Э лектрический ток, протекая в каком либо проводнике, порождает электромагнитное поле, распостраняющееся в окружающем его пространстве.
Если этот ток является переменным, то электромагнитное поле способно наводить(индуцировать) Э. Д. С. в другом проводнике, находящемся на каком то удалении - осуществляется передача электрической энергии на расстояние.

Подобный метод передачи энергии не получил пока широкого применения - весьма высоки потери.
Но для передачи информации, он используется уже более ста лет, и весьма успешно.

Для радиосвязи используются электромагнитные колебания, так называемого, радиочастотного диапазона направленные в пространство - радиоволны. Для наиболее эффективного излучения в пространство используют антенны различных конфигураций.

Полуволновой вибратор.

Простейшая антенна - полуволновой вибратор, состоит из двух отрезков провода, направленных в противоположные стороны, в одной плоскости.

Общая длина их составляет половину длины волны, а длина отдельного отрезка - четверть. Если один из концов вибратора направлен вертикально, вместо второго может использоваться земля, или даже - общий проводник схемы передатчика.

Например, если длина вертикальной антенны составляет - 1 метр, то для радиоволны длиной 4 метра (диапазон УКВ) она будет представлять наибольшее сопротивление. Соответственно, эффективность такой антенны будет максимальной - именно для радиоволн этой длины, как при приеме, так и при передаче.

Говоря по правде, в диапазоне УКВ, наиболее уверенный прием должен наблюдаться, при горизонтальном расположении антенны. Это связано с тем, что передача в этом диапазоне с на самом деле, выполняется чаще всего, с помощью горизонтально расположенных полуволновых вибраторов. Поэтому, именно - полуволновой вибратор(а не четвертьволновой) будет являться более эффективной приемной антенной.


Использование каких - либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт

Несмотря на обилие мобильных устройств, способных ловить сигналы FM- радиостанций, воспроизводить аудио и видео, радиоприемники до сих пор пользуются популярностью. Музыкальный фон в доме, на даче, на природе или в поездке – это хорошо, а если он еще и разбавлен новостными выпусками и голосами ди-джеев, то это вообще замечательно.

А уж тем, кто остается поклонником радио и помимо музыкального наполнения любит послушать и более серьезные станции, без приемника не обойтись. Для этого стоит немного разобраться и запомнить некоторые тонкости как выбрать радиоприемник, чтобы он максимально соответствовал вашим потребностям.

Как выбрать радиоприемник

Сегодня редкий магнитофон, плеер, магнитола или сотовый телефон не оснащен встроенным радиоприемником. Но кому-то возможностей предлагаемого FM-диапазона маловато, а для кого-то гораздо важнее компактность, простота в управлении и доступная цена аппарата. Современные радиоприемники имеют качественное стереозвучание и позволяют слушать радиостанции со всего мира, непрерывно транслируя новости и музыку. Они по-прежнему остаются востребованными у дачников, автомобилистов, домохозяек и офисных работников, не имеющих времени на отслеживание новостей и замены песен в любимом плеере.

Что важно знать о том, как выбрать радиоприемник лучшего качества, не прибегая к услугам продавца консультанта. Перед тем, как отправляться в магазин за радиоприемником нужно ответить на вопрос, а где именно он будет использоваться? В городской квартире, на даче или его планируют постоянно брать в путешествия или поездки на автомобиле? Ответив на этот вопрос можно разобраться с внешним видом и функциональными возможностями аппарата. Затем стоит определить, в каком диапазоне он должен работать. После этого достаточно сравнить технические характеристики выбранных моделей, чтобы определить наиболее подходящую.

Не стоит со счетов списывать и внешний вид прибора, ведь покупается он для личного пользования. Если радиоприемник выбирается для дома, то лучше, если модель сможет вписаться в дизайн комнаты, а разнообразие корпусов и расцветок портативных моделей позволят подобрать оптимальный вариант, который с легкостью впишется в любой образ.

Какую выбрать модель радиоприемника

Все радиоприемники делятся на стационарные модели и портативные .

