.nu

Skolarbeten och uppsatser från högstadiet och gymnasiet
Sök skolarbeten

Radio

Ämne: Uppfinningar
| Mer

Historia

Tidigt i vår historia var det enda sätt att förmedla information och nyheter genom att prata med varandra. Vissa andra sätt fanns t.ex indianerna som utvecklade ett sätt att kommunicera med varandra genom röksignaler. När man började tämja hästar kunde man färdas längre sträckor på kortare tid och man kunde förmedla nyheter snabbare via kurirer som kom med nyheter och så småningom kom post. Båt blev också ett sätt att färdas på och där information kunde spridas via resenärerna.

Under 1700-talet utvecklades telegrafen, som i början av 1840-talet vidareutvecklades av Samuel Morse. Den kom att betyda mycket för framtiden. Telegrafen kunde både ta emot och skicka signaler. Den användes mycket inom militären och sjöfarten för att kommunicera.
Samuel Morse utvecklade en telegraf som kunde ta emot och skriva ned koder på papper. Koderna var prickar och streck som motsvarade en bokstav. Koderna kallades för Morse-alfabetet.

1864 framställde James Clerk Maxwell en teori att det fanns elektromagnetiska vågor, en sorts strålning som han kallade radiovågor.
Många år senare bevisade Heinrich Hertz, en tysk fysiker, att radiovågorna verkligen existerade. 1888 visade han hur dessa vågor kunde frambringas. Han laddade ur ett batteri över en spole som var kopplad till två metallkulor, och som hade ett litet mellanrum mellan sig. Några meter från spolen hade han fäst en ledningstråd och i varje ände av den fanns en metallkula. När det sedan tändes en gnista mellan de två första kulorna så tändes det även det mellan de två andra. Hertz visade då att de elektromagnetiska vågorna fanns och att de förflyttade sig genom luften. 1890 kunde vågorna upptäckas på längre avstånd.

Efter Hertz och Maxwell kom Edouard Branly. Han uppfann en maskin, kohären, som kunde känna av var det fanns radiovågor någonstans.

Italienaren Guglielmo Marconi började experimentera med Hertz tidigare upptäckter. 1894 uppfann han en sändare som liknade kohären. Med den kunde han sända en signal till en mottagare som fanns i ett rum bredvid sändaren.
Senare kunde man skicka signaler räckvidd över 3 kilometer.
Samtidigt som Marconi forskade Alexander Popov på samma sak. Han lyckades ännu bättre och uppfann den första antennen. Han kom på att det var lättare för mottagaren att känna igen signaler om det fanns en tråd ansluten till den, antenn.
Popov kunde tyvärr inte fortsätta forska på grund av pengabrist. Då använde Marconi Popovs antenn till en mottagare.
Italienska staten var sedan inte intresserad att finansiera Marconis vidare arbete. Engelsmännen var dock intresserade av hans uppfinning. 1898 reste han till England och fick patent på sin uppfinning.
Nikola Tesla ifrågasatte Marconis patent på trådlös radio och efter hans död fastslogs det slutligen att det var Nikola Tesla som uppfann radion.
Ett engelskt företag testade hans uppfinning i ett fyrtorn, testet utföll mycket bra. Sedan testade man att upprätta förbindelser mellan en station på land och ett fartyg, vilket också lyckades bra.

Karl Ferdinan Braun jobbade vidare med uppfinningarna. 1898 ändrade han positionen för urladdningen i sändaren, så att den kunde sända på olika våglängder. Det underlättade så att man slapp problemet med att alla mottagare fick in alla signaler som sändes ut.
1909 fick Braun och Marconi Nobelpriset i fysik.

Men det fanns mycket mer som kunde förbättras. Det var inte alltid så praktiskt att bara kunna skicka små korta signaler till varandra. Lee De Forest konstruerade år 1907 elektron röret som förstärkte radions signaler och den blev en viktig början till att kunna sända tal och musik genom radion. Några år senare efter mycket jobb och slit från många forskare kunde man sända både tal och musik genom radion.

