Το ίδιο σήμα μετατρέπεται από την κεραία εκπομπής σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα που θα σταλούν σε μια κεραία λήψης. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που προκύπτουν από τη μετατροπή του ηλεκτρικού σήματος που παράγεται από το μικρόφωνο ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, ανακλώνται στην ιονόσφαιρα για να καταλήξουν σε μια κεραία δέκτη.
Τα επίγεια ρελέ χρησιμοποιούνται για να εξασφαλίσουν ότι τα κύματα φτάνουν στους δέκτες που βρίσκονται μακριά από τον πομπό. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν δορυφόροι.

Μόλις τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα φτάσουν στον δέκτη, η κεραία λήψης τα μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα. Αυτό το ηλεκτρικό σήμα μεταδίδεται στη συνέχεια στον δέκτη μέσω καλωδίου. Στη συνέχεια μετατρέπεται σε ηχητικό σήμα από τα στοιχεία του δέκτη.
Το ηχητικό σήμα που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο αναπαράγεται από τα μεγάφωνα με τη μορφή ήχων.

Ο πομπός είναι μια ηλεκτρονική συσκευή. Εξασφαλίζει τη μετάδοση πληροφοριών εκπέμποντας ραδιοκύματα. Αποτελείται ουσιαστικά από τρία στοιχεία : τη γεννήτρια ταλάντωσης που εξασφαλίζει τη μετατροπή του ηλεκτρικού ρεύματος στην ταλάντωση ραδιοσυχνοτήτων,
ο μορφοτροπέας που εξασφαλίζει τη μετάδοση πληροφοριών μέσω μικροφώνου και ο ενισχυτής ο οποίος, ανάλογα με την επιλεγμένη συχνότητα, εξασφαλίζει την ενίσχυση της δύναμης των ταλαντώσεων.

Ο δέκτης χρησιμοποιείται για να πάρει τα κύματα που εκπέμπονται από τον πομπό. Αποτελείται από διάφορα στοιχεία : τον ταλαντωτή, ο οποίος επεξεργάζεται το εισερχόμενο σήμα, και το εξερχόμενο, και τον ενισχυτή, ο οποίος ενισχύει τα ηλεκτρικά σήματα που συλλαμβάνονται.
Ο αποδιαμορφωτής που εξασφαλίζει την ακριβή αναμετάδοση του αρχικού ήχου, τα φίλτρα που εξασφαλίζουν την εξάλειψη των σημάτων που θα μπορούσαν να χαλάσουν τη σωστή αντίληψη των μηνυμάτων και το μεγάφωνο που χρησιμεύει για τη μετατροπή των ηλεκτρικών σημάτων σε ηχητικά μηνύματα ώστε να μπορούν να γίνουν αντιληπτά από τον άνθρωπο.

Μερικές φορές ακούμε για "μεταφορέα" (carrier στα αγγλικά) ή "HF carrier" χωρίς να γνωρίζει πραγματικά τι είναι. Ένας φορέας είναι απλά ένα σήμα που χρησιμεύει ως μέσο για τη μεταφορά του χρήσιμου σήματος (αυτό που θέλετε να μεταδώσετε, όπως φωνή, μουσική, αναλογικά ή ψηφιακά δεδομένα).
Όταν μένουμε στο πεδίο των αναλογικών μεταδόσεων, ο φορέας είναι ένα απλό και μοναδικό ημιτονοειδές σήμα. Στον τομέα των ψηφιακών ραδιοτηλεοπτικών μεταδόσεων (π.χ. DTT και DTT) υπάρχει πλήθος φορέων που μοιράζονται τις προς μετάδοση πληροφορίες.
Δεν θα μιλήσουμε εδώ για την περίπτωση αυτών των πολλαπλών μεταφορέων. Η ιδιαιτερότητα ενός φορέα είναι ότι ταλαντώνεται σε πολύ υψηλότερη συχνότητα από τη μέγιστη συχνότητα του σήματος που πρόκειται να μεταδοθεί. Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να μεταδώσετε μια προφορική ή τραγουδισμένη ομιλία για περίπου 10 χιλιόμετρα (ή με μαύρο χρώμα εάν ο ομιλητής μιλάει γρήγορα).
Χρησιμοποιείται ένας μόνο πομπός που "εκπέμπει κύματα" που πολλοί δέκτες μπορούν να πάρουν ταυτόχρονα.

