Основы радиосвязи.

Все мы знаем, что такое радио. Но рассмотрим его работу более подробно.

Из курса физики (если знаете такой) мы знаем, что звук - это волна частотой от 20 герц до 20 килогерц. Но, как и у всех волн, у звука есть не только частота, но и амплитуда колебаний. Частотой объясняется тональность, а амплитудой - громкость. Когда мы говорим, слышно нас максимум на несколько десятков метров (некоторых и немного дальше :-)). А как сделать, чтобы нас могли слышать за десятки километров? Никакой усилитель не поможет. Тут и приходит на помощь радио. Основа заключается в том, что звуковой волне задаются свойства (это называется модуляцией) для того, чтобы она достигала как можно большее расстояние, а потом эта смодулированая волна преобразуется в звук.

Какие же свойства надо задать звуковой волне? Первое - это высокая амплитуда. Второе - это высокая частота.

Термины: Сигнал - звук, который мы хотим переобразовать в радиоволну. Несущая волна - волна, при помощи которой сигнал преобразуется в радиоволну.

Бывает 2 основных вида модуляции: AM (amplitude modulation) - амплитудная модуляция и FM (frequoncy modulation) - частотная модуляция. Рассмотрим эти 2 вида.

AM. При этой модуляции происходит изменение амплитуды несущей частоты в зависимости от амплитуды сигнала. Частота полученной радиоволны - частота несущей волны. Пример смотрите на рисунке:

Преимущества этого вида модуляции - более лёгкая сборка передатчика и приёмника; волна передаётся на сотни километров, так как отражается от ионосферы. Недостатки: качество принятого звука низкое, так как волна чувствительна к помехам; невозможно передавать стереозвук сразу на одной частоте; низкий КПД. Используется в рациях, на устарелых радиостанциях, при передаче звука, где не требуется высокого качества звука. Например, в рациях военных или милиции. Но там уже, скоре всего, используется немного другой тип амплитудной модуляции (DSB и SSB с более высоким КПД).

FM. При частотной модуляции происходит изменение частоты несущей волны в зависимости от амплитуды. Чем выше амплитуда, тем выше частота радиоволны. Примерно там выглядит волна FM на оцилографе:

Красным цветом обозначена минимальная частота волны, синим - максимальная. То есть на каждое напряжение (амплитуду) схема выделяет отдельную частоту (гармоник). Между минимальной и максимальной частотой бесконечное число гармоников.

Преимущества FM: волна намного менее чувствительна к помехам; позволяет передавать стереозвук высокого качества. Недостатки: дальность приёма намного ниже, чем у АМ; сложность устройств передачи и приёма.
Используется на современных радиостанциях, при передаче звука с высоким качеством.

Вот самое основное, что я хотел рассказать о радиосвязи. Далее мы более подробно рассмотрим устройство передатчиков и приёмников для обоих типов модуляции.

К списку статей

ilus