يمكن لراديو AM / FM أن يشعر بالسحر الخالص. قم بتشغيل الراديو واستمع إلى الموسيقى أو البرامج الحوارية أو أي ترفيه صوتي آخر يتم بثه من مصدر يقع على بعد مئات ، إن لم يكن آلاف الأميال. لكن الراديو ليس سحرًا. إنها عملية مباشرة وإن كانت رائعة. إليك نظرة على كيفية إنشاء وبث موجات الراديو.
ما هي موجات الراديو؟
AM تعني تعديل السعة ، و FM تعني تعديل التردد. يتم إرسال كل من برامج راديو AM و FM عبر الهواء عبر موجات الراديو ، والتي تعد جزءًا من مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية التي تشمل أشعة جاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والميكروويف.
الموجات الكهرومغناطيسية موجودة في كل مكان وفي كل مكان بترددات مختلفة. موجات الراديو لها خصائص مشابهة لموجات الضوء (مثل الانعكاس والاستقطاب والحيود والانكسار) ، لكن موجات الراديو توجد بتردد لا تتأثر عيناك به.
تتولد الموجات الكهرومغناطيسية عن طريق التيار المتردد (AC) ، الطاقة الكهربائية المستخدمة لتشغيل معظم التكنولوجيا في منزلك وحياتك ، من الغسالات إلى أجهزة التلفزيون إلى الأجهزة المحمولة.
في الولايات المتحدة ، يعمل التيار المتردد عند 120 فولت عند 60 هرتز. هذا يعني أن التيار المتناوب (يغير الاتجاه) في السلك 60 مرة في الثانية. تستخدم الدول الأخرى 50 هرتز كمعيار.
على الرغم من اعتبار كل من 50 و 60 هرتز ترددات منخفضة نسبيًا ، فإن التيارات المتناوبة تولد مستوى أساسيًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR). هذا يعني أن بعض الطاقة الكهربائية تهرب من السلك وتنتقل إلى الهواء.
كلما زاد تردد الكهرباء ، زادت الطاقة التي تمكن من الهروب من السلك إلى الفضاء المفتوح. هذا هو السبب في أن الإشعاع الكهرومغناطيسي يوصف أحيانًا بشكل فضفاض بأنه "كهرباء في الهواء".
مفهوم التعديل
الكهرباء في الهواء هي ضوضاء عشوائية. لكي يتم تحويلها إلى إشارات مفيدة تنقل المعلومات (موسيقى أو صوت) ، يجب أولاً تعديل الكهرباء. لذلك ، يعد التشكيل أساس إشارات الراديو AM و FM.
كلمة أخرى للتعديل هي التغيير. يجب تعديل الإشعاع الكهرومغناطيسي أو تغييره ليكون مفيدًا كإرسال لاسلكي. بدون تعديل ، لا يمكن للإشارة الراديوية أن تحمل المعلومات.
عندما يتعلق الأمر بالبث الإذاعي ، يجب تعديل الإشعاع الكهرومغناطيسي (الكهرباء في الهواء) بالمعلومات المراد إرسالها.
لفهم مفهوم التعديل بشكل أفضل ، فكر في الرؤية. تكون قطعة الورق الفارغة عديمة الفائدة حتى يتم تعديلها أو تغييرها بطريقة ذات مغزى. يجب أن تكتب أو ترسم على الورقة لتوصيل معلومات مفيدة.
AM البث الإذاعي
يستخدم راديو AM تعديل السعة ، وهو أبسط شكل من أشكال البث الإذاعي. لفهم تعديل الاتساع ، فكر في إشارة ثابتة (أو موجة) تبث عند 1 ، 000 كيلو هرتز على النطاق AM. اتساع (أو ارتفاع) الإشارة الثابتة لا يتغير ، أو لا يتم تعديله ، لذلك لا يحمل أي معلومات مفيدة.
تنتج هذه الإشارة الثابتة ضوضاء فقط حتى يتم تعديلها بالمعلومات ، مثل الصوت أو الموسيقى. ينتج عن هذا التعديل تغيير في قوة اتساع الإشارة الثابتة ، والتي تزيد وتنقص بالتناسب المباشر مع المعلومات. فقط السعة تتغير. يظل التردد ثابتًا.
AM راديو في الأمريكتين يعمل في نطاق من الترددات من 520 كيلوهرتز إلى 1 ، 710 كيلوهرتز. البلدان والمناطق الأخرى لديها نطاقات تردد مختلفة. يُعرف التردد المحدد باسم تردد الموجة الحاملة ، وهو السيارة التي يتم من خلالها نقل الإشارة الفعلية من هوائي البث إلى موالف الاستقبال.
AM ينقل الراديو عبر مسافات أكبر. لديها المزيد من المحطات في نطاق تردد معين ويمكن التقاطها بسهولة بواسطة أجهزة الاستقبال. لكن إشارات AM تكون أكثر عرضة للضوضاء والتداخل الساكن ، مثل أثناء العاصفة الرعدية. تنتج الكهرباء المتولدة عن البرق ارتفاعات في الضوضاء تلتقطها موالفات AM
AM يحتوي راديو أيضًا على نطاق صوتي محدود ، من 200 هرتز إلى 5 كيلو هرتز ، مما يجعله أفضل للراديو الحديث من الموسيقى. بالنسبة للموسيقى ، تكون جودة صوت إشارات AM أقل من جودة صوت FM.
بث راديو FM
يستخدم راديو FM تعديل التردد. لفهم تعديل التردد ، ضع في اعتبارك إشارة ذات تردد وسعة ثابتين. تردد الإشارة لم يتغير أو لم يتم تعديله ، لذلك لا توجد معلومات مفيدة واردة.
عند تقديم معلومات لهذه الإشارة ، هناك تغيير في التردد يتناسب طرديًا مع المعلومات. عندما يتم تعديل التردد بين منخفض وعالي ، فإن تردد الموجة الحاملة يرسل الموسيقى أو الصوت.فقط التردد يتغير نتيجة لذلك. السعة تبقى ثابتة طوال الوقت.
يعمل راديو FM في نطاق 87.5 ميجاهرتز إلى 108.0 ميجاهرتز ، وهو نطاق تردد أعلى من راديو AM. نطاق المسافة لإرسال FM محدود أكثر من AM ، وعادة ما يكون أقل من 100 ميل.
ومع ذلك ، فإن راديو FM هو الأنسب للموسيقى. ينتج النطاق الترددي الأعلى من 30 هرتز إلى 15 كيلو هرتز جودة الصوت التي نتمتع بها ونفضلها. للحصول على منطقة تغطية أكبر ، تحتاج إرسالات FM إلى محطات إضافية لنقل المزيد من الإشارات.
تتم عمليات بث FM بشكل شائع بصوت ستريو (يمكن لبعض محطات AM أيضًا بث إشارات استريو). على الرغم من أن إشارات FM أقل عرضة للضوضاء والتداخل ، إلا أن الحواجز المادية ، مثل المباني والتلال ، يمكن أن تحد منها وتؤثر على الاستقبال الكلي.
هذا هو السبب في أنه يمكنك التقاط بعض المحطات الإذاعية بسهولة في بعض الأماكن أكثر من غيرها ، أو لماذا تفقد المحطات أثناء القيادة عبر مناطق مختلفة.