Αλλά η φυσική δεν μπορεί να εφευρεθεί. Εάν θέλετε να μεταδώσετε τη φωνή του ηχείου συνδέοντας απλώς έναν ενσύρματο βρόχο ή μια τεράστια κεραία στην έξοδο του ενισχυτή LF, θα λειτουργήσει αλλά όχι πολύ μακριά (μετρήστε μερικά μέτρα ή ακόμα και δεκάδες μέτρα).
Προκειμένου η μετάδοση να πραγματοποιηθεί σε άνετη απόσταση, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα φέρον κύμα, το οποίο ενεργεί ως ενδιάμεσος και το οποίο έχει λιγότερες δυσκολίες στη διέλευση αποστάσεων. Η επιλογή της συχνότητας αυτού του κύματος φορέα εξαρτάται από :

- το είδος των πληροφοριών που πρέπει να μεταδίδονται (φωνή, ραδιόφωνο, ειδήσεις ή ψηφιακή τηλεόραση HD),

- αναμενόμενες επιδόσεις·

- την απόσταση που θέλετε να διανύσετε,

- την ανακούφιση του εδάφους μεταξύ πομπού και δέκτη (από τα 50 MHz, τα κύματα διαδίδονται όλο και περισσότερο σε ευθεία γραμμή και φοβούνται εμπόδια),

- το τίμημα που συμφωνείτε να καταβάλετε στον προμηθευτή ηλεκτρικής ενέργειας ή στον μεταπωλητή μπαταριών,

- άδειες που οι αρμόδιες αρχές είναι πρόθυμες να μας χορηγήσουν.

Επειδή μπορείτε να φανταστείτε τα προβλήματα των κυμάτων που συγκρούονται αν κανείς δεν ήρθε να βάλει μια μικρή τάξη σε αυτό ! Όλα αυτά ρυθμίζονται σε μεγάλο βαθμό και τα εύρη συχνοτήτων έχουν δεσμευτεί για τον ένα ή τον άλλο τύπο μετάδοσης (CB, ραδιοφωνικές εκπομπές, τηλεόραση, κινητά τηλέφωνα, ραντάρ κ.λπ.).
Εκτός από αυτές τις κρατήσεις εύρους συχνοτήτων, απαιτούνται αρκετά αυστηρά τεχνικά χαρακτηριστικά από τα κυκλώματα εκπομπής για να περιοριστεί όσο το δυνατόν περισσότερο ο κίνδυνος παρεμβολών με άλλο εξοπλισμό που δεν λειτουργεί απαραίτητα στις ίδιες περιοχές συχνοτήτων.
Δύο γειτονικά κυκλώματα πομπού που λειτουργούν σε πολύ υψηλές συχνότητες και κοντά το ένα στο άλλο μπορούν κάλλιστα να μπλοκάρουν έναν δέκτη που λειτουργεί σε πολύ χαμηλότερο εύρος συχνοτήτων. Ιδιαίτερα αληθές εάν οι συσκευές είναι σπιτικές και δεν φιλτράρονται επαρκώς στην έξοδο HF.
Εν ολίγοις, πριν εισέλθουμε στον τομέα των ραδιοτηλεοπτικών μεταδόσεων, είναι καλύτερο να έχουμε κάποια γνώση των κινδύνων παρεμβολών που ενέχει.

