Radyo sihir gibi görünebilir, ama aslında anlamak oldukça kolay
Sıklıkla, bazılarımız, AM / FM radyolarının saf büyü gibi hissettiği kendiliğinden gerçekleşir. Radyoyu açtığınızda, yüzlerce hatta binlerce kilometre uzakta bulunan bir kaynaktan yayın yapan müzik, ses veya diğer ses eğlencelerini dinleyebilirsiniz! Ne yazık ki, bu gerçekten sihir değil. Aslında, radyo dalgalarının nasıl oluşturulduğunu ve yayınlandığını anladığınızda radyo alımının anlaşılması oldukça kolaydır.
Radyo Dalgaları Nelerdir?
Genlik Modülasyonu anlamına gelen AM ve muhtemelen Frekans Modülasyonu anlamına gelen FM ile tanıdık geliyorsunuz. Hem AM hem de FM radyo programları, gama ışınları, x-ışınları, ultraviyole ışınları, görünür ışık, kızılötesi ve mikrodalga gibi geniş bir yelpazede elektromanyetik dalgaların bir parçası olan radyo dalgaları aracılığıyla hava üzerinden iletilir. Elektromanyetik dalgalar her yerde farklı frekanslarda her yerdedir. Radyo dalgaları, ışık dalgalarına benzer özellikler gösterir (örneğin yansıma, polarizasyon, kırınım, kırılma), ancak gözlerimizin duyarlı olmadığı bir frekansta bulunur.
Elektromanyetik dalgalar, evlerimizde ve yaşamlarımızda hemen hemen her cihaz ve / veya teknolojiyi çalıştırmak için kullanılan elektrik gücü olan alternatif akım (AC) ile üretilir - çamaşır makinelerinden televizyona ve mobil cihazlarımıza . Amerika Birleşik Devletleri'nde alternatif akım 60 Hz'de 120 voltta çalışır. Bu, akımın saniyede 60 kez telde (yön değiştirir) değiştiği anlamına gelir. Diğer ülkeler standart olarak 50 Hz kullanırlar. Her iki 50 ve 60 Hz de nispeten düşük frekanslar olarak görülse de, alternatif akımlar hala temel bir elektromanyetik radyasyon seviyesi (EMR) oluşturur. Bu, bazı elektrik enerjisinin telden kurtulduğu ve havaya iletildiği anlamına gelir. Elektriğin frekansı ne kadar yüksek olursa, telin açık alana kaçmasını sağlayan daha fazla enerji. Böylece, elektromanyetik radyasyon, 'havada elektrik' olarak tanımlanabilir.
Modülasyon Kavramı
Havadaki elektrik, rastgele gürültülerden başka bir şey değildir. Bilgi (müzik veya ses) ileten yararlı sinyallere dönüştürülmek için önce modüle edilmeli ve modülasyon AM ve FM radyo sinyallerinin temelini oluşturmalıdır. AM ve FM terimleri, AM'nin amplitüd modülasyonu ve FM'nin frekans modülasyonu anlamına gelmesiyle sonuçlanır.
Modülasyon için başka bir kelime değişiyor. Elektromanyetik radyasyon, radyo iletimi olarak faydalı olabilmek için modüle edilmeli veya değiştirilmelidir. Modülasyon olmadan, bir radyo sinyali ile hiçbir bilgi taşınmaz. Modülasyon, özellikle etrafımızda olduğu için, anlaşılması kolay bir kavramdır. Görme duyumumuz, modülasyonun nasıl çalıştığını tanımlamak için iyi bir örnektir. Elinizde boş bir kâğıt parçası olabilir, ancak modüle veya anlamlı bir şekilde değişene kadar işe yaramıyor. Yararlı bilgiler iletmek için birilerinin kağıda yazması veya çizmesi gerekecekti.
Bizim işitme duyumuz başka bir asal örnek. Yararlı olabilmesi için boş havanın müzik veya ses veya ses ile modüle edilmesi veya değiştirilmesi gerekir. Tıpkı kâğıt parçası gibi, hava oluşturan moleküller bilgi taşıyıcılarıdır. Ama gerçek bilgiler olmadan - kağıt üzerindeki işaretler veya havada sesler - hiçbir şeyiniz yoktur. Radyo yayınları söz konusu olduğunda, elektromanyetik radyasyon (havadaki elektrik), gönderilmek istenen bilgi ile modüle edilmelidir.
