|
Radio
Radio
is draadloze telefonie en telegrafie, maar de betekenis is ruimer dan dat
alleen. Het woord radio wordt eveneens gebruikt als afkorting voor radio-omroep,
radio-ontvanger en zend- en ontvangapparatuur. Het is een techniek om met
radiogolven draadloos boodschappen over te brengen van zender naar ontvanger.
Een
lampenradio uit de jaren vijftig
Werking
van de radio
Een belangrijk onderdeel van een radiozender is de oscillator. Deze genereert
het radiofrequente signaal dat als draaggolf dienst doet en na modulatie door
een antenne uitgestraald kan worden. Om geluid over te zenden wordt het geluid
door middel van een microfoon eerst omgezet in een elektrisch signaal, waarmee
het opgewekte oscillatorsignaal gemoduleerd (veranderd) wordt. De meest
voorkomende vormen van modulatie zijn amplitudemodulatie (AM) en
frequentiemodulatie (FM). FM-uitzendingen leveren een hogere geluidskwaliteit
dan AM-uitzendingen. Aan de ontvangstzijde wordt het uitgezonden signaal door de
ontvangstantenne opgevangen en doorgegeven aan de ontvanger. In het begin waren
dit kristalontvangers, die het geluid met behulp van een hoofdtelefoon hoorbaar
maakten. Na de uitvinding van de elektronenbuis (kortweg "buis" en in de
volksmond "lamp" genoemd) werden ontvangers daarmee uitgerust, waardoor deze van
betere kwaliteit werden, in het bijzonder door toepassing van het principe van
de superheterodyne. Ook kon door versterking het geluid door een luidspreker
worden weergegeven.
Een
oude Noorse radio
Technische geschiedenis
In 1895 wilde Nikola Tesla als eerste [1] een demonstratie geven om elektrische
signalen over een grote afstand te versturen. Helaas vatte zijn werkruimte vlam
en kon hij het experiment niet uitvoeren. In hetzelfde jaar lukte het Guglielmo
Marconi (1874-1937) wel om als eerste een radioverbinding van enkele kilometers
te maken met een zelfgemaakte zender en ontvanger die was gebaseerd op een
oscillator van Nikola Tesla's ontwerpen. Ongeveer tegelijkertijd deed Alexander
Stepanovitsj Popov hetzelfde. Beiden bouwden voort op het werk van Heinrich
Hertz, die in 1887 ontdekte hoe elektromagnetische radiogolven konden worden
opgewekt en terug ontvangen.
Dispuut over de uitvinding.
In Italië werd Marconi's werk niet op prijs gesteld en daarom ging hij maar naar
Engeland. Daar wist hij grotere afstanden te overbruggen en kon hij in 1901 een
bericht over de Atlantische Oceaan sturen. Er kan echter niet gesteld worden dat
een van bovengenoemden de uitvinder van de radio is. Daarvoor is zowel een
zender als een ontvanger nodig, en deze bestaan elk weer uit verschillende
onderdelen die ieder een eigen ontwikkeling hebben doorgemaakt. De antenne, een
belangrijk onderdeel, is echter wel een uitvinding van Marconi. Otis Pond, een
engineer die voor Tesla werkte zei ooit, "Het lijkt erop dat Marconi het idee
van jou heeft." Tesla antwoorde, "Marconi is een goede man. Laat hem doorgaan.
Hij gebruikt 17 patenten van mij." Toen Marconi de Nobelprijs in 1909 kreeg, was
Tesla woedend. Echter was het pas tot 1943 -enkele maanden na het overlijden van
Tesla- dat Tesla uiteindelijk toch het patent heeft gekregen op de uitvinding
van de radio met als nummer: 645,576.
In enkele jaren tijd werden onder leiding van Marconi steeds grotere afstanden
overbrugd:
1899 de eerste radioverbinding over het Kanaal tussen Engeland en Frankrijk.
1901 de eerste trans-Atlantische radioverbinding tussen Groot-Brittannië en
Newfoundland.
1919 het eerste Nederlandse radioprogramma de ether in. Initiatiefnemer en
presentator is omroeppionier ir. Hanso Schotanus à
Steringa Idzerda, die de uitzending vanuit zijn woning in Den Haag verzorgt.
In het begin werd radio alleen gebruikt als middel om morsesignalen uit te
zenden. Door de uitvinding van de elektronenbuis in 1906 werd het mogelijk
werkelijke geluiden uit te zenden. Berichten konden nu rechtstreeks ingesproken
worden en hoefden niet meer in morsecode vertaald te worden. Na de uitvinding
van de transistor in 1947 werd het mogelijk veel kleinere ontvangers te bouwen,
die tevens minder energie nodig hebben om te kunnen werken.
In de
Tweede Wereldoorlog werden radio's vaak in boeken verborgen voor de bezetter
AM en FM
De eerstgebruikte manier om geluidsoverdracht te realiseren was door de
amplitude van de draaggolf te laten variëren, evenredig met de amplitude van het
over te dragen geluidssignaal. Deze modulatievorm heet amplitudemodulatie,
kortweg AM.
Edwin Armstrong ontdekte een andere manier om de draaggolf te moduleren: door
niet de amplitude, maar de frequentie van de draaggolf met de amplitude van het
signaal te variëren, ontstaat Frequentiemodulatie (FM). FM is veel minder
gevoelig voor storingen dan AM en FM-uitzendingen leveren HiFi-geluid.
Van analoog naar digitaal
Tegenwoordig is de veelbelovende digitale radio aan een opmars begonnen.
Via internet is het mogelijk naar internetradio te luisteren. Daarbij wordt niet
van radiogolven gebruikgemaakt, maar van de internetverbindingen tussen de
computers, die digitale gegevens naar elkaar sturen. Deze verbindingen tussen
computers op internet kunnen echter (deels) draadloos zijn, en dus wél
radiogolven gebruiken.
Het elektromagnetische spectrum
Hiernaast is een grafische voorstelling van het elektromagnetische spectrum
afgebeeld. Radiogolven worden vooralsnog toegepast in de band vanaf VLF (Very
Low frequency) tot aan EHF (radiospectrum) (Extreme High Frequency).
Standaardradioverkeer zit voor het overgrote deel in de band 30 kHz (wereldomroepen)
t/m 300 GHz (satellietverbindingen).
De overige afkortingen zijn, van boven naar beneden: Gamma, High X-ray
(röntgenstraling), Super X-ray, Extreme Ultra Violet (ultraviolet), Normal Ultra
Violet, zichtbaar licht, Normal Infra-red (infrarood), Medium Infra-red, Far
Infra-red, Extreme High Frequency, Super High Frequency, Ultra High Frequency,
Very High Frequency, High Frequency (korte golf), Medium Frequency (middengolf),
Low Frequency (lange golf), Very Low Frequency, VF en Extreme Low Frequency.
Gebruiksontwikkeling
De eerste radioverbindingen waren bedoeld voor draadloze telegrafie tussen
kuststations (in Nederland Scheveningen Radio) en schepen op zee. Hiervoor werd
het morsealfabet gebruikt. Later werd voor korte verbindingen met vissersschepen
telefonie in gebruik genomen.
In 1919 kwam de eerste omroepzender ter wereld in de lucht in Den Haag. Het was
de zender met de roepletters PCGG van Hanso Schotanus à Steringa Idzerda.
Door de ontwikkeling van de luchtvaart kwam rond de Eerste Wereldoorlog het
radioverkeer tussen vliegtuigen en grondstations in gebruik.
In 1933 werd de eerste Europese auto aangeboden voorzien van een autoradio als
optie.
Rond 1935 werden in Engeland de eerste proefuitzendingen met beeld gehouden, de
geboorte van de televisie.
Tijdens de Tweede Wereldoorlog werden voor militaire doeleinden steeds meer
toepassingen met radiosignalen ontwikkeld en in gebruik genomen, zoals radar,
radionavigatie, bakenzenders en tijdzenders.
Tegenwoordig wordt er veel naar de radio geluisterd op het werk, in fabrieken,
op bouwplaatsen, in de winkel en op kantoor. In fabrieken en aan boord van
schepen gebruikt men vaak een centrale radio installatie waarbij de ontvanger en
de distributieversterkers in een ruimte staat opgesteld en waarbij het
luidsprekersignaal d.m.v. dstributieversterkers over het gehele bedrijf
gedistribueerd wordt. Op de afdelingen zijn er aan het plafond luidsprekers
opgesteld en de volume van de radio op een afdeling kan ingesteld worden d.m.v.
een volumeregelaar aan de muur. Het luidsprekersignaal bedraagt zo'n 100 V om
minder last te hebben van de verliesweerstand van lange leidingen. In de
luidsprekers zit dan een aanpassingstransformator om het 100 V-signaal aan te
passen aan de luidspreker. Via het de installatie kunnen overigens ook oproepen
en mededelingen doorgegeven worden.
Bron: Wikipedia, de vrije encyclopedie
|
