Sisu
Rattalt autosse ja esimesest mootorist arvutiprotsessoriteni on olemas mõned tehnoloogilised uuendused, mis on igaveseks muutnud inimeste ajaloo kulgu. Üks esimesi traadita raadiosignaale edastades oli üks suurimaid ja tähtsamaid hüppeid tehnoloogias. Elektrooniline meedia on arenenud pärast esimest ringhäälingut, mullistades sõjaliste, ettevõtete ja kodude kommunikatsiooni kogu maailmas. Selleks, et mõista, mida mõeldakse "AM" ja "FM" all, peate teadma raadio päritolu ja seda, kuidas heli raadiojaamast algab.
Ajalugu
1880. aastatel oli saksa füüsik Heinrich Hertz esimene, kes saatis ja sai traadita raadiosignaali, kuid ainult oma laborist kaugel. Just itaalia teadlane Guglielmo Marconi sai krediidi, mis on tänase raadio alustamise aluseks. 1894. aastal alustas Marconi eksperimenteerimist sellega, mis sai tuntuks kui "hertsi lained", ning suutis edastada traadita raadiolaineid mitme miili ja seejärel kogu Atlandi ookeani kohal. Esialgsed eetrid olid vaid Morse koodi blipid, kuni jõululaupäeval 1906 edastas Kanada füüsik nimega Reginald Fessenden muusika ja hääle helid mereväe laevadele raadiooperaatoritele. Esimene laul oli "Silent Night" viiuliversioon.
Järgnevatel aastatel edastati New Yorgi Metropolitan Opera ülekandeid ning Westinghouse'i insener Frank Conrad hakkas õhus salvestama. 1920. aastal alustas esimene raadiojaam KDKA Westinghouse korrapäraseid ringhäälingusaateid ja raadio kui avalik meedia. Esimesed jaamad olid AM; FM loodi 1940. aastatel, kuid ei kasutanud ühist kasutust kuni 1970ndateni.
Modulatsioon
Et mõista, mida tähendab AM ja FM, peate kõigepealt mõistma "modulatsiooni" mõistet. Modulatsioon viitab sellele, kuidas raadiolained on olulise signaali edastamiseks standardiseeritud. Lihtsustatud näide oleks valgusvihu moduleerimine, selle sisse- ja väljalülitamine. Kui teie ja teie sõber on kokku leppinud, et lühikesed välklambid tähendavad "kõik on hästi" ja pikad välgud ütlevad "Palun aidake", võite saata oma sõbrale need sõnumid kaugelt. Samuti saab modelleerida raadiolaineid, et edastada heli kauguselt, mis saadetakse saatjalt vastuvõtjale (st raadiotornist raadio). AM ja FM erinevad signaali moduleerimise viisist.
AM Raadio
AM tähendab "amplituudmodulatsiooni", mis tähendab, et signaali amplituud või kogu tugevus varieerub mustris, mis loob signaali ja seega ka kuuldavad helid.
AM raadiosagedusala on rühm sagedusi, milles raadiosignaale saab saata ja vastu võtta. AM-i raadioekraanil olevad numbrid on sagedused vahemikus 535–1705 kHz (kHz) ja kanaleid saab seadistada vahemikus 10 kHz iga kord, AM-ribas võib olla 117 kanalit. Jaamad, mis on geograafiliselt lähedal üksteisele, ei saa sama sagedusega edastada, vastasel juhul segavad nad üksteist. Kuna AM edastab heli, muutes signaali amplituudi, põhjustavad muud kõrge amplituudiga allikad, nagu välklambid ja elektriliinid, müra, mis on segunemisega segatud.
FM-raadio
FM-jaamad võivad toota hi-fi heli, mistõttu muusika kõlab paremini FM-seadmes või "sagedusmodulatsioonis". Nagu AM-i raadiolained, moduleeritakse FM-laineid, et luua muster, mis kannab usaldusväärset teavet. Erinevalt AM-st, mis moduleerib amplituudi, moduleerib FM sagedust. FM puhul jääb amplituud konstantseks, samas kui raadiolainete vaheline sagedus või tühikud on erinevad.
FM-raadiosagedusala on 88,1–108 MHz (megaherts), need on numbrid, mida näete FM-monitoril. FM-sagedusribast võib olla 200 kanalit ja kõik FM-jaamad edastavad paaritu sagedusi. Federal Communications Commission (FCC) reserveerib esimesed 20 FM-kanalit mittekaubanduslikuks ja hariduslikuks kasutamiseks. USA-s on 16000 AM ja FM, hoolikalt paigutatud nii, et nad ei segaks üksteist.
Kuidas raadiolainet väljastatakse
Niisiis, kuidas algavad raadiojaamad raadioseadmest raadiosagedusliku raadiolainete amplituudi ja sagedusega? PBS.orgi kohaselt on raadiosignaal elektrivool ja nagu mis tahes voolu, koosneb see elektronidest. Kui elektrivool liigub läbi metalltraadi, sisaldavad traati moodustavad aatomid elektrone. Kuna isegi kõige väiksem kogus energiat võib neid elektroni aatomitest välja viia, võib suur hulk energiat suruda kõik elektronid aatomitest eemale, kandes neid edasi-tagasi. Kui raadiolaine sagedus on 100 000 Hz, tähendab see, et elektronid liiguvad edasi ja tagasi 100 000 korda sekundis. See elektronide liikumine põhjustab traadi ümber elektromagnetvälja. Elektronid liiguvad raadiosaates antennil samal viisil, nagu ka traadil, nii et antenni ümber luuakse elektromagnetvälja. Erinevalt elektromagnetvälja sisaldavast traadist kiirgab antenn seda nii, et see liigub kõigis suundades valguse kiirusega. See liigub kuni antenni vastuvõtmisega, nagu raadios. Vastuvõttev antenn saab raadiosignaali ja töötleb seda heli.