Стационарные радиоприемники имеют достаточно солидные габариты и вес, которые компенсируются великолепным звуком и качественным сигналом. Чаще всего такие приемники радиолюбители выбирают для использования в домашних условиях.

Портативные модели подразделяются на переносные и походные и отличаются компактными размерами, небольшим весом и имеют автономное питание. Они удобны в транспортировке и поэтому чаще всего портативные модели выбирают для путешествий или поездки за город. Миниатюрность походных моделей радиоприемников стоит чуть больших денег, но это с лихвой окупается возможностью удобно носить приборчик в небольшом рюкзачке, на шее или вообще на запястье (при помощи специального ремешка-петли). Переносные модели обычно чуть больше и мощнее, благодаря чему их чаще выбирают для дачи или загородного дома.

Качественный радиоприемник изготовлен из ударопрочного пластика. А выбирая портативную модель лучше выбирать с влагоустойчивым и водонепроницаемым корпусом, а в идеале еще и с защитным чехлом в комплекте.

Все дело в частоте

Одним из важнейших факторов при выборе радиоприемника является диапазон принимаемых им частот.

Если мобильные телефоны способны улавливать только короткие FM-волны, на которых и располагаются все популярные отечественные музыкальные радиостанции (87,5-108 МГц), то большинство недорогих радиоприемников также могут поймать сигналы среднего AM-диапазона.

Для прослушивания заграничных радиостанций необходимо выбирать радиоприемник, рассчитанный на прием как FM-диапазона, так и длинно- и средневолновых сигналов (LW и MW).

Серьезному радиослушателю нужен всеволновой приемник, способный принимать сигналы во всех вещательных диапазонах, включая длинные волны и УКВ-диапазон (65-74 МГц). Если радиоприемник по большей части будет использоваться за городом, то там поможет только УКВ (радиус приема FM-диапазона ограничен 20 км от радиоточки).

Любителям прослушки переговоров диспетчеров и пилотов стоит задуматься о всеволновом приемнике, поддерживающим работу в авиа-диапазоне, но это уже из разряда профессионального радиооборудования.

Четкий радиосигнал – как не ошибиться с моделью

Насколько качественный радиосигнал будет принимать радиоприемник, зависит от типа установленной в нем антенны, а также двух важных характеристик – чувствительности и селективности.

Антенны бывают встроенные и внешние. Выбирая стационарную модель, оснащенную встроенной внутренней антенной можно не волноваться – она обеспечит владельцу качественный и уверенный прием сигнала.

Малые размеры портативных приемников не позволяют оснастить их внутренними антеннами и за прием сигнала в них отвечают либо металлические телескопические антенны, либо проводные (к примеру, наушники в мобильном телефоне, выступающие в роли антенны). Чаще всего работают только с FM-диапазоном и не способны обеспечить уверенный прием сигнала. Выбирая между портативными моделями с телескопической или проводной антенной, предпочтение стоит отдать второму варианту, отличающемуся большей живучестью и качеством работы. Приобретая радиоприемник в магазине (через интернет этот способ не сработает) можно проверить качество антенны (лучше, если она будет в виде тонкой металлической трубочки, а не проволоки). Для этого достаточно просто включить прибор и пошевелить ею. Если все в порядке радиоэфир будет чист от шорохов и треска качающейся антенны. Работу телескопической антенны можно заметно улучшить, присоединив к ней отрезок медного изолированного провода (длиной 2-3 метра). Правда сделать это получится только, если приемник используется в помещении.

Цифровой или аналоговый – какой радиоприемник лучше выбрать

В зависимости от способа регулировки радиоприемники делятся на цифровые и аналоговые. Аналоговые модели имеют механическую шкалу настройки, и выбор нужной радиостанции производится по-старинке, посредством вращения валкодера (настроечного колеса) или ползунка. Такой приемник стоит дешевле и является отличным вариантом для тех, кто все время слушает одну и ту же волну и крайне редко меняет радиостанции. Недостатком аналоговых моделей является неточность при определении диапазона и отсутствие памяти.

