Radio

Radio is draadloze telefonie en telegrafie, maar de betekenis is ruimer dan dat alleen. Het woord radio wordt eveneens gebruikt als afkorting voor radio-omroep, radio-ontvanger en zend- en ontvangstapparatuur. Het is een techniek om met radiogolven draadloos boodschappen over te brengen van zender naar ontvanger.

Werking van de radio

Een belangrijk onderdeel van een radiozender is de oscillator. Deze genereert het radiofrequente signaal dat als draaggolf dienst doet en na modulatie door een antenne uitgestraald 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.

Technische geschiedenis

In 1895 wilde Nikola Tesla als eerste [1] 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 Nikola 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 maar 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. Echter was het pas tot 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.
• 1919 het eerste Nederlandse radioprogramma de ether in. Initiatiefnemer en presentator is omroeppionier ir. Hanso Schotanus à Steringa Idzerda, die de uitzending vanuit zijn woning in Den Haag verzorgt.

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 uitvinding 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 eerstgebruikte 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

Tegenwoordig is de veelbelovende digitale radio aan een opmars begonnen.

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

Hiernaast is een grafische voorstelling van het elektromagnetische spectrum afgebeeld. 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: Gamma, High X-ray (röntgenstraling), Super X-ray, Extreme Ultra Violet (ultraviolet), Normal Ultra Violet, zichtbaar licht, Normal Infra-red (infrarood), Medium Infra-red, Far Infra-red, Extreme High Frequency, Super High Frequency, Ultra High Frequency, Very High Frequency, High Frequency (korte golf), Medium Frequency (middengolf), Low Frequency (lange golf), Very Low Frequency, VF en Extreme Low Frequency.

Zie: "Radiogolf" voor een uitgebreidere beschrijving.

Gebruiksontwikkeling

De eerste radioverbindingen waren bedoeld voor draadloze telegrafie tussen kuststations (in Nederland Scheveningen Radio) en schepen op zee. Hiervoor werd het morsealfabet gebruikt. Later werd voor korte verbindingen met vissersschepen telefonie in gebruik genomen.

Door de ontwikkeling van de luchtvaart kwam rond de Eerste Wereldoorlog het radioverkeer tussen vliegtuigen en grondstations in gebruik.

In 1919 kwam de eerste omroepzender ter wereld in de lucht in Den Haag. Het was de zender met de roepletters PCGG van Hanso Schotanus à Steringa Idzerda.

In 1933 werd de eerste Europese auto aangeboden voorzien van een autoradio als optie.

Rond 1935 werden in Engeland de eerste proefuitzendingen met beeld gehouden, de geboorte van de televisie.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werden voor militaire doeleinden steeds meer toepassingen met radiosignalen ontwikkeld en in gebruik genomen, zoals radar, radionavigatie, bakenzenders en tijdzenders.

Tegenwoordig wordt er veel naar de radio geluisterd op het werk, in fabrieken, op bouwplaatsen, in de winkel en op kantoor. In fabrieken en aan boord van schepen gebruikt men vaak een centrale radio installatie waarbij de ontvanger en de distributieversterkers in een ruimte staat opgesteld en waarbij het luidsprekersignaal d.m.v. dstributieversterkers over het gehele bedrijf gedistribueerd wordt. Op de afdelingen zijn er aan het plafond luidsprekers opgesteld en de volume van de radio op een afdeling kan ingesteld worden d.m.v. een volumeregelaar aan de muur. Het luidsprekersignaal bedraagt zo'n 100 V om minder last te hebben van de verliesweerstand van lange leidingen. In de luidsprekers zit dan een aanpassingstransformator om het 100 V-signaal aan te passen aan de luidspreker. Via de installatie kunnen overigens ook oproepen en mededelingen doorgegeven worden.

Zie ook

• Radio-omroep
• Radioamateur, zenden en ontvangen als technische vrijetijdsbesteding
• Vrije radio
• Zeezender

Externe links

• Geschiedenis van de Nederlandse publieke omroep
• De radio-evolutie in Vlaanderen