Радиоволны принадлежат к семейству электромагнитных волн. Их можно описать в терминах изменяющихся во времени электрических и магнитных полей, которые распространяются в пространстве с волновым движением. Такие величины, как длина электромагнитной волны и ее частота, тесно связаны. Итак, чем длиннее длина волны, тем ниже ей соответствует частота. Существование электромагнитных волн до их открытия было предсказано Максвеллом, и из его уравнений электромагнетизма можно вывести формулу для скорости распространения этих волн. Скорость электромагнитной волны зависит от среды, в которой она распространяется. Это были только теоретические соображения. Первым подтверждением справедливости предположений Максвелла стали исследования и наблюдения, проведенные Генриком Герцем.
Этот ученый впервые осуществил успешную передачу электромагнитных волн от передатчика к приемнику. Радиоволны излучались двумя пластинами под действием быстро меняющегося электрического тока. С другой стороны, детектор представлял собой разомкнутую проволочную петлю. Как только передающее устройство начало излучать радиоволны, можно было наблюдать скачок искры от одного конца петли к другому. Ток в контуре был вызван принятыми радиоволнами. В этом эксперименте приемник был размещен в 3 метрах от передатчика.Результаты эксперимента Герца вызвали большой интерес в мире науки и техники. Многие решили продолжить работу Герца, но лишь немногие достигли удовлетворительных результатов. Удачливая группа — итальянец Гульельмо Маркони. Маркони интересовался феноменом электричества с ранних школьных лет. Он основал свою первую исследовательскую лабораторию в доме своих родителей. Изобретение передатчика радиоволн открыло новые возможности для исследований и поставило перед Маркони новые цели. В первой экспериментальной работе по передаче и приему радиоволн его сопровождал брат, и все происходило сначала в доме, а затем в саду на заднем дворе.
В своем устройстве Маркони использовал передатчик, изобретенный Герцем, а приемник был оснащен специальным детектором, создателем которого был Эдуард Бранли. Это была стеклянная трубка, заполненная металлическими опилками. Величина электрического сопротивления между концами этой трубки была настолько высока, что пропускала лишь небольшой ток. С другой стороны, когда радиоволны достигают детектора, электрическое сопротивление падает, и, таким образом, в цепи может протекать ток большой величины. Благодаря этому сработал звонок или приемник телеграфа. Таким образом, благодаря детектору можно было преобразовать радиоволну в электрический ток.
Презентация этого устройства состоялась в 1896 году. С тех пор Маркони начал работы, направленные на увеличение дальности передачи радиоволн.
Маркони постепенно увеличивал расстояние между передатчиком и приемником, и, наконец, в 1896 году он провел успешное испытание передачи радиоволн на расстояние до трех километров.
Увидев возможность использования своего устройства в телеграфии, он начал искать финансовой поддержки у итальянского правительства. Однако его изобретение не вызвало того интереса, которого он ожидал ранее.
Из-за нехватки средств для финансирования дальнейших исследований Маркони был вынужден переехать в Лондон. Здесь его устройство вызвало большой интерес, и Министерство почты поддержало Маркони финансово.
В результате еще в 1896 году в Лондоне несколько зданий были включены в первую радиосеть. Вскоре сеть была расширена до тринадцати километров. Вскоре связи вышли за пределы Лондона.В 1897 году другой ученый, Оливье Лодж, усовершенствовал передатчик электромагнитных волн. А именно, он был обогащен системой, называемой синтонией или системой настройки. Благодаря конденсатору и катушке индуктивности можно было регулировать частоту электромагнитных колебаний в передающем устройстве. Это было синонимом влияния на частоту испускаемых электромагнитных волн.
Приемник был оборудован аналогичной системой, которая, таким образом, могла принимать только волны заданной определенной частоты.
Благодаря этой системе появилась возможность передавать несколько сигналов с разными частотами параллельно. И между ними не было ссор. Это изобретение вскоре было использовано Маркони в своем устройстве.
В изобретении Маркони военно-морской флот стремился улучшить контакт с объектами в море. В результате в 1897 году в Лавернак-Пойнт была установлена первая телеграфная станция. Через год Маркони удалось расширить дальность до 40 километров.
