Radio

Tonaufzeichnung und Tonwiedergabe ist eine elektrische oder mechanische Inschrift und Neuschaffung von Schallwellen, wie gesprochene Sprache, Gesang, Instrumentalmusik, oder Sound-Effekte. Die beiden wichtigsten Klassen von Sound-Recording-Technologie sind analoge Aufnahmen und digitale Aufzeichnung. Acoustic analogen Aufnahme ist von einem kleinen Mikrofon-Membran, dass Änderungen des atmosphärischen Drucks (Schallwellen erkennen kann, erreicht) und speichert sie als eine grafische Darstellung der Schallwellen an ein Medium wie ein Grammophon (in denen ein Stift Sinnen Rillen auf einer Schallplatte ). In Magnetband Aufzeichnung, die Schallwellen vibrieren die Mikrofon-Membran und sind in unterschiedlichem elektrischen Strom, der dann auf eine veränderliche Magnetfeld wird durch einen Elektromagneten, der eine Darstellung der Ton macht umgerechnet als magnetisierte Bereiche auf einem Plastikstreifen mit einem umgebauten magnetischen Schichten auf sie. Analog Klangwiedergabe ist der umgekehrte Prozess, mit einem größeren Lautsprechermembran verursachen Veränderungen auf atmosphärischen Druck auf akustische Schallwellen bilden. Elektronisch erzeugte Schallwellen können auch direkt von Geräten aufgezeichnet werden, wie eine elektrische Gitarre Pickup oder ein Synthesizer, ohne den Einsatz der Akustik in der Aufnahme anderer als der Bedarf an Musikern zu hören, wie gut sie sind während der Aufnahme-Sessions zu spielen. Digitale Aufzeichnung und Wiedergabe wandelt das analoge Tonsignal hob durch das Mikrofon, um eine digitale Form durch einen Prozess der Digitalisierung, so dass sie gespeichert und übermittelt durch ein breiteres Spektrum von Medien. Digitale Aufnahme speichert Audio als eine Reihe von binären Zahlen repräsentieren Proben der Amplitude des Audiosignals in gleichen Zeitabständen, bei einer Sample-Rate so schnell, dass das menschliche Ohr als das Ergebnis kontinuierlicher Ton wahrnimmt. Digitale Aufnahmen werden als höhere Qualität als die analoge Aufnahmen nicht unbedingt, weil sie eine höhere Klangtreue (breiter Frequenzgang oder Dynamikumfang haben), sondern weil das digitale Format können viel Verlust an Qualität in analoge Aufnahmen aufgrund von Lärm und elektromagnetische Störungen in der Wiedergabe, und fand zu verhindern mechanische Abnutzung oder Beschädigung des Speichermediums. Eine digitale Audio-Signal muss während der Wiedergabe analoger Form zurückverwandelt werden, bevor es zu einem Lautsprecher oder Kopfhörer angewendet wird.

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Immer, wenn zwei verschiedene Tonhöhen gleichzeitig gespielt werden, ihre Schallwellen miteinander interagieren - die Höhen und Tiefen in den Luftdruck verstärken sich gegenseitig auf eine andere Schallwelle erzeugt. Als Ergebnis einer bestimmten Schallwelle, die mehr als eine Sinuskurve kompliziert kann von vielen verschiedenen Sinuswellen der entsprechenden Frequenzen und Amplituden modelliert werden (ein Frequenzspektrum) ist. Bei Menschen wird der Hörvorrichtung (bestehend aus den Ohren und Gehirn) können in der Regel zu isolieren und diese Töne hören sie deutlich. Wenn zwei oder mehrere Töne auf einmal sind, spielte eine Variation des Luftdrucks auf dem Ohr "enthält" die Tonhöhen der einzelnen, und das Ohr und / oder Gehirn zu isolieren und decodieren Sie sie in verschiedenen Tönen. Wenn die Original-Sound-Quellen sind perfekt periodischen besteht die Kenntnis von mehreren verwandten Sinuswellen (die mathematisch zueinander fügen) bezeichnet die grundlegende und die Obertöne, Teiltöne oder Obertöne. Die Klänge haben harmonischen Frequenz-Spektren. Die niedrigste Frequenz vorhanden ist die grundlegende und ist die Frequenz, bei der die gesamte Welle schwingt. Die Obertöne schwingen schneller als die fundamentalen, sondern muss bei ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz schwingen, um für die gesamte Welle genau das gleiche jedem Zyklus. Real Instrumente sind in der Nähe von periodischen, aber die Frequenzen der Obertöne sind etwas unvollkommen, so die Form der Welle ändert sich geringfügig im Laufe der Zeit. Schwankungen im Luftdruck gegen das Trommelfell und die anschließende körperliche und neurologische Verarbeitung und Interpretation, geben Anlass zu der subjektiven Erfahrung genannte "Schall". Die meisten klingen, dass die Menschen erkennen, als "musikalische" wird durch periodische oder regelmäßige Schwingungen statt nichtperiodischen Ones (als eine bestimmte Tonhöhe) dominiert, und verweisen wir auf den Transmissionsmechanismus als "Schallwelle". In einem sehr einfachen Fall, der Klang einer Sinus-Welle, die als die meisten Grundmodell eines soliden Wellenform ist, bewirkt, dass der Luftdruck zu erhöhen und eine regelmäßige Abnahme der Mode, und wird als sehr "reinen" Ton zu hören . Reine Töne können von Stimmgabeln oder Pfeifen hergestellt werden. Die Rate, mit der der Luftdruck variiert regelt die Frequenz des Tons, die in Schwingungen pro Sekunde, genannt Hertz gemessen wird. Die Frequenz ist eine primäre bestimmte der wahrgenommenen Tonhöhe. Die Frequenz kann mit der Höhe aufgrund von Änderungen des Luftdrucks zu ändern. Dies nennt man die adiabatische Lapse Rate










