Radioul AM/FM poate fi o magie pură. Porniți radioul și ascultați muzică, talk-show-uri sau orice alt divertisment audio difuzat dintr-o sursă situată la sute, dacă nu la mii, de mile distanță. Dar radioul nu este magie. Este un proces simplu, chiar dacă fascinant. Iată o privire asupra modului în care sunt create și difuzate undele radio.
Ce sunt undele radio?
AM înseamnă Amplitude Modulation, iar FM înseamnă Frequency Modulation. Ambele programe radio AM și FM sunt transmise prin aer prin unde radio, care fac parte dintr-o serie de unde electromagnetice care includ raze gamma, raze X, raze ultraviolete, lumină vizibilă, infraroșu și microunde.
Undele electromagnetice sunt peste tot, peste tot, la frecvențe diferite. Undele radio au proprietăți similare undelor luminoase (cum ar fi reflexia, polarizarea, difracția și refracția), dar undele radio există la o frecvență la care ochii tăi nu sunt sensibili.
Undele electromagnetice sunt generate de curent alternativ (AC), puterea electrică folosită pentru a rula cea mai mare parte a tehnologiei din casa și din viața ta, de la mașini de spălat la televizoare la dispozitive mobile.
În Statele Unite, curentul alternativ funcționează la 120 volți la 60 Hz. Aceasta înseamnă că curentul alternează (își schimbă direcția) în fir de 60 de ori pe secundă. Alte țări folosesc 50 Hz ca standard.
Deși atât 50, cât și 60 Hz sunt considerate frecvențe relativ joase, curenții alternativi generează un nivel de bază de radiație electromagnetică (EMR). Aceasta înseamnă că o parte din energia electrică scapă de fir și este transmisă în aer.
Cu cât frecvența electricității este mai mare, cu atât mai multă energie care reușește să scape cablul în spațiul deschis. Acesta este motivul pentru care radiațiile electromagnetice sunt uneori descrise vag ca „electricitate în aer”.
Conceptul de modulare
Electricitatea din aer este un zgomot aleatoriu. Pentru a fi transformată în semnale utile care transmit informații (muzică sau voce), electricitatea trebuie mai întâi modulată. Prin urmare, modularea este baza pentru semnalele radio AM și FM.
Un alt cuvânt pentru modulare este schimbare. Radiația electromagnetică trebuie să fie modulată sau modificată pentru a fi utilă ca transmisie radio. Fără modulare, un semnal radio nu poate transporta informații.
Când vine vorba de emisiuni radio, radiația electromagnetică (electricitatea din aer) trebuie modulată cu informațiile de trimis.
Pentru a înțelege mai bine conceptul de modulare, gândiți-vă la viziune. O bucată de hârtie goală este inutilă până când devine modulată sau schimbată într-un mod semnificativ. Trebuie să scrieți sau să desenați pe hârtie pentru a comunica informații utile.
Transmisiuni radio AM
Radioul AM folosește modulația de amplitudine, cea mai simplă formă de transmisie radio. Pentru a înțelege modulația de amplitudine, gândiți-vă la un semnal constant (sau undă) care difuzează la 1.000 kHz pe banda AM. Amplitudinea (sau înălțimea) semnalului constant este neschimbată sau nemodulată, așa că nu conține informații utile.
Acest semnal constant produce numai zgomot până când este modulat cu informații, cum ar fi vocea sau muzica. Această modulație are ca rezultat o modificare a puterii de amplitudine a semnalului constant, care crește și scade direct proporțional cu informația. Se schimbă doar amplitudinea. Frecvența rămâne constantă.
Radioul AM din America funcționează într-o gamă de frecvențe de la 520 kHz la 1.710 kHz. Alte țări și regiuni au intervale de frecvență diferite. Frecvența specifică este cunoscută sub denumirea de frecvență purtătoare, care este vehiculul prin care semnalul real este transportat de la o antenă de transmisie la un tuner de recepție.
Radio AM transmite pe distanțe mai mari. Are mai multe posturi într-un anumit interval de frecvență și poate fi preluat cu ușurință de către receptori. Dar semnalele AM sunt mai susceptibile la zgomot și interferențe statice, cum ar fi în timpul unei furtuni. Electricitatea generată de fulgere produce vârfuri de zgomot pe care tunerele AM le captează.
Radioul AM are, de asemenea, o gamă audio limitată, de la 200 Hz la 5 kHz, ceea ce îl face mai bun pentru radio de vorbire decât pentru muzică. Pentru muzică, semnalele AM au o calitate mai mică a sunetului decât FM.
Transmisiuni radio FM
Radioul FM folosește modularea frecvenței. Pentru a înțelege modulația de frecvență, luați în considerare un semnal cu o frecvență și amplitudine constante. Frecvența semnalului este neschimbată sau nemodulată, așa că nu există informații utile conținute.
Când introduceți informații în acest semnal, are loc o schimbare a frecvenței direct proporțională cu informațiile. Când frecvența este modulată între joasă și mare, frecvența purtătoare transmite muzică sau voce. Ca urmare, doar frecvența se schimbă. Amplitudinea rămâne constantă tot timpul.
Radioul FM funcționează în intervalul de la 87,5 MHz la 108,0 MHz, o gamă de frecvență mai mare decât radioul AM. Distanța pentru transmisiile FM este mai limitată decât AM, de obicei mai mică de 100 de mile.
Cu toate acestea, radioul FM este mai potrivit pentru muzică. Gama de lățime de bandă mai mare, de la 30 Hz la 15 kHz, produce calitatea sunetului de care ne bucurăm și o preferăm. Pentru a avea o zonă de acoperire mai mare, transmisiile FM au nevoie de posturi suplimentare pentru a transporta semnalele mai departe.
Transmisiunile FM se desfășoară în mod obișnuit în stereo (câteva posturi AM pot transmite și semnale stereo). Deși semnalele FM sunt mai puțin susceptibile la zgomot și interferențe, barierele fizice, cum ar fi clădirile și dealurile, le pot limita și pot afecta recepția generală.
Acesta este motivul pentru care puteți prelua anumite posturi de radio mai ușor în unele locuri decât în altele sau de ce pierdeți posturi în timp ce conduceți prin diferite zone.
