Укв и фм в чем разница

Теория радиоволн: ликбез

Думаю все крутили ручку радиоприемника, переключая между «УКВ», «ДВ», «СВ» и слышали шипение из динамиков.
Но кроме расшифровки сокращений, не все понимают, что скрывается за этими буквами.
Давайте ближе познакомимся с теорией радиоволн.

Радиоволна

Длина волны(λ) — это расстояние между соседними гребнями волны.
Амплитуда(а) — максимальное отклонения от среднего значения при колебательном движении.
Период(T) — время одного полного колебательного движения
Частота(v) — количество полных периодов в секунду

Существует формула, позволяющая определять длину волны по частоте:

Где: длина волны(м) равна отношению скорости света(км/ч) к частоте (кГц)

«УКВ», «ДВ», «СВ»

Сверхдлинные волны — v = 3—30 кГц (λ = 10—100 км).
Имеют свойство проникать вглубь толщи воды до 20 м и в связи с этим применяются для связи с подводными лодками, причем, лодке не обязательно всплывать на эту глубину, достаточно выкинуть радио буй до этого уровня.
Эти волны могут распространяться вплоть до огибания земли, расстояние между земной поверхностью и ионосферой, представляет для них «волновод», по которому они беспрепятственно распространяются.

Длинные волны(ДВ) v = 150—450 кГц (λ = 2000—670 м).

Этот тип радиоволны обладает свойством огибать препятствия, используется для связи на большие расстояния. Также обладает слабой проникающей способностью, так что если у вас нет выносной антенны, вам вряд ли удастся поймать какую-либо радиостанцию.

Средние волны (СВ) v = 500—1600 кГц (λ = 600—190 м).

Эти радиоволны хорошо отражаются от ионосферы, находящейся на расстоянии 100-450 км над поверхностью земли.Особенность этих волн в том, что в дневное время они поглощаются ионосферой и эффекта отражения не происходит. Этот эффект используется практически, для связи, обычно на несколько сотен километров в ночное время.

Короткие волны (КВ) v= 3—30 МГц (λ = 100—10 м).

Подобно средним волнам, хорошо отражаются от ионосферы, но в отличии от них, не зависимо от времени суток. Могут распространяться на большие расстояния(несколько тысяч км) за счет пере отражений от ионосферы и поверхности земли, такое распространение называют скачковым. Передатчиков большой мощности для этого не требуется.

Ультракороткие Волны(УКВ) v = 30 МГц — 300 МГц (λ = 10—1 м).

Эти волны могут огибать препятствия размером в несколько метров, а также имеют хорошую проникающую способность. За счет таких свойств, этот диапазон широко используется для радио трансляций. Недостатком является их сравнительно быстрое затухание при встрече с препятствиями.
Существует формула, которая позволяет рассчитать дальность связи в УКВ диапазоне:

Так к примеру при радиотрансляции с останкинской телебашни высотой 500 м на приемную антенну высотой 10 м, дальность связи при условии прямой видимости составит около 100 км.

Высокие частоты (ВЧ-сантиметровый диапазон) v = 300 МГц — 3 ГГц (λ = 1—0,1 м).
Не огибают препятствия и имеют хорошую проникающую способность. Используются в сетях сотовой связи и wi-fi сетях.
Еще одной интересной особенностью волн этого диапазона, является то, что молекулы воды, способны максимально поглощать их энергию и преобразовывать ее в тепловую. Этот эффект используется в микроволновых печах.
Как видите, wi-fi оборудование и микроволновые печи работают в одном диапазоне и могут воздействовать на воду, поэтому, спать в обнимку с wi-fi роутером, длительное время не стоит.

Крайне высокие частоты (КВЧ-миллиметровый диапазон) v = 3 ГГц — 30 ГГц (λ = 0,1—0,01 м).
Отражаются практически всеми препятствиями, свободно проникают через ионосферу. За счет своих свойств используются в космической связи.

AM — FM

Зачастую, приемные устройства имеют положения переключателей am-fm, что же это такое:

AM — амплитудная модуляция

Это изменение амплитуды несущей частоты под действием кодирующего колебания, к примеру голоса из микрофона.
АМ — первый вид модуляции придуманный человеком. Из недостатков, как и любой аналоговый вид модуляции, имеет низкую помехоустойчивость.

