Radioen elektronik - dummies

Radio - den elektroniska tekniken om inte ljudprogrammeringen - har aldrig varit mer populär än den är just nu. Under 1930- och 40-talen var det bara en användning för radio: sända ljudsignaler. Idag är ljudsändning via radio lika vanlig som någonsin, men listan över andra typer av information som sänds via radioteknik har höjt sig.

De flesta tycker om radio som trådlös ljudsändning, oftast musik och tal. Men termen radio är faktiskt mycket bredare än den; sändningen av ljud är faktiskt bara en tillämpning av det extremt användbara elektriska fenomenet som kallas radio.

Sändnings-tv är inget annat än kombinationen av ljud och video sänds över radio. Mobiltelefoner använder radio för att utöka världens telefonnät. Därefter fanns det trådlösa nätverks- och mobildataplaner, som sänder Internet-data över radio. Och det finns många andra populära användningsområden för radioteknik, inklusive radar, GPS-navigationssystem och trådlösa Bluetooth-enheter.

Radio utnyttjar en av de mest intressanta av alla elektriska fenomen: elektromagnetisk strålning (ofta förkortad EMR ), vilken är en typ av energi som färdas i vågor med hastigheten av ljus. EMR reser fritt genom luften och även i vakuum i rymden.

EMR-vågor kan oscillera vid vilken som helst tänkbar frekvens. Oscillationshastigheten mäts i cykler per sekund, även känd som hertz (förkortad Hz). Istället hedrar den den stora tyska fysikern Heinrich Hertz, som var den första personen som byggde en enhet som kunde skapa och upptäcka radiovågor.

Radio är helt enkelt ett specifikt spektrum av frekvenser av EMR-vågor. Den låga delen av detta intervall är bara några cykler per sekund och övre änden är cirka 300 miljarder cyklar per sekund (även känd som gigahertz , förkortad GHz .) Det är en söt stort utbud, men EMR-vågor med mycket högre frekvenser finns också, och är faktiskt vanliga.

EMR-vågor med frekvenser högre än radiovågor går av olika namn, inklusive infraröd, ultraviolett, röntgenstrålar, gammastrålar och - viktigast av allt - synligt ljus.

Det är rätt; Det vi kallar ljus är exakt samma sak som vad vi kallar radio, men vid högre frekvenser. Frekvensen av synligt ljus mäts i miljarder hertz, även kallat terahertz och förkortat THz . Den låga änden av synligt ljus (rött) är omkring 405THz och den övre änden (violett) är cirka 790 THz.

Så här är en intressant tanke att begrunda: Radiosändningar sänds på en viss frekvens. Till exempel i San Francisco finns en populär radiostation kallad KNBR, som sänds på frekvensen 680 kHz sedan 1922. Det finns gott om andra radiostationer i området, men endast KNBR sänder vid 680 kHz.

Termen kanal används ofta för att sända radiostationer vid en viss frekvens.

Lila är den färg vi uppfattar när vi ser ljus vars frekvens ligger runt 680 THz. Det finns många andra färger, men endast färgen lila är vid 680 THz.

På samma sätt är färg samma sak som kanal. Om EMR-vågor vibrerar vid 680 kHz, är de KNBR-radio. Om samma EMR-vågor vibrerar en miljon gånger snabbare, vid 680 THz, är de färgen lila.

Ett viktigt begrepp som är relaterat till frekvens är tanken på våglängd. Termen våglängd hänvisar till avståndet mellan kammarna i varje cykel av EMR vid en viss frekvens. Eftersom EMR-vågor reser med ljusets hastighet kan du beräkna våglängden för en given frekvens genom att dividera det avstånd som ljuset färdas i en enda sekund med antalet cykler per sekund.

Ju högre frekvens, desto kortare är våglängden. Våglängden för de flesta AM-sändningsradiostationer är några hundra meter. Våglängden av synligt ljus är en mycket liten del av en tum.