Indhold
Fra hjul til bil og fra den første motor til computerprocessorer er der nogle teknologiske innovationer, der for evigt har ændret løbet af menneskets historie. En af de største og vigtigste spring i teknologi kom, da det første trådløse radiosignal blev overført. Elektroniske medier har udviklet sig siden den første udsendelse, revolutionerende kommunikation til militæret, virksomheder og hjem rundt om i verden. For at forstå hvad der menes med "AM" og "FM", skal du kende radioens oprindelse og hvordan lyden starter fra radiostationen.
historie
I 1880'erne var den tyske fysiker Heinrich Hertz den første til at sende og modtage et trådløst radiosignal, men kun i afstanden fra hans laboratorium. Det var den italienske forsker Guglielmo Marconi, der krediteres med at lægge grunden til den radio, vi kender i dag. I 1894 begyndte Marconi at eksperimentere med det, der blev kendt som "hertzian waves" og var i stand til at overføre trådløse radiobølger først over flere miles og derefter langs hele Atlanterhavet. Disse indledende udsendelser var bare Morse kodeblips, indtil juleaften 1906 overførte en canadisk fysiker ved navn Reginald Fessenden lyden af musik og stemme til radiooperatører på Navy-skibe. Den første sang spillede var en violin version af "Silent Night".
I de følgende år blev transmissionen af New York Metropolitan Opera overført, og en Westinghouse ingeniør ved navn Frank Conrad begyndte at spille optegnelser på luften. I 1920 begyndte den første radiostation, KDKA Westinghouse regelmæssige udsendelser og radio som et offentligt medium var på vej. De første stationer var AM; FM blev udviklet i 1940'erne, men blev ikke til fælles brug før 1970'erne.
modulation
For at forstå, hvad der menes med AM og FM, skal du først forstå begrebet "modulering". Modulation refererer til, hvordan radiobølger er standardiseret for at formidle et signifikant signal. Et forenklet eksempel ville være at modulere en stråle af lys, slå den til og fra. Hvis du og din ven er blevet enige om, at korte blink betyder "alt er godt" og lange blink siger "Hjælp venligst", du kan sende din ven disse beskeder fra et fjernt punkt. På samme måde kan radiobølger modelleres for at formidle lyden langs afstande sendt fra en sender til en modtager (dvs. fra et radiotårn til en radio). AM og FM er forskellige i den måde, signalet moduleres.
AM Radio
AM betyder "amplitude modulering", hvilket betyder at amplitude eller signalets samlede styrke varieres i et mønster, der skaber signalet og dermed lydene det hører.
AM-radiobåndet er en gruppe af frekvenser, hvor radiosignaler kan sendes og modtages. Tallene på AM-radioudisplayet er frekvenser fra 535 til 1,705 kHz (kHz), og kanaler kan indstilles hver 10 kHz langs rækkevidden, der kan være 117 kanaler i AM-båndet. Stationer, der er geografisk tæt på hinanden, kan ikke transmittere på samme frekvens, ellers forstyrre hinanden. Da AM sender lyd ved at ændre signalamplituden, forårsager andre højamplitudekilder som lynnedslag og elektriske ledninger støj, som blandes med transmissionen.
FM-radio
FM-stationer kan producere hi-fi-lyd, hvorfor musikken lyder bedre i FM eller "frekvensmodulering". Ligesom AM-radiobølger moduleres FM-bølger for at skabe et mønster, der bærer lydinformation. I modsætning til AM, som modulerer amplituden, modulerer FM frekvensen. Med FM forbliver amplitude konstant, mens frekvensen eller mellemrummet mellem radiobølgerne varieres.
FM-radiobåndet spænder fra 88,1 til 108 MHz (megahertz), det er de tal, du ser på din FM-skærm. Der kan være 200 kanaler i FM-båndet, og alle FM-stationer sender på ulige frekvenser. Federal Communications Commission (FCC) forbeholder de første 20 FM-kanaler til ikke-kommerciel og uddannelsesmæssig brug. Der er 16000 AM og FM i USA, omhyggeligt adskilt for ikke at blande hinanden.
Sådan udsendes en radiobølge
Så hvordan starter denne amplitude og frekvens af modulerede radiobølger fra en radiostation til din radio? Ifølge PBS.org er et radiosignal en elektrisk strøm og som enhver strøm sammensat af elektroner. Når en elektrisk strøm bevæger sig gennem en metaltråd, indeholder de atomer, der danner ledningen, elektroner. Da selv den mindste mængde energi kan bære disse elektroner ud af deres atomer, kan en stor mængde energi skubbe alle elektronerne væk fra atomerne og transportere dem frem og tilbage. Hvis en radiobølge har en frekvens på 100.000 Hz betyder det, at elektronerne bevæger sig frem og tilbage ved 100.000 gange i sekundet. Denne bevægelse af elektroner forårsager et elektromagnetisk felt rundt om ledningen. Elektroner bevæger sig på samme måde på en radiotransmissionsantenne som de gør på ledningen, så der er et elektromagnetisk felt oprettet omkring antennen. I modsætning til ledningen, som indeholder det elektromagnetiske felt, udstråler antennen det så, at det bevæger sig i alle retninger med lysets hastighed. Det bevæger sig, indtil det bliver hentet ved at modtage antenner, ligesom på din radio. Modtageantenne opnår radiosignalet og behandler det i lyd.