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2012.12.23 01:54

주파수와 전파

http://jeonsa.com/notice/1994 용어 조회 수 9395 추천 수 0 댓글 0
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출처 - http://kin.naver.com/open100/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=142577&qb=7KO87YyM7IiY7JmAIOyghO2MjA==&enc=utf8&section=kin&rank=2&search_sort=0&spq=0&pid=RLUDMc5Y7twssaNXKACssssssvd-094627&sid=UNXlOHJvLBwAAFcuGiE

 

주파수와 전파의 전달 경로

1.주파수에 대하여:

지구본을 생각해 봅시다. 적도가 있고 /북극이 있고/ 남극이 있고/ 적도는 여러나라에 걸쳐 있습니다. 적도가 지나가는 곳 중 태평양에 있는 타리와라는 섬이 있습니다 그리고 축구로 유명한 브라질이라는 나라에도 적도가 지나갑니다.

자! 그러면 여기서 한 가지 가정을 해 보겠습니다. (혹시 학교에서 마이너스 숫자를 배웠는지 모르겠지만) 타리와 = 0 / 북극 = 1/ 브라질 = 0/ 남극 = -1 (마이너스 일) 이렇게 각 지점에 점수를 주겠습니다. 자 이제 질문자가 타리와 섬에 이사를 와 살게 되었는 데 이제 질문자가 여행을 떠나겠습니다. 타리와를 출발하여 북극을 거쳐

브라질을 거치고 남극을 거치고 다시 타리와로 돌와오는 여행입니다. 질문자가 각 지점을 거칠 때 마다 위의 점수를 얻는 것입니다.타리와 - 북극 - 브라질 - 남극 -타리와 질문자께서 그렇게 한 바퀴 돌아오는 데 시간이 얼마나 걸렸습니까? 3분 20초 걸렸다고 합시다. 그런데 홀길동이라는 사람에게 위의 코스대로 여행을 하라고 했더니 아니! 글쎄 그 홀길동은 1초 동안에 60 바퀴을 돌더군요. 그러니까 지구를 1초에 60바퀴 돈 셈이죠. 대단한 사람이군요. 이번에는 영구에게 여행을 시켰더니 얼라리요 영구는 1초 동안에 99,900,000 바퀴를 돌더군요.

홍길동의 주파수 = 60

영구의 주파수 = 99,900,000

질문자의 주파수 = 1바퀴 / 200 초 = 0.005

주파수는 1초에 위의 각 지점의 값을 얻으면서 몇 바퀴 돌았는가 입니다. 그 주파수의 단위는 헤르츠( Hz) 입니다. 그리고 각 지점의 0, 혹은 1 혹은 -1 을 진폭이라고 합니다.가정집에서 사용하고 있는 전기는 물론이고 우리나라의 모든 전봇대에서 사용하는 전기는

60Hz 입니다.

그리고 99,900,000 Hz 는 MBC 방송국 라디오 전파의 주파수입니다.

위의 그림은 그 여행을 그래프로 표시한 것입니다. 위와 같은 파형을 사인파 혹은 코사인파라고 하지요. 방송국 전파의 파형은 위 그림처럼 이쁘지 않습니다.위 그림보다는 훨씬 더 찌그러져 있고 또 위로는 더 뾰족하게 솟아 있습니다.그러나 기본적으로 "올라갔다 내려왔다 " 하는 그런 파형의 형태랍니다.

2. 무선통신의 기본원리 :

(1) 마이크 앞의 가수의 목소리

마이크 앞에서 노래 부르는 가수의 목소리는 어떤 형태의 파형일까요? 위의 그림의 파형과 유사한 형태를 띠고 있습니다. 그 가수의 목소리는 마이크에 의하여 이제 전기신호로 바뀝니다.그러나 그 마이크의 전기신호를 곧 바로 전파로 띠워 보내면 라디오에서 그 전파를 잡아낼 수 없습니다. 그 전기신호는 너무 약해서 혼자서는 갈 수가 없기 때문입니다.

(2) 그래서 발진/ 변조/ 증폭 이라는 과정을 거쳐서 전파로 띠워 보내야 합니다:

그 가수의 목소리를 담은 그 허약한 마이크의 전기신호를 데리고 갈 새로운 파형이 필요합니다. 그 새로운 파형을 반송파라고 합니다. 반송파에서의 반 = 운반하다라는 뜻 / 송 = 보낸다 라는 뜻 즉, 사람이 먼 거리를 걸어서 갈 수 없으므로 자동차에 타고 가듯이 반송파는 마이크의 전기신호를 태워가지고 가는 자동차라고 볼 수 있습니다. 발진회로 = 그 반송파를 만드는 회로 / 여기서 만들어지는 파형은 위 그림의 파형과 비슷한 형태의 파형입니다. 여기서 만들어지는 파형의 주파수가 우리가 흔히 말하는 전파의 주파수 입니다.

변조회로 = 반송파에 마이크의 전기신호를 태우(혹은 실는)는 과정의 회로, 증폭회로 = 그렇게 변조가 이루어지고 난 신호에 힘을 보태는 과정의 회로. 자동차에 석유를 넣어야 자동차가 움직일 수 있듯이/ 비록 마이크의 신호를 반송파에 실었다고는 아직은 그 힘이 약하므로 그 변조된 신호에 힘을 보태워 주는 과정임. 말 그대로 증폭 즉 힘을 올리는 과정. 지금까지는 방송국에서 벌어지는 과정이었습니다.

(3) 그렇게 증폭된 신호는 안테나를 거쳐서 라디오나 TV의 안테나에 도착.

이제부터는 라디오나 TV , 휴대폰에서 벌어지는 과정입니다.

(4) 안테나에 도착한 신호는

동조회로 - 증폭회로 - 검파회로 - 증폭회로 - 스피커 동조회로 = 주파수 선택회로입니다. 즉, MBC 방송국의 라디오 주파수는 99,900,000 Hz 이고 KBS 방송국의 라디오 주파수는 99,100,000Hz 인데 그러한 주파수 중에 어떤 주파수를 선택할 것인가 하는 회로.라디오 같은 경우에는 사람이 손으로 조그만 것을 돌려서 자기가원하는 주파수를 선택합니다.휴대폰 같은 경우에는 휴대폰을 사면 그 휴대폰을 판 가게에서 그 주파수를 맞추어 줍니다. 그래서 그 휴대폰 전화번호를 바꾸기 전에는 그 주파수가 변경되지 않습니다. 즉 휴대폰의 주파수는 그 휴대폰의 전화번호인 것입니다.증폭회로 = 안테나에 들어 오기까지 먼 공중을 날아 온 그 신호는 아무래도 힘이약해져 있겠죠. 그래서 증폭을 하는 것입니다.

검파회로 = 방송국의 변조회로에서 마이크의 전기신호는 반송파에 태워졌지요. 이제 그 반송파에서 그 마이크의 신호를 내리게 하는 회로가검파회로입니다. 즉 반송파에서 가수의 목소리를 꺼내는 것입니다.

증폭회로 = 반송파에서 내린 신호를 스피커로 바로 보내기에는 그 신호의 크기가 너무 작으므로 그 신호를 다시 한 번 더 증폭을 합니다.

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