رادیو چگونه کار میکند؟
امواج رادیویی، اطلاعات را به شکل نامرئی به هزاران کیلومتر آن طرف‌تر ارسال می‌کنند. با این که این امواج قابل دیدن نیستند، ولی جامعه بشری را کاملاً متحول ساخته‌اند. امروزه ما دربارۀ تلفن همراه، دوربین‌های کنترلی، رادیو FM، سیستم‌های کنترل از راه دور، GPS، ارتباطات ماهواره‌ای و هزاران فناوری دیگر مطالبی می‌شنویم که همۀ آن‌ها از امواج رادیویی استفاده می‌کنند.
امروزه ماشین ها از قطعات ریز و مخفی ساخته شده اند.در این مستند به بررسی آن ها می پردازیم.
همچنین در این مجموعه بینظیر با چند طراح حرفه ای ماشین گفتگو کرده و با نحوه طراحی و ساخت و کارکرد وسایل آشنا می شویم ..
تکنولوژی‌های رادار و امواج کوتاه کاملاً به امواج رادیویی وابسته‌اند و بدون این امواج، سفر به فضا و پرواز هواپیماها غیر ممکن است. آیا می‌دانید داستان ساخت رادیو از یک موضوع بسیار ساده و مضحک شروع شد و سپس دنیا را متحول ساخت؟!
سیستم کار رادیو چقدر ساده است؟
بیایید با هم یک آزمایش ساده انجام دهیم. ابتدا یک باطری ۹ ولتی، یک سکه و یک رادیو AM پیدا کنید. موج رادیو را روی طول موجی که سکوت رادیویی است، تنظیم کنید. سپس باطری را نزدیک آنتن رادیو ببرید و آن را به سکه بزنید، طوری که هر دو سر باطری به سکه برخورد کند. شما به این طریق یک مدار الکتریکی به وجود می‌آورید و با هربار زدن باطری به سکه، یک صدای تق از رادیو می‌شنوید. در این حالت باطری و سکۀ شما، نوعی فرستندۀ رادیویی را تشکیل می‌دهند. البته آن‌ها چیز مفیدی را منتقل نمی‌کنند و تأثیرشان فقط چند سانتی‌متر خواهد بود، ولی از همین سیستم می‌توانید به عنوان فرستندۀ علایم مورس استفاده کنید!
اگر بخواهید استادانه‌تر عمل کنید، دو تکه سیم را به دو سر باطری وصل کنید و سپس آن را در تاریکی به هم بزنید. حتماً به هنگام اتصال، جرقه‌ای خواهید دید. حال اگر آن را نزدیک آنتن رادیو ببرید، صدای شدیدتری نسبت به قبل خواهید شنید. جرقه‌هایی که در ولتاژهای زیاد (حدود ۲۰ هزار ولت) ایجاد می‌شوند، امواجی تا مسافت‌های طولانی‌تر ارسال می‌کنند. این روش تا این اواخر برای برقراری ارتباط مورس مرسوم بود، ولی امروزه به خاطر ایجاد نویز در طیف رادیویی، دیگر به کار نمی‌روند و استفاده از آن‌ها غیر قانونی است.
یک باطری و یک سکه؛ ساده‌ترین فرستندۀ رادیویی
یک فرستندۀ ساده
شما می‌توانید با آزمایش زیر ایدۀ خوبی درمورد نحوۀ کار فرستندۀ رادیویی به دست آورید. مطابق شکل زیر، دو سر یک باطری را به هم وصل کنید (مدار اولیه) و در نزدیکی آن، یک رشته سیم را به یک ولت‌سنج حساس متصل کنید (مدار ثانویه). اکنون با عبور جریان در مدار اولیه، یک میدان مغناطیسی حول سیم تشکیل شده است.
در حالت بعدی با قطع مدار اولیه توسط کلید، میدان مغناطیسی حول سیم قطع می‌شود و تغییر می‌یابد. با تغییر میدان مغناطیسی در مدار اولیه، میدان القای مغناطیسی در مدار دوم تشکیل می‌شود. طبق قوانین الکترومغناطیس با تغییر میدان مغناطیسی حول یک سیم، جریان الکتریکی در آن سیم تولید می‌شود. بنابراین یک لحظه جریان در مدار ثانویه القا می‌شود و آمپرِ ولت‌سنج برای یک لحظه جابجا می‌شود
امروزه امواج رادیویی می‌توانند داده، صوت و تصویر را انتقال دهند. این امواج در تلویزیون، رادیو، ارتباطات پلیس شهری و ارتباطات ماهواره‌ای استفاده می‌شوند. هرکدام از این سیستم‌ها از یک محدودۀ فرکانسی خاصی برای ارتباط استفاده می‌کنند. برای مثال، یک فرستنده و گیرندۀ تلفن همراه دارای مشخصات زیر است: مدولاسیون FM، محدودۀ فرکانسی ۸۰۰ مگاهرتز و قدرت ارسال ۳ وات. نگران نباشید، درمورد مدولاسیون، فرکانس و… در ادامۀ این بخش توضیح خواهیم داد.
نکتۀ مهم در آزمایش قبلی این بود که میدان مغناطیسی سبب ایجاد جریان در مدار نمی‌شود، بلکه این تغییر میدان مغناطیسی است که روی مدار ثانویه اثر می‌گذارد. حال اگر بخواهید جریان به طور دایم در مدار دیگر القاء شود، می‌بایست روشی پیدا کنیم که بتوانیم به طور مرتب و سریع، مدار اولیه را قطع و وصل کنیم. در فرستندۀ سادۀ قبلی، هربار که مدار بسته می‌شد، ولتاژ مدار به ۵/۱ ولت می‌رسید و هرگاه مدار قطع می‌شد، ولتاژ به صفر تنزل می‌یافت. در این حالت ما نوعی موج مربعی تولید می‌کردیم.
