Fale elektromagnetyczne są wykorzystywane do przesyłania informacji na duże odległości. Jeśli nie liczyć przekazywania sygnałów świetlnych, to pierwsze udane próby przesyłania informacji za pomocą fal elekromagnetycznych przeprowadził w 1896 r. G. Marconi. Jego „telegrafia bezprzewodowa” była początkowo oparta na alfabecie Morse`a; później informacje zaczęto przesyłać za pomocą fal radiowych bez kodowania. Wynalezienie lamp elektronowych(diody i triody) pozwoliło poprawić jakość nadajników oraz odbiorników i przyczyniło się do szybkiego rozwoju radiokomunikacji. Telewizja początkowo rozwijała się bardzo powoli. Dopiero skonstruowanie lampy Brauna umożliwiło przetwarzanie sygnałów elektromagnetycznych w optyczne. Próbne emisje programów telewizyjnych rozpoczęły się w 1925 r. w Niemczech, USA i Anglii. Fale elektromagnetyczne są emitowane i odbierane za pomocą anten: - antena prętowa, ustawiona prostopadle do powierzchni Ziemi, odbiera składową elektryczną pola fali elektromagnetycznej i zamienia ją w prąd anteny; nie ma uprzywilejowanego kierunku odbioru; - antena ramowa (geometryczna) jest płaską cewką indukcyjną i działa jak obwód drgający, który odbiera składową magnetyczną fali elektromagnetycznej; montuje się ją prostopadle do powierzchni ziemi i można ją obracać wokół osi pionowej; charakterystyka odbioru wykazuje dwa kierunki uprzywilejowane; natężenie prądu anteny osiąga maksimum, gdy ramka jest zwrócona w stronę nadajnika. Fale elektromagnetyczne rozprzestrzeniają się w powietrzu praktycznie bez pochłaniania tylko wówczas, gdy ich częstość jest duża (większa od 1 MHz). Słyszalne fale akustyczne mają znacznie mniejsze częstości (16 Hz- 20kHz) i nie mogą być przenoszone na duże odległości przez fale elektromagnetyczne o podobnych częstościach. Z tych względów do przesyłania sygnałów dźwiękowych i obrazów wykorzystuje się fale nośne dużej częstotliwości 30 kHz- 300 MHz w radiofonii, a 50 MHz- 1GHz w telewizji. Przekazywane informacje zamienia się w sygnały elektryczne, które modelują jedną z wielkości charakteryzujących falę nośną: amplitudę lub częstotliwość. Amplitudy fali nośnej zmieniają się odpowiednio do przekazywanego sygnału. Do tego typu modulacji wykorzystuje się długie i średnie fale radiowe. W emisjach stereofonicznych fala nośna jest modulowana dwoma sygnałami akustycznymi; w telewizji fala nośna przekazuje zarówno sygnał audio, jak i sygnał wideo. Transmisja radiowa lub telewizyjna składa się z trzech etapów: nadawania (misji), propagacji emitowanych fal i ich odbioru. Emisja obejmuje: - przetwarzanie informacji w sygnał elektryczny (przetwornik: mikrofon, kamera telewizyjna); - wzmacnianie sygnału; -modulowanie fali nośnej przekazywanym sygnałem; -wzmacnianie fali elektromagnetycznej; - emisję przez antenę. Odbiór obejmuje: -odbiór sygnału elektromagnetycznego za pomocą anteny i wybór nadajnika za pomocą obwodu drgającego, dostrojonego do fali nośnej; - wzmacnianie prądu antenowego; - demodulację prądu poprzez odfiltrowanie sygnału fali nośnej; - wzmacnianie; - przetwarzanie sygnału elektrycznego na akustyczny(głośnik) lub optyczny (lampa kineskopowa). Rodzaje propagacji fal radiowych: - fale długie biegną bezpośrednio z anteny nadajnika do anteny odbiornika; łatwo ulegają ugięciu na napotykanych przeszkodach (np. rzeźba terenu); - fale krótkie odbijają się od jonosfery; dzięki wielokrotnym odbiciom mogą docierać do miejsc bardzo oddalonych od nadajnika; - fale ultrakrótkie rozchodzą się po liniach prostych, a ich zasięg jest