How big is Våglängd för AM-radio?

AM-radiostationer sänder på radiovågor som är hundratals meter långa. I USA ligger vågorna på AM-skalan mellan cirka 176 och 555 meter. Utforskaren visar en våg som är 300 meter lång, våglängden för en station som sänder på cirka 1 000 kilohertz, nära mitten av skalan.

Våglängd

Radiovågor är, liksom ljus, elektromagnetiska vågor, och de har de längsta våglängderna av alla. En vågs våglängd är avståndet från en vågtopp till nästa. Vågens frekvens är antalet vågtoppar som passerar en punkt varje sekund, räknat i hertz. Radiostationer anges med sin frekvens: en station på 1 000 kilohertz sänder ut en miljon vågtoppar per sekund. Om man dividerar ljusets hastighet, cirka 300 000 kilometer per sekund, med frekvensen får man våglängden.

I USA fastställer reglerna från Federal Communications Commission (FCC) AM-sändningsbandet till 535–1 705 kilohertz. Stationerna tilldelas 117 frekvenser, från 540 till 1 700 kilohertz i steg om 10 kilohertz. Dessa frekvenser motsvarar våglängder från 555 meter ned till 176 meter. En våg på 300 meter har frekvensen 999 kilohertz, intill kanalen på 1 000 kilohertz.

Internationella teleunionen (ITU), som samordnar radioanvändningen i världen, delar in radiofrekvenser i numrerade band. Band 6, som kallas MF, sträcker sig från 300 till 3 000 kilohertz, och ITU kallar bandets vågor ”hektometervågor”. En hektometer är 100 meter, och vågorna i detta band är mellan 100 meter och 1 kilometer långa. Hela AM-bandet ligger inom detta band.

Storleksjämförelser

En våg på 300 meter är exakt lika lång som Eiffeltornet var högt när det byggdes, utan flaggstången på toppen. Antenner har sedan dess höjt tornet till 330 meter.
Vågen är ungefär 1,1 gånger så lång som Titanic, som var 269 meter långt.
Vågen är ungefär 2,7 gånger så lång som en amerikansk fotbollsplan, som är 110 meter lång inklusive målzonerna.
FM-radiostationer sänder på 88–108 megahertz, på vågor som är cirka 3 meter långa. En AM-våg på 300 meter är ungefär 100 gånger så lång som en FM-radiovåg.

Hur AM överför ljud

AM står för amplitudmodulering, ett sätt att lägga ljud på en radiovåg. Stationen sänder ut en bärvåg med sin egen frekvens. Ljudsignalen får bärvågens amplitud, alltså höjden på vågtopparna, att öka och minska, medan frekvensen är oförändrad. En radio som är inställd på den frekvensen fångar upp vågen och omvandlar ändringarna i amplitud tillbaka till ljud.

FM, frekvensmodulering, ändrar i stället bärvågens frekvens och håller amplituden konstant. Störande radiobrus adderas till en vågs amplitud, så en AM-mottagare uppfattar bruset som en del av signalen. En FM-mottagare kan bortse från ändringar i amplitud, vilket gör att FM påverkas mindre av brus.

Varför AM-antenner är så stora

Den effektivaste längden för en rak antenn är hälften av våglängden hos de vågor den sänder ut. Med vågor som är hundratals meter långa behöver AM-stationer mycket stora antenner. För den våg på 300 meter som utforskaren visar är en halv våglängd 150 meter, vilket är nästan lika högt som Washingtonmonumentet.

De långa vågorna har en fördel. De kan färdas över och runt stora hinder som byggnader och kullar, på samma sätt som havsvågor passerar runt stora stenar. FM- och tv-signaler tas bäst emot med fri sikt till antennen, så deras mycket mindre antenner placeras högt upp på höga torn.