А вот для любителей поплавать по радиоволнам в поисках любимых композиций или новостей более удобным и полезным будет цифровой приемник с автоматическим поиском частот. Чтобы включить нужную радиостанцию достаточно нажать кнопку и единственное, о чем придется волноваться владельцу, так это о том, что может не хватить ячеек памяти на всех (в зависимости от модели их может быть от десяти до нескольких сотен). В отличие от аналоговых моделей цифровые радиоприемники оснащаются ЖК-мониторами, на которые выводится информация о частоте выбранной радиостанции, дата, время и т.д. Кроме того, они обычно имеют набор дополнительных функций, самыми распространенными из которых являются: будильник (с возможностью программирования сигнала), таймер, поиск и индикатор заряда.

Современные цифровые радиоприемники поддерживают MP3 и могут иметь разъемы для подключения USB, SD/MMC и Aux. В зависимости от конструкции радиоприемник может не только принимать сигнал, но и производить его фильтрацию по частоте, усиливать и даже оцифровывать, переводя сигнал в аналоговый вид.

Звук

Качество звука относится к числу наиболее важных характеристик любого радиоприемника. Оно зависит от величины динамиков, а также от типа звучания приемника. Как любая другая акустическая система, радиоприемник может выдавать как простое монозвучание, так и более продвинутое стереозвучание. Оно может создаваться как посредством двух внешних динамиков, так и через наушники (стандартный 3,5-мм разъем для подключения которых есть на всех без исключения приемниках). При этом не стоит забывать, что качество звука (а также цена приемника) зависит от размера динамиков, чем они больше, тем лучше звук и дороже радиоприемник. Если простого и незатейливого монозвучания вам достаточно, то не стоит переплачивать за более дорогую стереомодель.

Питание от батареек или сети

Если при покупке стационарного радиоприемника возможность использования как питания от сети, так и от батареек не слишком актуальна, то для портативных моделей наличие автономного режима работы очень важно. Его способен обеспечить как встроенный аккумулятор, так и набор батареек. По степени надежности на первое место можно возвести стандартные алкалиновые батарейки, на второе – встроенный аккумулятор и на третье – использование солнечных батарей. Количество и размер используемых элементов питания напрямую зависит от потребляемой мощности приемника, чем он выше, тем их больше и они крупнее. В среднем, набора батареек хватает, чтобы обеспечить бесперебойную работу радиоприемника в течение 15-35 часов. При этом наиболее затратным является режим работы в FM-частотном диапазоне.

Выбирая портативный радиоприемник лучше всего отдать предпочтение моделям с двойным типом питания: способным питаться от сети (иметь разъем для подключения сетевого адаптера), и от батареек/аккумуляторов. Таким образом, находясь в доме можно экономить энергию автономных источников питания и слушать музыку, подключив радио к электросети.

Ознакомившись в статье со значимыми критериями выбора, проще сориентироваться как выбрать радиоприемник подходящей модели. Важно определить для себя, какие технические характеристики радио-приемника являются самыми предпочтительными и наиболее важными, а какие имеют второстепенное значение. Это позволит без ошибок подобрать оптимальную модель радиоприемника. Для кого-то лучшим станет раритетная (или не очень) модель с аналоговым механическим управлением. Кто-то предпочтет электронный приемник с дисплеем, множеством кнопок управления и приличным набором дополнительных функций, а для некоторых – идеальным решением станет самый простой, неубиваемый в полях дешевый китайский приемник, способный поймать всего пару-тройку близлежащих радиостанций и способный долго работать без замены батареек.

«Радио в 21 веке? Может ещё телеграф подключить?» - задашь ты резонный вопрос. Многие думают, что радио уже давным-давно устарело, и для чего оно нужно, просто не понимают. Но на самом деле радио обладает целым рядом преимуществ:

1. Свежие новости. Часто не в свойственной телевидению сухой и унылой подаче.

