Чем отличается AM от FM? Разбираемся в радио по-простому!
Здравствуйте, друзья! Вы любите слушать радио? У меня радио ассоциируется с автомобилем, путешествиями, поездками. Вот недавно мы всей семьей ездили в деревню в Вологодскую область, и всю дорогу, около 7 часов, слушали разные радиостанции. Любопытно наблюдать, как меняется сигнал радио на холмах и впадинах, как плывут частоты радиостанций на границе областей. Муж сидел за рулём, а я - за кнопкой прокрутки частот, пытаясь выловить из эфира радиостанцию с качественной музыкой. Сынок из автокресла активно интересовался всем, что происходит с радио, и как музыка попадает на приемник, и что такое AM и FM. Рассказываю по порядку.
Как передать звук на большое расстояние?
Взять и крикнуть? Крик разнесется максимум на километр, и услышат его все, кому надо и кому не надо. Так не годится. Поэтому придумали такую хитрость - передают радиоволны, которые люди не слышат и не видят, а информацию о звуке записывают внутрь волны. Радиоволны распространяются на сотни и даже тысячи километров...
А я сам могу передать радиоволну со звуком?
сын надул щёки и пытается петь беззвучно...
Нет, тут нужна специальная электрическая схема - передающая антенна. Человек не может излучать такие волны.
Антенна настроена на определенную частоту. Что такое частота звука, ты уже знаешь, это как нота. Нота "ля" - это 440 Герц. У радиоволн частоты гораздо выше, например, когда мы слушаем104,7FM, число означает 104,7 Мегагерц, то есть сотни миллионов Герц. Каждое радио имеет свою частоту. Эта частота называется несущей, потому что она переносит сигнал в пространстве.
Сто миллионов Герц! Как мы их услышим?
Мы - никак! Их никто не услышит, и дело тут не только в мегагерцах, а в том, что это вообще не звук. Чтобы перевести радиоволны в звук, нужна приемная антенна. Она настроена на частоту радио и извлекает оттуда информацию о звуке, а потом передает на колонки, которые нам и поют.
Куда запихать информацию?
Просто радиоволна на одной частоте несет очень мало информации. Кому интересно слушать звук камертона, в котором одна нота, или смотреть на картину, где один сплошной фон? Чтобы добавить информацию, надо что-то менять - или громкость, или частоту волны.
Если меняется громкость, то есть амплитуда волны, это называется амплитудная модуляция.
Если меняется частота волны, то это называется частотная модуляция.
Когда мы переносим информацию из звука в радиоволны, мы как будто бы придаем ей цвет. Амплитуда - это яркость, а частота - сам цвет. При амплитудной модуляции у нас вся информация одного цвета, но может быть светлее или темнее. При частотной модуляции будет разноцветная картинка одинаковой яркости, нет черных и белых пятен.
Модуляцию можно и спеть. Если тянуть одну ноту, меняя ее громкость, то это будет амплитудная модуляция, а если менять ноты, не меняя громкости, то частотная модуляция. Интересно, получится ли у меня?
У тебя не получится. У человека в голосе связаны частота и амплитуда, трудно так с ходу сделать модуляцию. Надо долго тренироваться.
Это присоединился к разговору мой муж. Сын, конечно, захотел попробовать модуляцию своего голоса, и ещё долго с заднего сиденья слышались странные завывания. Что же ещё слушать, если радио не ловит.
А можно менять и громкость, и частоту?
Можно. Только это сложно, и необходимости в этом нет.
АМ или FM - что лучше?
Амплитудная модуляция - сокращенно AM, а частотная FM, потому что по-английски частота - frequency. Амплитудную модуляцию проще сделать, и исторически она появилась первая. Амплитудно-модулированный сигнал передается более длинными волнами, и может проходить гораздо большее расстояние. Частотную модуляцию сделать сложнее, но у нее есть преимущество - она лучше защищена от помех.
Пока волна доберётся от радиостанции к нам, на её пути возникают помехи от зданий, деревьев, дорог, холмов...
...и медведей в лесу! И кабанов!
Да. Эти помехи влияют на громкость, то есть амплитуду, но не на частоту. Например, если ты закроешь дверь в комнату, где папа играет на фортепиано, ты будешь слышать звук тише, но всё равно узнаешь песню. То же и с цветом - может быть тёмно-красный и светло-красный, но с зелёным ты его никогда не перепутаешь.
На картинке с клубничками я примерно изобразила, как это происходит.
Радиоприемник обрабатывает сигнал уже с помехами. Если на амплитуду сигнала наложен шум, то часть информации, самая тихая, будет пропадать. На цвет шум не влияет, и радиоприемник спокойно вытаскивает информацию о цвете и передает её нам. Сильные помехи, конечно, влияют - например, нельзя вытащить всю информацию о цвете из затемненной или пересвеченной фотографии. Но всё-таки качество звука в частотной модуляции будет гораздо выше.
Поэтому мы всегда слушаем FM? Найди мне музыкальный FM!
Подъезжаем к Москве, и радиостанций становится больше. Нахожу любимую волну, слушаем музыку, расслабляемся. У сына кончились вопросы.
А у меня ответы ещё не кончились, можно много рассказать про килогерцы и мегагерцы, ширину диапазонов и дальность связи... но эту статью заканчиваю.
Спасибо, что дочитали до конца! Приятных вам путешествий, красивой музыки и новых впечатлений!
