เนื้อหา
ไม่ว่าจะเป็นล้อรถยนต์และจากเครื่องยนต์ตัวแรกไปจนถึงโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์มีนวัตกรรมเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ของมนุษย์ไปตลอดกาล หนึ่งในการกระโดดข้ามเทคโนโลยีที่ใหญ่ที่สุดและสำคัญที่สุดมาเมื่อสัญญาณวิทยุไร้สายแรกถูกส่ง สื่ออิเล็กทรอนิกส์มีวิวัฒนาการตั้งแต่การออกอากาศครั้งแรกปฏิวัติการสื่อสารเพื่อการทหารธุรกิจและที่อยู่อาศัยทั่วโลก เพื่อที่จะเข้าใจสิ่งที่มีความหมายโดย "AM" และ "FM" คุณต้องรู้จักต้นกำเนิดของวิทยุและวิธีการที่เสียงเริ่มต้นจากสถานีวิทยุ
ประวัติศาสตร์
ในยุค 1880 เฮ็นริชเฮิร์ตซ์นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันเป็นคนแรกที่ส่งและรับสัญญาณวิทยุไร้สาย แต่อยู่ห่างจากห้องทดลองของเขาเท่านั้น มันเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Guglielmo Marconi ที่ให้เครดิตกับการวางรากฐานสำหรับวิทยุที่เรารู้จักในปัจจุบัน ในปี 1894 มาร์โคนีเริ่มทดลองกับสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันในนาม "คลื่นเฮิร์ตเซียน" และสามารถส่งคลื่นวิทยุแบบไร้สายเป็นครั้งแรกในระยะทางหลายไมล์จากนั้นตลอดมหาสมุทรแอตแลนติก การออกอากาศครั้งแรกเหล่านี้เป็นเพียงการส่งรหัสมอร์สจนกระทั่งในวันคริสต์มาสอีฟ 1906 นักฟิสิกส์ชาวแคนาดาชื่อเรจินัลด์เฟสเซนเดนได้ถ่ายทอดเสียงเพลงและเสียงให้กับผู้ประกอบการวิทยุในเรือกองทัพ เพลงแรกที่เล่นคือเวอร์ชั่น "Silent Night" ของไวโอลิน
ในปีต่อ ๆ มาการส่งสัญญาณของนครนิวยอร์กโอเปร่าถูกส่งและวิศวกรเวสติงเฮ้าส์ชื่อแฟรงค์คอนราดเริ่มเล่นแผ่นเสียงในอากาศ ในปี 1920 สถานีวิทยุแห่งแรก KDKA Westinghouse เริ่มออกอากาศและวิทยุเป็นประจำเนื่องจากสื่อสาธารณะกำลังใกล้เข้ามา สถานีแรกคือน. FM ได้รับการพัฒนาในปี 1940 แต่ไม่ได้มีการใช้งานทั่วไปจนกระทั่งถึงปี 1970
การปรับ
เพื่อให้เข้าใจถึงความหมายของ AM และ FM คุณต้องเข้าใจแนวคิดของ "การปรับ" ก่อน การมอดูเลตหมายถึงการที่คลื่นวิทยุได้มาตรฐานในการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการปรับลำแสงเปิดและปิด หากคุณและเพื่อนของคุณตกลงกันว่าการกะพริบสั้นหมายถึง "all well well" และการกะพริบยาว ๆ ว่า "ได้โปรดช่วย" คุณสามารถส่งข้อความเหล่านี้ให้เพื่อนของคุณได้จากจุดที่ห่างไกล ในทำนองเดียวกันคลื่นวิทยุสามารถสร้างแบบจำลองเพื่อถ่ายทอดเสียงไปตามระยะทางที่ส่งจากเครื่องส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับ (เช่นจากหอวิทยุไปยังวิทยุ) AM และ FM แตกต่างกันในวิธีการปรับสัญญาณ
วิทยุ AM
AM หมายถึง "แอมพลิจูดของแอมพลิจูด" ซึ่งหมายความว่าแอมพลิจูดหรือความแรงรวมของสัญญาณนั้นมีการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบที่สร้างสัญญาณและดังนั้นจึงได้ยินเสียงที่ได้ยิน
