Radio
Vikipēdijas raksts
 Šis raksts ir par bezvadu informācijas parraides tehnoloģiju. Skaties nozīmju atdalīšanas lapu, lai uzzinātu par citām jēdziena radio nozīmēm. |
Radio (latīņu: radiare - izstarot) - bezvadu informācijas pārraides (elektrosakaru) tehnoloģija, izmantojot radioviļņus. Dažkārt par radio dēvē arī radiouztvērēju (piemēram, portatīvais radio, lampu radio).
Satura rādītājs |
[izmainīt šo sadaļu] Vēsture
1888. gadā, kad Heinriha Herca eksperimenti, kuros viņš pierādīja elektromagnētisko viļņu eksistenci, ieinteresēja fiziķus visā pasaulē. Daudzi zinātnieki sāka meklēt iespējas, kā pilnveidot elektromagnētisko viļņu izstarotāju un uztvērēju.
1895. gadā itāļu inženieris Giljelmo Markoni, kurš teorētiski tiek uzskatīts par radio izgudrotāju, bez vadiem pārraidīja Morzes signālu 1,5 kilometru attālumā, bet 1896. gadā iesniedza patentu radiotelegrāfam. Bet praktiski radio izgudrotājs bija krievu fiziķis Aleksandrs Popovs, kurš 1895.gada 7. maijā (nedaudz pirms Giljelmo Markoni) Saktpēterburgā Krievijas fizikas un ķīmijas biedrības sēdē demonstrēja pirmo radiouztvērēju - kohereru. Bet viņš neiesniedza patenta pieteikumu. Popovs neatlaidīgi turpināja pilnveidot uztvērēja un raidītāja aparatūru. Viņš izvirzīja sev uzdevumu - izgatavot iekārtu, ar kuru varētu pārraidīt signālus lielos attālumos. Pirmie radiosakari tika nodibināti tikai 250 metru attālumā. Nemitīgi uzlabojot savu izgudrojumu, Popovs drīz vien panāca, ka sakarus varēja nodibināt vairāk nekā 600 metru attālumā.
1899. gadā Melnās jūras flotes manevros radiosakari bija iespējami jau vairāk nekā 20 kilometru attālumā.
1901. gadā Popovs pārraidīja signālu starp diviem kuģiem aptuveni 150 kilometru attālumā, bet plašākā mērogā veiktie eksmperimenti deva iespēju radiosignālu pārraidīt pāri Atlantijas okeānam.
1913. gadā izveidoja nerimstošo elektromagnētisko svārstību ģeneratoru, kas bija svarīgs posms radiosakaru attīstībā. Līdz ar to bija iespējams pārraidīt ne tikai telegrāfa signālus, kurus veidoja īsāki un garāki elektromagnētisko viļņu impulsi, bet arī runu vai mūziku.
1920. gadā ASV sāka raidīt pirmās komerciālās radiostacijas, kas bija paredzētas plašam klausītāju lokam. Eiropā pirmais šāds raidītājs bija BBC (Londona, 1922. gads).
Latvijā radio sāka raidīt 1925. gadā no Rīgas (tagadējās Radio ielas). Sākumā radio raidīja divas stundas dienā, turklāt uztvērēju skaits bija tikai 331. 1940. gadā pirms PSRS okupācijas Latvijas Radio bija jau 156 568 klausītāji. 1940. gada 7. jūlijā sākās pirmie PSRS ideoloģijas raidījumi, bet jau pēc nepilna gada Latvijas Radiofonu pārņēma Vācijas radio Deutsche Rundfunk. 1944. gada oktobrī, vācu okupantiem atkāpjoties, radiofona iekārtas Rīgā tika iznīcinātas. Pēc sekojošās otrās PSRS okupācijas izpostītās ēkas tika nolemts neatjaunot un Radionamu pārcelt uz Doma laukumu. Radio raidītāji tika uzstādīti Ulbrokā. 1979. gadā Zaķusalā sāka būvēt jaunu radio un televīzijas raidīšanas torni.
[izmainīt šo sadaļu] Radiosakari
Radiosakari ir bezvadu informācijas pārraide, izmantojot radioviļņus. Radiosakaru princips ir šāds: augstfrekvences maiņstrāva, kura radīta raidītāja antenā, izraisa apkārtējā telpā ātri mainīgu elektromagnētisko lauku, kurš izplatās elektromagnētisko viļņu veidā. Sasniedzot uztvērējantenu, elektromagnētiskie viļņi ierosina tajā maiņstrāvu ar tādu pašu frekvenci, ar kādu darbojas raidītājs. Bet, lai varētu pārraidīt radiosakarus, nepieciešams modulēt radioviļņus izstarošanas un uztveršanas brīdī.