FM — частотная модуляция

Это изменение несущей частоты под воздействие кодирующего колебания.
Хотя, это тоже аналоговый вид модуляции, но он имеет более высокую помехоустойчивость чем АМ и поэтому широко применяется в звуковом сопровождении ТВ трансляций и УКВ вещании.

На самом деле у описанных видом модуляции есть подвиды, но их описание не входит в материал данной статьи.

Еще термины

Интерференция — в результате отражений волн от различных препятствий, волны складываются. В случае сложения в одинаковых фазах, амплитуда начальной волны может увеличиться, при сложении в противоположных фазах, амплитуда может уменьшиться вплоть до нуля.
Это явление более всего проявляется при приеме УКВ ЧМ и ТВ сигнала.

Поэтому, к примеру внутри помещения качество приема на комнатную антенну ТВ сильно «плавает».

Дифракция — явление, возникающее при встрече радиоволны с препятствиями, в результате чего, волна может менять амплитуду, фазу и направление.
Данное явление объясняет связь на КВ и СВ через ионосферу, когда волна отражается от различных неоднородностей и заряженных частиц и тем самым, меняет направление распространения.
Этим же явлением объясняется способность радиоволн распространяться без прямой видимости, огибая земную поверхность. Для этого длина волны должна быть соразмерна препятствию.

Источник

Советы перед покупкой радиоприемника

А уж тем, кто остается поклонником радио и помимо музыкального наполнения любит послушать и более серьезные станции, без приемника не обойтись. Для этого стоит немного разобраться и запомнить некоторые тонкости как выбрать радиоприемник, чтобы он максимально соответствовал вашим потребностям.

Как выбрать радиоприемник

Сегодня редкий магнитофон, плеер, магнитола или сотовый телефон не оснащен встроенным радиоприемником. Но кому-то возможностей предлагаемого FM-диапазона маловато, а для кого-то гораздо важнее компактность, простота в управлении и доступная цена аппарата. Современные радиоприемники имеют качественное стереозвучание и позволяют слушать радиостанции со всего мира, непрерывно транслируя новости и музыку. Они по-прежнему остаются востребованными у дачников, автомобилистов, домохозяек и офисных работников, не имеющих времени на отслеживание новостей и замены песен в любимом плеере.

Что важно знать о том, как выбрать радиоприемник лучшего качества, не прибегая к услугам продавца консультанта. Перед тем, как отправляться в магазин за радиоприемником нужно ответить на вопрос, а где именно он будет использоваться? В городской квартире, на даче или его планируют постоянно брать в путешествия или поездки на автомобиле? Ответив на этот вопрос можно разобраться с внешним видом и функциональными возможностями аппарата. Затем стоит определить, в каком диапазоне он должен работать. После этого достаточно сравнить технические характеристики выбранных моделей, чтобы определить наиболее подходящую.

Не стоит со счетов списывать и внешний вид прибора, ведь покупается он для личного пользования. Если радиоприемник выбирается для дома, то лучше, если модель сможет вписаться в дизайн комнаты, а разнообразие корпусов и расцветок портативных моделей позволят подобрать оптимальный вариант, который с легкостью впишется в любой образ.

Какую выбрать модель радиоприемника

Все радиоприемники делятся на стационарные модели и портативные.

Стационарные радиоприемники имеют достаточно солидные габариты и вес, которые компенсируются великолепным звуком и качественным сигналом. Чаще всего такие приемники радиолюбители выбирают для использования в домашних условиях.

Портативные модели подразделяются на переносные и походные и отличаются компактными размерами, небольшим весом и имеют автономное питание. Они удобны в транспортировке и поэтому чаще всего портативные модели выбирают для путешествий или поездки за город. Миниатюрность походных моделей радиоприемников стоит чуть больших денег, но это с лихвой окупается возможностью удобно носить приборчик в небольшом рюкзачке, на шее или вообще на запястье (при помощи специального ремешка-петли). Переносные модели обычно чуть больше и мощнее, благодаря чему их чаще выбирают для дачи или загородного дома.

Качественный радиоприемник изготовлен из ударопрочного пластика. А выбирая портативную модель лучше выбирать с влагоустойчивым и водонепроницаемым корпусом, а в идеале еще и с защитным чехлом в комплекте.

Все дело в частоте

Одним из важнейших факторов при выборе радиоприемника является диапазон принимаемых им частот.

