Đài phát thanh AM / FM có thể cảm thấy như một phép thuật thuần túy. Bật radio và nghe nhạc, chương trình trò chuyện hoặc bất kỳ chương trình giải trí âm thanh nào khác đang được phát từ một nguồn cách xa hàng trăm, nếu không phải hàng nghìn dặm. Nhưng radio không phải là ma thuật. Đó là một quá trình đơn giản nếu hấp dẫn. Dưới đây là cách tạo và phát sóng vô tuyến.
Sóng Radio là gì?
AM là viết tắt của Điều chế biên độ và FM là viết tắt của Điều chế tần số. Cả hai chương trình radio AM và FM đều được truyền trong không khí qua sóng radio, là một phần của dải sóng điện từ bao gồm tia gamma, tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại và vi sóng.
Sóng điện từ có ở khắp mọi nơi, ở mọi tần số khác nhau. Sóng vô tuyến có các đặc tính tương tự như sóng ánh sáng (chẳng hạn như phản xạ, phân cực, nhiễu xạ và khúc xạ), nhưng sóng vô tuyến tồn tại ở tần số mà mắt bạn không nhạy cảm.
Sóng điện từ được tạo ra bởi dòng điện xoay chiều (AC), năng lượng điện được sử dụng để chạy hầu hết các công nghệ trong gia đình và cuộc sống của bạn, từ máy giặt, ti vi đến các thiết bị di động.
Ở Hoa Kỳ, dòng điện xoay chiều hoạt động ở 120 vôn ở tần số 60 Hz. Điều này có nghĩa là dòng điện xoay chiều (đổi chiều) trong dây dẫn 60 lần mỗi giây. Các quốc gia khác sử dụng 50 Hz làm tiêu chuẩn.
Mặc dù cả tần số 50 và 60 Hz đều được coi là tần số tương đối thấp, nhưng dòng điện xoay chiều tạo ra mức bức xạ điện từ (EMR) cơ bản. Điều này có nghĩa là một phần năng lượng điện thoát ra khỏi dây dẫn và được truyền vào không khí.
Tần số của dòng điện càng cao, thì càng có nhiều năng lượng thoát ra khỏi dây dẫn ra ngoài không gian mở. Đây là lý do tại sao bức xạ điện từ đôi khi được mô tả một cách lỏng lẻo là "điện trong không khí".
Khái niệm về Điều chế
Điện trong không khí là tiếng ồn ngẫu nhiên. Để được biến thành tín hiệu hữu ích truyền thông tin (âm nhạc hoặc giọng nói), trước tiên điện phải được điều chế. Do đó, điều chế là cơ sở cho các tín hiệu radio AM và FM.
Một từ khác để điều chế là thay đổi. Bức xạ điện từ phải được điều chế hoặc thay đổi để có ích như một đường truyền vô tuyến. Nếu không có điều chế, tín hiệu vô tuyến không thể truyền thông tin.
Khi nói đến chương trình phát thanh, bức xạ điện từ (điện trong không khí) phải được điều chế với thông tin được gửi đi.
Để hiểu rõ hơn về khái niệm điều chế, hãy nghĩ về tầm nhìn. Một tờ giấy trắng sẽ vô dụng cho đến khi nó được điều chỉnh hoặc thay đổi theo một cách nào đó có ý nghĩa. Bạn phải viết hoặc vẽ trên giấy để truyền đạt thông tin hữu ích.
Chương trình phát thanh AM
AM radio sử dụng điều chế biên độ, hình thức phát sóng radio đơn giản nhất. Để hiểu điều chế biên độ, hãy nghĩ về một tín hiệu (hoặc sóng) ổn định phát ở tần số 1, 000 kHz trên băng tần AM. Biên độ (hoặc độ cao) của tín hiệu không đổi là không thay đổi hoặc không được điều chế, vì vậy nó không mang bất kỳ thông tin hữu ích nào.
Tín hiệu ổn định này chỉ tạo ra tiếng ồn cho đến khi nó được điều chỉnh thông tin, chẳng hạn như giọng nói hoặc âm nhạc. Điều chế này dẫn đến sự thay đổi cường độ biên độ của tín hiệu ổn định, cường độ này tăng và giảm tỷ lệ thuận với thông tin. Chỉ có biên độ thay đổi. Tần số không đổi.
ĐàiAM ở Châu Mỹ hoạt động trong dải tần từ 520 kHz đến 1, 710 kHz. Các quốc gia và khu vực khác có dải tần số khác nhau. Tần số cụ thể được gọi là tần số sóng mang, là phương tiện mà tín hiệu thực được truyền từ ăng ten phát sóng đến bộ thu sóng.
Đài phát thanhAM truyền trên khoảng cách xa hơn. Nó có nhiều trạm hơn trong một dải tần số nhất định và máy thu có thể thu được dễ dàng. Nhưng tín hiệu AM dễ bị nhiễu và nhiễu tĩnh hơn, chẳng hạn như trong cơn giông. Dòng điện do sét tạo ra tạo ra các xung nhiễu mà bộ chỉnh AM thu được.
ĐàiAM cũng có dải âm thanh hạn chế, từ 200 Hz đến 5 kHz, giúp đài đàm thoại tốt hơn là nghe nhạc. Đối với âm nhạc, tín hiệu AM có chất lượng âm thanh thấp hơn FM.
Chương trình phát sóng Radio FM
Đài FM sử dụng điều tần. Để hiểu điều chế tần số, hãy xem xét một tín hiệu có tần số và biên độ ổn định. Tần số của tín hiệu không thay đổi hoặc không được điều chế, vì vậy không có thông tin hữu ích nào được chứa.
Khi bạn đưa thông tin vào tín hiệu này, có một sự thay đổi đối với tần số tỷ lệ thuận với thông tin. Khi tần số được điều biến giữa thấp và cao, tần số sóng mang đang truyền âm nhạc hoặc giọng nói. Kết quả là chỉ có tần số thay đổi. Biên độ không đổi trong suốt thời gian.
Đài FM hoạt động trong dải tần từ 87,5 MHz đến 108,0 MHz, dải tần cao hơn so với đài AM. Phạm vi khoảng cách truyền FM hạn chế hơn AM, thường là dưới 100 dặm.
Tuy nhiên, đài FM phù hợp hơn với âm nhạc. Dải băng thông cao hơn từ 30 Hz đến 15 kHz tạo ra chất lượng âm thanh mà chúng tôi yêu thích và yêu thích. Để có vùng phủ sóng lớn hơn, việc truyền FM cần có các đài bổ sung để truyền tín hiệu xa hơn.
Chương trình phát sóng FM thường được thực hiện trong âm thanh nổi (một số đài AM cũng có thể phát tín hiệu âm thanh nổi). Mặc dù tín hiệu FM ít bị nhiễu và nhiễu hơn nhưng các rào cản vật lý, chẳng hạn như các tòa nhà và đồi núi, có thể hạn chế chúng và ảnh hưởng đến việc thu sóng tổng thể.
Đây là lý do tại sao bạn có thể bắt một số đài phát thanh nhất định ở một số nơi dễ dàng hơn những nơi khác hoặc tại sao bạn bị mất đài khi lái xe qua các khu vực khác nhau.
