La radio AM/FM ha la capacità di trasportarti in un altro mondo. Ti permette di ascoltare musica, talk show o qualsiasi altro programma di intrattenimento audio trasmesso da una sorgente distante centinaia, se non migliaia, di chilometri. La radio, d’altra parte, non è un mezzo magico. È una procedura semplice ma affascinante. Ecco come vengono prodotte e trasmesse le onde radio.
Cosa sono le onde radio e come funzionano?
Le lettere AM e FM stanno rispettivamente per Modulazione di ampiezza e Modulazione di frequenza. Le onde radio, che comprendono raggi gamma, raggi X, raggi ultravioletti, luce visibile, infrarossi e microonde, vengono utilizzate per trasmettere programmi radio AM e FM via etere.
Le onde elettromagnetiche possono essere trovate ovunque, a varie frequenze. Sebbene le onde radio abbiano caratteristiche paragonabili alle onde luminose (come riflessione, polarizzazione, diffrazione e rifrazione), funzionano a una frequenza che i tuoi occhi non possono rilevare.
La corrente alternata (AC) genera onde elettromagnetiche, che è l’energia elettrica che alimenta la maggior parte delle apparecchiature della tua casa e della tua vita, dalle lavatrici, televisori e al resto degli elettrodomestici, tutti questi apparecchi ne fanno uso.
La corrente alternata viene utilizzata in Italia a 220 volt e 50 Hz. Ciò indica che la corrente nel cavo cambia direzione 50 volte al secondo. Lo standard in altri paesi come gli US è 60 Hz a 110 volt.
Nonostante 50 e 60 Hz siano frequenze modeste, le correnti alternate producono un livello fondamentale di radiazione elettromagnetica (EMR). Di conseguenza, parte dell’energia elettrica lascia il cavo e viene trasportata nell’atmosfera.
Nota: maggiore è la frequenza dell’elettricità, maggiore è l’energia che fuoriesce dalla linea e nello spazio libero. Questo è il motivo per cui la radiazione elettromagnetica viene spesso chiamata “elettricità dell’aria”.
La modulazione come concetto
Il rumore casuale è generato dall’elettricità nell’aria. L’elettricità deve essere prima modulata prima di poter essere convertita in segnali utilizzabili che trasmettono informazioni (musica o voce). La modulazione è quindi la base per le trasmissioni radio AM e FM.
Il cambiamento è un’altra parola per modulazione. Per essere utilizzata come trasmissione radiofonica, la radiazione elettromagnetica deve essere modulata o modificata. Un segnale radio non può contenere informazioni senza modulazione.
Quando si tratta di trasmissioni radio, la radiazione elettromagnetica (elettricità nell’aria) deve essere modulata con i dati da trasmettere.
Importante: considera la visione per comprendere meglio il concetto di modulazione. Un foglio bianco non ha senso finché non viene modulato o modificato in qualche modo. Per condividere informazioni utili, è necessario scrivere o disegnare sul foglio.
Trasmissioni su Radio AM
La modulazione di ampiezza, il formato di trasmissione radiofonico più semplice, viene utilizzata dalla radio AM. Considera un segnale continuo (o un’onda) che trasmette sulla frequenza AM a 1.000 kHz per illustrare la modulazione dell’ampiezza. L’ampiezza (o l’altezza) del segnale costante rimane invariata o non modulata, quindi non fornisce alcuna informazione significativa.
Fino a quando non viene modificato con informazioni, come voce o musica, questo segnale costante crea solo rumore. L’intensità dell’ampiezza del segnale costante cambia in conseguenza della modulazione, aumentando e diminuendo in proporzione diretta all’informazione. L’unica cosa che varia è l’ampiezza. La frequenza non cambia.
In Italia, la radio AM trasmette su frequenze comprese tra 535 e 1.605 kHz. Esistono diverse gamme di frequenza in altri paesi e località. La frequenza portante, che è il veicolo attraverso il quale il segnale reale viene trasmesso da un’antenna di trasmissione a un sintonizzatore ricevente, è la frequenza precisa.
La radio AM ha un raggio di trasmissione più lungo. Ha più stazioni in una particolare banda di frequenza che i ricevitori possono facilmente captare. Durante un temporale, tuttavia, i segnali AM sono più sensibili al rumore e alle interferenze statiche. I fulmini generano picchi di rumore che vengono rilevati dai sintonizzatori AM.
Si noti che la gamma audio della radio AM è limitata, da 200 Hz a 5 kHz, il che la rende più adatta per parlare con la radio che con la musica. Le trasmissioni AM hanno una qualità del suono inferiore rispetto ai segnali FM quando si tratta di musica.
Trasmissioni su Radio FM
La modulazione di frequenza viene utilizzata nella radio FM. Considera un segnale con una frequenza e un’ampiezza costanti per comprendere meglio la modulazione di frequenza. Non ci sono informazioni significative perché la frequenza del segnale è invariata o non modulata.
Quando si aggiungono informazioni a questo segnale, la frequenza cambia in una relazione diretta con la quantità di informazioni. La frequenza portante trasmette musica o voce quando è modulata tra frequenze basse e alte. Di conseguenza, cambia solo la frequenza. Durante l’intero processo, l’ampiezza rimane costante.
La radio FM ha una gamma di frequenza da 87,5 MHz a 108,0 MHz, che è superiore alla radio AM. Le trasmissioni FM hanno una portata più breve rispetto alle trasmissioni AM, di solito inferiore a 100 miglia.
La radio FM, d’altra parte, è ottima per la musica. La qualità del suono che apprezziamo e preferiamo è prodotta dalla maggiore gamma di larghezza di banda da 30 Hz a 15 kHz. Le trasmissioni FM richiedono stazioni aggiuntive per trasmettere ulteriormente i segnali al fine di avere un’area di copertura più ampia.
Le trasmissioni stereo sono popolari sulle stazioni FM (alcune stazioni AM possono anche trasmettere segnali stereo). Nonostante il fatto che i segnali FM siano meno vulnerabili al rumore e alle interferenze, impedimenti fisici come edifici e colline possono limitarne la ricezione e influire sulla ricezione totale.
Nota: questo è il motivo per cui alcune stazioni radio sono più facili da rilevare in determinate aree rispetto ad altre, o perché perdi stazioni mentre guidi in altre aree.
