شارك
الرئيسية
3 دقائق 
تنتقل يوميّاً موجات الراديو عبر آلاف الكيلومترات، حاملةً معها الموسيقى والبرامج ومختلف أنواع البيانات الأخرى إليك في أجزاءٍ من الثانية. فكيف تتدفّق الأغاني والبرامج الإذاعية عبر الأثير وصولاً إلى أجهزة الراديو؟ وكيف يعمل الراديو؟ هي أسئلة كثيرة لا بد من الإجابة عنها.
تعريف الراديو
يعتقد الكثيرون أن أيّام الراديو قد ولّت، بوصفه وسيلةً إعلامية وترفيهيّةً. ولكن، اليوم أكثر مما مضى تُستخدم تطبيقات الراديو على نطاقٍ واسعٍ، وبشكلٍ متزايدٍ. عُرف الراديو سابقاً باللاسلكي، وهو مصطلح يصحّ استخدامه حتى الآن لكونه وسيلة تواصلٍ لا سلكيٍّ جماعيةٍ، حيث تعمل تكنولوجيا الراديو على مبدأ بثّ إشاراتٍ صوتيّةٍ لا سلكيّةٍ تُعرف بالموجات، من جهاز إرسالٍ عالي الطاقة إلى جهاز استقبالٍ منخفض الطاقة هو جهاز الراديو. مكّنت هذه التقنية من الاتصال اللاسلكي بعيد المدى، كما في الاتصال بين السفن في وسط المحيط والشواطئ عبر الموجات القصيرة وفي الجيش ووكالات الأنباء ومحطات الأرصاد الجوية.
موجات الراديو
هي موجاتٌ كهرومغناطيسيةٌ، تملك خصائص الموجات الضوئية ذاتها؛ من حيث الانعكاس والاستقطاب والحيود والانكسار، ولكنها تختلف بترددها، وكونها لا تؤثّر على العينين.
تحمل هذه الموجات الإشارات الصوتية كالبرامج الإذاعية والموسيقى وغيرها بنوعيها AM (تعديل السعة) وFM (تعديل التردد). فيمكن للمستمعين الذين يملكون أجهزة الاستقبال (الراديو) الاستماع للإشارات الصوتية بعد ضبط الجهاز على تلك الموجات. ولكن، كيف تتشكّل هذه الموجات ليعمل الراديو؟
عبر أجهزة بث عالية الطاقة، تنشأ موجات الراديو بواسطة التيارات المتناوبة (AC) للطاقة الكهربائية المستخدمة لتشغيل جهاز الإرسال، أو أيّ جهازٍ كهربائيٍّ آخر، مثل حاسبك الشخصي أو هاتفك المحمول الذي تقرأ منه هذه الكلمات.
على سبيل المثال، لتشغيل جهاز الراديو في الولايات المتحدة يُستخدم تيار متردد عند 20 فولت و60 هرتز، أي يغيّر التيار اتجاهه في السّلك 60 مرة في الثانية. في حين تستخدم بعض الدول تياراً متناوباً 50 هرتزاً. يولّد كلا التيارين إشعاعاً كهرومغناطيسيّاً ينتقل من السلك إلى الهواء. تبقى هذه الموجات كضوضاء غير مفهومة ما لم يتمّ تعديل الكهرباء لحمل الإشارات الصوتية. وفقاً لذلك كان نموذجا التعديل للإشارات الراديوية AM وFM.
مكونات الراديو
تنتقل الإشارات الصوتية عبر موجات الراديو في الأثير لأميالٍ عديدةٍ. ولاستقبال هذه الإشارات والاستماع إليها ستحتاج لجهاز استقبالٍ بهوائي لالتقاط الإشارات والاستماع لها. على الرغم من اختلاف أشكال الراديو وتطبيقاتها الحديثة في يومنا هذا، إلا أنّ جميعها يتبع آلية عمل الراديو ذاتها، وتتألف معظمها من مكونات أساسية تساعد على استقبال الإشارة وترجمتها وإنتاج مخرجات واضحة. فتتكون مما يلي:
أجهزة البث (مرسلات الراديو)
يسمح جهاز الإرسال ببثّ موجات الراديو من خلال مذبذب (دارة كهربائية) يولّد إشاراتٍ كهربائيةٍ من تيارٍ متناوب بتردد محدد، وتُعرف بالموجة الجيبية. ثم تُعدل محتويات الموجة بأحد النموذجين AM وFM؛ أي بزيادة سعة الموجة وترددها أو تقليلهما. ولزيادة قوتها، تُمرر الموجة عبر مضخم للموجة قبل إرسالها من الهوائي.
