuo ng kidlat ay gumagawa ng mga spike ng ingay na kinukuha ng mga tuner ng AM. Ang radio AM ay mayroon ding isang napaka-limitadong hanay ng audio, mula 200 Hz hanggang 5 kHz, na naglilimita sa pagiging kapaki-pakinabang nito sa radyo ng talk at mas mababa sa musika. At pagdating sa musika, ang mga senyas ng AM ay nasa mas mababang kalidad ng tunog kaysa sa FM.

Mga Broadcast ng FM Radio

Ang FM radio ay gumagamit ng frequency modulation. Upang maunawaan ang modulasyon ng dalas, isaalang-alang ang isang senyas na may matatag na dalas at amplitude. Ang dalas ng signal sa hindi nabago o hindi-modulated, kaya walang kapaki-pakinabang na impormasyon na nilalaman. Ngunit sa sandaling ang impormasyon ay ipinakilala sa signal na ito, ang kumbinasyon ay nagreresulta sa isang pagbabago sa dalas , na direkta proporsyonal sa impormasyon. Kapag ang frequency ay modulated sa pagitan ng mababa at mataas, ang musika o boses ay ipinapadala ng frequency ng carrier. Ngunit ang dalas lamang ang nagbabago bilang isang resulta; ang amplitude ay nananatiling pare-pareho sa buong panahon.

Ang FM radio ay nagpapatakbo sa saklaw ng 87.5 MHz hanggang 108.0 MHz, na mas mataas na hanay ng mga frequency kaysa sa radyo AM. Ang distansya ng distansya para sa mga pagpapadala ng FM ay mas limitado kaysa sa AM - karaniwang mas mababa sa 100 milya. Gayunpaman, ang FM radio ay mas mahusay na angkop para sa musika; ang mas mataas na hanay ng bandwidth ng 30 Hz hanggang 15 kHz ay ​​gumagawa ng kalidad ng tunog na karaniwan naming ginusto na makinig at masiyahan. Ngunit upang magkaroon ng isang mas malawak na lugar ng coverage, FM transmissions ay nangangailangan ng karagdagang mga istasyon upang dalhin ang mga signal ng karagdagang.

Ang mga FM broadcast ay karaniwang ginagawa sa stereo - ang ilang istasyon ng AM ay makakapag-broadcast ng signal ng stereo. At bagaman ang mga signal ng FM ay mas madaling kapitan ng ingay at panghihimasok, maaari silang limitado sa pamamagitan ng mga pisikal na hadlang (hal. Mga gusali, mga burol, atbp.), Na nakakaapekto sa pangkalahatang pagtanggap. Ito ang dahilan kung bakit mas madali mong kunin ang ilang istasyon ng radyo sa ilang lugar kaysa sa iba, kung nasa loob man ito ng iyong bahay o sa paligid ng lungsod.