קשר רדיו.

שלב 1 מתוך 7

גל נושא

ביחידה על גלים ראינו שגל נושא אנרגיה בלי לשאת חומר. גל רדיו נושא גם מידע. המשדר יוצר גל בתדר קבוע, הגל הנושא, ומשנה אותו לפי ההודעה. שינוי כזה נקרא אפנון. פענוח האות על הודעה, והגרפים שליד הסצנה מראים את ההודעה, את הגל המשודר, את מה שמגיע לבית ואת מה שהמקלט מפענח.

שלב 2 מתוך 7

חלש יותר בכל קילומטר

גל רדיו מתפשט לכל הכיוונים, וההספק שלו מתחלק על פני שטח של כדור, $4\pi r^2$⁠. לכן ההספק שמגיע לבית יורד כמו $\dfrac{1}{r^2}$⁠. בינתיים המקלט שומע תמיד אותו רעש. מה שקובע הוא יחס האות לרעש, ומודדים אותו בדציבלים:

$\mathrm{dB} = 10 \log_{10}\frac{P_s}{P_n}$$\mathrm{dB} =$$10 \log_{10}\frac{P_s}{P_n}$⁠

הלוגריתם הופך כפל לחיבור: יחס שקטן פי $100$⁠ הוא 20 dB פחות. מרחק נעול.

שלב 3 מתוך 7

מדציבלים ליחס

דציבלים נוחים לחשבון, כי מחברים ומחסרים אותם, אבל קל לשכוח כמה גדול כל אחד מהם. כדי לחזור מדציבלים ליחס, הופכים את הלוגריתם:

$\frac{P_s}{P_n} = 10^{\mathrm{dB}/10}$$\frac{P_s}{P_n} =$$10^{\mathrm{dB}/10}$⁠

שלב 4 מתוך 7

AM מול FM

ב־AM הצליל משנה את גובה הגל, ולכן כל רעש שמשנה את הגובה עובר ישר אל הצליל. ב־FM הגובה קבוע והצליל משנה את התדר. מרחק נעול על 10 km, ואפנון פתוח.

שלב 5 מתוך 7

המחיר של FM

FM לא נותן את הניקיון שלו בחינם. כדי לכתוב את הצליל בשינויים גדולים של התדר, הגל צריך פס תדרים רחב יותר, וכל תחנה תופסת נתח גדול יותר מהספקטרום. אפנון נעול על FM.

שלב 6 מתוך 7

הצוק הדיגיטלי

ברדיו דיגיטלי המקלט צריך רק להחליט, בכל סיבית, איזה מבין שני סמלים הגיע. אפנון נעול על דיגיטלי, והגרף האחרון מראה את הסיביות המפוענחות ואת שיעור השגיאות.

שלב 7 מתוך 7

על שפת הצוק

מערכות דיגיטליות אמיתיות מוסיפות סיביות של תיקון שגיאות: קוד שמאפשר למקלט למצוא ולתקן סיביות שגויות, כל עוד אין יותר מדי מהן. מרחק פתוח.