Маркони был увлечен не только наукой. Он также интересовался спортом, особенно парусным спортом. И оказалось, что изобретение Маркони может принести пользу людям, разделяющим его страсть к спорту. А именно, в 1898 году по просьбе ирландской газеты Маркони стал докладчиком регаты, плывя на буксирном судне сразу за участниками и сообщая о ходе соревнований.
Между тем устройства для передачи и приема радиоволн стали все более распространяться на судах, не только на флоте, но и на пассажирских судах.
Наконец, в 1899 году Маркони добился еще одного успеха, а именно сумел увеличить передачу до 50 километров. Это давало возможность передавать и принимать радиосигналы через Ла-Манш.
Однако настоящим успехом Маркони было получение радиосвязи между городом Св. Джонс, Ньюфаундленд и город Полдху, Корнуолл. Таким образом, радиоволны впервые пересекли Атлантический океан. Они преодолели расстояние более 3000 километров. Это произошло в 1901 году. С тех пор радиосвязь становилась все более популярной.
В 1909 году Маркони был удостоен Нобелевской премии по физике. Изобретатель скончался 20 июля 1937 года.
Тем временем еще в 1900 году другой ученый, Реджинальд Фессенден, начал исследования передачи сигналов. Он работал над устройством, благодаря которому можно было бы передавать звук, а не только сигнал.
Для этого был необходим микрофон, то есть устройство для модуляции волн. Впервые в декабре 1906 года в радиоприемнике вместо треска послышалась музыка. Это была первая в мире успешная передача звука.
До времен Фессендена искровые передатчики использовались в передающих устройствах. Однако у них был серьезный недостаток, заключающийся в том, что генерируемый ими сигнал характеризовался высоким уровнем шума. Поэтому ученый предложил другой генератор переменного тока, а именно генератор переменного тока. В то же время были построены электронные лампы. Такие лампы начали использовать в модификации генерации и обнаружения радиоволн и др. Это было началом области под названием электроника.
Благодаря триодам, то есть трехэлектродным лампам, можно было генерировать сигналы высокой чистоты на высокой частоте. Также появилась возможность модулировать эти сигналы и усиливать их. В приемниках, благодаря лампам, можно было усилить сигнал, принимаемый антенной, и разделить модулирующий сигнал и несущую волну. Также стало возможным усиливать модулирующие сигналы до того, как они попадут в динамики или наушники.
Однако поначалу электронные лампы не получили широкого распространения из-за их высокой цены. Как известно, первые радиопрограммы транслировались еще в двадцатых годах прошлого века. Однако для того, чтобы их слушать, необходимо было подключить наушники к кристаллическому ресиверу. В наушниках были электромагниты, которые заставляли пластину или диафрагму вибрировать из-за энергии радиоволны. Эти колебания были источником звуков.
Благодаря хрустальным приемникам было обеспечено неплохое качество приема. У них также было то преимущество, что не требовалось ни источника питания, ни даже батареи. Энергия для генерации звука обеспечивалась радиоволнами, собранными самой антенной. Однако недостатком таких приемников была малая дальность действия. Чтобы сигнал, передаваемый относительно удаленной станцией, был слышен, антенна должна была быть большой, а она, в свою очередь, была очень громоздкой.
Кроме того, кристаллические приемники характеризовались плохой разрешающей способностью. Компоненты настроенной системы были настроены на настройку на частоту радиостанции.
Проблема возникла, когда на приемник отправлялись сигналы с близкими частотами. Работы, позволяющие улучшить разрешение, привели к тому, что чувствительность приемника значительно упала, и сигнал стал намного тише. Ситуация изменилась после использования электронных ламп для усиления сигналов. Дальнейшие конструктивные изменения заключались в оснащении радиоприемника динамиками, что устраняет необходимость в наушниках.
С тех пор были предприняты усилия по минимизации размеров радиоприемников при одновременном повышении качества принимаемых радиопередач.
Сейчас одним из лучших и популярных радио является Хит ФМ. Слушать Радио Хит Фм онлайн бесплатно и в хорошем качестве без регистрации можно в любое время и в любом месте.