Kandungan
Dari roda ke kereta dan dari mesin pertama ke pemproses komputer, terdapat beberapa inovasi teknologi yang selama ini mengubah sejarah manusia. Salah satu teknologi melompat terbesar dan paling penting datang apabila isyarat radio wayarles pertama dihantar. Media elektronik telah berkembang sejak penyiaran pertama, merevolusi komunikasi untuk tentera, perniagaan dan rumah di seluruh dunia. Untuk memahami apa yang dimaksudkan dengan "AM" dan "FM", anda mesti tahu asal-usul radio dan bagaimana bunyi bermula dari stesen radio.
Sejarah
Pada tahun 1880an, ahli fizik Jerman Heinrich Hertz adalah yang pertama menghantar dan menerima isyarat radio tanpa wayar, tetapi hanya dalam jarak dari makmalnya. Ia adalah ahli sains Itali Guglielmo Marconi yang dikreditkan dengan meletakkan asas untuk radio yang kita tahu hari ini. Pada tahun 1894, Marconi mula bereksperimen dengan apa yang dikenali sebagai "gelombang hertz" dan dapat menghantar gelombang radio tanpa wayar terlebih dahulu beberapa mil dan kemudian di sepanjang seluruh Lautan Atlantik. Siaran awal ini hanyalah sekatan kod Morse, sehingga pada Malam Krismas 1906 ahli fizik Kanada yang bernama Reginald Fessenden menyampaikan bunyi muzik dan suara ke operator radio pada kapal Tentera Laut. Lagu pertama yang dimainkan ialah versi "Violin Night".
Pada tahun-tahun berikutnya, transmisi New York Metropolitan Opera telah dihantar dan seorang jurutera Westinghouse bernama Frank Conrad mula bermain rekod di udara. Pada tahun 1920, stesen radio pertama, KDa Westinghouse memulakan siaran dan radio biasa sebagai medium awam sedang dalam perjalanan. Stesen pertama adalah AM; FM dibangunkan pada tahun 1940-an tetapi tidak digunakan umum sehingga tahun 1970-an.
Modulasi
Untuk memahami apa yang dimaksudkan dengan AM dan FM, anda mesti memahami konsep "modulasi" terlebih dahulu. Modulasi merujuk kepada bagaimana gelombang radio diseragamkan untuk menyampaikan isyarat penting. Satu contoh yang mudah ialah memodulasi rasuk cahaya, menghidupkan dan mematikannya. Sekiranya anda dan rakan anda bersetuju bahawa kilat pendek bermaksud "semuanya baik" dan berkedip lama berkata "Tolong bantu", anda boleh menghantar rakan anda mesej ini dari titik yang jauh. Begitu juga, gelombang radio boleh dimodelkan untuk menyampaikan bunyi sepanjang jarak yang dihantar dari pemancar kepada penerima (iaitu, dari menara radio ke radio). AM dan FM berbeza dengan cara isyarat dimodulasi.
AM Radio
AM bermaksud "modulasi amplitud," yang bermaksud bahawa amplitud, atau kekuatan keseluruhan isyarat, diubah dalam corak yang menghasilkan isyarat dan oleh itu bunyi yang didengarnya.
Band radio AM adalah sekumpulan frekuensi di mana isyarat radio boleh dihantar dan diterima. Angka yang dilihat pada paparan radio AM adalah frekuensi antara 535 hingga 1,705 kHz (kHz) dan saluran boleh ditetapkan setiap 10 kHz di sepanjang julat, mungkin terdapat 117 saluran dalam jalur AM. Stesen-stesen yang berdekatan dengan satu sama lain tidak dapat menghantar pada kekerapan yang sama, sebaliknya mengganggu satu sama lain. Oleh kerana AM menghantar bunyi dengan menukar amplitud isyarat, sumber amplitud tinggi lain seperti serangan kilat dan talian kuasa elektrik menyebabkan bunyi yang bercampur dengan transmisi.
Radio FM
Stesen FM boleh menghasilkan bunyi hi-fi, sebab itulah bunyi muzik lebih baik di FM, atau "modulasi frekuensi". Seperti gelombang radio AM, gelombang FM dimodulasi untuk mencipta corak yang membawa maklumat yang baik. Tidak seperti AM, bagaimanapun, yang memodulasi amplitud, FM memodulasi kekerapan. Dengan FM, amplitud tetap tetap, sementara kekerapan atau jarak di antara gelombang radio berubah-ubah.
Band radio FM berkisar antara 88.1 hingga 108 MHz (megahertz), ini adalah nombor yang anda lihat pada monitor FM anda. Terdapat 200 saluran jalur FM dan semua stesen FM yang dihantar pada frekuensi ganjil. Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan (FCC) merizabkan 20 saluran FM pertama untuk penggunaan bukan komersil dan pendidikan. Terdapat 16000 AM dan FM di Amerika Syarikat, dengan jarak yang berhati-hati supaya tidak mengganggu satu sama lain.
Bagaimana gelombang radio dipancarkan
Jadi bagaimanakah amplitud dan frekuensi gelombang radio yang dimodulasi bermula dari stesen radio ke radio anda? Menurut PBS.org, isyarat radio adalah arus elektrik dan, seperti apa-apa arus, terdiri daripada elektron. Apabila arus elektrik bergerak melalui dawai logam, atom yang membentuk dawai mengandungi elektron. Oleh kerana jumlah terkecil tenaga dapat membawa elektron ini keluar dari atom mereka, sejumlah besar energi dapat menolak semua elektron dari atom, membawa mereka ke belakang dan sebagainya. Sekiranya gelombang radio mempunyai frekuensi 100,000 Hz, ini bermakna elektron bergerak ke belakang dan seterusnya pada 100,000 kali sesaat. Pergerakan elektron ini menyebabkan medan elektromagnet di sekeliling kawat. Elektron bergerak dengan cara yang sama pada antena penghantaran radio seperti yang mereka lakukan pada wayar, jadi terdapat medan elektromagnetik yang dibuat di sekitar antena. Tidak seperti wayar, yang mengandungi medan elektromagnet, antena memancarkannya sehingga ia bergerak ke semua arah dengan kelajuan cahaya. Ia bergerak sehingga ia dijemput dengan menerima antena, sama seperti pada radio anda. Antena penerima memperoleh isyarat radio dan memprosesnya dengan suara.