Radio Sender

Radio-Systeme für die Kommunikation genutzt werden folgende Elemente haben. Mit mehr als 100 Jahren der Entwicklung, jeder Prozess wird durch ein breites Spektrum von Methoden für unterschiedliche Zwecke spezialisiert Kommunikation umgesetzt. Jedes System enthält einen Sender. Diese besteht aus einer Quelle elektrischer Energie, produzieren Wechselstrom mit einer gewünschten Frequenz der Schwingung. Der Sender enthält ein System zu modulieren (change) eine Eigenschaft der Energie produziert, um ein Signal auf sie zu beeindrucken. Diese Modulation könnte so einfach wie das Drehen des Energie-und ausschalten, oder Verfälschung subtileren Eigenschaften wie Amplitude, Frequenz, Phase oder Kombinationen dieser Eigenschaften. Der Sender sendet die modulierte elektrische Energie zu einem abgestimmter Antenne; diese Struktur wandelt sich rasant ändernden Wechselstrom in einer elektromagnetischen Welle, die durch den freien Raum (manchmal mit einer bestimmten Polarisation (Wellen)) bewegen kann. Elektromagnetische Wellen durch den Raum reisen entweder direkt, oder haben ihren Weg durch Reflexion, Brechung oder Beugung verändert. Die Intensität der Wellen verringert sich aufgrund der geometrischen Dispersion (die inverse-square law); etwas Energie kann auch durch die dazwischen liegenden Medium, in einigen Fällen aufgenommen werden. Lärm wird in der Regel ändert das gewünschte Signal, dieses elektromagnetische Störungen aus natürlichen Quellen kommt, wie auch aus künstlichen Quellen wie andere Sender und der zufälligen Heizkörpern. Lärm ist auch bei jedem Schritt aufgrund der inhärenten Eigenschaften der Geräte hergestellt werden. Wenn das Ausmaß der Lärm ist groß genug, wird das gewünschte Signal nicht mehr erkennbar sein, dies ist die grundlegende Beschränkung für die Reichweite der Funkkommunikation. Die elektromagnetische Welle wird durch eine abgestimmte Empfangsantenne abgefangen; diese Struktur fängt etwas von der Energie der Welle und gibt sie an die Form des oszillierenden elektrischen Strömen. Beim Empfänger werden diese Ströme demoduliert, die Umstellung auf ein brauchbares Signal Form wird durch einen Detektor Sub-System. Der Empfänger ist "dran" zu reagieren bevorzugt auf den gewünschten Signale, und lehnen unerwünschte Signale. Early Funksysteme berufen ganz auf die Energie von einer Antenne erfasst die Signale für den Betreiber zu produzieren. Radio wurde mehr nützliche nach der Erfindung der elektronischen Geräte wie der Vakuumröhre und später des Transistors, die es ermöglichen, schwache Signale zu verstärken gemacht. Heute Funksysteme sind für Anwendungen von Walkie-Talkie Kinderspielzeug an die Steuerung von Raumfahrzeugen eingesetzt, sowie für Rundfunk und viele andere Anwendungen.