Radio mungkin tampak seperti sihir, tetapi sebenarnya sangat mudah dimengerti
Seringkali, sebagian dari kita mengembangkan kesadaran spontan bahwa radio AM / FM terasa seperti sihir murni. Ketika Anda menyalakan radio, Anda dapat mendengar musik, suara, atau hiburan audio lainnya yang disiarkan dari sumber yang terletak ratusan - atau bahkan ribuan mil jauhnya! Sayangnya, itu bukan sihir sungguhan. Bahkan, penerimaan radio cukup mudah dipahami setelah Anda mengungkap bagaimana gelombang radio dibuat dan disiarkan.
Apa itu Gelombang Radio?
Anda mungkin akrab dengan AM, yang merupakan singkatan dari Amplitude Modulation , dan FM, yang merupakan singkatan dari Frequency Modulation . Baik program radio AM dan FM ditransmisikan melalui udara melalui gelombang radio, yang merupakan bagian dari berbagai gelombang elektromagnetik yang meliputi: sinar gamma, sinar-x, sinar ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, dan gelombang mikro. Gelombang elektromagnetik ada di sekitar kita di mana-mana dalam frekuensi yang berbeda. Gelombang radio menunjukkan sifat yang mirip dengan gelombang cahaya (misalnya refleksi, polarisasi, difraksi, pembiasan), tetapi ada pada frekuensi yang mata kita tidak peka.
Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh arus bolak-balik (AC), yang merupakan daya listrik yang digunakan untuk menjalankan hampir semua alat dan / atau teknologi di rumah dan kehidupan kita - dari mesin cuci hingga televisi ke perangkat seluler kita. Di Amerika Serikat, arus bolak-balik beroperasi pada 120 volt pada 60 Hz. Ini berarti bahwa arus bergantian (mengubah arah) dalam kawat 60 kali per detik. Negara lain menggunakan 50 Hz sebagai standar. Meskipun keduanya 50 dan 60 Hz dianggap frekuensi yang relatif rendah, arus bolak-balik masih menghasilkan tingkat dasar radiasi elektromagnetik (EMR). Ini berarti bahwa sebagian energi listrik keluar dari kawat dan ditransmisikan ke udara. Semakin tinggi frekuensi listrik, semakin banyak energi yang berhasil keluar dari kawat ke ruang terbuka. Dengan demikian, radiasi elektromagnetik dapat secara bebas digambarkan sebagai 'listrik di udara'.
Konsep Modulasi
Listrik di udara tidak lain hanyalah suara acak. Untuk diubah menjadi sinyal berguna yang mentransmisikan informasi (musik atau suara) pertama-tama harus dimodulasi, dan modulasi adalah dasar untuk sinyal radio AM dan FM. Begitulah cara istilah AM dan FM berasal, karena AM singkatan modulasi amplitudo dan FM singkatan modulasi frekuensi.
Kata lain untuk modulasi adalah perubahan. Radiasi elektromagnetik harus dimodulasi atau diubah agar berguna sebagai transmisi radio. Tanpa modulasi, tidak ada informasi yang dibawa oleh sinyal radio. Modulasi adalah konsep yang mudah dipahami, terutama karena ada di sekitar kita. Penglihatan kita adalah contoh yang baik untuk menggambarkan bagaimana cara kerja modulasi. Anda dapat memiliki selembar kertas kosong di tangan Anda, namun tidak ada gunanya sampai menjadi termodulasi atau diubah dengan cara yang berarti. Seseorang harus menulis atau menggambar di atas kertas untuk mengkomunikasikan informasi yang berguna.
Indera pendengaran kita adalah contoh utama lainnya. Udara kosong harus dimodulasi atau diubah dengan musik atau suara atau suara agar berguna. Sama seperti selembar kertas, molekul-molekul yang menyusun udara adalah pembawa untuk informasi. Tetapi tanpa informasi yang sebenarnya - tanda di kertas atau suara di udara - Anda tidak memiliki apa-apa. Jadi ketika datang ke siaran radio, radiasi elektromagnetik (listrik di udara) harus dimodulasi dengan informasi yang diinginkan untuk dikirim.