Σε αυτόν τον τρόπο μεταφοράς, έχουμε έναν φορέα του οποίου το πλάτος παραμένει σταθερό ανεξάρτητα από το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης. Αντί να αλλάζει το πλάτος του φορέα, αλλάζει η στιγμιαία συχνότητά του. Ελλείψει διαμόρφωσης (πλάτος του σήματος διαμόρφωσης ίσο με μηδέν), η συχνότητα του φορέα παραμένει σε μια τέλεια καθορισμένη και σταθερή τιμή, η οποία ονομάζεται κεντρική συχνότητα.
Η τιμή της μετατόπισης συχνότητας φορέα εξαρτάται από το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης : όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης, τόσο μακρύτερα είναι η φέρουσα συχνότητα από την αρχική της τιμή. Η κατεύθυνση της μετατόπισης συχνότητας εξαρτάται από την πολικότητα της εναλλαγής του σήματος διαμόρφωσης.
Για μια θετική εναλλαγή η συχνότητα του φορέα αυξάνεται και για μια αρνητική εναλλαγή μειώνεται η συχνότητα του φορέα. Αλλά αυτή η επιλογή είναι αυθαίρετη, θα μπορούσαμε κάλλιστα να κάνουμε το αντίθετο ! Το ποσό της διακύμανσης στη συχνότητα φορέα ονομάζεται απόκλιση συχνότητας.
Η μέγιστη απόκλιση συχνότητας μπορεί να λάβει διαφορετικές τιμές, π.χ. +/-5 kHz για φέρουσα συχνότητα 27 MHz ή +/-75 kHz για φέρουσα συχνότητα 100 MHz.
Τα παρακάτω γραφήματα δείχνουν ένα σήμα διαμόρφωσης με σταθερή συχνότητα 1 kHz που διαμορφώνει έναν φορέα 40 kHz (η οριζόντια κλίμακα είναι καλά διασταλμένη για να δει καλύτερα τι συμβαίνει σε όλες τις παραλλαγές).

Εάν αντικαταστήσουμε το σταθερό σήμα διαμόρφωσης 1 kHz με ένα πραγματικό ηχητικό σήμα, έτσι μοιάζει.
Αυτό το δεύτερο σύνολο καμπυλών είναι αρκετά αποκαλυπτικό, τουλάχιστον για την πράσινη καμπύλη για την οποία η μέγιστη απόκλιση συχνότητας είναι πολύ σαφής επειδή είναι "καλά προσαρμοσμένη". Αν κάνουμε την αντιστοιχία μεταξύ του σήματος διαμόρφωσης (κίτρινη καμπύλη) και του διαμορφωμένου φορέα (πράσινη καμπύλη), μπορούμε να δούμε τέλεια ότι οι διακυμάνσεις στο πλάτος του φορέα είναι πιο αργές
- που αντιστοιχεί καλά σε χαμηλότερη συχνότητα - όταν το σήμα διαμόρφωσης βρίσκεται στη χαμηλότερη τιμή του (αρνητική κορυφή).
Από την άλλη, η μέγιστη συχνότητα του φορέα επιτυγχάνεται για τις θετικές κορυφές του σήματος διαμόρφωσης (λίγο λιγότερο εύκολο να δούμε στις καμπύλες, αλλά το αισθανόμαστε με τα πιο "γεμάτα" μέρη).
Ταυτόχρονα, το μέγιστο πλάτος του φορέα παραμένει απόλυτα σταθερό, δεν υπάρχει διαμόρφωση πλάτους που να σχετίζεται με το σήμα πηγής διαμόρφωσης.

Για να φτιάξετε έναν δέκτη FM, μπορείτε να περάσετε με μερικά τρανζίστορ ή με ένα μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα (ένα TDA7000 για παράδειγμα). Αλλά σε αυτή την περίπτωση έχουμε μια τυπική ποιότητα ακρόασης. Για μια ακρόαση "υψηλού επιπέδου", πρέπει να πάτε όλοι έξω και να γνωρίζετε καλά το θέμα. Και αυτό ισχύει ακόμη περισσότερο όταν πρόκειται για την αποκωδικοποίηση ενός στερεοφωνικού σήματος ήχου.
Και ναι, χωρίς στερεοφωνικό αποκωδικοποιητή, έχετε ένα μονοφωνικό σήμα όπου αναμιγνύονται τα αριστερά και δεξιά κανάλια (εάν το ραδιοφωνικό πρόγραμμα μεταδίδεται στερεοφωνικά φυσικά). Από άποψη υψηλής συχνότητας, το σήμα πηγής δεν είναι ορατό στο πλάτος του φορέα και δεν μπορείτε να είστε ικανοποιημένοι με έναν ανορθωτή / φίλτρο όπως αυτός που χρησιμοποιείται σε έναν δέκτη AM.
Καθώς το χρήσιμο σήμα είναι «κρυμμένο» στις διακυμάνσεις συχνότητας του φορέα, πρέπει να βρεθεί ένας τρόπος να μετατραπούν αυτές οι διακυμάνσεις συχνότητας σε διακυμάνσεις τάσης, μια διαδικασία που είναι το αντίθετο (κάτοπτρο) από αυτό που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση.

