Contenuto
Dalla ruota alla macchina e dal primo motore ai processori per computer, ci sono alcune innovazioni tecnologiche che hanno cambiato per sempre il corso della storia umana. Uno dei più grandi e importanti salti nella tecnologia è arrivato quando è stato trasmesso il primo segnale radio wireless. I media elettronici si sono evoluti da quella prima trasmissione, rivoluzionando le comunicazioni per i militari, le imprese e le case in tutto il mondo. Per capire cosa si intende per "AM" e "FM", è necessario conoscere le origini della radio e il modo in cui il suono inizia dalla stazione radio.
storia
Nel 1880, il fisico tedesco Heinrich Hertz fu il primo a inviare e ricevere un segnale radio wireless, ma solo in lontananza dal suo laboratorio. È stato lo scienziato italiano Guglielmo Marconi a cui è stato attribuito il ruolo di fondatore della radio che conosciamo oggi. Nel 1894, Marconi iniziò a sperimentare ciò che divenne noto come "onde hertziane" e fu in grado di trasmettere onde radio senza fili prima per diverse miglia e poi lungo l'intero Oceano Atlantico. Queste trasmissioni iniziali erano solo blip di codice Morse, fino alla vigilia di Natale del 1906 un fisico canadese di nome Reginald Fessenden trasmetteva i suoni della musica e della voce agli operatori radio delle navi della Marina. La prima canzone suonata era una versione violinista di "Silent Night".
Negli anni seguenti, le trasmissioni della Metropolitan Opera di New York furono trasmesse e un ingegnere di Westinghouse di nome Frank Conrad iniziò a suonare dischi in onda. Nel 1920, la prima stazione radio, la KDKA Westinghouse, iniziò regolarmente le trasmissioni e la radio mentre un mezzo pubblico stava arrivando. Le prime stazioni erano AM; FM è stato sviluppato negli anni '40, ma non è entrato in uso comune fino agli anni '70.
modulazione
Per capire cosa si intende per AM e FM, devi prima capire il concetto di "modulazione". La modulazione si riferisce al modo in cui le onde radio sono standardizzate per trasmettere un segnale significativo. Un esempio semplificato sarebbe quello di modulare un raggio di luce, accendendolo e spegnendolo. Se tu e il tuo amico siete d'accordo sul fatto che lampi brevi significano "tutto va bene" e lampi lunghi dicono "per favore aiutatemi", potete inviare al vostro amico questi messaggi da un punto lontano. Allo stesso modo, le onde radio possono essere modellate in modo da trasmettere il suono lungo le distanze inviate da un trasmettitore a un ricevitore (ad esempio, da una torre radio a una radio). AM e FM differiscono nel modo in cui il segnale è modulato.
Radio AM
AM significa "modulazione di ampiezza", il che significa che l'ampiezza, o la forza totale del segnale, è variata in un modello che crea il segnale e quindi i suoni che sente.
La banda radio AM è un gruppo di frequenze in cui i segnali radio possono essere inviati e ricevuti. I numeri visualizzati sul display della radio AM sono frequenze che vanno da 535 a 1.705 kHz (kHz) e i canali possono essere impostati ogni 10 kHz lungo l'intervallo, ci possono essere 117 canali nella banda AM. Le stazioni geograficamente vicine l'una all'altra non possono trasmettere sulla stessa frequenza, altrimenti interferiscono l'una con l'altra. Poiché AM trasmette il suono cambiando l'ampiezza del segnale, altre fonti di ampiezza elevata come fulmini e linee elettriche causano rumore miscelato alla trasmissione.
Radio FM
Le stazioni FM possono produrre suoni hi-fi, motivo per cui la musica suona meglio in FM o "modulazione di frequenza". Come le onde radio AM, le onde FM sono modulate per creare un pattern che trasporta informazioni sonore. A differenza di AM, tuttavia, che modula l'ampiezza, FM modula la frequenza. Con FM, l'ampiezza rimane costante, mentre la frequenza o gli spazi tra le onde radio sono variate.
La banda radio FM va da 88,1 a 108 MHz (megahertz), questi sono i numeri che vedi sul tuo monitor FM. Ci possono essere 200 canali della banda FM e tutte le stazioni FM trasmettono a frequenze dispari. La Federal Communications Commission (FCC) riserva i primi 20 canali FM per uso non commerciale ed educativo. Ci sono 16000 AM e FM negli Stati Uniti, accuratamente distanziati in modo da non interferire l'uno con l'altro.
Come viene emessa un'onda radio
Quindi, come fanno queste ampiezze e frequenze di onde radio modulate a partire da una stazione radio alla tua radio? Secondo PBS.org, un segnale radio è una corrente elettrica e, come qualsiasi altra corrente, è composta da elettroni. Quando una corrente elettrica viaggia attraverso un filo metallico, gli atomi che formano il filo contengono elettroni. Poiché anche la più piccola quantità di energia può trasportare questi elettroni fuori dai loro atomi, una grande quantità di energia può allontanare tutti gli elettroni dagli atomi, portandoli avanti e indietro. Se un'onda radio ha una frequenza di 100.000 Hz, significa che gli elettroni si muovono avanti e indietro a 100.000 volte al secondo. Questo movimento di elettroni provoca un campo elettromagnetico attorno al filo. Gli elettroni si muovono allo stesso modo su un'antenna di trasmissione radio come fanno sul filo, quindi attorno all'antenna si crea un campo elettromagnetico. A differenza del filo, che contiene il campo elettromagnetico, l'antenna lo irradia in modo tale da viaggiare in tutte le direzioni con la velocità della luce. Viaggia fino a quando non viene prelevato ricevendo antenne, proprio come nella tua radio. L'antenna ricevente ottiene il segnale radio e lo elabora nel suono.