Радио является относительно простым изобретением, используемым для беспроводной передачи сообщений на большие расстояния. Множество радиостанций, передающих новости или музыку стали давно привычным явлением. В целом принцип работы радио заключается в преобразовании звуковых колебаний в радиоволны в передающей установке и обратном декодировании радиосигнала в приемнике.
Как работает радио
На радиостанции звук с помощью генератора сигналов трансформируется в электромагнитные колебания, после чего они накладываются на заранее сформированный несущий сигнал высокой частоты. Происходит так называемая модуляция.
Модулирование бывает двух видов: амплитудная модуляция (АМ), при которой информационный сигнал кодируется в изменениях амплитуды волны, и частотная модуляция (FM), где изменяется частота волны, в соответствии с передаваемой информацией. Смодулированная такими способами радиоволна увеличивается по мощности посредством усилителя и отправляется в эфир через передающую антенну.
В радиоприемнике сигнал, уловленный антенной, проходит через систему фильтрующих устройств, отделяющих конкретную частоту от большого количества других радиосигналов. Затем детектор, распознающий различные частотные и амплитудные характеристики радиоволны, восстанавливает первоначальные звуковые вибрации и передает их на динамик.
Частотные диапазоны
Частота радиоволн определяет природу их распространения в земной атмосфере и специфику их использования. Эфирные радиочастоты для вещания по современным стандартам делятся на две группы:
- АМ-диапазон — соответствует длинным и средним волнам (от 30 кГц до 30 МГц). АМ-радиоволны могут распространяться на многие тысячи километров, в том числе из-за их способности многократно отражаться от ионосферы и огибать препятствия. Так как волны достаточно чувствительны к атмосферным электропомехам, передачи в этом диапазоне могут быть наполнены посторонними шумами.
- FM-диапазон — вещание ведется на радиочастотах от 65 до 108 МГц. Волны характеризуются прямолинейным распространением, поэтому прием FM-вещания ограничивается визуальным горизонтом с зоной покрытия около 200 км2. Сигнал отличается большей устойчивостью к помехам и звукоискажениям, чем АМ, а также улучшенными частотными свойствами.
Современные инновации дополнили радиовещательную технологию цифровыми решениями. Благодаря этому появилась возможность передавать звук высокого качества. Станции цифрового аудиовещания могут осуществлять радиопередачи 9–12 каналов в одной полосе пропускания.
