AM/FM radio može se osjećati kao čista magija. Uključite radio i slušajte muziku, razgovore ili bilo koju drugu audio zabavu koja se emituje sa izvora koji se nalazi stotinama, ako ne i hiljadama milja daleko. Ali radio nije magija. To je jednostavan, iako fascinantan proces. Evo kako se stvaraju i emituju radio talasi.
Šta su radio talasi?
AM označava amplitudnu modulaciju, a FM označava frekvencijsku modulaciju. I AM i FM radio programi se prenose zrakom putem radio valova, koji su dio niza elektromagnetnih valova koji uključuju gama zrake, rendgenske zrake, ultraljubičaste zrake, vidljivo svjetlo, infracrvene i mikrovalne.
Elektromagnetni talasi su svuda okolo, svuda, na različitim frekvencijama. Radio talasi imaju svojstva slična svetlosnim talasima (kao što su refleksija, polarizacija, difrakcija i refrakcija), ali radio talasi postoje na frekvenciji na koju vaše oči nisu osetljive.
Elektromagnetni talasi se generišu naizmeničnom strujom (AC), električnom energijom koja se koristi za pokretanje većine tehnologije u vašem domu i životu, od mašina za pranje veša preko televizora do mobilnih uređaja.
U Sjedinjenim Državama, naizmjenična struja radi na 120 volti na 60 Hz. To znači da se struja mijenja (mijenja smjer) u žici 60 puta u sekundi. Druge zemlje koriste 50 Hz kao standard.
Iako se i 50 i 60 Hz smatraju relativno niskim frekvencijama, naizmjenične struje stvaraju osnovni nivo elektromagnetnog zračenja (EMR). To znači da dio električne energije izlazi iz žice i prenosi se u zrak.
Što je viša frekvencija električne energije, to više energije uspeva da izađe iz žice u otvoreni prostor. Zbog toga se elektromagnetno zračenje ponekad slobodno opisuje kao "elektricitet u zraku."
Koncept modulacije
Elektricitet u vazduhu je nasumična buka. Da bi se pretvorili u korisne signale koji prenose informacije (muziku ili glas), električna energija se prvo mora modulirati. Stoga je modulacija osnova za AM i FM radio signale.
Druga riječ za modulaciju je promjena. Elektromagnetno zračenje mora biti modulirano ili promijenjeno da bi bilo korisno kao radio prijenos. Bez modulacije, radio signal ne može prenositi informacije.
Kada je riječ o radio emisijama, elektromagnetno zračenje (elektricitet u zraku) mora biti modulirano sa informacijama koje se šalju.
Da biste bolje razumjeli koncept modulacije, razmislite o viziji. Prazan komad papira je beskorisan dok se ne modulira ili promijeni na neki smislen način. Morate pisati ili crtati na papiru da biste prenijeli korisne informacije.
AM Radio emisije
AM radio koristi amplitudnu modulaciju, najjednostavniji oblik radio emitovanja. Da biste razumjeli amplitudnu modulaciju, razmislite o postojanom signalu (ili talasu) koji se emituje na 1000 kHz u AM opsegu. Amplituda (ili visina) konstantnog signala je nepromijenjena, ili nemodulirana, tako da ne nosi nikakve korisne informacije.
Ovaj stalni signal proizvodi samo šum dok se ne modulira informacijama, kao što su glas ili muzika. Ova modulacija rezultira promjenom jačine amplitude postojanog signala, koja se povećava i smanjuje direktno proporcionalno informacijama. Mijenja se samo amplituda. Frekvencija ostaje konstantna.
AM radio u Americi radi u opsegu frekvencija od 520 kHz do 1,710 kHz. Druge zemlje i regioni imaju različite frekvencijske opsege. Specifična frekvencija je poznata kao noseća frekvencija, što je vozilo kojim se stvarni signal prenosi od radiodifuzne antene do prijemnog tjunera.
AM radio emituje na veće udaljenosti. Ima više stanica u datom frekvencijskom opsegu i prijemnici ga mogu lako uhvatiti. Ali AM signali su podložniji šumu i statičkim smetnjama, kao što je tokom grmljavine. Električna energija koju generiše munja proizvodi šiljke buke koje AM tjuneri hvataju.
AM radio takođe ima ograničen audio opseg, od 200 Hz do 5 kHz, što ga čini boljim za radio za razgovore nego za muziku. Za muziku, AM signali su nižeg kvaliteta zvuka od FM.
FM radio emisije
FM radio koristi frekvencijsku modulaciju. Da biste razumjeli frekvencijsku modulaciju, razmotrite signal sa stalnom frekvencijom i amplitudom. Frekvencija signala je nepromijenjena ili nemodulirana, tako da nema korisnih informacija.
Kada unesete informaciju u ovaj signal, dolazi do promjene frekvencije koja je direktno proporcionalna informaciji. Kada je frekvencija modulirana između niske i visoke, frekvencija nosioca prenosi muziku ili glas. Kao rezultat toga se mijenja samo frekvencija. Amplituda ostaje konstantna cijelo vrijeme.
FM radio radi u opsegu od 87,5 MHz do 108,0 MHz, što je veći frekventni opseg od AM radija. Raspon udaljenosti za FM prijenos je ograničeniji od AM, obično manji od 100 milja.
Međutim, FM radio je pogodniji za muziku. Veći opseg širine opsega od 30 Hz do 15 kHz proizvodi kvalitet zvuka u kojem uživamo i koji preferiramo. Da bi imali veće područje pokrivenosti, FM prijenosima su potrebne dodatne stanice za dalji prenos signala.
FM emisije se obično rade u stereo (nekoliko AM stanica takođe može emitovati stereo signale). Iako su FM signali manje osjetljivi na šum i smetnje, fizičke barijere, kao što su zgrade i brda, mogu ih ograničiti i utjecati na ukupni prijem.
To je razlog zašto na nekim mjestima možete lakše preuzeti određene radio stanice nego na drugim, ili zašto gubite stanice dok se vozite kroz različita područja.
