การแปลงเสียงสู่คลื่นและกลับมาเป็นเสียงอีกครั้ง
วิทยุเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงโลกการสื่อสารไปอย่างสิ้นเชิง ทำให้ผู้คนสามารถรับฟังข่าวสาร ความบันเทิง และติดต่อสื่อสารกันได้ในระยะไกลโดยไม่ต้องพึ่งพาสายสัญญาณ หลักการทำงานของวิทยุนั้นอาศัยปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า “คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า” ซึ่งสามารถเดินทางผ่านอากาศและอวกาศได้
คลื่นวิทยุคืออะไร?
คลื่นวิทยุคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความถี่ต่ำกว่าคลื่นแสงที่เรามองเห็น คลื่นเหล่านี้เดินทางด้วยความเร็วแสง และมีคุณสมบัติในการเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างๆ รวมถึงสภาวะสุญญากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากคลื่นเสียงธรรมดาไม่สามารถเดินทางไปได้ไกลนัก จึงจำเป็นต้องอาศัยคลื่นวิทยุเป็น “พาหะ” หรือ “คลื่นพาห์” (Carrier Wave) ในการนำพาสัญญาณเสียงไปในระยะทางที่ไกลขึ้น
กระบวนการทำงานของวิทยุ: ภาคส่งและภาครับ
การทำงานของวิทยุแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ ภาคส่ง (Transmitter) และ ภาครับ (Receiver)
1. ภาคส่ง (Transmitter): การเปลี่ยนเสียงเป็นคลื่นวิทยุ
- แหล่งกำเนิดเสียง: เริ่มต้นจากสัญญาณเสียง เช่น เสียงพูด ดนตรี หรือข้อมูลอื่นๆ ที่ต้องการส่ง สัญญาณเสียงเหล่านี้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มีความถี่ต่ำ (Audio Frequency: AF)
- การสร้างคลื่นพาหะ: เครื่องส่งวิทยุจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงมาก ซึ่งเรียกว่า “คลื่นพาหะ” (Radio Frequency: RF) คลื่นพาหะนี้เป็นคลื่นที่ใช้ในการนำพาสัญญาณเสียงไป
- การผสมสัญญาณ (Modulation): นี่คือหัวใจสำคัญของกระบวนการ ในขั้นตอนนี้ สัญญาณเสียง (AF) จะถูกนำไปผสมกับคลื่นพาหะ (RF) เพื่อให้คลื่นพาหะ “แบก” ข้อมูลเสียงไป โดยมี 2 รูปแบบหลักๆ คือ
- การกล้ำแอมพลิจูด (Amplitude Modulation – AM): เป็นการเปลี่ยนความแรง (แอมพลิจูด) ของคลื่นพาหะให้แปรผันไปตามความแรงของสัญญาณเสียง ในขณะที่ความถี่ของคลื่นพาหะยังคงเดิม
- การกล้ำความถี่ (Frequency Modulation – FM): เป็นการเปลี่ยนความถี่ของคลื่นพาหะให้แปรผันไปตามความแรงของสัญญาณเสียง ในขณะที่ความแรง (แอมพลิจูด) ของคลื่นพาหะยังคงเดิม
- การขยายสัญญาณ: สัญญาณคลื่นวิทยุที่ถูกผสมแล้วจะถูกขยายให้มีกำลังแรงขึ้น เพื่อให้สามารถเดินทางไปได้ไกล
- การส่งสัญญาณออกอากาศ: สัญญาณคลื่นวิทยุที่ถูกขยายแล้วจะถูกส่งออกไปทาง สายอากาศ (Antenna) ซึ่งจะแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแผ่กระจายออกไปในอากาศ
2. ภาครับ (Receiver): การเปลี่ยนคลื่นวิทยุกลับมาเป็นเสียง
- การรับสัญญาณ: สายอากาศ (Antenna) ของเครื่องรับวิทยุจะทำหน้าที่ดักจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ลอยมาในอากาศ
- การเลือกความถี่ (Tuning): สัญญาณคลื่นวิทยุที่ถูกดักจับได้จะมีหลายความถี่ ภาครับจะมีวงจรที่เรียกว่า วงจรจูน (Tuner) ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกรับคลื่นความถี่ของสถานีวิทยุที่ต้องการได้ โดยจะกรองเอาเฉพาะคลื่นความถี่ที่ต้องการเข้ามา
- การแยกสัญญาณ (Demodulation หรือ Detection): หลังจากเลือกคลื่นความถี่ได้แล้ว ขั้นตอนนี้จะเป็นการแยกสัญญาณเสียง (AF) ออกจากคลื่นพาหะ (RF) ซึ่งเป็นกระบวนการย้อนกลับกับการผสมสัญญาณในภาคส่ง
- ในระบบ AM วงจรจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูด เพื่อดึงสัญญาณเสียงออกมา
- ในระบบ FM วงจรจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความถี่ เพื่อดึงสัญญาณเสียงออกมา
- การขยายสัญญาณเสียง: สัญญาณเสียงที่ถูกแยกออกมาจะมีกำลังอ่อน จึงต้องถูกขยายให้มีกำลังแรงขึ้น เพื่อให้สามารถขับลำโพงได้
- การแปลงเป็นเสียง: สัญญาณเสียงที่ถูกขยายแล้วจะถูกส่งไปยัง ลำโพง (Speaker) ซึ่งจะแปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับมาเป็นคลื่นเสียงที่เราสามารถได้ยิน
สรุป
โดยรวมแล้ว หลักการทำงานของวิทยุคือการเปลี่ยนสัญญาณเสียงให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (คลื่นวิทยุ) ที่มีความถี่สูงเพื่อส่งผ่านอากาศในระยะไกล แล้วเครื่องรับวิทยุจะทำหน้าที่ดักจับคลื่นวิทยุนั้น แยกสัญญาณเสียงออกจากคลื่นพาหะ และแปลงกลับมาเป็นเสียงที่เราได้ยินอีกครั้ง เทคโนโลยีนี้เป็นรากฐานสำคัญของการสื่อสารไร้สายในปัจจุบันและยังคงเป็นสิ่งสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา
างไฟดอทคอม บริการงานซ่อมบำรุงระบบไฟฟ้า ไฟฟ้ากำลัง งานออกแบบติดตั้ง ครบจบ
ขั้นตอนการใช้บริการ
แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ
