Die Grundlagen der Radioelektronik
Radio - die elektronische Technologie, wenn nicht die Audio-Programmierung - war noch nie so populär gewesen, als es jetzt ist. In den 1930er und 40er Jahren, war es nur eine Verwendung für Radio: Audiosignale übertragen. Heute Audioübertragung über Funk ist so alltäglich wie eh und je, aber die Liste der andere Arten von Informationen übertragen werden durch Funktechnologie die Höhe geschnellt.
Die meisten Leute denken, der Radio als drahtlose Übertragung von Ton, meist Musik und Sprache. Aber der Begriff Radio tatsächlich ist viel breiter als dass- der Übertragung des Schalls ist eigentlich nur eine Anwendung der äußerst nützliches elektrisches Phänomen, das Radio genannt wird.
Broadcast-Fernsehen ist nichts anderes als die Kombination von Audio- und Video-Übertragung über Funk. Handys nutzen Radio der Welt Telefonnetze zu erweitern. Dann gab es für drahtlose Netzwerke und Mobilfunk-Datenpläne, die Internet-Daten über Funk übertragen. Und es gibt viele andere beliebte Anwendungen für Funktechnik, einschließlich Radar, GPS-Navigationssysteme und drahtlose Bluetooth-Geräten.
Radio nutzt eines der interessantesten aller elektrischen Phänomene: elektromagnetische Strahlung (Oft abgekürzt EMR), Das ist eine Art von Energie, die mit der Geschwindigkeit von Licht in Wellen bewegt. EMR läuft frei durch die Luft und auch im Vakuum des Weltraums.
EMR-Wellen können zu jeder erdenklichen Frequenz schwingen. Die Geschwindigkeit der Oszillation wird in Zyklen pro Sekunde gemessen wird, auch bekannt als Hertz (Abgekürzt Hz). Stattdessen zeichnet er der große deutsche Physiker Heinrich Hertz, der die erste Person war, ein Gerät zu bauen, das schaffen könnte und Radiowellen erkennen.
Radio ist einfach ein bestimmter Frequenzbereich von EMR Wellen. Das untere Ende dieses Bereichs liegt nur wenige Zyklen pro Sekunde, und das obere Ende ist etwa 300 Milliarden Zyklen pro Sekunde (auch bekannt als Gigahertz, abgekürzt GHz.) Das ist eine ziemlich große Reichweite, aber EMR Wellen mit viel höheren Frequenzen existieren als auch, und sind in der Tat der Tagesordnung.
EMR Wellen mit Frequenzen über Funkwellen gehen durch verschiedene Namen, einschließlich Infrarot, Ultraviolett, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, und - was am wichtigsten ist - sichtbares Licht.
Stimmt; was wir Licht nennen, ist genau das gleiche wie das, was wir nennen Radio, aber bei höheren Frequenzen. Die Frequenz des sichtbaren Lichts wird in Milliarden von Hertz gemessen, die auch als Terahertz und abgekürzt THz. Das untere Ende des sichtbaren Lichts (rot) ist etwa 405THz und das obere Ende (violett) ist etwa 790 THz.
Also hier ist ein interessanter Gedanke, darüber nachzudenken: Radiosender ausgestrahlt auf einer bestimmten Frequenz. Zum Beispiel in San Francisco, ist es eine beliebte Radiosender namens KNBR, die auf der Frequenz 680 kHz wurde seit 1922. Rundfunk Es gibt viele andere Radiostationen in der Gegend sind, aber nur KNBR Sendungen bei 680 kHz.
Der Begriff Kanal wird häufig bei einer bestimmten Frequenz, um sich auf einen Radiosender Rundfunk verwendet.
Lila ist die Farbe, die wir wahrnehmen, wenn wir das Licht, dessen Frequenz gleich um 680 THz zu sehen. Es gibt viele andere Farben, aber nur die Farbe Lila ist bei 680 THz.
In gewisser Weise ist die Farbe die gleiche Sache wie Kanal. Wenn EMR Wellen bei 680 kHz schwingen, sind sie KNBR Radio. Wenn die gleichen EMR Wellen eine Million mal schneller schwingen, bei 680 THz, sind sie die Farbe Lila.
Ein wichtiges Konzept, das auf die Frequenz bezogen ist, ist die Idee der Wellenlänge. Der Begriff Wellenlänge bezieht sich auf den Abstand zwischen den Scheiteln eines jeden Zyklus von EMR bei einer bestimmten Frequenz. Da EMR Wellen an der Lichtgeschwindigkeit bewegen, können Sie die Wellenlänge einer bestimmten Frequenz zu berechnen, indem der Abstand Teilung, die Licht durch die Anzahl der Zyklen pro Sekunde in einer einzigen Sekunde bewegt.
Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge ist. Die Wellenlänge der meisten AM-Rundfunksender ist ein paar hundert Meter. Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts ist ein sehr kleiner Bruchteil eines Zentimeters.