المحتوى
من عجلة إلى سيارة ومن أول محرك إلى معالجات الكمبيوتر ، هناك بعض الابتكارات التكنولوجية التي غيرت مجرى التاريخ البشري إلى الأبد. واحدة من أكبر وأهم القفزات في التكنولوجيا جاءت عندما تم إرسال أول إشارة لاسلكية لاسلكية. تطورت الوسائط الإلكترونية منذ ذلك البث الأول ، مما أحدث ثورة في الاتصالات للجيش والشركات والمنازل في جميع أنحاء العالم. من أجل فهم المقصود بكلمة "AM" و "FM" ، يجب أن تعرف أصل الراديو وكيف يبدأ الصوت من محطة الراديو.
تاريخ
في الثمانينيات من القرن التاسع عشر ، كان الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز أول من أرسل واستقبل إشارة لاسلكية ، ولكن فقط على مسافة من مختبره. كان العالم الإيطالي غولييلمو ماركوني هو المسؤول عن إرساء الأساس للإذاعة التي نعرفها اليوم. في عام 1894 ، بدأ ماركوني في تجربة ما أصبح يعرف باسم "الموجات الهرتزية" وكان قادرًا على نقل موجات الراديو اللاسلكية أولاً على بعد عدة أميال ثم على طول المحيط الأطلسي بأكمله. كانت عمليات البث الأولية هذه مجرد شفرات مورس ، حتى في عشية عيد الميلاد 1906 ، نقل فيزيائي كندي يدعى ريجينالد فيسيندين أصوات الموسيقى والصوت لمشغلي الراديو على متن سفن البحرية. كانت الأغنية الأولى التي تم تشغيلها هي إصدار للكمان من "Silent Night".
في السنوات التالية ، تم نقل بث أوبرا متروبوليتان في نيويورك وبدأ مهندس من وستنجهاوس يدعى فرانك كونراد في تشغيل سجلات على الهواء. في عام 1920 ، أول محطة إذاعية ، بدأت KDKA Westinghouse عمليات البث والإذاعة المنتظمة كوسيلة عامة في طريقها. كانت المحطات الأولى AM ؛ تم تطوير FM في الأربعينيات من القرن العشرين ولكنه لم يدخل حيز الاستخدام حتى السبعينيات.
تعديل
لفهم المقصود من AM و FM ، يجب أولاً فهم مفهوم "التعديل". يشير التعديل إلى كيفية توحيد الموجات الراديوية من أجل توصيل إشارة مهمة. ومن الأمثلة المبسطة تعديل شعاع الضوء وتشغيله وإيقافه. إذا وافقت أنت وصديقك على أن "الهبات القصيرة" تعني "كل شيء على ما يرام" وتقول الهبات الطويلة "الرجاء المساعدة" ، فيمكنك إرسال هذه الرسائل إلى صديقك من نقطة بعيدة. وبالمثل ، يمكن تصميم موجات الراديو بحيث تنقل الصوت عبر مسافات مرسلة من جهاز إرسال إلى جهاز الاستقبال (أي من برج راديو إلى جهاز راديو). تختلف AM و FM في طريقة تشكيل الإشارة.
راديو AM
يعني AM "تعديل السعة" ، مما يعني أن السعة ، أو القوة الكلية للإشارة ، تتنوع في نمط ينشئ الإشارة وبالتالي الأصوات التي تسمعها.
نطاق الراديو AM عبارة عن مجموعة من الترددات التي يمكن إرسال واستقبال إشارات الراديو فيها. الأرقام التي تظهر على شاشة راديو AM هي ترددات تتراوح من 535 إلى 1،705 كيلو هرتز (kHz) ويمكن ضبط القنوات كل 10 كيلو هرتز على طول النطاق ، وقد يكون هناك 117 قناة في نطاق AM. لا يمكن أن ترسل المحطات القريبة جغرافيا من بعضها البعض على التردد نفسه ، وإلا تتداخل مع بعضها البعض. نظرًا لأن AM تنقل الصوت عن طريق تغيير سعة الإشارة ، فإن مصادر السعة العالية الأخرى مثل ضربات البرق وخطوط الطاقة الكهربائية تتسبب في ضجيج مخلوط مع ناقل الحركة.
راديو FM
يمكن لمحطات FM إنتاج صوت عالي الدقة ، وهذا هو السبب في أن الموسيقى تبدو أفضل في FM ، أو "تعديل التردد". مثل موجات الراديو AM ، يتم ضبط موجات FM لإنشاء نمط يحمل معلومات صوتية. بخلاف AM ، الذي يعدل السعة ، يقوم FM بتعديل التردد. مع FM ، تظل السعة ثابتة ، في حين يختلف التردد أو المسافات بين موجات الراديو.
يتراوح نطاق راديو FM بين 88.1 و 108 MHz (ميغاهرتز) ، هذه هي الأرقام التي تراها على شاشة FM. يمكن أن يكون هناك 200 قناة لنطاق FM وجميع محطات FM ترسل على ترددات غريبة. تحتفظ لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) بأول 20 قناة FM للاستخدام غير التجاري والتعليمي. هناك 16000 AM و FM في الولايات المتحدة الأمريكية ، متباعدة بعناية حتى لا تتداخل مع بعضها البعض.
كيف تنبعث موجة الراديو
فكيف تبدأ هذه السعة وتردد موجات الراديو المعدلة من محطة راديو إلى الراديو الخاص بك؟ وفقًا لـ PBS.org ، إشارة الراديو هي تيار كهربائي ، ومثل أي تيار ، تتألف من إلكترونات. عندما ينتقل التيار الكهربائي عبر سلك معدني ، فإن الذرات التي تشكل السلك تحتوي على إلكترونات. نظرًا لأن أصغر كمية من الطاقة يمكنها نقل هذه الإلكترونات من ذراتها ، فإن كمية كبيرة من الطاقة يمكنها دفع جميع الإلكترونات بعيدًا عن الذرات ، وحملها ذهابًا وإيابًا. إذا كان تردد الموجة الإذاعية 100000 هرتز ، فهذا يعني أن الإلكترونات تتحرك ذهابًا وإيابًا بمعدل 100،000 مرة في الثانية. تؤدي حركة الإلكترونات هذه إلى مجال كهرمغنطيسي حول السلك. تتحرك الإلكترونات بالطريقة نفسها على هوائي الإرسال اللاسلكي كما تفعل في السلك ، لذلك يوجد مجال كهرومغناطيسي يتم إنشاؤه حول الهوائي. على عكس السلك ، الذي يحتوي على المجال الكهرومغناطيسي ، يقوم الهوائي بإشعاعه بحيث ينتقل في جميع الاتجاهات بسرعة الضوء. ينتقل إلى أن يتم التقاطه عن طريق استقبال الهوائيات ، تمامًا مثل الراديو. هوائي الاستقبال يحصل على إشارة الراديو ويعالجها في الصوت.