Radio - Notiuni si istorie

Radio a fost la origine o metodă de transmitere a sunetelor prin unde radio, care prin natura lor sunt unde electromagnetice. Tot "radio" se mai numeşte şi aparatul receptor corespunzător. Azi se transmit prin radio (unde radio) o largă gamă de semnale diferite, inclusiv imagini mişcătoare (televiziune) şi fluxuri enorme de date. Undele radio călătoresc prin aer şi pot trece prin cele mai multe corpuri nemetalice inclusiv corpul omenesc.
De foarte multă vreme omul a fost nevoit să transmită informaţii la distanţe mari. În antichitate semnalele cu ajutorul focurilor constituiau singura cale de comunicare la mari distanţe; aşa s-a aflat de exemplu de căderea Troiei sau a Ierusalimului.
Existenţa undelor radio a fost făcută cunoscută publicului larg în special de către Guilermo Marconi, un inventator italian. Fizicianul sârb din America Nikola Tesla a contribuit în mod esenţial, pe lângă alţi câţiva inventatori, la crearea primului aparat de radio (precum şi la alte multe invenţii din domeniul electrotehnicii). El a construit un sistem care putea transmite şi primi semnale radio de la o distanţă de aproape 3 km. În 1895 a trimis un semnal radio pentru prima dată; în 1907 el a recepţionat prima dată un semnal radio din Canada, şi anume semnul "x" din Codul Morse.
Odată cu aceasta a început să se dezvolte telegrafia fără fir şi folosirea codului Morse, care au fost foarte importante mai ales pentru comunicarea între nave în cazul unor dezastre pe mare. Primul care a transmis un mesaj vocal prin undele radio a fost Reginald Fessenden în 1900. Nikola Tesla a inceput in 1900 construcţia primei staţii de emisie de radio, dar din lipsă de fonduri a abandonat ideea. Totuşi el este considerat inventatorul ideii de staţii radio cu emisiuni.

Două revoluţii care au influenţat enorm civilizaţia omenească au fost :

• Revoluţia industrială

Revoluţia industrială a constituit un salt în modul de a imagina şi implementa o invenţie, precum de exemplu au fost maşinile (automobilele) pentru deplasare rapidă.

• Revoluţia informaţională

Revoluţia informaţională, deşi mai puţin cunoscută şi recunoscută, a fost foarte importantă. Consecinţa cea mai importantă a revoluţiei electronice, a constituit-o apariţia radioului. În primii ani de dezvoltare, comunicaţiile radio au fost numite telegrafie sau telefonie fara fir, expresii care nu au rezistat în timp, si care au fost înlocuite cu termenul generic radio.
Cea mai largă folosire a radioului o constituie radiodifuziunea, cu al său caz particular, şi de mare amploare televiziunea. Totuşi, domeniile principale ale radiocomunicaţiilor , inclusiv cele spaţiale, îl reprezintă în continuare radiotelegrafia şi radiotelefonia. Un subdomeniu de largă prezenţă în radiodifuziune este constituit de tehnica redării ci înaltă fidelitate a sunetului.
Începuturile radioului s-au cristalizat in urma fenomenelor fizice, în special electrice, cercetate de pionierii acestei ramuri fascinante, cum ar fi Ampère, Gilbert, Volta, Faraday, Maxwell, Kelvin, sau Cavendish. Este unanim admis că primul care a fost în masură să realizeze o emisie şi o recepţie de unde radio a fost fizicianul german Heinrich Hertz în 1887, care s-a bazat pe propriile studii de fizică teoretică, la care s-au adăugat cele ale predecesorilor săi în special Maxwell. Un alt pionier care a contribuit la dezvoltarea radioului, a fost fizicianul rus Aleksandr Stepanovici Popov, cu al său înregistrator de furtună , 1895, care a realizat primele recepţii sistematice, fiind si cel căruia i se atribuie inventarea antenei. Guglielmo Marconi, sistematizând datele de până la el, a oferit lumii, în 1896 primul sistem practic de emisie si receptie bazat pe undele electromagnetice, bazat pe aparatul lui Tesla. Ulterior, în 1943, a fost recunoscută prioritatea savantului Nicolae Tesla asupra acestei invenţii (1893)(Tesla: „Marconi e un băiat bun. Lasă-l să continue. Foloseşte 17 din patentele mele”). Şi totusi… SUA atribuie în 1865-1866 dr. Mahlon Loomis, un dentist din Philadelphia, realizarea primei transmisiuni fără fir, în statul Virginia de Vest prin eliberarea unui document oficial nr. 129971/30 iulie , şi pune problema exploatării comerciale a fenomenului. Acestea au fost chiar înaintea experienţelor lui Hertz, şi chiar a celebrului articol al lui Maxwell din revista Philosophical Transactions în anul 1865, care se intitula “A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field”.
În 1843 ia fiinţă primul serviciu telegrafic prin fir, între Washington şi Baltimore, dupa ideea pictorului american Samuel Morse, iar din acel moment nu a mai ramas de făcut decât suprimarea cablului electric, ceea ce s-a şi întâmplat câţiva ani mai târziu. În anul 1870 J.C. Maxwell demonstrează matematic existenţa undelor electromagnetice şi posibilitatea acestora de a se propaga cu viteza luminii (300.000 km/s), întarind astfel ipoteza (nouă la vremea ei), că şi lumina este tot o oscilaţie electromagnetică. În sfârşit, Giuliemo Marconi reuşeşte pentru prima dată să transmită o telegramă de 26 de cuvinte între Glacebay Canada şi Poldhor Anglia (3122 km), punând astfel bazele unei realitaţi, radiocomunicaţiile.
În realizarea unei transmisii radio intervin două tipuri de echipamente. Primul este echipamentul de emisie, care are rolul de a emite in eter informaţia utilă. Acesta, preia informatia de voce sau alta sursă, printr-un microfon, o aplica unui amplificator pentru ai amplifica semnalul, iar apoi semnalul este direcţionat catre un modulator. Aici are loc un amestec al semnalului util, cu un semnal de radiofrecvenţă, provenit de la un oscilator local. Din acest etaj, semnalul este injectat în etajul de radiofrecvenţă şi apoi direct în antenă.
După ce semnalul a fost astfel transformat in radiaţie electromagnetică, intrevine al doilea tip de echipament, cel mai cunoscut, şi anume echipamentul de recepţie sau mai pe scurt radioul. Aici, semnalul captat de antena receptorului, este demodulat, şi apoi transmis unui amplificator de joasă frecvenţă. Difuzorul este ultimul element care mai intervine între radioreceptor si urechea umană.
După tipul de modulaţie al undei electromagnetice, întâlnim doua tipuri de modulaţie. Acestă frecvenţă modulatoare este asigurată de oscilatorul local al echipamentului din care face parte. Întâlnim Modulaţia în amplitudine , prescurtat AM, şi Modulaţia în frecvenţă , FM.