Το σύστημα που εκτελεί αυτή τη λειτουργία ονομάζεται διακριτικός FM και βασικά αποτελείται από ένα ταλαντευόμενο (και συντονισμένο) κύκλωμα του οποίου η απόκριση συχνότητας/πλάτους έχει σχήμα "κουδουνιού". Για τη λειτουργία διάκρισης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διακριτά εξαρτήματα (μικροί μετασχηματιστές, δίοδοι και πυκνωτές) ή ένα εξειδικευμένο ολοκληρωμένο κύκλωμα (SO41P για παράδειγμα).

Στην απλούστερη εφαρμογή της, μια ψηφιακή μετάδοση δίνει στον φορέα τη δυνατότητα να έχει δύο πιθανές καταστάσεις που αντιστοιχούν σε κατάσταση υψηλής λογικής (τιμή 1) ή χαμηλή λογική κατάσταση (τιμή 0).
Αυτές οι δύο καταστάσεις μπορούν να αναγνωριστούν από ένα διαφορετικό πλάτος του φορέα (προφανής αναλογία που πρέπει να γίνει με τη διαμόρφωση πλάτους) ή από μια διαφορετική τιμή της συχνότητάς του (διαμόρφωση συχνότητας).
Στη λειτουργία AM, για παράδειγμα, μπορούμε να αποφασίσουμε ότι ένας ρυθμός διαμόρφωσης 10% αντιστοιχεί σε μια κατάσταση χαμηλής λογικής και ότι ένας ρυθμός διαμόρφωσης 90% αντιστοιχεί σε μια κατάσταση υψηλής λογικής.

Στη λειτουργία FM, για παράδειγμα, μπορείτε να αποφασίσετε ότι η κεντρική συχνότητα αντιστοιχεί σε κατάσταση χαμηλής λογικής και ότι μια απόκλιση συχνότητας 10 kHz αντιστοιχεί σε κατάσταση υψηλής λογικής.
Εάν θέλετε να μεταδώσετε πολύ μεγάλο όγκο ψηφιακών πληροφοριών σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα και με ισχυρή προστασία από σφάλματα μετάδοσης (προηγμένη ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων), μπορείτε να μεταδώσετε πολλούς φορείς ταυτόχρονα και όχι μόνο έναν.
Για παράδειγμα, 4 μεταφορείς, 100 μεταφορείς ή περισσότεροι από 1000 μεταφορείς.
Αυτό γίνεται για την επίγεια ψηφιακή τηλεόραση (DTT) και το επίγειο ψηφιακό ραδιόφωνο (DTT), για παράδειγμα.

Σε παλιά τηλεχειριστήρια για μοντέλα κλίμακας, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μια πολύ απλή λειτουργία ψηφιακής μετάδοσης : ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του φορέα HF του πομπού, με δέκτη που απλώς ανίχνευε την παρουσία ή απουσία του φορέα (χωρίς φορέα είχαμε πολλή αναπνοή οπότε "BF" μεγάλου όγκου,
και παρουσία φορέα, η αναπνοή εξαφανίστηκε, το σήμα "BF" εξαφανίστηκε).
Σε άλλους τύπους τηλεχειρισμού, εφαρμόστηκε η αρχή της «αναλογικότητας», η οποία κατέστησε δυνατή τη μετάδοση πολλών πληροφοριών στη σειρά, χρησιμοποιώντας απλώς μονοσταθερές που παράγουν χρονοθυρίδες ποικίλης διάρκειας. Η διάρκεια των παλμών που λαμβάνονταν αντιστοιχούσε σε πολύ ακριβείς "αριθμητικές" τιμές.