راه بهتر، ایجاد یک جریان الکتریکی پیوسته در سیستم است. ساده‌ترین نوع موج پیوسته موج سینوسی نام دارد. به کمک چند قطعۀ الکترونیکی ساده، مثل خازن و بوبین (سیم‌پیچ) می‌توان یک موج سینوسی ایجاد کرد و توسط یک ترانزیستور این امواج را تقویت نمود. با ارسال این امواج به آنتن، شما یک فرستندۀ واقعی می‌سازید. یکی از مشخصه‌های اصلی امواج، فرکانس آن است. فرکانس یک موج به تعداد نوسانات (بالا و پایین رفتن) موج در یک ثانیه گفته می‌شود و واحد آن هِرتز است. برای مثال، اگر فرکانس یک موج ۱ مگاهرتز باشد؛ یعنی این موج در هرثانیه، یک‌میلیون بار نوسان دارد!
مدولاسیون (تلفیق موج سینوسی با اطلاعات)
با داشتن یک موج سینوسی و یک فرستنده، می‌توانید امواج را به فضا ارسال کنید، ولی این امواج حامل هیچ اطلاعاتی نخواهند بود. روشی که امواج را با اطلاعات (مثلاً صدای گوینده)، ترکیب و رمزگذاری می‌کنند، مدولاسیون گفته می‌شود.
سه روش برای مدولاسیون وجود دارد:
۱- مدولاسیون پالس: این روش به صورت ارسال و قطع موج سینوسی است و یک روش ساده برای ارسال کدهای مورس به حساب می‌آید. شکل زیر این روش را توصیف میکند:
۲- مدولاسیون دامنه: ایستگاه‌های رادیو ی AM از این شیوه استفاده می‌کنند. در این روش، دامنۀ موج تولیدشده توسط صدای گوینده با موج سینوسی تلفیق می‌شود و سپس از طریق فرستنده ارسال می‌شود. شکل زیر نیز این روش را توصیف میکند:
۳- مدولاسیون فرکانس: ایستگاه‌های رادیویی FM و صدها وسیلۀ دیگر که با تکنولوژی بی‌سیم کار می‌کنند؛ مثل موبایل و تلفن‌های بی‌سیم از این روش برای ارسال اطلاعات استفاده می‌کنند. در این روش، فرکانس موج تولیدشده توسط گوینده با موج سینوسی تلفیق می‌شود و سپس از طریق فرستنده ارسال می‌گردد. شکل زیر، این روش را توصیف میکند:
دریافت سیگنال
گیرندۀ شما به کمک آنتن، امواج رادیویی پخش شده در فضا را دریافت میکند. در رادیو ها همچنین وسیله‌ای به نام تیونر (پیچ تنظیم کانال) وجود دارد که به کمک آن می‌توان فرکانس دریافتی موج را تغییر داد. با تغییر فرکانس‌های دریافتی، می‌توان امواج پخش‌شده از هر ایستگاه رادیویی خاص را دریافت کرد.
امواج دریافتی، سپس به یک جداساز فرستاده می‌شوند تا امواج اطلاعاتی از موج سینوسی، جدا شوند. پس از طی این مرحله نیز امواج توسط بخش آمپلی‌فایر تقویت شده و به بلندگو ارسال می‌شوند. رادیوهای FM شبیه رادیوهای AM کار می‌کنند و فقط قسمت جداساز امواج، از روشی دیگر برای جداسازی موج اطلاعاتی از موج سینوسی استفاده می‌کنند.
پرسش های پرتکرار درباره رادیو
چگونه رادیو را روی تلفن خود نصب کنم؟
برنامه موسیقی Google Play را باز کنید. روی منو ضربه بزنید. ... پس از یافتن ایستگاه رادیویی که می خواهید بارگیری کنید ، روی منو ضربه بزنید
هدف رادیو AM چیست؟
تغییرات دامنه در امواج رادیویی را با یک فرکانس خاص تشخیص می دهد ، سپس تغییرات ولتاژ سیگنال را برای کار با بلندگو یا گوشی تقویت می کند
چرا کیفیت رادیو AM اینقدر بد است؟
این دلیل نمی شود که صدای AM بد و صدای FM خوب است. ... با رادیوی AM ، طبق مقررات FCC حدود 11 کیلو هرتز در هر طرف حامل AM مجاز به حمل هستند . بنابراین صدا مناسب است ، رادیوی اتومبیل شما فیلترهای باریکی در خود دارد ، بنابراین شما فقط می توانید حدود 5-6 کیلو هرتز پهنای باند صوتی داشته باشید ، و آن را به نظر می رسد کیفیت پایین است
رادیو FM به چه معناست؟
مدولاسیون فرکانس FM کوتاه مدولاسیون فرکانس است ، که به معنی رمزگذاری سیگنال صوتی بر روی فرکانس حامل اشاره دارد
برد رادیو اف ام چقدر است؟
امواج رادیویی VHF معمولاً فراتر از افق دیدنی حرکت نمی کنند ، بنابراین فواصل دریافت ایستگاه های FM معمولاً به 50-60 کیلومتر محدود می شوند
ایستگاه رادیویی چگونه کار می کند؟
رادیو با انتقال و دریافت امواج الکترومغناطیسی کار می کند. رادیو سیگنال بسیار با سرعت در حال حرکت است. یک فرستنده این میدان را از طریق آنتن به سمت بیرون تابش می کند. سپس یک گیرنده زمینه را برداشته و آن را به صداهایی که از طریق رادیو شنیده می شوند ترجمه می کند