Radioviļņu modulācija ir nepieciešama, jo skaņas frekvences svārstības ir salīdzinoši lēnas svārstības, bet zemfrekvences (skaņas frekvences) elektromagnētiskie viļņi gandrīz nemaz netiek izstaroti, tādēļ ir nepieciešams iegūt augstfrekvences svārstības, kuras izstaro antena. Lai radiovilni varētu modulēt, vispirms skaņu ar mikrofonu pārveido maiņstrāvā ar tādu pašu frekvenci, kāda ir skaņai. Pēc tam šo maiņstrāvu pastiprina zemfrekvences (ZF) pastiprinātājā un pievada raidītāja modulatoram. Modulatorā maiņstrāvas frekvences maina amplitūdu vai frekvenci uz augstfrekvences (AF) svārstībām, kuras pastiprina augstfrekvences pastiprinātājā un no raidītāja pa kabeli (fideru) padod uz antenu. Antena modulēto augstfrekvences strāvu izstaro kā noteiktas frekvences radiovilni.
Raidījuma uztveršanai lieto uztverošo antenu, kurā tiek inducēta augstfrekvences maiņstrāva, ko padod uz radiouztvērēju. Uztvērējā vājā modulētā augstfrekvences maiņstrāva tiek pastiprināta un izdalītas vajadzīgās frekvences svārstības, kuras detektē ar detektoru, lai pārveidotu skaņas frekvences maiņstrāvā. To pastiprina zemfrekvences pastiprinātājā un pievada skaļrunim, lai uztverto raidījumu varētu klausīties.
[izmainīt šo sadaļu] Modulācijas veidi
Radioviļņu modulēšanā izmanto galvenokārt divu veidu modulācijas:
- amplitūdas modulāciju (AM), kuru izmanto garajos, vidējos un īsajos viļņos
- frekvences modulāciju (FM), kuru lieto ultraīsviļņos
Ir arī daudzi citi modulācijas veidi, piemēram, fāzes modulācija (PM) vai vienas sānjoslas modulācija (SSB). Mūsdienās arvien izplatītāki kļūst digitālās modulācijas veidi.
[izmainīt šo sadaļu] Uztvērēju veidi
Vienkāršākais uztvērējs ir detektora uztvērējs, kam nav vajadzīgs barošanas avots, taču tas var uztvert tikai spēcīgas tuvu esošas radiostacijas, kuras jāklausās ar radiouztvērēju. Šādam uztvērējam nav ne augstfrekvences (AF), ne zemfrekvences (ZF) pastiprinātāja, to noskaņo ar vienkāršu svārstību kontūru. Sarežģītākiem uztvērējiem ir AF un ZF pastiprināšanas pakāpes. Lai palielinātu uztvērēja selektivitāti un jutību, lieto atgriezenisko saiti un šādus uztvērējus sauc par reģeneratīviem uztvērējiem. Mūsdienās visiem šiem uztvērējiem ir tikai vēsturiska un izglītojoša nozīme, kaut arī reģeneratīvie uztvērēji pēc dažiem parametriem var pārspēt mūsdienās lietojamos superheterodīnus.
Superheterodīna uztvērēji jeb superheterodīni ir mūsdienās visizplatītākie radiouztvērēji. Šādi uztvērēji satur speciālu mazjaudas augstfrekvences ģeneratoru - heterodīnu jeb oscilatoru. Heterodīna frekvence, noskaņojoties uz radiostaciju, tiek mainīta vienlaicīgi ar uztveramo frekvenci ar tādu aprēķinu, lai frekvenču starpība (to sauc par starpfrekvenci) paliktu nemainīga. Shēmas daļu, kurā iegūst starpfrekvenci, sauc par frekvences pārveidotāju jeb jaucēju. Tajā iegūto fiksēto starpfrekvenci pastiprina starpfrekvences pastiprinātājā, detektē, pastiprina iegūtās ZF svārstības un pievada skaļrunim. Superheterodīnu priekšrocības ir mazāks noskaņojamo kontūru skaits un vienkāršāka signāla pastiprināšana fiksētās starpfrekvences dēļ. Trūkums - uztveršanas spoguļkanāla esamība, ko novērš, izmantojot divkāršu un pat trīskāršu frekvences pārveidošanu (profesionālos uztvērējos).
Paši mūsdienīgākie uztvērēji ir digitālie jeb ciparu uztvērēji, kas satur speciālu mikroprocesoru digitālā signāla atkodēšanai.
[izmainīt šo sadaļu] Radio pielietošana
Radio tehnoloģiju izmanto ne tikai skaņas, bet arī citas informācijas pārraidei - piemēram, attēla (sk. televīzija) vai datu pārraidei. Radio izmanto iekārtu un modeļu vadīšanai, dažādās apsardzes signalizācijās, virziena (sk. radiokompass un pelengators) un atrašanās vietas (sk. GPS) noteikšanai. Raidītāja izstarotais signāls var atstaroties no dažādiem objektiem - tad to var uztvert raidītāja atrašanās vietā un pēc signāla izmaiņām spriest par objektu raksturu un attālumu līdz tiem (sk. radiolokācija).
[izmainīt šo sadaļu] Ārējās saites
[izmainīt šo sadaļu] Skatīt arī