AM Radyo Yayınları
AM radyo, genlik modülasyonu kullanır ve en basit radyo yayınıdır. Amplitüd modülasyonunu anlamak için, AM bandında 1000 kHz'de sabit bir sinyal (veya dalga) düşünün. Sabit sinyalin amplitüdü (veya yüksekliği) değişmez veya modüle edilmemiştir, dolayısıyla yararlı bir bilgi içermemektedir. Bu sabit sinyal, ses veya müzik gibi bilgilerle modüle edilene kadar yalnızca ses üretir. İkinin kombinasyonu, sabit sinyalin genlik mukavemetinde bir değişiklikle sonuçlanır, bu da enformasyon ile doğru orantılı olarak artan ve azalır. Frekans tüm zaman boyunca sabit kaldığından sadece genlik değişir.
Amerika’daki AM radyo, 520 kHz’den 1710 kHz’e kadar çeşitli frekanslarda çalışır. Diğer ülkeler ve bölgeler farklı frekans aralıklarına sahiptir. Özel frekans, gerçek sinyalin bir yayın anteninden bir alıcı alıcıya taşındığı araç olan taşıyıcı frekans olarak bilinir.
AM radyo, daha büyük farklılıklar iletme, belirli bir frekans aralığında daha fazla istasyona sahip olma ve alıcılar tarafından kolayca alınabilme avantajlarına sahiptir. Bununla birlikte, AM sinyalleri, bir fırtına sırasında olduğu gibi gürültü ve statik parazitlere daha duyarlıdır. Şimşek tarafından üretilen elektrik, AM alıcıları tarafından yakalanan gürültü artışları üretir. AM radyo ayrıca 200 Hz ile 5 kHz arasında çok sınırlı bir ses aralığına sahiptir, bu da yararlılığını radyodan daha fazla ve müzik için daha az sınırlar. Müzik söz konusu olduğunda, AM sinyalleri FM'den daha düşük bir ses kalitesine sahiptir.
FM Radyo Yayınları
FM radyo frekans modülasyonunu kullanır. Frekans modülasyonunu anlamak için, sabit frekans ve genlikli bir sinyal düşünün. Sinyalin frekansı değişmemiş veya modüle edilmemiştir, bu yüzden yararlı bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak bu sinyale bir kez bilgi verildiğinde, kombinasyon, bilgi ile doğrudan orantılı olan frekansta bir değişikliğe yol açar . Frekans düşük ve yüksek arasında modüle edildiğinde, müzik veya ses taşıyıcı frekansı tarafından iletilmektedir. Ancak sonuç olarak sadece frekans değişir; Genlik tüm zaman boyunca sabit kalır.
FM radyo, AM radyosuna göre çok daha yüksek frekans aralığı olan 87.5 MHz ila 108.0 MHz aralığında çalışır. FM yayınları için mesafe aralığı AM'den daha sınırlıdır - genellikle 100 milden azdır. Ancak, FM radyo müzik için daha uygundur; 30 Hz ila 15 kHz arasındaki daha yüksek bant genişliği aralığı, normalde dinlemeyi ve keyfini çıkarmayı tercih ettiğimiz ses kalitesini üretir. Ancak daha geniş kapsama alanına sahip olmak için, FM yayınları daha fazla sinyal taşımak için ek istasyonlar gerektirir.
FM yayınları da genellikle stereo olarak yapılır - birkaç AM istasyonu da stereo sinyaller yayınlayabilir. Ve FM sinyalleri gürültüye ve parazitlere daha az duyarlı olsalar da, genel kabulü etkileyen fiziksel engeller (örneğin binalar, tepeler, vb.) Ile sınırlanabilirler. Bu nedenle, bazı radyo istasyonlarını evinizde veya şehir içinde olsun, bazı yerlerde diğerlerinden daha kolay alabilirsiniz.