ย่านความถี่วิทยุ AM คือกลุ่มความถี่ที่สามารถส่งและรับสัญญาณวิทยุได้ ตัวเลขที่เห็นบนหน้าจอวิทยุ AM นั้นมีความถี่ตั้งแต่ 535 ถึง 1,705 kHz (kHz) และช่องสามารถตั้งค่าได้ทุก 10 kHz ตามช่วงอาจมี 117 ช่องในย่านความถี่ AM สถานีที่อยู่ใกล้กันทางภูมิศาสตร์จะไม่สามารถส่งสัญญาณในความถี่เดียวกันมิฉะนั้นจะรบกวนซึ่งกันและกัน เนื่องจาก AM ส่งสัญญาณเสียงโดยการเปลี่ยนแอมพลิจูดของสัญญาณแหล่งที่มีแอมพลิจูดสูงอื่น ๆ เช่นฟ้าผ่าและสายไฟฟ้าทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่ผสมกับการส่งสัญญาณ
วิทยุ FM
สถานีวิทยุ FM สามารถสร้างเสียง hi-fi ได้ซึ่งเป็นสาเหตุให้เสียงเพลงดังขึ้นใน FM หรือ "การปรับคลื่นความถี่" เช่นเดียวกับคลื่นวิทยุ AM คลื่น FM ถูกปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างรูปแบบที่นำข้อมูลเสียงมาใช้ อย่างไรก็ตามซึ่งแตกต่างจาก AM ซึ่งปรับความกว้าง FM ปรับความถี่ ด้วย FM แอมพลิจูดจะคงที่ในขณะที่ความถี่หรือช่องว่างระหว่างคลื่นวิทยุมีความหลากหลาย
ช่วงคลื่นวิทยุ FM อยู่ในช่วง 88.1 ถึง 108 MHz (เมกะเฮิรตซ์) นี่คือตัวเลขที่คุณเห็นบนหน้าจอ FM ของคุณ สามารถมีช่องสัญญาณ FM ได้ 200 ช่องและสถานีวิทยุ FM ทั้งหมดจะส่งด้วยความถี่คี่ Federal Communications Commission (FCC) ขอสงวนช่องสัญญาณ FM 20 ช่องแรกสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์และเพื่อการศึกษา ในสหรัฐอเมริกามี 16,000 AM และ FM เว้นระยะห่างอย่างรอบคอบเพื่อไม่ให้รบกวนซึ่งกันและกัน
คลื่นวิทยุถูกปล่อยออกมาอย่างไร
แล้วแอมพลิจูดและความถี่ของคลื่นวิทยุมอดูเลตจะเริ่มจากสถานีวิทยุไปจนถึงวิทยุของคุณได้อย่างไร จากข้อมูลของ PBS.org สัญญาณวิทยุเป็นกระแสไฟฟ้าและเช่นเดียวกับกระแสใด ๆ ประกอบด้วยอิเล็กตรอน เมื่อกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านลวดโลหะอะตอมที่อยู่ในเส้นลวดจะมีอิเล็กตรอน เนื่องจากแม้แต่พลังงานในปริมาณที่น้อยที่สุดก็สามารถพาอิเล็กตรอนเหล่านี้ออกจากอะตอมของพวกมันได้ดังนั้นพลังงานจำนวนมากสามารถผลักอิเล็กตรอนทั้งหมดออกจากอะตอม หากคลื่นวิทยุมีความถี่ 100,000 Hz ก็หมายความว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปมาที่ 100,000 ครั้งต่อวินาที การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบเส้นลวด อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในลักษณะเดียวกันกับเสาอากาศส่งคลื่นวิทยุเช่นเดียวกับสายดังนั้นจึงมีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นรอบ ๆ เสาอากาศ ซึ่งแตกต่างจากลวดซึ่งมีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า, เสาอากาศแผ่มันเพื่อให้เดินทางในทุกทิศทางด้วยความเร็วของแสง มันเดินทางจนกว่ามันจะถูกหยิบขึ้นมาโดยรับเสาอากาศเช่นเดียวกับวิทยุของคุณ เสาอากาศที่รับได้รับสัญญาณวิทยุและประมวลผลด้วยเสียง