الهوائي
يستقبل هوائي الراديو الإشارات، فكلّما كان حجمه وبنيته أكبر كلما كان مدى استقباله أوسع. على سبيل المثال، يختلف استقبال الهوائي السلكي عن الهوائي البرجي اللاسلكي الضخم. يعمل الهوائي على تشكيل تيار متناوب، ثم إرساله إلى الصمام الثنائي للراديو حيث يتمّ تحويله إلى إشاراتٍ صوتيةٍ. يتكون الهوائي من أنابيب ألومنيوم متداخلة، بحيث يساعد تمديدها على فتح مدى أوسع لاستقبال الإشارات.
الصمام الثنائي
لتشكيل التيار المتناوب يعمل الصمام الثنائي على الفتح والإغلاق بحيث يسمح للتيار بالمرور باتجاه واحد فقط. وتتكون معظم الصمامات الثنائية الحديثة من السيليكون أو السيلينيوم.
ملف التوليف
في الأثير المحيط بالراديو، يوجد عددٌ كبير من الإشارات بترددات مختلفة. ولاستقبال تردد معين، يُستخدم ملف التوليف لحجب جميع الترددات باستثناء التردد الذي ترغب فيه. استُخدمت المقابض اليدوية سابقاً لضبط الملف ولكنها استُبدلت في أجهزة الراديو الحديثة بمولفات رقمية.
مكبرات الصوت
الآن وقد أصبحت إشارة الراديو جاهزة، لا بدّ من تحويلها إلى إشارةٍ صوتيّةٍ بتضخيمها عبر مكبرات الصوت. تنتقل موجات الراديو بسرعةٍ كبيرةٍ في الهواء بحيث يمكن سماعها عبر مكبرات الصوت في نفس وقت بثها من جهاز البث.
اقرأ أيضاً: رفيقنا في الحفلات: كيف يعمل مكبر الصوت؟
كيف يعمل الراديو؟
بعد التعرّف على أهمّ مكونات وأساسيات عمل الراديو، يصبح من السهل فهم آلية عمل نظام البث. وفقاً لما سبق، يعمل الراديو على إرسال الموجات الكهرومغناطيسية (موجات الراديو) واستقبالها بين الطرف المرسل والطرف المتلقي في الأثير، ونقل الموجات الصوتية للبرامج والموسيقى وغيرها عبر موجات الراديو، وبعد تعديل سعتها وترددها بأحد نموذجي التعديل AM وFM بما يتناسب مع حجم المعلومات التي يتم إرسالها. لدى تلامس موجات الراديو الكهرومغناطيسية مع موصلٍ كهربائي، تتشكل حقول من التيار المتناوب حيث تتم إعادتها إلى شكلها الأصلي، ثم الاستماع إليها.
من متطلبات عمل الراديو، وجود جميع مكوناته من جهاز الإرسال لمعالجة الإشارات الصوتية والمُجهَّز لتعديل سعتها (AM) وترددها (FM). والهوائي لالتقاط موجات الراديو من الهواء وإرسالها إلى المكون التالي وهو جهاز الاستقبال. يحوّل جهاز الاستقبال المعلومات المحمّلة في موجات الراديو إلى شكلها الأصلي كصوتٍ عبر مضخم الصوت. الآن يمكنك سماع رفع صوت الراديو عالياً إن أردت الاستماع إلى أغنيتك المفضلة.
ختاماً، على الرّغم من أنه وسيلة إعلامية قديمة مقارنة بالتقنيات التكنولوجية الحديثة، إلا أنه يبقى للراديو مكانته بين وسائل الاتصال والإعلام، وَيُؤَثِّر على حياتنا كلّ يوم. وتبقى طريقة عمل الراديو أساساً لمختلف التقنيات اللاسلكية الأخرى كالهاتف المحمول وأجهزة التلفاز وغيرها؛ فجميعها تستخدم موجات الراديو.