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車輪から車へそして最初のエンジンからコンピュータプロセッサまで、人類の歴史の過程を永遠に変えたいくつかの技術革新があります。テクノロジにおける最大かつ最も重要なジャンプの1つは、最初のワイヤレス無線信号が送信されたときに起こりました。その最初の放送以来、電子メディアは進化し、世界中の軍隊、企業および家庭のための通信に革命をもたらしました。 「AM」と「FM」が何を意味するのかを理解するためには、ラジオの起源と、サウンドがラジオ局から始まる方法を知っている必要があります。
ラジオでAMとFMが何を意味するのかを理解する (Fotolia.comからAllyson Rickettsによるラジオ画像)
歴史
1880年代、ドイツの物理学者Heinrich Hertzが最初に無線信号を送受信しましたが、彼の研究室からの距離だけでした。今日知られているラジオの基礎を築いたのは、イタリアの科学者Guglielmo Marconiでした。 1894年に、マルコーニは「ヘルツ波」として知られるようになったもので実験を始め、そして最初に数マイルにわたってそして次に大西洋全体に沿って無線電波を送信することができました。 1906年のクリスマスイブにReginald Fessendenという名前のカナダの物理学者が海軍の船上のラジオオペレーターに音楽と声の音を伝えたまで、これらの最初の放送はモールス信号のまばたきでした。最初に演奏された曲は "Silent Night"のバイオリンバージョンでした。
翌年、ニューヨークのメトロポリタンオペラのトランスミッションが送信され、フランクコンラッドというウェスティングハウスのエンジニアが放送中のレコードを演奏し始めました。 1920年に、最初のラジオ局、KDKAウェスティングハウスが定期放送を開始し、公共メディアとしてのラジオが登場しました。最初の駅は午前でした。 FMは1940年代に開発されましたが、1970年代まで普及しませんでした。
変調
AMとFMの意味を理解するには、まず「変調」の概念を理解する必要があります。変調とは、重要な信号を伝達するために電波を標準化する方法を指します。簡単な例としては、光線を変調してオンオフする方法があります。あなたとあなたの友人が短い閃光が "すべてが元気である"ことを意味し、長い閃光が "助けてください"と言うことに同意したなら、あなたは遠く離れた場所からあなたの友人にこれらのメッセージを送ることができます。同様に、送信機から受信機へ(すなわち、電波塔から無線機へ)送信される距離に沿って音を伝えるように電波をモデル化することができる。 AMとFMは、信号の変調方法が異なります。
AMラジオ
AMは「振幅変調」を意味します。これは、信号の振幅、つまり信号の強度全体が、信号を作成するパターン、したがって聞こえる音が変化するパターンで変化することを意味します。
AM無線帯域は、無線信号を送受信できる周波数のグループです。 AMラジオディスプレイに表示される数字は535〜1,705 kHz(kHz)の範囲の周波数で、チャンネルは10 kHzごとに設定できます。AMバンドには117チャンネルがあります。地理的に近い場所にあるステーションは同じ周波数では送信できません。それ以外の場合は互いに干渉します。 AMは信号の振幅を変えて音を伝達するため、落雷や電力線などの他の高振幅の音源がノイズを発生させ、それが伝達に混入します。
FMラジオ
FM局はハイファイサウンドを作り出すことができます、それは音楽がFM、または「周波数変調」でよりよく聞こえる理由です。 AM電波のように、FM波は音情報を運ぶパターンを作成するために変調されます。ただし、振幅を変調するAMとは異なり、FMは周波数を変調します。 FMでは、振幅は一定のままですが、電波の周波数または間隔は変化します。
FMの無線帯域は88.1から108 MHz(メガヘルツ)の範囲です、これらはあなたがあなたのFMモニターで見る数です。 FMバンドには200チャンネルあり、すべてのFM局は奇数周波数で送信します。連邦通信委員会(FCC)は、最初の20のFMチャンネルを非営利目的および教育目的で予約しています。アメリカには16000 AMとFMがあり、互いに干渉しないように慎重に間隔をあけています。
電波の出方
それでは、変調された電波のこれらの振幅と周波数は、どのようにラジオ局からあなたのラジオまで始まりますか? PBS.orgによると、無線信号は電流であり、他の電流と同様に電子で構成されています。電流が金属ワイヤを流れるとき、ワイヤを形成する原子は電子を含みます。最小量のエネルギーでもこれらの電子をそれらの原子から運び去ることができるので、大量のエネルギーがすべての電子を原子から押し出して前後に運びます。電波の周波数が100,000 Hzの場合、電子が1秒間に10万回往復していることを意味します。この電子の動きはワイヤの周りに電磁場を生じさせる。電子は無線送信アンテナ上をワイヤ上を移動するのと同じように移動するため、アンテナの周囲には電磁場が発生します。電磁界を含むワイヤとは異なり、アンテナはそれを放射するので、光の速度であらゆる方向に移動します。それはちょうどあなたのラジオのようにそれが受信アンテナによって拾われるまで移動します。受信アンテナは無線信号を取得し、それを音声で処理します。