Siaran Radio AM
Radio AM menggunakan modulasi amplitudo dan merupakan bentuk siaran radio paling sederhana. Untuk memahami modulasi amplitudo, pertimbangkan siaran sinyal stabil (atau gelombang) pada 1000 kHz pada band AM. Amplitudo (atau tinggi) dari sinyal konstan tidak berubah atau tidak dimodulasi, sehingga tidak mengandung informasi yang berguna. Sinyal stabil ini hanya menghasilkan suara sampai dimodulasi dengan informasi, seperti suara atau musik. Kombinasi dari keduanya menghasilkan perubahan pada kekuatan amplitudo dari sinyal stabil, yang meningkatkan dan menurunkan proporsi langsung ke informasi. Hanya amplitudo yang berubah, karena frekuensinya tetap konstan sepanjang waktu.
Radio AM di Amerika beroperasi dalam rentang frekuensi dari 520 kHz hingga 1710 kHz. Negara dan wilayah lain memiliki rentang frekuensi yang berbeda. Frekuensi spesifik dikenal sebagai frekuensi pembawa , yang merupakan kendaraan di mana sinyal yang sebenarnya dibawa dari antena siaran ke penerima tuner.
Radio AM memiliki kelebihan dalam mentransmisikan perbedaan yang lebih besar, memiliki lebih banyak stasiun dalam rentang frekuensi yang diberikan, dan mudah dijemput oleh penerima. Namun, sinyal AM lebih rentan terhadap kebisingan dan gangguan statis , seperti saat badai petir. Listrik yang dihasilkan oleh petir menghasilkan lonjakan kebisingan yang diambil oleh tuner AM. Radio AM juga memiliki rentang audio yang sangat terbatas, dari 200 Hz hingga 5 kHz, yang membatasi kegunaannya lebih ke radio bicara dan lebih sedikit untuk musik. Dan ketika datang ke musik, sinyal AM memiliki kualitas suara yang lebih rendah daripada FM.
Siaran Radio FM
Radio FM menggunakan modulasi frekuensi. Untuk memahami modulasi frekuensi, pertimbangkan sinyal dengan frekuensi dan amplitudo yang stabil. Frekuensi sinyal tidak berubah atau tidak dimodulasi, jadi tidak ada informasi yang berguna. Tetapi begitu informasi telah diperkenalkan pada sinyal ini, kombinasi menghasilkan perubahan pada frekuensi , yang berbanding lurus dengan informasi. Ketika frekuensi dimodulasi antara rendah dan tinggi, musik atau suara sedang dikirim oleh frekuensi pembawa. Tetapi hanya perubahan frekuensi sebagai hasilnya; amplitudo tetap konstan sepanjang waktu.
Radio FM beroperasi di kisaran 87,5 MHz hingga 108,0 MHz, yang merupakan rentang frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada radio AM. Jarak jangkauan untuk transmisi FM lebih terbatas daripada AM - biasanya kurang dari 100 mil. Namun, radio FM lebih cocok untuk musik; rentang bandwidth yang lebih tinggi dari 30 Hz hingga 15 kHz menghasilkan kualitas suara yang biasanya kita sukai untuk didengarkan dan dinikmati. Tetapi untuk memiliki cakupan area yang lebih luas, transmisi FM membutuhkan stasiun tambahan untuk membawa sinyal lebih jauh.
Siaran FM juga sering dilakukan secara stereo - beberapa stasiun AM juga mampu menyiarkan sinyal stereo. Dan meskipun sinyal FM kurang rentan terhadap kebisingan dan gangguan, sinyal FM dapat dibatasi oleh hambatan fisik (misalnya bangunan, bukit, dll.), Yang berdampak pada penerimaan keseluruhan. Inilah sebabnya mengapa Anda dapat mengambil stasiun radio tertentu dengan lebih mudah di beberapa tempat daripada yang lain, entah itu di dalam rumah Anda atau di sekitar kota.