2. Любимая музыка. Да, конечно, в наше время, когда можно воткнуть флешку и слушать любимые композиции без рекламы, радиостанции морально устарели. Однако радио хорошо своим разнообразием и рандомностью, а значит, любимая музыка будет каждый раз приятным сюрпризом.

3. Информативная функция. Так, например, если вдруг какой-нибудь обезумевший генерал запустит все ракеты на твой город или инопланетяне захотят внедрить каждому жителю Земли зонды, то ты узнаешь об этом по радио одним из первых. И пока остальные жители планеты будут мучительно решать дилемму: бежать в лес или сотрудничать с рептилоидами, ты успеешь спрятаться в своём бомбоубежище.

Помимо обычных радио, выполняющих только одну функцию - проигрывание музыки, есть и радиочасы, которые, как в американских фильмах, вместо будильника включают музыку или речь весёлого диджея, что явно лучше простого бибиканья. Чаще всего радиоприемники используют в качестве колонки для проигрывания музыки с флешки, что удобно, например, в поездках на природу или в походах, а радиочасы - практичный прибор для использования в быту, отлично дополняющий интерьер.

В этой статье мы расскажем о нескольких радиоприемниках от компании Ritmix, которые украсят твой прикроватный комод.

Ritmix RPR-171

Ritmix RPR-171 - это классический форм-фактор в стиле 90-х годов. Радио сделано из пластика и имеет габариты 165x73x115 и вес всего 742 грамма, так что его можно брать с собой даже в рюкзаке, если ты решил поехать с друзьями на природу. Ritmix RPR-171 работает в диапазоне частот FM/AM/SW и имеет телескопическую антенну для улучшения качества звучания. Кстати, возможность прослушивания AM и SW частот является достаточно редкой в наше время функцией. В радио встроен USB-вход для флешек, а также слоты для SD и MMC-карт памяти. На передней панели расположен широкополосный динамик, регуляторы радиостанций и громкости, а также шкала радиостанций в стиле 90-х. На верхней грани расположена настройка эквалайзера, кнопки управления и переключения частот. Также есть аудиовход на 3,5 и AUX-вход.

Ritmix RRC-1212

Ritmix RRC-1212 - это упомянутые выше радиочасы. Внешне этот крутой девайс соответствует современному дизайну в стиле минимализм и подойдёт для создания футуристичной обстановки. В этом небольшом прямоугольнике есть несколько полезных функций. Так, например, радиочасы Ritmix RRC-1212 имеют яркий дисплей с цифрами высотой 3 сантиметра, так что хоть поздней ночью, хоть в разгар дня ты будешь в курсе времени. Ritmix RRC-1212, в отличие от предыдущей модели, работают только на FM частотах 87-108 МГц с цифровой настройкой на 20 станций. Самая полезная функция в радиочасах - наличие двух будильников с функцией повтора сигнала, так что ты точно не проспишь. Также в Ritmix RRC-1212 есть таймер выключения. Радиочасы работают от сети. Сохранение текущих настроек обеспечивается двумя батарейками ААА. Переключение станций и настройка будильника осуществляется с помощью клавиш на верхней грани Ritmix RRC-1212.

Ritmix RRC-1810

Ritmix RRC-1810 - это более продвинутые радиочасы. Ritmix RRC-1810 отличается от предыдущей модели ещё большим дисплеем, на котором высота цифр составляет 4,5 сантиметра. У радиочасов есть внешняя антенна для улучшения качества звучания. Ritmix RRC-1810 работает в диапазоне FM-частот 87-108 МГц, что охватывает все популярные радиостанции. Также в радиочасах есть цифровая настройка на 20 станций. И, конечно же, радиочасы не были бы радиочасами, если бы в них не встроили будильник, и в данной модели их два. Ну а если ты решишь поспать подольше, игнорируя сигнал, то в Ritmix RRC-1810 есть повтор будильника. Кроме того, в радиочасах есть таймер выключения. Управление Ritmix RRC-1810 осуществляется с помощью больших кнопок на верхней грани.

«Радиоволны» передают музыку, разговоры, фотографии и данные незримо через воздух, часто более чем миллионы миль - это происходит каждый день тысячами различных способов! Даже при том, что радиоволны невидимы и абсолютно необнаружимы людьми, они полностью изменили общество. Говорим ли мы о сотовом телефоне, радионяне, беспроводном телефоне или о ком-либо из тысяч других беспроводных технологий, все они используют радиоволны для осуществления коммуникации.
Вот всего несколько повседневных технологий, которые значительным образом зависят от радиоволн:

  • Радиопередачи AM и FM
  • Беспроводные телефоны
  • Беспроводные сети
  • Радиоуправляемые игрушки
  • Телевизионные передачи
  • Сотовые телефоны
  • GPS-приёмники
  • Любительские радио
  • Спутниковая связь
  • Полицейское радио
  • Беспроводные часы
Данный список можно продолжать и продолжать… Даже такие вещи, как радиолокационные и микроволновые печи зависят от радиоволн. Также такие вещи, как связь и навигационные спутники не функционировали бы без радиоволн, равно как и современная авиация - самолёт сегодня зависит от десятка различных систем радиосвязи. Нынешняя тенденция к беспроводному доступу в Интернет использует радио, и это означает, что в будущем нас ждёт намного больше удобства.

Самое смешное, что, по своей сути, радио является невероятно простой технологией. С помощью всего лишь нескольких электронных компонентов, которые стоят не более одного или двух долларов, вы можете создавать простые радиопередатчики и приёмники. История того, как что-то настолько простое стало основной технологией современного мира является захватывающей. В сегодняшней статье мы рассмотрим технологию под названием «радио», так что вы сможете полностью понять, как невидимые радиоволны делают столько много вещей, и нашу жизнь проще.

Простейшее радио

Радио может быть невероятно простым, и на рубеже веков эта простота сделала раннее экспериментирование возможным для примерно любого человека. Как просто получить радио? Один из примеров описывается далее:

  • Возьмите свежую 9-вольтовую батарейку и монету
  • Найдите AM-радио и настройте его на область дисков, где будет слышна статика
  • Теперь держите батарейку вблизи антенны и быстро нажмите на два контакта аккумулятора монетой (так, чтобы вы соединили их вместе на мгновение)
  • Вы услышите потрескивание в радио, которое вызвано связью и разъединением монеты
Да, простая батарейка и не менее простая монета являются радиопередатчиком. Данная комбинация не передаёт ничего полезного (только статика), и передача не будет производиться на далёкие расстояния (всего несколько дюймов, потому что нет оптимизации для расстояния). Но если вы используете статику, чтобы вытряхнуть Азбуку Морзе, вы можете фактически сообщить о чём-то не более чем на расстояние нескольких дюймов с этим непродуманным устройством.

Более сложное радио

Если вы хотите получить немного более сложное радио, используйте металлический файл и два куска проволоки. Соедините ручку файла к одному контакту 9-вольтовой батарейки, затем соедините второй кусок проволоки ко второму контакту и запустите конструкцию проводя вверх и вниз по файлу. Если вы сделаете это в темноте, вы сможете увидеть, как очень маленькие 9-вольтовые искры бегут вдоль файла, поскольку наконечник проволоки производит соединение и разъединение. Держите файл около AM-радио и тогда услышите много статики.

В первые дни радиопередатчики были названы искровыми катушками, и, кроме того, они создавали непрерывный поток искр при гораздо более высоких напряжениях (например, 20000 вольт). Высокое напряжение, соответственно, поспособствовало созданию больших искр, таких, какие вы видите в свече зажигания, например. Сегодня такой передатчик, как этот, незаконен, потому что спамит весь спектр радиочастот, но в первые дни он работал отлично и был очень распространён потому, что было не много людей, использующих радиоволны.