Если мобильные телефоны способны улавливать только короткие FM-волны, на которых и располагаются все популярные отечественные музыкальные радиостанции (87,5-108 МГц), то большинство недорогих радиоприемников также могут поймать сигналы среднего AM-диапазона.

Для прослушивания заграничных радиостанций необходимо выбирать радиоприемник, рассчитанный на прием как FM-диапазона, так и длинно- и средневолновых сигналов (LW и MW).

Серьезному радиослушателю нужен всеволновой приемник, способный принимать сигналы во всех вещательных диапазонах, включая длинные волны и УКВ-диапазон (65-74 МГц). Если радиоприемник по большей части будет использоваться за городом, то там поможет только УКВ (радиус приема FM-диапазона ограничен 20 км от радиоточки).

Любителям прослушки переговоров диспетчеров и пилотов стоит задуматься о всеволновом приемнике, поддерживающим работу в авиа-диапазоне, но это уже из разряда профессионального радиооборудования.

Четкий радиосигнал – как не ошибиться с моделью

Насколько качественный радиосигнал будет принимать радиоприемник, зависит от типа установленной в нем антенны, а также двух важных характеристик – чувствительности и селективности.

Антенны бывают встроенные и внешние. Выбирая стационарную модель, оснащенную встроенной внутренней антенной можно не волноваться – она обеспечит владельцу качественный и уверенный прием сигнала.

Малые размеры портативных приемников не позволяют оснастить их внутренними антеннами и за прием сигнала в них отвечают либо металлические телескопические антенны, либо проводные (к примеру, наушники в мобильном телефоне, выступающие в роли антенны). Чаще всего работают только с FM-диапазоном и не способны обеспечить уверенный прием сигнала. Выбирая между портативными моделями с телескопической или проводной антенной, предпочтение стоит отдать второму варианту, отличающемуся большей живучестью и качеством работы. Приобретая радиоприемник в магазине (через интернет этот способ не сработает) можно проверить качество антенны (лучше, если она будет в виде тонкой металлической трубочки, а не проволоки). Для этого достаточно просто включить прибор и пошевелить ею. Если все в порядке радиоэфир будет чист от шорохов и треска качающейся антенны. Работу телескопической антенны можно заметно улучшить, присоединив к ней отрезок медного изолированного провода (длиной 2-3 метра). Правда сделать это получится только, если приемник используется в помещении.

Чувствительность радиоприемника – способность приемника принимать слабые сигналы от удаленных радиостанций. Селективностью называют способность радиоприемника гасить помехи, возникающие при приеме сигнала с соседних частот (так называемые «паразитарные частоты»). Выбирая приемник в магазине, стоит проверить его работу. Вне зависимости от того, на каком этаже, и на каком отдалении от прочих электроприборов находится приемник, при поиске станций не должно быть: шипения и свиста в FM-диапазоне, а также треска и гула на длинных и средних частотах. Высококачественный радиоприемник будет иметь хорошую устойчивость к помехам.

Цифровой или аналоговый – какой радиоприемник лучше выбрать

В зависимости от способа регулировки радиоприемники делятся на цифровые и аналоговые. Аналоговые модели имеют механическую шкалу настройки, и выбор нужной радиостанции производится по-старинке, посредством вращения валкодера (настроечного колеса) или ползунка. Такой приемник стоит дешевле и является отличным вариантом для тех, кто все время слушает одну и ту же волну и крайне редко меняет радиостанции. Недостатком аналоговых моделей является неточность при определении диапазона и отсутствие памяти.

А вот для любителей поплавать по радиоволнам в поисках любимых композиций или новостей более удобным и полезным будет цифровой приемник с автоматическим поиском частот. Чтобы включить нужную радиостанцию достаточно нажать кнопку и единственное, о чем придется волноваться владельцу, так это о том, что может не хватить ячеек памяти на всех (в зависимости от модели их может быть от десяти до нескольких сотен). В отличие от аналоговых моделей цифровые радиоприемники оснащаются ЖК-мониторами, на которые выводится информация о частоте выбранной радиостанции, дата, время и т.д. Кроме того, они обычно имеют набор дополнительных функций, самыми распространенными из которых являются: будильник (с возможностью программирования сигнала), таймер, поиск и индикатор заряда.

Современные цифровые радиоприемники поддерживают MP3 и могут иметь разъемы для подключения USB, SD/MMC и Aux. В зависимости от конструкции радиоприемник может не только принимать сигнал, но и производить его фильтрацию по частоте, усиливать и даже оцифровывать, переводя сигнал в аналоговый вид.

