La ràdio AM/FM pot semblar pura màgia. Enceneu la ràdio i escolteu música, programes de tertúlia o qualsevol altre entreteniment d'àudio que s'emeti des d'una font situada a centenars, si no a milers, de quilòmetres de distància. Però la ràdio no és màgia. És un procés senzill, encara que fascinant. Aquí teniu una ullada a com es creen i s'emeten les ones de ràdio.
Què són les ones de ràdio?
AM significa modulació d'amplitud i FM significa modulació de freqüència. Tant els programes de ràdio AM com FM es transmeten per l'aire mitjançant ones de ràdio, que formen part d'una sèrie d'ones electromagnètiques que inclouen raigs gamma, raigs X, raigs ultraviolats, llum visible, infrarojos i microones.
Les ones electromagnètiques són per tot arreu, a diferents freqüències. Les ones de ràdio tenen propietats semblants a les ones de llum (com ara la reflexió, la polarització, la difracció i la refracció), però les ones de ràdio existeixen a una freqüència a la qual els teus ulls no són sensibles.
Les ones electromagnètiques es generen pel corrent altern (CA), l'energia elèctrica que s'utilitza per fer funcionar la major part de la tecnologia de casa i de la teva vida, des de rentadores fins a televisors i dispositius mòbils.
Als Estats Units, el corrent altern funciona a 120 volts a 60 Hz. Això vol dir que el corrent alterna (canvia de direcció) al cable 60 vegades per segon. Altres països utilitzen 50 Hz com a estàndard.
Tot i que tant els 50 com els 60 Hz es consideren freqüències relativament baixes, els corrents alterns generen un nivell bàsic de radiació electromagnètica (EMR). Això significa que part de l'energia elèctrica s'escapa del cable i es transmet a l'aire.
Com més gran sigui la freqüència de l'electricitat, més energia aconseguirà escapar del cable a l'espai obert. És per això que la radiació electromagnètica de vegades es descriu de manera vaga com "electricitat a l'aire".
El concepte de modulació
L'electricitat a l'aire és un soroll aleatori. Per convertir-se en senyals útils que transmetin informació (música o veu), primer s'ha de modular l'electricitat. Per tant, la modulació és la base dels senyals de ràdio AM i FM.
Una altra paraula per a modulació és canvi. La radiació electromagnètica s'ha de modular o canviar per ser útil com a transmissió de ràdio. Sense modulació, un senyal de ràdio no pot transmetre informació.
Quan es tracta d'emissions de ràdio, la radiació electromagnètica (electricitat a l'aire) s'ha de modular amb la informació a enviar.
Per entendre millor el concepte de modulació, penseu en la visió. Un tros de paper en blanc és inútil fins que es modula o es modifica d'alguna manera significativa. Heu d'escriure o dibuixar al paper per comunicar informació útil.
Transmissions de ràdio AM
La ràdio AM utilitza modulació d'amplitud, la forma de transmissió de ràdio més senzilla. Per entendre la modulació d'amplitud, penseu en un senyal constant (o ona) que s'emet a 1.000 kHz a la banda AM. L'amplitud (o alçada) del senyal constant no canvia o no està modulada, de manera que no conté cap informació útil.
Aquest senyal constant només produeix soroll fins que es modula amb informació, com ara veu o música. Aquesta modulació provoca un canvi en la força d'amplitud del senyal constant, que augmenta i disminueix en proporció directa a la informació. Només canvia l'amplitud. La freqüència es manté constant.
La ràdio AM a les Amèriques funciona en un rang de freqüències de 520 kHz a 1.710 kHz. Altres països i regions tenen rangs de freqüència diferents. La freqüència específica es coneix com a freqüència portadora, que és el vehicle pel qual el senyal real es transporta des d'una antena d'emissió a un sintonitzador receptor.
La ràdio AM transmet a distàncies més grans. Té més estacions en un rang de freqüències determinat i els receptors poden captar fàcilment. Però els senyals AM són més susceptibles al soroll i a les interferències estàtiques, com ara durant una tempesta. L'electricitat generada pels llamps produeix pics de soroll que capten els sintonitzadors AM.
La ràdio AM també té un rang d'àudio limitat, de 200 Hz a 5 kHz, la qual cosa la fa millor per a la ràdio de conversa que per a la música. Per a la música, els senyals AM tenen una qualitat de so inferior a la de FM.
Transmissions de ràdio FM
La ràdio FM utilitza modulació de freqüència. Per entendre la modulació de freqüència, considereu un senyal amb una freqüència i amplitud constants. La freqüència del senyal no ha canviat ni està modulada, de manera que no hi ha informació útil continguda.
Quan introduïu informació a aquest senyal, hi ha un canvi en la freqüència directament proporcional a la informació. Quan la freqüència es modula entre baixa i alta, la freqüència portadora està transmetent música o veu. Com a resultat només canvia la freqüència. L'amplitud es manté constant durant tot el temps.
La ràdio FM funciona entre 87,5 MHz i 108,0 MHz, un rang de freqüències més alt que la ràdio AM. L'interval de distància per a les transmissions FM és més limitat que l'AM, normalment menys de 100 milles.
No obstant això, la ràdio FM és més adequada per a la música. L'amplada de banda més alta de 30 Hz a 15 kHz produeix la qualitat de so que gaudim i preferim. Per tenir una àrea de cobertura més gran, les transmissions FM necessiten estacions addicionals per portar els senyals més lluny.
Les emissions de FM es fan habitualment en estèreo (algunes emissores AM també poden emetre senyals estèreo). Tot i que els senyals FM són menys susceptibles al soroll i les interferències, les barreres físiques, com ara edificis i turons, poden limitar-les i afectar la recepció general.
És per això que podeu recollir determinades emissores de ràdio amb més facilitat en alguns llocs que en altres, o per què perd estacions mentre conduïu per diferents zones.