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維基少年:事物如何運作/無線電接收機

來自華夏公益教科書
倫敦的英國廣播公司廣播大樓頂部有一根高高的天線,用於輻射訊號

無線電是一個拉丁詞,意思是“周圍”。我們周圍到處都是電磁振動。當我們看到事物時,我們正在將光波轉換為大腦訊號。光波也是電磁振動,其中紫色光是我們能看到的振動最短的光,紅色光是我們能看到的振動最慢的光。我們稱彩虹效應為可見光譜。低於此的是紅外光譜,最終是無線電光譜。其他電磁輻射,其頻率高於無線電頻率範圍,是微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線要理解本文的其餘部分,您可能需要檢視關於的頁面。

晶體收音機

無線電的組成部分。

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無線電接收機首先需要一個天線來檢測這些電磁波並將它們轉換為電訊號。天線通常是金屬棒或金屬“鐵氧體”棒,周圍環繞著線圈。接下來是射頻 (RF) 放大器,通常還有一個稱為中頻放大器 (IF) 的低射頻級,以便更容易檢測或區分音訊訊號與被丟棄的“載波”射頻。接下來是音訊頻率 (AF),最後電訊號透過揚聲器 (LS) 或“換能器”發出聲音。

誰發明了它?

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許多人對無線電的創造負有責任。其中一些是 Guglielmo Marconi、Nikola Tesla、Alexander Popov、Sir Oliver Lodge、Reginald Fessenden、Heinrich Hertz、Amos Dolbear、Mahlon Loomis、Nathan Stubblefield 和 James Clerk Maxwell 的名字。

它如何獲取能量?

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行動式無線電透過電池獲取能量。那些不可便攜的大型無線電則連線到牆壁插座。

它是如何工作的?

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無線電波只是另一種形式的輻射,它們是在帶電電子以位於電磁頻譜的無線電頻率 (RF) 部分的頻率振動時產生的。在無線電中,這種加速是由天線中的交流電引起的。

無線電頻率佔據從幾十赫茲(每秒迴圈)到三百吉赫茲的範圍(即三百萬億(3 x 109Hz)。用於娛樂和電視的商業無線電僅使用無線電頻譜的一小部分。不同的頻道使用不同的頻率,因此通常不會相互干擾。

關於頻率。

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每個頻率都有一個波長,因此高頻率具有短波長,這就是為什麼你會聽到諸如“短波業餘愛好者波段”用於“業餘無線電”或 VHF(甚高頻)用於本地無線電的表達。長波傾向於傳播很遠,因此在英國,“長波輕音樂節目”是一個娛樂頻道,廣播 1500 米長或每秒 200 千次迴圈(200kHz)的電磁波,很容易在英國各地接收。(該服務現已被本地 VHF 發射機取代)

可見光或無線電頻率的單個光子的能量太低,無法從原子中去除電子,因此無線電波被歸類為非電離輻射。X 射線以及核 β、δ 和 γ 射線會損害我們體內的活細胞。

它有多危險?

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高功率無線電是有害的(會灼傷我們)。但幸運的是,無線電發射機的功率隨距離減弱。因此,高功率無線電在遠處並不危險。

它做什麼?

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無線電透過空氣傳送聲波,這些聲波被接收機捕捉到。

帶有外部天線的典型無線電

它有什麼變化?

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無線電可以分為兩種型別。

  • 旨在讓你聽某人說話的無線電。
  • 旨在讓你聽某人說話並與之交談的無線電。

它如何改變了世界?

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無線電改變了人們在全球範圍內交流的方式。以前從世界的一端到另一端交流通常需要幾個月的時間,而現在幾分鐘就能完成。

在它被創造之前,需要開發哪些想法和/或發明?

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在無線電被創造出來之前,需要開發電力和天線。

  • 商業發射機可能會產生數千瓦的功率,但距離不遠的接收機只能檢測到幾百萬分之一瓦的功率。
  • 光速和無線電波的速度為 299,792,458 m/s(約每秒 186,282 英里)。略小於每秒 3 億米。

參考文獻

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華夏公益教科書