Основы радио: части

Как вы могли заметить из предыдущего раздела, создавать статику невероятно легко. Однако все радиостанции сегодня используют непрерывные волны синуса для передачи информации (аудио, видео, различные данные). Причина, по которой мы используемые непрерывные волны синуса сегодня - потому что есть много различных людей и устройств, которые в то же время хотят использовать радиоволны. Если бы у вас был какой-либо способ видеть их, то вы нашли бы, что есть буквально тысячи различных радиоволн (в форме волн синуса) вокруг вас прямо сейчас - телепередачи, радиопередачи AM и FM, полицейские и пожарные радио, спутниковые телевизионные передачи, разговоры сотовых телефонов, GPS-сигналы и так далее. Также удивительно, как много применений существует для радиоволн сегодня. Каждый отличающийся радиосигнал использует различную частоту волны синуса, и именно так они все разделены.


У любой радио-установки есть две части: передатчик (трансмиттер) и приёмник (ресивер). Передатчик перехватывает своего рода сообщение (это может быть звук чьего-либо голоса, изображение экрана телевизора, данные для радиомодема или любое другое что-то), кодирует его на волну синуса и передаёт с радиоволнами. Приёмник же, понятное дело, принимает радиоволны и расшифровывает сообщение от волны синуса, которую оно получает. И трансмиттер и ресивер используют антенны, чтобы излучить и захватить радиосигнал.

Основы радио: реальные примеры

Радионяня примерно так же проста, как и получаемая технология радиосвязи. Существует передатчик, который «сидит» в комнате ребёнка и приёмник, что родители используют, чтобы слушать своё чадо. Вот некоторые из важных характеристик типичной радионяни:

  • Модуляция : Амплитудная Модуляция (Amplitude Modulation, AM)
  • Диапазон частот : 49 МГц
  • Количество частот : 1 или 2
  • : 0.25 Вт



Типичная радионяня с передатчиком слева и приёмником справа. Передатчик находится, непосредственно, в комнате ребёнка и служит некой мини-радиостанцией. Родители же берут с собой приёмник и с помощью него слушают деяния ребёнка. Дальность связи ограничивается до 200 футов (61 метр)

Не волнуйтесь, если такие термины, как «модуляция» и «частота» не имеют смысла для вас сейчас - мы доберёмся до них через некоторое время и я объясню, что они значат.



Мобильный телефон содержит в себе как приёмник, так и передатчик, и оба работают одновременно на разных частотах. Сотовый телефон взаимодействует с сотовой вышкой и способен передавать сигналы на расстояние 2 или 3 мили (3-5 километров)

Сотовый телефон также радио и является гораздо более сложным устройством. Сотовый телефон содержит как передатчик, так и приёмник, и вы можете использовать одновременно их оба - так вы будете использовать сотни различных частот и сможете автоматически переключаться между ними. Вот некоторые из важных характеристик типичного аналогового сотового телефона:

  • Модуляция : Частотная Модуляция (Frequency Modulation, FM)
  • Диапазон частот : 800 МГц
  • Количество частот : 1.664
  • Мощность передатчика (трансмиттера) : 3 Вт

Простые передатчики (трансмиттеры)

Вы можете получить представление о том, как работает радиопередатчик, начиная с батарейки и куска проволоки. Как известно, батарея посылает электричество (поток электронов) через провод при подключении его между двумя контактами. Движущиеся электроны создают магнитное поле, окружающее провод, и поле достаточно сильное, чтобы повлиять на компас.

Давайте предположим, что вы берёте ещё один провод и помещаете его параллельно провода аккумулятора на несколько дюймов (5 сантиметров). При подключении очень чувствительного вольтметра к проводу произойдёт следующее: каждый раз, когда вы подключаете или отключаете первый провод от батареи, вы ощутите очень маленькое напряжение и ток во втором проводе; любое изменение магнитного поля может вызвать электрическое поле в проводнике - это основной принцип, лежащий в любом электрическом генераторе. Итак:

  • Батарея создаёт поток электронов в первом проводе
  • Подвижные электроны создают магнитное поле вокруг провода
  • Магнитное поле простирается до второго провода
  • Электроны начинают течь во втором проводе каждый раз, когда магнитное поле в первом проводе изменяется

Одна важная вещь, заметьте, состоит в том, что поток электронов во втором проводе только тогда, когда вы соединяете или разъединяете батарею. Магнитное поле не вызывает электроны течь в проводе, если магнитное поле не меняется. Подключение и отключение батарейки меняет магнитное поле (подключение аккумулятора к проводу создаёт магнитное поле, в то время как отключение разрушает его). Таким образом протекает поток электронов во втором проводе в те два момента.

