Radio AM/FM bisa terasa seperti sihir murni. Nyalakan radio dan dengarkan musik, acara bincang-bincang, atau hiburan audio lainnya yang disiarkan dari sumber yang terletak ratusan, bahkan ribuan mil jauhnya. Tapi radio bukanlah sihir. Ini adalah proses yang mudah dan menarik. Berikut adalah tampilan bagaimana gelombang radio dibuat dan disiarkan.
alengo / Getty Images
Apa Itu Gelombang Radio?
AM adalah singkatan dari Modulasi Amplitudo, dan FM adalah singkatan dari Modulasi Frekuensi. Program radio AM dan FM ditransmisikan melalui udara melalui gelombang radio, yang merupakan bagian dari rangkaian gelombang elektromagnetik yang mencakup sinar gamma, sinar-x, sinar ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, dan gelombang mikro.
Gelombang elektromagnetik ada di mana-mana, di mana-mana, pada frekuensi yang berbeda. Gelombang radio memiliki sifat yang mirip dengan gelombang cahaya (seperti refleksi, polarisasi, difraksi, dan refraksi), tetapi gelombang radio ada pada frekuensi yang tidak sensitif bagi mata Anda.
Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh arus bolak-balik (AC), daya listrik yang digunakan untuk menjalankan sebagian besar teknologi di rumah dan kehidupan Anda, dari mesin cuci hingga televisi hingga perangkat seluler.
Di Amerika Serikat, arus bolak-balik beroperasi pada 120 volt pada 60 Hz. Artinya, arus berganti (berubah arah) pada kabel 60 kali per detik. Negara lain menggunakan 50 Hz sebagai standar.
Meskipun 50 dan 60 Hz dianggap sebagai frekuensi yang relatif rendah, arus bolak-balik menghasilkan tingkat dasar radiasi elektromagnetik (EMR). Ini berarti sebagian energi listrik keluar dari kabel dan ditransmisikan ke udara.
Semakin tinggi frekuensi listrik, semakin banyak energi yang berhasil lolos dari kabel ke ruang terbuka. Inilah mengapa radiasi elektromagnetik kadang-kadang digambarkan sebagai “listrik di udara”.
Konsep Modulasi
Listrik di udara adalah kebisingan acak. Untuk diubah menjadi sinyal berguna yang mengirimkan informasi (musik atau suara), listrik harus dimodulasi terlebih dahulu. Oleh karena itu, modulasi adalah dasar dari sinyal radio AM dan FM.
Arti lainnya dari modulasi adalah perubahan. Radiasi elektromagnetik harus dimodulasi atau diubah agar berguna sebagai transmisi radio. Tanpa modulasi, sinyal radio tidak dapat membawa informasi.
Ketika datang ke siaran radio, radiasi elektromagnetik (listrik di udara) harus dimodulasi dengan informasi yang akan dikirim.
Untuk lebih memahami konsep modulasi, pikirkan tentang visi. Selembar kertas kosong tidak berguna sampai dimodulasi atau diubah dengan cara yang berarti. Anda harus menulis atau menggambar di atas kertas untuk mengkomunikasikan informasi yang berguna.
Siaran Radio AM
Radio AM menggunakan modulasi amplitudo, bentuk siaran radio yang paling sederhana. Untuk memahami modulasi amplitudo, pikirkan sinyal stabil (atau gelombang) yang disiarkan pada 1.000 kHz pada pita AM. Amplitudo (atau tinggi) sinyal konstan tidak berubah, atau tidak termodulasi, sehingga tidak membawa informasi yang berguna.
Sinyal stabil ini hanya menghasilkan noise hingga dimodulasi dengan informasi, seperti suara atau musik. Modulasi ini menghasilkan perubahan kekuatan amplitudo sinyal stabil, yang meningkat dan menurun secara proporsional dengan informasi. Hanya amplitudo yang berubah. Frekuensinya tetap konstan.
Radio AM di Amerika beroperasi dalam rentang frekuensi dari 520 kHz hingga 1.710 kHz. Negara dan wilayah lain memiliki rentang frekuensi yang berbeda. Frekuensi spesifik dikenal sebagai frekuensi pembawa, yang merupakan kendaraan dimana sinyal sebenarnya dibawa dari antena siaran ke tuner penerima.
Radio AM mentransmisikan jarak yang lebih jauh. Ini memiliki lebih banyak stasiun dalam rentang frekuensi tertentu dan dapat diambil dengan mudah oleh penerima. Tetapi sinyal AM lebih rentan terhadap kebisingan dan gangguan statis, seperti saat terjadi badai petir. Listrik yang dihasilkan oleh petir menghasilkan lonjakan kebisingan yang ditangkap oleh tuner AM.
Radio AM juga memiliki jangkauan audio yang terbatas, dari 200 Hz hingga 5 kHz, menjadikannya lebih baik untuk radio bicara daripada musik. Untuk 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 termodulasi, jadi tidak ada informasi berguna yang terkandung.
Saat Anda memasukkan informasi ke sinyal ini, ada perubahan frekuensi yang berbanding lurus dengan informasi. Ketika frekuensi dimodulasi antara rendah dan tinggi, frekuensi pembawa mentransmisikan musik atau suara. Hanya frekuensi yang berubah sebagai hasilnya. Amplitudo tetap konstan sepanjang waktu.
Radio FM beroperasi pada rentang 87,5 MHz hingga 108,0 MHz, rentang frekuensi yang lebih tinggi daripada radio AM. Jangkauan jarak untuk transmisi FM lebih terbatas daripada AM, biasanya kurang dari 100 mil.
Namun, radio FM lebih cocok untuk musik. Kisaran bandwidth yang lebih tinggi dari 30 Hz hingga 15 kHz menghasilkan kualitas suara yang kami nikmati dan sukai. Untuk memiliki area jangkauan yang lebih luas, transmisi FM memerlukan stasiun tambahan untuk membawa sinyal lebih jauh.
Siaran FM biasanya dilakukan dalam stereo (beberapa stasiun AM juga dapat menyiarkan sinyal stereo). Meskipun sinyal FM kurang rentan terhadap kebisingan dan interferensi, penghalang fisik, seperti bangunan dan bukit, dapat membatasinya dan memengaruhi penerimaan secara keseluruhan.
Inilah mengapa Anda dapat mengambil stasiun radio tertentu dengan lebih mudah di beberapa tempat daripada di tempat lain, atau mengapa Anda kehilangan stasiun saat berkendara melalui area yang berbeda.