Definition Access
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[통신] 53번 : 전화부터 와이파이까지. 네트워크의 기본속성
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[통신] 54번 : 삐-삐 추억의 모뎀소리
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[통신] 55번 : 킬로바이트에서 메가바이트로
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[통신] 56번 : 학교나 회사에서 사용하는 근거리 네트웨크,이더넷
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이부분을 내가 발표하기로 했는데 읽어보니 결국은 라디오의 원리를 이해하는 것이 기본이 되어야 이해가 되는 것 같아서 라디오의 원리로 대체함.
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전류가 헤르츠가 되고 이 헤르츠가 해당 고유 번호가 되어서 블루투스 와이파이가 작동하는 원리다. 만약 이것이 전자기장 즉, 전류를 전선으로 통제하면 유선통신이 된다. 동축케이블, 광케이블등
Mechanism
소개
출처 : https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=utimegps&logNo=70002170299
라디오 방송은 1920 년에 미국에서 처음 실시되었고, 우리 나라에서는 1927년에 첫 방송이 있었다.
스코틀랜드의 물리학 교수 제임스 클러크 멕스웰(James Clerk Maxwell)은 1864년에 빛은 특수한 종류의 전자기 복사이며, 다른 종류의 전자기 복사들도 존재할 가능성이 있다고 주장했다.
독일의 물리학 교수 하인리히 헤르츠는 1888년에 전파를 발견함으로써 이 사실을 확인했다. 해르츠는 서로 떨어진 2개의 구 사이에 교류를 사용해 전기 스파크를 일으키는 실험을 하다가 약간 떨어진 곳에 있던 철사 고리에 전류가 흐르는 것을 발견했다.
하인리히 헤르츠 : https://biochemistry.khu.ac.kr/lab/?p=3636
헤르츠는 또한 스파크에 의해 발생한 그 전파는 빛처럼 반사되는 성질을 가지며, 빛과 똑같은 속도를 가진다는 사실도 발견했다.
라디오의 발달은 이 전파의 전달을 통제하고, 그것을 통해 방송을 내보내며 수신하는 기술이 개발됨으로써 가능해졌다.
우리나라에서는 세계 최초의 라디오 방송이 시작된 지 불과 7년만에, 그리고 세계에서 여섯째 번으로 1927년 2월 16일 경성방송국 개국과 함께 라디오 방송이 시작되었다.
비록 일제 치하에서 일본 기술로 첫 전파를 내보낸 것이기는 했지만. 국산 1호 라디오는 59년 11월 15일 금성사가 생산한 A-101 라디오로서, 진공관을 사용하다 보니 오늘날의 미니컴포넌트보다 크기가 더 컸다. 당시 라디오 한 대 값은 2만여 환. 쌀 한가마에 4백여 환이었던 시대이니 고가품이 아닐 수 없었고, 더구나 밀수품들이 많아 금성사는 초기에 부진을 면치 못했다.
다행히 밀수품에 대한 대대적인 단속이 시작된 5,16혁명으로 인해 자리를 잡을 수 있었고. 이후 전송기술의 발달로 66년 FM겸용 라디오가, 70년에는 FM 스테레오 라디오가 차례로 선보이면서 우리나라 전자산업은 눈부신 발전을 맞게 되었다.
현재 세계의 라디오 보유수는 미국이 1천 명당 2천1백여대로 가장 많고, 우리나라는 1천6대로 세계 6위의 수준에 있다.
내부
< 라디오의 내부 >
< 라디오의 내부 >
라디오는 방송국으로부터 음악, 드라마, 뉴스, 강연 따위 방송 프로그램의 음성을 전파로 내보내어 수신 장치를 갖춘 많은 사람들에게 듣게 하는 것이다.
좁은 뜻으로는 방송국에서 보낸 전파를 수신하여 음성으로 바꾸는 기계를 가리키는 경우가 많다.
라디오는 방송국의 안테나에서 발사된 전파를 수신한 후 고주파(반송파)에 실려 있는 저주파(음성 신호)를 분리하여 스피커를 통해 원래의 음을 재생하여 주는 수신기로써 동조회로, 고주파증폭회로, 검파회로, 저주파증폭회로 등으로 구성된다.
즉, 라디오는 공중을 통하여 전달되어 온 전파를 안테나가 포착하여 동조, 고주파 증폭, 검파, 저주파 증폭 등의 과정을 통하여 원래의 음을 재생하게 된다.
원리
< 라디오의 원리 >
< 라디오의 원리 >
라디오의 원리는 음성을 전파의 진폭에 실어 멀리까지 보내는 AM(진폭변조) 방식에 있다. AM의 음질은 FM(주파수변조)보다 못하지만 서비스 범위가 넓고, 선호하는 사람들도 많다.
그런데 최근에는 AM에 스테레오를 결합한 'AM스테레오' 방송이 생겨났다.
AM스테레오 방송은 좌우 두 개의 음성신호를 하나의 전파에 실어 보내 수신자가 전파로부터 좌우음을 분리하여 듣는 구조이다.
'AM스테레오'는 스테레오 음향을 어디서나 쉽게 들을 수 있는 효과적인 기술로서 기대되고 있다. 소리를 전하는 방송은 AM, FM, FM 스테레오, 텔레비전음성(FM), 위성방송음성(PCM) 등 다양하게 전해지는 소리의 음질도 매우 향상되었다.