Η μετάδοση της ομιλίας δεν απαιτεί μεγάλη ποιότητα ήχου, αρκεί να πρόκειται για τη μετάδοση ενός ενημερωτικού μηνύματος. Το κυριότερο είναι ότι καταλαβαίνουμε τι λέγεται. Από την άλλη, περιμένουμε περισσότερα από την ποιότητα της μετάδοσης όταν πρόκειται για τη φωνή ή τη μουσική ενός τραγουδιστή.
Για τον λόγο αυτό, οι μέθοδοι μετάδοσης που χρησιμοποιούνται για ένα ζεύγος ενδοεπικοινωνιών ή walkie-talkies και εκείνες που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεν βασίζονται σε αυστηρά ταυτόσημους κανόνες. Δεν μπορούμε να πούμε ότι έχουμε απαραίτητα καλύτερο ήχο με μετάδοση διαμόρφωσης συχνότητας από αυτόν που μεταδίδεται σε διαμόρφωση πλάτους (AM στα γαλλικά, AM στα αγγλικά).
Ακόμα κι αν είναι προφανές ότι ο δέκτης hifi σας δίνει καλύτερα αποτελέσματα στη ζώνη FM 88-108 MHz. Αν θέλετε, μπορείτε να τα πάτε αρκετά καλά στο AM και μπορείτε να τα πάτε πολύ άσχημα στα FM. Ακριβώς όπως μπορείτε να κάνετε πολύ καλό αναλογικό ήχο και πολύ κακό ψηφιακό ήχο.
Εάν θέλετε να μεταδώσετε μουσική από το ένα δωμάτιο στο άλλο στο σπίτι σας ή από το γκαράζ στον κήπο, μπορείτε να φτιάξετε έναν μικρό πομπό ραδιοφώνου που μπορεί να μεταδώσει στη ζώνη FM ή στη ζώνη μικρών κυμάτων (PO στα γαλλικά, MW στα αγγλικά), οπότε ένας εμπορικός δέκτης μπορεί να κάνει το συμπλήρωμα.
Στα FM θα έχετε καλύτερα ηχητικά αποτελέσματα, απλώς και μόνο επειδή τα πρότυπα μετάδοσης παρέχουν πολύ διαφορετικό εύρος ζώνης από αυτό που διατίθεται στις ζώνες AM (GO, PO και OC). Η υψηλότερη ευαισθησία ενός δέκτη AM σε παρεμβολές περιβάλλοντος (ατμοσφαιρικές και βιομηχανικές) έχει επίσης πολλά να κάνει με αυτό.

Εδώ, πρόκειται για τη μετάδοση μιας αναλογικής τιμής όπως μια θερμοκρασία, ένα ρεύμα, μια πίεση, μια ποσότητα φωτός κ.λπ., η οποία πρώτα θα μετατραπεί εκ των προτέρων σε μια άμεση τάση που είναι ανάλογη με αυτήν.
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι και φυσικά το καθένα έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαμόρφωση πλάτους ή διαμόρφωση συχνότητας. Ο όρος διαμόρφωση πλάτους ή διαμόρφωση συχνότητας είναι κάπως υπερβολικός, διότι εάν η αναλογική τιμή που πρόκειται να μεταδοθεί δεν ποικίλλει,
Ο φορέας διατηρεί τα χαρακτηριστικά πλάτους και συχνότητας που αντιστοιχούν στην τιμή που πρόκειται να μεταδοθεί σε εξέλιξη. Αλλά πρέπει να μιλήσουμε για το μεγαλείο που ποικίλλει. Στην πραγματικότητα, δεν είναι πιο δύσκολο να μεταδοθούν πληροφορίες που ποικίλλουν ελάχιστα (αν όχι καθόλου) από πληροφορίες που ποικίλλουν γρήγορα.
Αλλά δεν μπορείτε πάντα να χρησιμοποιήσετε έναν κλασικό πομπό ραδιοφώνου AM ή FM (διαθέσιμο στο εμπόριο ή σε μορφή κιτ), επειδή ο τελευταίος μπορεί κάλλιστα να έχει ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης στην είσοδο που περιορίζει τις διακυμάνσεις αργής τάσης.

