La radio AM / FM può sembrare pura magia. Quando accendi la radio, puoi ascoltare musica, voce o qualsiasi altro intrattenimento audio trasmesso da una fonte che si trova a centinaia - o anche a migliaia - di miglia di distanza! Tuttavia, la ricezione radio è abbastanza facile da capire una volta smascherato il modo in cui le onde radio vengono create e trasmesse.
Quali sono le onde radio?
Probabilmente hai familiarità con AM, che rappresenta Modulazione d'ampiezza e FM, che rappresenta Modulazione di frequenza . Sia i programmi radio AM che FM sono trasmessi via etere via onde radio, che fanno parte di una vasta gamma di onde elettromagnetiche che includono: raggi gamma, raggi X, raggi ultravioletti, luce visibile, infrarossi e microonde. Le onde elettromagnetiche ci circondano ovunque in diverse frequenze. Le onde radio mostrano proprietà simili a quelle delle onde luminose (ad esempio riflessione, polarizzazione, diffrazione, rifrazione), ma esistono ad una frequenza a cui i nostri occhi non sono sensibili.
Le onde elettromagnetiche sono generate dalla corrente alternata (AC), che è l'energia elettrica utilizzata per gestire praticamente ogni apparecchio e / o tecnologia nelle nostre case e nelle nostre vite, dalle lavatrici alle televisioni ai nostri dispositivi mobili. Negli Stati Uniti, la corrente alternata funziona a 120 volt a 60 Hz. Ciò significa che la corrente si alterna (cambia direzione) nel filo 60 volte al secondo. Altri paesi usano 50 Hz come standard. Sebbene sia i 50 che i 60 Hz siano considerati frequenze relativamente basse, le correnti alternate generano ancora un livello base di radiazione elettromagnetica (EMR). Ciò significa che parte dell'energia elettrica fuoriesce dal filo e viene trasmessa nell'aria. Maggiore è la frequenza dell'elettricità, maggiore è l'energia che riesce a sfuggire al filo nello spazio aperto. Pertanto, la radiazione elettromagnetica può essere definita genericamente come "elettricità nell'aria".
Il concetto di modulazione
L'elettricità nell'aria non è altro che rumore casuale. Per essere trasformati in segnali utili che trasmettono informazioni (musica o voce), deve prima essere modulato e la modulazione è la base per i segnali radio AM e FM. È così che i termini AM e FM hanno avuto origine da quando AM significa modulazione di ampiezza e FM sta per modulazione di frequenza.
Un'altra parola per la modulazione è il cambiamento. La radiazione elettromagnetica deve essere modulata o modificata per essere utile come trasmissione radio. Senza modulazione, nessuna informazione sarebbe trasportata da un segnale radio. La modulazione è un concetto facile da capire, soprattutto perché è tutto intorno a noi. Il nostro senso della visione è un buon esempio per descrivere come funziona la modulazione. Un pezzo di carta vuoto nella tua mano è inutile fino a quando non viene modulato o modificato in qualche modo significativo. Qualcuno dovrebbe scrivere o disegnare sulla carta per comunicare informazioni utili.
Quando si tratta di trasmissioni radio, la radiazione elettromagnetica (elettricità nell'aria) deve essere modulata con le informazioni desiderate da inviare.
Trasmissioni radio AM
La radio AM utilizza la modulazione di ampiezza ed è la forma più semplice di trasmissione radio. Per comprendere la modulazione dell'ampiezza, considerare una trasmissione di segnale (o onda) costante a 1000 kHz sulla banda AM. L'ampiezza (o altezza) del segnale costante è invariata o non modulata, quindi non contiene informazioni utili. Questo segnale costante produce solo rumore fino a quando non viene modulato con informazioni, come la voce o la musica. La combinazione dei due risultati in a cambiare alla forza di ampiezza del segnale costante, che aumenta e diminuisce in proporzione diretta all'informazione. Cambia solo l'ampiezza, poiché la frequenza rimane costante per tutto il tempo.
La radio AM nelle Americhe opera in una gamma di frequenze da 520 kHz a 1710 kHz. Altri paesi e regioni hanno gamme di frequenza differenti. La frequenza specifica è nota come frequenza portante , che è il veicolo mediante il quale il segnale effettivo viene trasportato da un'antenna di trasmissione a un sintonizzatore ricevente.
La radio AM ha i vantaggi di trasmettere più differenze, di avere più stazioni in un determinato intervallo di frequenze e di essere facilmente rilevata dai ricevitori. Tuttavia, i segnali AM sono più suscettibili al rumore e alle interferenze statiche, ad esempio durante un temporale. L'elettricità generata da un fulmine produce picchi di rumore che vengono rilevati dai sintonizzatori AM. La radio AM ha anche un intervallo audio molto limitato, da 200 Hz a 5 kHz, che limita la sua utilità più verso la radio parlata e meno per la musica. E quando si parla di musica, i segnali AM hanno una qualità audio inferiore rispetto a FM.
Trasmissioni radio FM
La radio FM utilizza la modulazione di frequenza. Per comprendere la modulazione di frequenza, prendere in considerazione un segnale con una frequenza e un'ampiezza costante. La frequenza del segnale è invariata o non modulata, quindi non sono contenute informazioni utili. Ma una volta che le informazioni sono state introdotte a questo segnale, la combinazione risulta in a cambiare alla frequenza , che è direttamente proporzionale alle informazioni. Quando la frequenza è modulata tra basso e alto, la musica o la voce viene trasmessa dalla frequenza portante. Ma solo la frequenza cambia di conseguenza; l'ampiezza rimane costante per tutto il tempo.
La radio FM opera nell'intervallo da 87,5 MHz a 108,0 MHz, che è una gamma di frequenze molto più alta rispetto alla radio AM. L'intervallo di distanza per le trasmissioni FM è più limitato di AM - in genere meno di 100 miglia.Tuttavia, la radio FM è più adatta per la musica; l'intervallo di larghezza di banda superiore da 30 Hz a 15 kHz produce la qualità del suono che normalmente preferiamo ascoltare e ascoltare. Ma al fine di avere una maggiore area di copertura, le trasmissioni FM richiedono stazioni aggiuntive per trasportare ulteriormente i segnali.
Le trasmissioni FM sono anche comunemente fatte in stereo - alcune stazioni AM sono anche in grado di trasmettere segnali stereo. E anche se i segnali FM sono meno suscettibili al rumore e alle interferenze, possono essere limitati da barriere fisiche (ad esempio edifici, colline, ecc.) Che influiscono sulla ricezione generale. Questo è il motivo per cui puoi prendere certe stazioni radio più facilmente in alcuni posti rispetto ad altri, sia che si tratti in casa tua o in città.