방송국에서 소리나 음악을 전파로 바꾸어서 송신 안테나로 내보내면, 라디오의 수신 안테나는 이 전파를 받아 다시 소리나 음악으로 바꾸며, 이 소리는 스피커를 통하여 크게 들린다.
모든 방송국은 각각 다른 주파수(전파의 변화하는 수)로 내보낸다.
따라서 듣고 싶은 방송이 있을 때에는 라디오의 다이얼을 그 방송국의 주파수에 맞추면 된다.
음파 → 마이크로폰 → 전파 → 송신기 → 고주파전기신호 → 안테너 → 고주파 전기신호→ 수신기 → 저주파 전기 신호 → 스피커 → 음파
주파수대
오늘날에는 방송이나 무선 전신, 군사 및 경찰 통신, 아마추어 및 시민들의 무선 교신, 우주 교신, 텔레비전 및 레이더용으로 사용되는 전파 송출기가 수만 대나 있다.
이렇게 많은 전파 송출기가 존재할 수 있는 것은 전파의 파장이 1cm에서부터 1km 이상까지 상당히 광범위하기 때문이다.
파장을 m단위로 고쳐 빛의 속도(299,792,458m/s)를 파장으로 나눠주면, 그 파장에 해당하는 진동수(주파수)가 헤르츠 단위로 구해진다.
따라서, 1cm의 파장은 30 GHz의 주파수에 해당하며, 1km의 파장은 30kHz의 주파수에 해당한다. 이들 파장을 주파수대로 분할하여 국제전기통신동맹(ITU)에서 특정 사용자들에게 배분해준다. 예를 들면, 라디오 방송은 장파(파장 1km 이상), 중파(100m~1km), 단파(10~100m), 초단파VHF(30~00MHz) 주파수대에서 선택한 주파수를 사용한다.
극초단파 UHF(30~3000MHz)는 텔레비전 방송에, 그리고 마이크로파(10~100cm)는 전화에 사용된다. 비록 같은 주파수를 사용 하더라도, 서로 충분히 멀리 떨어져 있으면 전파가 서로 간섭을 일으키진 않지만, 각각의 송신기에서는 고유의 파장 또는 주파수가 할당되어 있다.
수신
전파와 가청 저주파로 이루어진 변조 신호는 청취자가 안테나를 신호에 응답할 때까지 주파수를 맞춤(동조시킴)으로써 전파 수신기에 포착된다. 신호는 증폭시킨 다음, 전파 성분과 저주파 성분으로 분리해 복조한다. 가청 주파수 부분은 재증폭시킨 다음, 해드폰이나 확성기로 보낸다. 미국의 던우디(H.H.C. Dunwoody)는 1906년에 자신이 발명한 결정 장치를 사용해 처음으로 이것을 해냈다.
이 장치는 방연광이나 카보런덤과 같은 일부 결정들이 전류를 한쪽 방향으로만 통과시킨다는 사실을 이용한 것이었다. 최적의 수신 위치를 찾기 위해 가느다란 선을 결전 표면 위에 대고 움직임으로써 전기적 연결이 이루어졌다.
그러나 20세기 초에 진공관이 발명되면서 모든 것이 변화게 되었다.
진공관은 변조, 증폭, 동조 및 검파가 훨씬 효율적으로 이루어지도록 해주었으며, 1948년에 트랜지스터가 등장할 때까지 라디오 장비의 설계에 혁명을 가져왔다. 트랜지스터는 진공관보다 크기가 훨씬 작고, 전력을 적게 소비하기 때문에 더 작은 전지를 사용할 수 있어 1950년대 초에는 호주머니 크기의 라디오들이 등장했다.
이 소형 트랜지스터 라디오는 크게 유행했는데, 특히 일본의 소니 사에서 만든 제품이 큰 인기를 얻었다.
개선
세월이 흐르면서 많은 기술적 개선이 이루어 졌다. 러시아의 알렉산데르 포포프(Alexander popov)가 1890년대에 개발한 안테나는 송신 및 수신 면에서 더욱 정교하게 개선되었다. 1918년, 미국의 전자공학자 암스트롱은 수신 신호가 내부의 신호와 혼합되는 헤테로다인(heterodyne) 라디오를 발명했다.
이것은 별도의 부품이 더 필요했지만, 선택성이 뛰어나고 동조하기 쉬운 수신기를 제공했다. 2개의 마이크폰과 2개의 확성기를 사용하는 입체음 녹음은 1961년에 시작되었다.
그 후로 인쇄 회로와 집적 회로0의 등장으로 라디오 장비는 더욱 크기가 작아졌고, 값이 더 저렴해지면서도 안전성은 더욱 뛰어났다.
괄목할 만한 진전 후 이제는 라디오 방송을 청취할 수 있을 뿐만 아니라, 하이파이로 음을 재생하면서 레코드와 테이프 및 CD도 들을 수 있는 수많은 모델들이 등장했다.
전파는 파장이 1mm부터 10km가 넘는 것까지 있는데, 보통 주파수 단위인 헤르츠(1초당 주기 횟수)로 표시하며, 30KHz부터 300GHz까지 다양하다.
1859년 G. 마르코니가 단순 펄스를 이용한 모르스 부호 송신에 성공했고, 곧이어 복합 데이터를 보내기 위한 변조방법(소리나 다른 신호를 첨가해 파형을 바꾸는 것)이개발되기 시작했다.
Retrospection