Και αν ένας πυκνωτής σύνδεσης εμφυτεύεται στη διαδρομή του σήματος εισόδου, τότε η λειτουργία είναι απλά αδύνατη ! Η τροποποίηση ενός τέτοιου πομπού για να γίνει "συμβατός" δεν είναι απαραίτητα πάντα εύκολη...
που μπορεί να περιλαμβάνει το σχεδιασμό εξειδικευμένου συγκροτήματος πομπού/δέκτη για τη λειτουργία.
Αλλά αν κοιτάξουμε το πρόβλημα από την πλευρά, συνειδητοποιούμε ότι μπορούμε πολύ καλά να μεταδώσουμε ένα σήμα του οποίου το πλάτος, ανάλογα με την τιμή της συνεχούς τάσης που πρόκειται να μεταδοθεί, προκαλεί τη διαφοροποίηση του φορέα. Και αν το ενδιάμεσο σήμα διαμόρφωσης βρίσκεται εντός της ακουστικής ζώνης (π.χ. μεταξύ 100 Hz και 10 kHz), τότε η χρήση ενός συμβατικού ραδιοπομπού μπορεί να εξεταστεί ξανά.

Όπως μπορείτε να δείτε, ένας απλός μετατροπέας τάσης / συχνότητας από την πλευρά της μετάδοσης και το συμπλήρωμά του ένας μετατροπέας συχνότητας / τάσης από την πλευρά του δέκτη είναι μια λύση μεταξύ άλλων παραδειγμάτων.

Προσέξτε να μην συγχέετε την "ψηφιακή μετάδοση" και την "ψηφιακή μετάδοση δεδομένων". Μπορούμε να μεταδώσουμε αναλογικές πληροφορίες με έναν ψηφιακό τρόπο μετάδοσης, όπως μπορούμε να μεταδώσουμε ψηφιακά δεδομένα με έναν αναλογικό τρόπο μετάδοσης, ακόμα κι αν για την τελευταία περίπτωση μπορούμε να το συζητήσουμε.
Για τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων με αναλογικό τρόπο μετάδοσης, μπορεί να υποτεθεί ότι τα ηλεκτρικά επίπεδα των ψηφιακών σημάτων αντιστοιχούν στο ελάχιστο και μέγιστο ενός αναλογικού σήματος.
Ωστόσο, να είστε προσεκτικοί με το σχήμα των ψηφιακών σημάτων, τα οποία αν είναι γρήγορα και τετράγωνα, μπορούν να περιέχουν υψηλό ρυθμό αρμονικών που δεν μπορούν απαραίτητα να αφομοιωθούν από τον πομπό.
Μπορεί να χρειαστεί να μεταδοθούν τα ψηφιακά δεδομένα με σήματα που έχουν «αναλογική μορφή» όπως το ημίτονο. Εάν τα ψηφιακά δεδομένα που πρόκειται να διαβιβαστούν είναι πολύ σημαντικά (ασφαλής πρόσβαση με κωδικό πρόσβασης, για παράδειγμα), πρέπει να ληφθούν ορισμένες προφυλάξεις.

Στην πραγματικότητα, σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι η μετάδοση από το ένα σημείο στο άλλο θα είναι απαλλαγμένη ελαττωμάτων και μέρος των μεταδιδόμενων πληροφοριών μπορεί κάλλιστα να μην φτάσει ποτέ ή να φτάσει παραμορφωμένο και άχρηστο.
Επομένως, οι πληροφορίες που διαβιβάζονται μπορούν να συμπληρωθούν με πληροφορίες ελέγχου (π.χ. CRC) ή απλώς να επαναληφθούν δύο ή τρεις φορές στη σειρά.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/