Marconi var fortfarande igång med sina projekt, och upptäckte att det fanns våglängder som man aldrig tidigare utnyttjat. Man kunde sända på en frekvens som befann sig högre än tidigare, 100 Mhz, och som kallas VHF (Very High Frequency), och en lägre än någonsin, som kallas för UKV (UltraKort Våglängd). Man använde inte VHF särskilt mycket förrän 1936, då TV slog igenom.
UKV var dock många intresserade av, Marconi lyckades bäst med att utveckla det, och sände ett meddelande med tal från London till Australien.

1918 uppfann Edwin Armstrong en mottagare, som även tog emot mycket svaga signaler. Arton år senare var det han som kom på frekvensmoduleringen, FM. Tidigare hade man bara använt amlitudmodulerade sändningar, AM. Fördelen att använda FM var att man slapp störningar av t.ex. dåligt väder och högljudda maskiner. FM var en mycket användbar upptäckt.

1922 började man sända radio i Sverige, då hade dock inte så många råd att köpa den. Det fanns också en avgift som man var tvungen att betala för att ha en radio. För dem som inte hade råd att köpa en radio eller betala avgiften fanns det radioklubbar dit man kunde gå och lyssna. 1925 tog Radiotjänst över all radiosändningen från Svenska Radio och Telegrafverket som hade börjat sända radio.
Vid början av andra världskriget hade ungefär 70 % av Sveriges befolkning tillgång till radio.

1947 utvecklades transistorn och ersatte Radioröret. Transistorn var en elektronisk komponent avsedd att användas som förstärkare i radion.
1954 lanserades den första transistor radion. I början kunde transistorerna inte hantera höga frekvenser som i en FM-mottagare och gick därför lätt sönder. Senare kom bättre transistorer som kunde hantera FM-frekvenser.

Hur fungerar radion?

Jag har delat upp lite fakta om radion i olika punkter, för att visa lite hur radion fungerar.

Radiovågorna är vågor som färdas genom luften och har samma hastighet som ljusets hastighet.

Radiovågor uppstår när ett magnetiskt och ett elektriskt fält varierar i en takt som beror på vilken sorts vågor det handlar om. Två sådana fält får man om man låter dessa elektriska impulser gå igenom en antenn. Man brukar dela in våglängdsområdena i de fem största huvudtyperna: långvåg, LV, mellanvåg, MV, kortvåg, KV, ultrakortvåg, UKV, och mikrovågor. De fyra första används inom sändningar i radio, medan mikrovågor används inom TV sändningar. Till skillnad från ljudvågor behöver radiovågor inget som leder dem, de går genom “tomma intet”. Radiovågor mäts i Hertz (efter fysikern), som betyder antalet svängningar per sekund. Den radiovåg som sänds ut från sändaren kallas för bärvåg, eftersom den bär med sig ett meddelande till mottagaren. Inuti radiovågen finns den information som ska sändas, lagrad med ett sätt som kallas modulering. De vanligaste sorterna av modulering är FM och AM.

FM/AM är olika typer av frekvenser, som man sänder radiovågorna på. Tack vare att man kan ställa in sin radio på olika frekvenser, slipper man ta emot alla ljud som strömmar till mottagaren.
För att ställa in frekvensen på radion finns det en knapp, nya radioapparater, eller en ratt på äldre apparater som man använder att ställa in önskad frekvens.
FM står för frekvensmodulering, och AM för amlitudmodulering.
Skillnaden mellan FM och AM är att FM tar bort alla ljud som stör sändningen, t.ex. väder, bullriga maskiner och eventuella ljud från andra frekvenser. Fördelen med AM är istället att signalerna når betydligt längre än de gör på FM.
Sändaren är den apparat som ska skicka ljud, tal och signaler. För att kunna skicka tal finns en mikrofon kopplad till den. Allt tal/ljud som går in i mikrofonen omvandlas till elektriska impulser, radiovågor.
När radiovågorna färdas har de tre olika alternativ att färdas på.
Det första är att skicka på hög frekvens,(se bildens röda linje) låta radiovågorna strålas ut och sedan studsa mot jonosfären och tillbaka.
Det andra är att skicka på låg frekvens, för då störs inte vågorna av berg och liknande som den stöter på. Då måste man dessvärre ha stora antenner och ljudet blir inte så bra.
Det tredje sättet är att skicka ut radiovågorna till en satellit (se bildens blåa linje), som sedan skickar tillbaka dem på den plats dit de ska komma. Det är ett väldigt bra sätt, förutom att satelliter kostar mycket pengar.
Mottagaren är den station eller Radio som ska ta emot radiovågorna. För att mottagaren ska kunna fånga upp radiovågorna har den en antenn. Nu fungerar allt tvärtom, radiovågorna förvandlas tillbaka till elektriska impulser. Eftersom ljudet försvagats under sin “resa”, finns det alltid en förstärkare vid mottagaren, som är kopplad till en högtalare.

Transistorn ersatte Radioröret på femtiotalet. Transistorn var en elektronisk komponent som användes som en förstärkare i radion. Förstärkaren var till för att bara släppa igenom radiovågor men inga störande ljud.

Två andra viktiga delar i sändaren och mottagaren är kondensatorn och spolen.
Spolen är lite komplicerad. Runt spolen finns det många varv av koppartråd (se bild 1,2). Om man kopplar en ström källa till den bildas ett magnet fält omkring den, den blir en elektromagnet.
När man tar bort ström-källan försvinner också magnet fältet men i spolen finns det kvar ström.

Kondensatorn fungerar ungefär som ett batteri när man kopplar den till en ström-källa laddas kondensatorn upp (se bild 3). När man sedan kopplar bort ström-källan stannar laddningen kvar i kondensatorn (se bild 4).
Om man kopplar ihop den laddade kondensatorn och spolen laddas all ström över till spolen. Allt går mycket snabbt men spolen bildar ett magnetiskt fält men det försvinner snabbt. Då produceras det ström i spolen sedan dess ström källa i kondensatorn bröts. Strömmen som bildades i spolen skickas tillbaka till kondensatorn och kondensatorn skickar vidare sin laddning till spolen, och så vidare. För att det hela ska kunna fortsätta, måste man hela tiden tillföra ström till kondensatorn, eftersom en del av kondensatorns laddning hela tiden försvinner under processen. Den elektriska strömmen som utbyts mellan spolen och kondensatorn förs till svängningskretsen.

I mottagaren finns det också en svängningskrets. Svängningskretsen måste stå på samma frekvens som sändarens för att det ska fungera. När man vrider på ratten ändrar man storleken på kondensatorn. Den sorts kondensator som man kan ändra storlek på kallas för vridkondensator.
När man ändrar storleken på den, ändras också frekvensen, och den ström som leds till svängningskretsen. På så sätt tar svängningskretsen bara emot de våglängder som ligger på samma frekvens som den.
Radions framtid

Radion kan inte utvecklas mycket förutom kring det som redan finns, som förbättrat ljud och bättre mottagning. Men sättet att skicka radiovågor på kan alltid förbättras, och det finns många sätt att förbättra sättet de skickas på. Frågan är bara, hur kan man göra det på billigast och bästa sätt, hur man ska kunna skicka radiovågor längre och hur många som ska kunna få tillgång till radio?
Målet är nog att man ska kunna ta emot signaler från vilken plats som helst på jorden utan att det blir några som helst störningar, och kunna göra det med en billig radio som de flesta ska kunna ha råd att köpa.

Felix Assarsson

Radio, 2.9 out of 5 based on 31 ratings
| Mer
Betygsätt Radio


Relaterade skolarbeten
Nedanstående är skolarbeten som handlar om Radio eller som på något sätt är relaterade med Radio.

Kommentera Radio

« | »


Warning: fopen(./.ips1.txt) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php(8) : eval()'d code on line 2

Warning: fopen(./.ips2.txt) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php(8) : eval()'d code on line 2

Warning: fopen(./.ips1.txt) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php(8) : eval()'d code on line 2

Warning: fopen(./.ips2.txt) [function.fopen]: failed to open stream: No such file or directory in /home/d32201/public_html/wp-content/themes/emerald-10/footer.php(8) : eval()'d code on line 2