Wat is een radio ?

Radiotechniek is een vorm van draadloze telecommunicatie waarbij een radiozender signalen verspreidt in de vorm van radiogolven. Het signaal wordt ontvangen met een radiotoestel.

Werking

Een belangrijk onderdeel van een radiozender is de oscillator. Deze genereert het radiofrequente signaal dat als draaggolf dienstdoet en na modulatie door een antenneuitgestraald kan worden. Om geluid over te zenden wordt het geluid door middel van een microfoon eerst omgezet in een elektrisch signaal, waarmee het opgewekte oscillatorsignaal gemoduleerd (veranderd) wordt. De meest voorkomende vormen van modulatie zijn amplitudemodulatie (AM) en frequentiemodulatie (FM). FM-uitzendingen leveren een hogere geluidskwaliteit dan AM-uitzendingen.

Aan de ontvangstzijde wordt het uitgezonden signaal door de ontvangstantenne opgevangen en doorgegeven aan de ontvanger. In het begin waren dit kristalontvangers, die het geluid met behulp van een hoofdtelefoon hoorbaar maakten. Na de uitvinding van de elektronenbuis (kortweg "buis" en in de volksmond "lamp" genoemd) werden ontvangers daarmee uitgerust, waardoor deze van betere kwaliteit werden, in het bijzonder door toepassing van het principe van de superheterodyne. Ook kon door versterking het geluid door een luidspreker worden weergegeven.

Geschiedenis

In 1895 wilde Nikola Tesla als eerste een demonstratie geven om elektrische signalen over een grote afstand te versturen. Helaas vatte zijn werkruimte vlam en kon hij het experiment niet uitvoeren. In hetzelfde jaar lukte het Guglielmo Marconi (1874-1937) wel om als eerste een radioverbinding van enkele kilometers te maken met een zelfgemaakte zender en ontvanger die was gebaseerd op een oscillator van Tesla's ontwerpen. Ongeveer tegelijkertijd deed Alexander Stepanovitsj Popov hetzelfde. Beiden bouwden voort op het werk van Heinrich Hertz, die in 1887 ontdekte hoe elektromagnetische radiogolven konden worden opgewekt en terug ontvangen.

Dispuut over de uitvinding

In Italië werd Marconi's werk niet op prijs gesteld en daarom ging hij naar Engeland. Daar wist hij grotere afstanden te overbruggen en kon hij in 1901 een bericht over de Atlantische Oceaan sturen. Er kan echter niet gesteld worden dat een van bovengenoemden de uitvinder van de radio is. Daarvoor is zowel een zender als een ontvanger nodig, en deze bestaan elk weer uit verschillende onderdelen die ieder een eigen ontwikkeling hebben doorgemaakt. De antenne, een belangrijk onderdeel, is echter wel een uitvinding van Marconi. Otis Pond, een ingenieur die voor Tesla werkte zei ooit, "Het lijkt erop dat Marconi het idee van jou heeft." Tesla antwoordde, "Marconi is een goede man. Laat hem doorgaan. Hij gebruikt 17 patenten van mij." Toen Marconi de Nobelprijs in 1909 kreeg, was Tesla woedend. Het was echter pas in 1943 - enkele maanden na het overlijden van Tesla - dat Tesla uiteindelijk toch het patent heeft gekregen op de uitvinding van de radio met als nummer: 645,576.

In enkele jaren tijd werden onder leiding van Marconi steeds grotere afstanden overbrugd:

• 1899 de eerste radioverbinding over het Kanaal tussen Engeland en Frankrijk.
• 1901 de eerste trans-Atlantische radioverbinding tussen Groot-Brittannië en Newfoundland.
• 1914 het eerste Europese radioconcert. Initiatiefnemer was Robert Goldschmidt en de uitzending werd verzorgd vanuit villa Lacoste op het Koninklijk Domein van Laken. Bij de Belgische koninklijke familiewerd een kristalontvanger geïnstalleerd.
• 1919 het eerste Nederlandse radioprogramma. Initiatiefnemer en presentator was omroeppionier ir. Hanso Schotanus à Steringa Idzerda, die de uitzending vanuit zijn woning in Den Haag verzorgde.

In het begin werd radio alleen gebruikt als middel om morsesignalen uit te zenden. Door de uitvinding van de elektronenbuis in 1906 werd het mogelijk werkelijke geluiden uit te zenden. Berichten konden nu rechtstreeks ingesproken worden en hoefden niet meer in morsecode vertaald te worden. Na de ontwikkeling van de transistor in 1947 werd het mogelijk veel kleinere ontvangers te bouwen, die tevens minder energie nodig hebben om te kunnen werken.

AM en FM

De eerste manier om geluidsoverdracht te realiseren was door de amplitude van de draaggolf te laten variëren, evenredig met de amplitude van het over te dragen geluidssignaal. Deze modulatievorm heet amplitudemodulatie, kortweg AM.

Edwin Armstrong ontdekte een andere manier om de draaggolf te moduleren: door niet de amplitude, maar de frequentie van de draaggolf met de amplitude van het signaal te variëren, ontstaat frequentiemodulatie (FM). FM is veel minder gevoelig voor storingen dan AM en FM-uitzendingen leveren HiFi-geluid.

Van analoog naar digitaal[bewerken]

Sinds de opkomst van het internet is de digitale radio zich gaan ontwikkelen tot een volwaardige opvolger van het origineel.

Via internet is het mogelijk naar internetradio te luisteren. Daarbij wordt niet van radiogolven gebruikgemaakt, maar van de internetverbindingen tussen de computers, die digitale gegevens naar elkaar sturen. Deze verbindingen tussen computers op internet kunnen echter (deels) draadloos zijn, en dus wél radiogolven gebruiken.

Het elektromagnetische spectrum[bewerken]

Radiogolven worden vooralsnog toegepast in de band vanaf VLF (Very Low frequency) tot aan EHF (radiospectrum) (Extreme High Frequency). Standaardradioverkeer zit voor het overgrote deel in de band 30 kHz (wereldomroepen) t/m 300 GHz (satellietverbindingen).

De overige afkortingen zijn, van boven naar beneden: