라디오와 주파수의 원리가 궁금합니다.
요즘은 많이 듣지 않지만 가끔 라디오는 추억을 떠오르게 합니다.
라디오는 어떤 원리로 작동하는 것인가요?
그리고 주파수는 어떤 원리인가요
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
라디오 주파수는 교류 회로를 구성하여 안테나 송신부를 통해 특정 파장의 전파를 생성해 만들 수 있습니다.
교류 회로는 교류 전압, 전류의 특성상 진동하는 회로입니다. 전류의 흐름을 바꿈으로써 자기장의 변화를 만들고, 자기장의 변화는 전기장의 변화를 만듭니다. 또한 전기장의 변화는 또다시 자기장의 변화로 이어지며 연쇄 작용에 의해 전기장과 자기장의 진동인 전자기파(빛)가 만들어집니다. 이 때 교류회로의 주파수를 설정하여 특정 주파수를 만들 수 있으며, 라디오에서 이와같은 원리를 이용해 전파를 보냅니다.
또한, 전파를 받는 수신부에서는 안테나를 통해 전파를 전달 받아 전파를 다시 소리로 변환하여 우리에게 들려주는것이죠.
FM(Frequency Modulation; 주파수 변조) : 87MHz~108MHz로 높은 주파수를 사용합니다. 진동수가 높고, 에너지가 높아 물체나 장애물을 만나면 부딪혀 산란되는 경향이 있어 산이나 지형에서 전달이 잘 안됩니다. 하지만 음질이 좋은 장점이 있습니다.
AM(Amplitude Modulation; 진폭 변조) : 500kHz~1600KHz로 FM보다 낮은 주파수를 사용합니다. FM보다 진동수가 낮고 에너지가 낮아 음질이 좋지 않지만, 파장이 길어 장애물이나 산, 지형 등을 잘 지나기 때문에 멀리까지 전파가 가능하다는 장점이 있습니다.
AM라디오의 경우는 주파수가 낮으며 상공 200~400km 전리층에서 반사될 수도 있기 때문에 많게는 수천 km거리까지도 전파가 가능하다고 합니다.
안녕하세요. 임관수 과학전문가입니다.
라디오 방송의 기본적인 작동 원리는 음성을 마이크로폰을 통하여 전류로 바꾼 후 이를 전파나 통신 케이블을 통해 송신 한 후 수신기에서 받아들여 본래의 음성으로 바뀌어 들을 수 있게 한다. 본 문단에서는 AM/FM 라디오 방송을 기준으로 설명한다
라디오 방송국에서 목소리와 음악 등의 소리(original sound)를 마이크로폰(microphone)을 통하여 음성 전류로 바꾼다. 이 음성 전류를 송신기(Encoder)에 보내어지면, 송신기에서 음성 전류를 전파로 바꾸어 송신하기 위해 변조(modulation)라는 과정을 거치게 된다.
변조 과정은 먼저 발진기에서 수십 kHz~수백 MHz의 일정한 주파수를 가진 고주파 전류를 만들어내는데, 이 고주파 전류를 반송파라고 한다. 이 반송파를 음성 전류와 함께 변조기로 보낸 후 결합하는 과정, 즉 변조 과정을 거치게 된다.
음성 전류는 수십 kHz의 저주파이기 때문에 전파를 통해 전송하기 적합하지 않다. 이 반송파를 통하여 변조를 하여 음성 전류를 멀리 전송할 수 있도록 해준다. 이렇게 변조된 신호를 송신 안테나(Transmitting antenna)에 보내어 전파를 내보내게 된다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
라디오 채널마다 주파수가 다른데 아주 간단하게 예시로 kbs는 주파수 1hz를 쓰고 sbs는 2hz를 쓴다고 해봅시다(실제로 저 수는 아니지만 채널마다 달라요) 주파수를 이용해서 방송 내용을 전달하는데 이때 kbs랑 sbs랑 같은 주파수를 사용한다면 둘의 내용이 섞이거나 합쳐지면서 내용이 이상해질수 있습니다 그래서 각 채널마다 주퍄수는 다 다릅니다 그거말고 또 군사전용으로 사용하는 주파수도 있어서 이 주파수들은 일반 방송이나 가전제품에서는 절대 사용금지입니다 특정 주파수로 특정내용을 들을수 있는거죠
날로그신호에서 디지털신호(채널마다 다른 주파수)로 바뀌는데 이 디지털신호를 라디오주파수로 보내는겁니다 우리가 라디오로 들을때는 보내진 디지털신호가 아날로그로 되서 결국 채널에서 더 높은 주파수를 사용했던 아니던 원래 소리로 바뀌어 듣는거죠