Звук

Качество звука относится к числу наиболее важных характеристик любого радиоприемника. Оно зависит от величины динамиков, а также от типа звучания приемника. Как любая другая акустическая система, радиоприемник может выдавать как простое монозвучание, так и более продвинутое стереозвучание. Оно может создаваться как посредством двух внешних динамиков, так и через наушники (стандартный 3,5-мм разъем для подключения которых есть на всех без исключения приемниках). При этом не стоит забывать, что качество звука (а также цена приемника) зависит от размера динамиков, чем они больше, тем лучше звук и дороже радиоприемник. Если простого и незатейливого монозвучания вам достаточно, то не стоит переплачивать за более дорогую стереомодель.

Питание от батареек или сети

Если при покупке стационарного радиоприемника возможность использования как питания от сети, так и от батареек не слишком актуальна, то для портативных моделей наличие автономного режима работы очень важно. Его способен обеспечить как встроенный аккумулятор, так и набор батареек. По степени надежности на первое место можно возвести стандартные алкалиновые батарейки, на второе – встроенный аккумулятор и на третье – использование солнечных батарей. Количество и размер используемых элементов питания напрямую зависит от потребляемой мощности приемника, чем он выше, тем их больше и они крупнее. В среднем, набора батареек хватает, чтобы обеспечить бесперебойную работу радиоприемника в течение 15-35 часов. При этом наиболее затратным является режим работы в FM-частотном диапазоне.

Выбирая портативный радиоприемник лучше всего отдать предпочтение моделям с двойным типом питания: способным питаться от сети (иметь разъем для подключения сетевого адаптера), и от батареек/аккумуляторов. Таким образом, находясь в доме можно экономить энергию автономных источников питания и слушать музыку, подключив радио к электросети.

Ознакомившись в статье со значимыми критериями выбора, проще сориентироваться как выбрать радиоприемник подходящей модели. Важно определить для себя, какие технические характеристики радио-приемника являются самыми предпочтительными и наиболее важными, а какие имеют второстепенное значение. Это позволит без ошибок подобрать оптимальную модель радиоприемника. Для кого-то лучшим станет раритетная (или не очень) модель с аналоговым механическим управлением. Кто-то предпочтет электронный приемник с дисплеем, множеством кнопок управления и приличным набором дополнительных функций, а для некоторых – идеальным решением станет самый простой, неубиваемый в полях дешевый китайский приемник, способный поймать всего пару-тройку близлежащих радиостанций и способный долго работать без замены батареек.

Источник

УКВ, АМ, FM и другие аббревиатуры радио.

Я не буду углубляться в исторический экскурс развития радиочастотного спектра для целей вещания. Приведу его целиком в виде таблицы. Такое распределение частот имеется на сегодняшний день.

Поговорим же мы лучше об особенностях распространения радиоволн, о качестве принимаемого сигнала, дальности радиовещания и рентабельности вещательного бизнеса в зависимости от используемого диапазона.

Средние волны.

Короткие волны с длинами от 75 до 49 метров.
Имеют ярко выраженный ночной характер дальнего распространения. Используются в основном для иновещания на регионы максимально удаленные от передатчика. В дневное время уровень промышленных помех в этой части частотного спектра настолько велик, что сколько нибудь качественное радиовещание невозможно. Специфика использования исходит из их свойств: идеологическая пропаганда, вещание на соотечественников в других странах. Цели в основном политические межгосударственного уровня и едва-ли их можно использовать для коммерческого радиовещания.

Короткие волны поддиапазонов 41, 31, 25, 19 метров.
Относительно свободны от промышленных помех (чем выше частота, тем меньше промышленные помехи). Имеют тенденцию к более дневному распространению с повышением частоты. Позволяют создать круглосуточное качественное иновещание, когда радиостанция в зависимости от времени суток, по заранее известному для слушателей расписанию меняет частоту вещания, переходя на более высокочастотные поддиапазоны днем и опускаясь на более низкочастотные ночью.

С наступлением темноты, радиостанция увеличивает мощность своего сигнала до нескольких киловатт, работает так всю ночь, с рассветом, мощность снижается до десятков ватт. В этом случае дневная «эфирная каша» не будет образовываться, а вечерами, особенно длинными зимними, можно будет слушать местные радиостанции с более высоким качеством, чем на длинных и средних волнах. Эффективные антенные системы этих диапазонов достаточно компактны, неприхотливы, дешевы в эксплуатации и занимают мало места. В качестве радиопередатчиков можно было бы использовать военные радиопередатчики магистральной связи модифицированные для целей радиовещания.

В FM диапазоне принято использовать вертикальную поляризацию. Это надо обязательно учитывать при проработке новых частот и при приобретении антенных систем. Антенные системы FM диапазона еще более компактные, по сравнению с диапазоном УКВ

Источник

Частотные диапазоны радиосвязи и радиовещания

Автор: Поскольку история наша началась с обсуждения вопросов радиоприёма, не плохо было бы не торопясь прогуляться по частотным диапазонам и понять, что же и на каких волнах излучается в эфир.

Начнём с радиовещательных диапазонов. Радиовещание осуществляется на диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волн.

Для любительской радиосвязи используются диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Частоты, на которых наиболее часто можно услышать пиратское радио.

Некоторые служебные диапазоны коротких и ультракоротких волн.

А каковы условия распространения радиоволн в зависимости от сезона и времени суток?

Диапазон ДВ характеризуется наличием большого уровня индустриальных и космических помех. Максимальная дальность связи на этом диапазоне может доходить до 1000 километров (зависит от мощности радиопередатчика).

Диапазон СВ также характеризуется большим уровнем помех. Ночью радиоволны, благодаря «тропосферному» прохождению могут распространяться на очень большие (до 4 тысяч километров) расстояния. Диапазон характеризуется также наличием «замирания» сигнала (уровень поля неравномерный, что приводит к изменению уровня громкости радиопередачи).

Диапазон 1.8 Мгц наиболее трудный для дальних связей. Дальняя связь (свыше 1500-2000 км) возможна только при особом стечении обстоятельств и в течении ограниченного времени преимущественно на рассвете-закате. А связи до 1500 км возможны с наступлением темноты. При расвете диапазон замирает.

Диапазон 3,5 Мгц является ночным диапазоном. В дневное время связь на нем возможна только с ближайшими корреспондентами. С наступлением темноты начинают появляться станции, удаленные на большие расстояния. Через час — два после восхода Солнца диапазон пустеет.

Диапазон 7 Мгц обычно «живет» круглые сутки. Днем на нем можно услышать станции близлежащих районов (летом — на расстоянии 500—600, зимой — 1000—1500 км).

Диапазон 14 Мгц — диапазон, в котором работает основная масса радиолюбителей. Прохождение на нем (за исключением зимних ночей) имеется практически круглые сутки. Особенно хорошее прохождение наблюдается в апреле—мае.

Диапазон 21 Мгц тоже, широко используется коротковолновиками. Прохождение на нём в основном наблюдается в дневные часы. Оно менее устойчиво, чем на 14 Мгц, и может резко меняться.

Диапазон 28 Мгц самый «капризный». День-два отличного прохождения внезапно могут смениться неделей полного его отсутствия. Сигналы радиостанций здесь бывают слышны только в светлое время суток, за исключением отдельных редких случаев аномального распространения радиоволн.

Более полную информацию по поводу КВ радиолюбительских диапазонов можно прочитать на страничке http://www.qso.ru/band.html?1

Распространение сигналов в УКВ диапазонах с точки зрения банальной эрудиции, настолько затейливо для понимания, что перечислять механизмы поведения радиоволн на неоднородностях тропосферы, отражения от приполярных областей ионосферы, метеорных следов, от Луны и вообще всего на свете, у меня не хватит ни терпения, ни соответствующих знаний. Поэтому ограничусь простым описанием из книжки.

Диапазон УКВ позволяет осуществлять радиовещание с очень хорошим качеством, благодаря использованию частотной модуляции. К недостатку УКВ диапазона можно отнести высокое затухание радиоволны. Максимально возможное расстояние до радиостанции не может превышать 100 километров.
Короткая волна не может обогнуть препятствие выше, чем ее длина, поэтому она вынуждена пронизывать это препятствие насквозь. При этом, уровень излучения значительно понижается, что сказывается в месте приема значительным ослаблением громкости радиопередачи. Для того, чтобы максимально увеличить радиус приема, передающие и приемные антенны стараются разместить как можно выше над уровнем земли.

Источник