ograniczony do około 80 kilometrów wskutek krzywizny Ziemi. Radio jest jednym z najpopularniejszych narzędzi informacji i rozrywki. Jak działa radio? Radio przechwytuje fale rozchodzące się w przestrzeni stacji nadawczej, w której głosy i dźwięki zostają zamienione w impulsy elektryczne za pośrednictwem mikrofonu. Oscylator generuje fale elekromagnetyczne o bardzo wysokiej częstotliwości. Wzmocniony strumień elektryczny i fala elektromagnetyczna wchodzą razem do modulatora, który miesza je i generuje falę modulowaną. Antena nadawcza wysyła w przestrzeń falę modulowaną i ta zostaje przechwycona przez antenę odbiorczą. W efekcie sygnał elektryczny zostaje zamieniony na dźwiękowy wewnątrz odbiornika, który w tym celu jest wyposażony w głośnik przetwarzający elektryczność w fale dźwiękowe. Historia powstawania aparatu radiowego Praojcem radia jest Włoch Guliemo Marconi, który w 1895 roku skonstruował aparat, za pomocą którego posłał wiązkę fal elektromagnetycznych na odległość 10 kilometrów. W 1904 roku współpracownik Marconiego- John Ambrose Fleming wynalazł elektronową lampę- diodę, co umożliwiło produkcje aparatów modulujących i wzmacniających impulsy pochodzące z mikrofonu i z aparatu odbierającego fale radiowe. Pierwsze radia były produktem kosztownym i stanowiły ciekawostkę w lokalach publicznych. Pod koniec lat trzydziestych dwudziestego wieku produkcja małych diod zasilanych prądem sieciowym oraz większa wydajność stacji nadawczych (również dzięki wynalezieniu skuteczniejszych anten) umożliwiła Stanom Zjednoczonym rozpoczęcie seryjnej produkcji odbiorników radiowych. Po drugiej wojnie światowej z wprowadzeniem tranzystorów i udoskonaleniem technik miniaturyzacji, wprowadzono na rynek kieszonkowe radia na baterie. Radio stało się masowym środkiem komunikacji. Transmisje radiofoniczne W 1920 roku w Pittsburghu zainstalowano pierwszą na świecie stację radiofoniczną. Dwa lata później Marconi zbudował swoją stację w Londynie. Zaraz po tych wydarzeniach zaczęły powstawać studia radiofoniczne. W Stanach Zjednoczonych były finansowane przez Westinghouse- firmę, która rozpoczęła przemysłową produkcję i sprzedaż aparatów radiofonicznych. To właśnie ta firma założyła pierwsze dwie stacje nadawcze: sportową w Nowym Jorku i muzyczną w Chicago. 2 listopada 1922 roku poszło w eter pierwsze sprawozdanie z wyborów prezydenckich w Stanach Zjednoczonych. Pierwsza polska stacja nadawcza nazwana Polskie Radio rozpoczęła nadawanie w 1926 roku. 18 kwietnia o godzinie 17.00 popłynęły w eter słowa: Halo, halo, Polskie Radio Warszawa, fala 480. Po drugiej wojnie światowej radio stało się głównym narzędziem komunikacji masowej. Sprzedano wówczas miliony aparatów radiowych. Osoby niewykształcone chętniej słuchały radia niż czytały gazety, liczba posiadanych przez nich radioodbiorników przewyższała nakład dzienników. Wynalezienie telewizji oznaczało dla radia pojawienie się poważnej konkurencji, jednak nie zahamowało to jego rozwoju, o czym świadczy sukces komercyjnych stacji w FM. W latach trzydziestych transmisje radiofoniczne zostały znacznie udoskonalone dzięki badaniom Edwina Howarda Armstronga. Odkrył on, że fale radiowe mogą zmieniać długość i częstotliwość. Odbijając się w jonosferze, krótkie fale umożliwiają odbiór na ogromne odległości. Każda stacja nadawcza posiada swój odrębny kanał częstotliwości, dzięki czemu unika się interferencji i można przekazać całą gamę dźwięków wysokiej jakości. Dzisiejsze radia odbierają prawie wszystkie zmiany częstotliwości (FM).