Передача информации

Если у вас есть волна синуса и передатчик, который передаёт волну синуса в космос с антенной, у вас есть радиостанция. Единственная проблема заключается в том, что волна синуса не содержит никакой информации. Вы должны смодулировать волну в некотором роде, чтобы закодировать информацию на ней. Есть три распространённых способа смодулировать волну синуса:

Импульсная Модуляция - в PM вы просто включаете волну синуса и отключаете. Это простой способ отправить код Азбуки Морзе. PM не настолько распространана, но один хороший пример её - система радиосвязи, которая посылает сигналы в радиоуправляемые часы в Соединённых Штатах Америки. Один передатчик PM в состоянии покрыть все Соединённые Штаты Америки!

Амплитудная Модуляция - обе радиостанции AM и часть телевизионного сигнала сигнализируют амплитудную модуляцию для кодирования информации. В амплитудной модуляции амплитуда волны синуса (её напряжение от пика к пику) изменяется. Так, например, волна синуса, произведённая голосом человека, накладывается на волну синуса передатчика, чтобы изменить её амплитуду.

Частотная Модуляция - радионстанции FM и сотни других беспроводных технологий (включая звуковую часть телевизионного сигнала, беспроводные телефоны, сотовые телефоны и так далее) используют частотную модуляцию. Преимущество FM заключается в том, что она в значительной степени невосприимчива к статике. В FM изменение частоты волны синуса передатчика очень слабо основывается на информационном сигнале. После того, как вы смодулировали волну синуса с информацией, вы можете передать её!

Частота
Одна особенность волны синуса - своя частота. Частота волны синуса - количество раз, сколько колеблется она вверх и вниз в секунду. Когда вы слушаете радиопередачу AM, ваше радио настраивается на волну синуса с частотой приблизительно 1000000 циклов в секунду (циклы в секунду известны также как герцы). Например, 680 на дайле AM - это 680000 циклов в секунду. Радиосигналы FM работают в диапазоне 100000000 герц. Таким образом, 101.5 в дайле FM будет значится как 101500000 циклов в секунду.

Приём сигнала AM

Вот пример реального мира. При настройке вашего автомобильного AM-радио на станции, например, 680 на циферблате AM - значит, что волна синуса передатчика передаёт 680000 герц (волна синуса повторяет 680000 раз в секунду). Голос диджеев модулируется на этой несущей волне путём изменения амплитуды волны синуса передатчика. Усилитель усиливает сигнал на что-то вроде 50000 Вт для большой AM-станции. Тогда антенна передаёт радиоволны в космос.

Так как же AM-радио вашего автомобиля - приёмник - получает 680000-герцевый сигнал, который послан передатчиком и извлекает информацию (голос диджея) из него? Далее я перечислю вам шаги данного процесса:

  • Если вы не сидите прямо рядом с передатчиком, ваш радиоприёмник нуждается в антенне, чтобы помочь подобрать радиоволны передатчика из воздуха. AM-антенна представляет собой просто провод или металлическую палку, которая увеличивает количество металла, с которым могут взаимодействовать волны передатчика.
  • Также ваш радиоприёмник нуждается в тюнере. Антенна будет получать тысячи волн синуса. Работа тюнера заключается в отделении одной волны синуса от тысяч различных радиосигналов, которые получает антенна. В этом случае приёмник настроен на получение сигнала 680000 герц. Тюнеры работают используя принцип, называющийся резонанс, то есть тюнеры резонируют и усиливают одну особую частоту, в то время как все другие частоты игнорируются в воздухе. Резонатор, к слову, легко создать с помощью конденсатора и катушки индуктивности.
  • Тюнер заставляет радио получать всего одну частоту волны синуса (в нашем случае 680000 герц). Теперь радио должно извлечь голос диджея из этой волны синуса - это делается посредством одной из частей радио под названием детектор или демодулятор. В случае с AM-радио, детектор выполнен так, что имеет электронные компоненты, называемые диодами. Диод позволяет току течь в одном направлении и только через него.
  • Радио затем усиливает обрезанный сигнал и посылает его спикерам (или наушникам). Усилитель выполнен из одного или нескольких транзисторов (чем больше транзисторов, тем больше усиление и поэтому большая мощность приходится на динамики).
То, что вы слышите исходящее из динамиков - голос диджеев (привет, кэп). В FM-радио детектор отличается, но всё остальное то же самое. В FM-радио детектор изменяет частоту в звуке, но антенна, тюнер и усилитель - в основном то же самое.

Основы антенны

Вы, наверное, заметили, что почти каждое радио, будь то мобильный телефон, радио в автомобиле и многое другое, имеет антенну. Антенны бывают всех форм и размеров, в зависимости от частоты, которую антенна пытается получать. Радиопередатчики также используют чрезвычайно высокие башни-антенны для передачи их сигналов.

Идея антенны в радиопередатчике подразумевает под собой запуск радиоволны в космос. В приёмнике идея состоит в том, чтобы взять как можно больше данных передатчика и поставлять её тюнеру. Для спутников, которые находятся от нас в миллионах миль, NASA использует огромные спутниковые антенны до 200 футов (60 метров) в диаметре - только представьте себе подобную картинку маслом.


Размер оптимальной радиоантенны связан с частотой сигнала, который антенна пытается передавать или принимать. Причина этой взаимосвязи имеет отношение к скорости света, в результате чего на далёкие расстояния могут отправляться электроны. Скорость света составляет 186000 миль в секунду (300000 километров в секунду).

Антенны: реальные примеры


Давайте предположим, что вы пытаетесь построить радиовышку для радиостанции 680 AM. Она передаёт волну синуса с частотой 680000 герц. В одном цикле волны синуса передатчик будет перемещать электроны в антенну в одном направлении, переключиться и задержит их, снова переключиться и выставит их, а потом переключиться ещё раз и вернёт их обратно. Другими словами, электроны будут изменять направление четыре раза в течение одного цикла волны синуса. Если передатчик работает на 680000 герц, это означает, что каждый цикл завершается в (1/680000) 0.00000147 секунды. Одна четверть этого составляет 0.0000003675 секунды. Со скоростью света электроны могут пролететь 0.0684 мили (0.11 километра) через 0.0000003675 секунды. Это значит, что оптимальный размер антенны для передатчика на 680000 герц равен 361 футу (110 метрам). Таким образом, радиостанции AM нуждаются в очень высоких башнях. Для мобильного телефона, работающего на частоте 900000000 (900 МГц), с другой стороны, оптимальный размер антенны составляет около 8.3 сантиметра или 3 дюймов - именно поэтому мобильные телефоны могут иметь такие короткие антенны.

Вы могли бы задаться вопросом, почему когда радиопередатчик передаёт что-то, радиоволны хотят размножиться через пространство далеко от антенны со скоростью света. Почему радиоволны могут преодолевать миллионы миль? Оказывается, что в пространстве магнитное поле, создаваемое антенной, индуцирует электрическое поле в пространстве. Это электрическое поле, в свою очередь, вызывает ещё магнитное поле в пространстве, которое индуцирует другое магнитное поле, которое индуцирует другое магнитное поле, и так далее. Эти электрические и магнитные поля (электромагнитные поля) вызывают друг друга в пространстве со скоростью света, путешествуя таким образом далеко от антенны. Вот и всё на сегодня. Надеюсь, что статья была очень интересной, познавательной, полезной и вы узнали много нового о повседневной технологии.